Vrlo nizak nivo tjelesne masti kod sportista: Hormoni i performanse

Postizanje vrlo niskih ili esencijalnih nivoa tjelesne masti—obično oko 4–6% za muškarce i 10–13% za žene—uobičajeno je u physique sportovima, borilačkim vještinama i sportovima ovisnim o gravitaciji [4]. Iako niža neesencijalna masna masa može optimizirati omjer snage i mase, kardiorespiratornu efikasnost i mehaniku zglobova [12, 14], produžena ili ekstremna restrikcija energije izaziva značajan fiziološki stres. Ekstremna definisanost uzrokovana niskom dostupnošću energije (LEA) pokreće duboke promjene u endokrinoj signalizaciji, regulaciji brzine metabolizma i neuromišićnim performansama [4, 19].

Dostupnost energije i etiologija RED-S sindroma

Dostupnost energije (EA) odražava preostalu energiju iz ishrane dostupnu za osnovne fiziološke procese nakon što se oduzme energetski utrošak na vježbanje, a računa se kao:

$$\text{EA}=\frac{\text{Unos energije (kcal)}-\text{Potrošnja energije tokom vježbanja (kcal)}}{\text{Bezmasna masa (kg)}}$$

Optimalno fiziološko funkcionisanje kod zdravih odraslih osoba zahtijeva EA od približno 45 kcal/kg FFM/dan [19]. Kada se unos suprimira radi postizanja ekstremne definisanosti, sportisti često padaju ispod kliničkih LEA pragova, definisanih kao <30 kcal/kg FFM/dan za žene i <25 kcal/kg FFM/dan za muškarce [19]. Kod univerzitetskih sportista, stanje značajno ispod idealne tjelesne težine služi kao snažan prediktor povišenog rizika od relativnog energetskog deficita u sportu (RED-S), čak i nakon prilagođavanja za postotak tjelesne masti [24].

Pod hroničnom LEA, tijelo preusmjerava energiju sa reprodukcije, rasta, termoregulacije i obnove tkiva kako bi očuvalo vitalne ćelijske procese [19, 23]. U borilačkim sportovima s težinskim kategorijama, brzo skidanje težine (RWL) i hronične restrikcije energije drastično smanjuju EA; na primjer, borilački kamp u trajanju od 5 sedmica pokazao je smanjenje EA sa 42 kcal/kg FFM/dan na 22 kcal/kg FFM/dan tokom sedmice borbe, izazivajući sistemski endokrini i metabolički stres [16, 17].

Endokrini poremećaji pri vrlo niskom procentu tjelesne masti

Teška restrikcija energije i pražnjenje masnih rezervi remete višestruke hormonalne osovine [4, 23]:

• Hipotalamusno-hipofizno-gonadna (HPG) osovina: Smanjena pulsatilnost gonadotropin-oslobađajućeg hormona (GnRH) smanjuje oslobađanje luteinizirajućeg hormona (LH) i folikul-stimulirajućeg hormona (FSH) [23]. Kod muškaraca, pripreme za takmičenje dovode do značajnog pada ukupnog i slobodnog testosterona uz povećanje globulina koji veže spolne hormone (SHBG) [3]. U prikazu slučaja natural bodybuildera koji je dostigao takmičarsku definisanost, ukupni testosteron pao je na klinički niske vrijednosti od 7,2–9,1 nmol/L [1]. Kod žena, supresija HPG osovine manifestuje se kao funkcionalna hipotalamička amenoreja (FHA) i anovulacija [19, 23].
• Funkcija štitne žlijezde i termoregulacija: Aktivni trijodtironin (slobodni T3) i slobodni T4 značajno opadaju [4, 5]. Zabilježen je pad slobodnog T3 na klinički suprimirane nivoe (2,7 pmol/L) pri vrhuncu definisanosti, što direktno korelira sa smanjenjem bazalne oralne temperature (r = 0,674) i srčane frekvencije u mirovanju (r = 0,560) [1].
• Somatotropna i anabolička osovina: Cirkulirajući faktor rasta sličan insulinu 1 (IGF-1), njegov vezujući protein IGFBP-3 i nivo insulina u mirovanju znatno opadaju tokom duboke kalorijske restrikcije, pri čemu smanjenje IGF-1 blisko prati katabolizam bezmasne mase (FFM) [3].
• Peptidi stresa i sitosti: Ekstremna definisanost podiže sistemski kortizol i grelin uz supresiju leptina usljed gubitka masnog tkiva, pogoršavajući poremećaje raspoloženja, umor i dezinhibiciju apetita [3, 4, 23].

Metaboličke adaptacije i potrošnja energije

Kada sportisti postignu niske procente tjelesne masti, potrošnja energije u mirovanju (REE) opada više nego što se predviđa samim smanjenjem tjelesne mase—fenomen poznat kao adaptivna termogeneza [1, 4].

U pripremama za natural bodybuilding, izmjereni REE može opasti za više od 500 kcal/dan (REE omjer ~0,78) uz pomak u omjeru respiratorne razmjene sa 0,95 na 0,85 [1]. Slično tome, simulirano skidanje težine u trenažnom kampu kod borkinja izazvalo je smanjenje stope bazalnog metabolizma (RMR) za 253 kcal/dan, praćeno znakovima bubrežnog opterećenja i hipoglikemijom [16, 22]. U kohortama ženske atletske trijade, preko 53% učesnica sa LEA pokazuje suprimiran RMR [22].

Ishodi na polju neuromišićnih i aerobnih performansi

Smanjenje viška neesencijalnog masnog tkiva pruža izrazite mehaničke prednosti u zadacima izdržljivosti, sprinta i sportskih aktivnosti sa podrškom sopstvene težine, poboljšavajući omjer snage i mase i minimizirajući fizički otpor artikulaciji zglobova [12, 14, 15]. Na primjer, elitni CrossFit sportisti sa nižim procentom tjelesne masti pokazuju viši relativni ${\text{VO}}_2\text{max}$ i superiornu anaerobnu Wingate snagu u poređenju sa alpskim sportistima s većim procentom masti [11].

Međutim, kada se tjelesna mast smanji na esencijalne pragove pod teškom kalorijskom restrikcijom, neuromišićne performanse opadaju [1, 16]:

• Smanjenje jakosti: Apsolutna snaga/jakost u primarnim složenim vježbama (čučanj, bench press, mrtvo dizanje) opada tokom priprema za takmičenje [1, 3].
• Gubitak eksplozivne snage: Borci koji često mijenjaju težinu mogu doživjeti pad maksimalne snage na bicikl-ergometru do 27% kada se strategije brzog skidanja težine kombinuju sa hroničnom restrikcijom [16].
• Neuromišićni umor: Pražnjenje glikogena, suprimirana sinteza mišićnih proteina i povišeni nivoi umora ograničavaju generisanje sile i radni kapacitet u uvjetima ekstremnog kalorijskog deficita [3, 16].

Refeed ishranom i fiziološki oporavak

Ublažavanje gubitka mišićnog tkiva tokom redukcije masti i obnavljanje fiziološke homeostaze nakon deficita zahtijevaju ciljane nutritivne strategije [4, 8].

Intermitentni refeed obroci i pauze u dijeti (diet breaks)

Strukturiranje privremenih povećanja unosa ugljikohidrata ublažava metabolički i endokrini pad tokom gubitka masnog tkiva [6, 8]:

• Dvodnevni refeed ugljikohidratima: Implementacija dvodnevnog uzastopnog ugljikohidratnog refeeda tokom kalorijskog deficita od 25% značajno je očuvala FFM (gubitak od 0,4 kg u odnosu na 1,3 kg pri kontinuiranoj restrikciji) i ublažila supresiju RMR-a (-38 kcal u odnosu na -78 kcal) bez ugrožavanja ukupnog gubitka masti [8].
• Pauze u dijeti (diet breaks): Uvođenje jednonedjeljnih pauza u dijeti na nivou održavanja tokom 8-sedmičnog perioda restrikcije očuvalo je kontrolu prehrambenog ponašanja sprječavanjem porasta dezinhibicije na Upitniku o prehrambenom ponašanju sa tri faktora (TFEQ) u poređenju sa kontinuiranom restrikcijom [7].

Vremenski okviri oporavka nakon restrikcije

Vraćanje suprimiranih hormonalnih i metaboličkih profila zahtijeva kontinuirani povratak u energetski balans ili suficit [4, 5]. Longitudinalno praćenje takmičara u natural physique sportovima pokazuje da se masna masa (+3,4 kg) i bezmasna masa (+2,7 kg) brzo vraćaju unutar prvih 6 sedmica nakon takmičenja [5].

Nakon 12 do 23 sedmice od takmičenja, tiroidni hormoni (FT3, FT4), testosteron, kortizol, insulin i IGF-1 normalizuju se na referentne bazne vrijednosti [3, 5]. Veća post-restrikcijska povećanja unosa energije ubrzavaju oporavak prilagođene stope bazalnog metabolizma ($+2,4\text{ kcal}\cdot {\text{kg}}_{\text{FFM}}^{-1}\cdot {\text{dan}}^{-1}$), što naglašava da poništavanje endokrinih i metaboličkih posljedica ekstremne definisanosti zahtijeva adekvatnu kalorijsku i nutritivnu rehabilitaciju [5, 22].