Kulhydratcykling vs. kontinuerlig diæt for fedttab og præstation

Kulhydratcykling – at veksle mellem perioder med lavere og højere kulhydratindtag under et energiunderskud – giver et samlet fedttab, der er sammenligneligt med kontinuerlig energirestriktion [1, 4, 17]. Hos styrketrænede atleter kan strukturerede kulhydrat-refeeds over flere dage dog dæmpe tabet af fedtfri masse og bedre bevare hvileforbrændingen sammenlignet med en kontinuerlig diæt [4, 17]. For udholdenhedsatleter øger periodisering af kulhydrattilgængelighed den cellulære tilpasningssignalering, men det forbedrer ikke pålideligt konkurrencepræstationen sammenlignet med et vedvarende højt kulhydratindtag [10, 12].

Kropssammensætning og metabolisk bevarelse

Når det samlede nettoenergi- og proteinindtag er ens, giver kulhydratcykling og kontinuerlig energirestriktion ensartede reduktioner i samlet kropsvægt og fedtmasse [1, 4, 17]. I et 7-ugers forsøg med 27 styrketrænede personer med et kalorieunderskud på 25 % sideløbende med et styrketræningsprogram 4 dage om ugen, blev deltagerne opdelt i kontinuerlig restriktion eller en intermitterende protokol bestående af 5 dage med 35 % restriktion efterfulgt af 2 sammenhængende dage med kulhydrat-refeed ved vedligeholdelseskalorier [4]. Begge grupper opnåede lignende reduktioner i samlet kropsvægt (-3,6 kg kontinuerlig vs. -3,2 kg refeed) og fedtmasse (-2,3 kg vs. -2,8 kg) [4, 17].

Den fysiologiske forskel viste sig i bevarelsen af muskelvæv. Gruppen med 2 dages kulhydrat-refeed bevarede signifikant mere fedtfri masse (et tab på 0,4 kg vs. 1,3 kg i den kontinuerlige gruppe) og tør fedtfri masse (et tab på 0,2 kg vs. 1,9 kg) [4, 17]. Derudover blev hvileforbrændingen bedre bevaret i refeed-gruppen, som blot viste en reduktion på 38 kcal om dagen sammenlignet med en daglig reduktion på 78 kcal i den kontinuerlige gruppe [4, 17]. I dette studie indtog begge grupper 1,8 g protein pr. kilo kropsvægt, hvor alle ekstra kalorier på refeed-dagene udelukkende kom fra kulhydrater [4].

I bredere populationer viser intermitterende restriktionsstrategier tilsvarende lighed for fedttab. Et 12-ugers studie med voksne kvinder med svær overvægt fandt, at kontinuerlig restriktion og intermitterende restriktion med strukturerede refeeds og diætpauser førte til identiske fedttab (-9,30 kg vs. -9,21 kg) [1]. Over 6 måneder gav intermitterende restriktion et vægttab svarende til kontinuerlig restriktion (-6,4 kg vs. -5,6 kg), samtidig med at det gav større reduktioner i fasteinsulin og insulinresistensscorer [2]. Hos styrketrænede kvinder ændrede diætpauser på 1 uge under et underskud på 25 % hverken den fedtfrie masse eller hvileforbrændingen sammenlignet med kontinuerlig restriktion, men de forhindrede stigninger i tab af spisekontrol [19, 20].

Akut kulhydratmanipulation påvirker også kortsigtede hepatiske og glykæmiske markører. To dage med en isokalorisk diæt med lavt kulhydratindhold og højt fedtindhold (~60 g kulhydrat om dagen) reducerede leverfedt med 16 % hos voksne med overvægt eller svær overvægt [7]. Både isokalorisk og hypokalorisk kulhydratrestriktion sænkede dog fasteinsulin og triacylglyceroler, mens det midlertidigt forringede den tidlige betacelle-respons og øgede de postprandiale blodsukkerstigninger under måltidstests [7].

Styrketræningspræstation og glykogendepoter

Menneskets kulhydratreserver består af cirka 350 til 700 g skeletmuskelglykogen (eller 300 til 400 g hos gennemsnitlige voksne) og 80 til 120 g leverglykogen [9, 22]. Skeletmuskulatur indeholder lokaliserede glykogendepoter i sarkolemmale, intermyofibrillære og intramyofibrillære depoter; udtømning i disse depoter under styrketræning med høj volumen forringer calciumfrigivelsen og ATP-resyntesen [22].

På trods af disse lokaliserede udtømningsmønstre ændrer kulhydratcykling ikke styrketræningspræstationen universelt. En systematisk oversigt over 49 studier viste, at kulhydratindtag ikke forbedrer styrketræningspræstationen i en mæt tilstand for træningspas med 10 eller færre sæt pr. muskelgruppe [22]. Præstationsfordele ved akut kulhydratindtag opstår primært under træningspas med høj volumen, der overstiger 10 sæt pr. muskelgruppe, ved træning i fastende tilstand eller ved flere træningspas på samme dag [22].

Refeed-perioder påvirker også restitutionsmarkører. Hos mandlige konkurrencebodybuildere, der gennemførte 4 ugers energirestriktion, ændrede et kulhydrat-refeed hverken den oplevede anstrengelse eller gentagelsesvolumen under German Volume Training, men det sænkede koncentrationen af kreatinkinase i blodet og muskelsmerter signifikant hos personer i svære kalorieunderskud [18]. Kulhydrat-refeeds på 1 til 3 dage øger dog kun leptin kortvarigt og genopbygger glykogendepoter uden at give tilstrækkelig tid til at genoprette cirkulerende stofskiftehormoner, testosteron eller langvarige leptinkoncentrationer sammenlignet med diætpauser på flere uger [21].

Udholdenhedspræstation og kulhydratperiodisering

I udholdenhedstræning implementeres kulhydratcykling ofte som kulhydratperiodisering efter modeller som "sleep low", "to træningspas om dagen", "fastende træning" og "recover low" [12]. Disse protokoller styres af princippet om "fuel for the work required" og rammerne for glykogentærsklen, som foreslår at træne med et muskelglykogenindhold under 300 mmol·kg⁻¹ tørvægt for at forstærke de adaptive molekylære signaler, samtidig med at man forbliver over 100 mmol·kg⁻¹ tørvægt for at undgå at undertrykke muskelproteinsyntesen [15].

Træning med lav kulhydrattilgængelighed øger aktiveringen af AMP-aktiveret proteinkinase (AMPK), hvilket stimulerer mitokondriel biogenese gennem opregulering af p53, peroxisomproliferator-aktiveret receptor gamma-coaktivator 1-alfa (PGC-1α), mitokondriel transkriptionsfaktor A (Tfam), cytokrom c-oxidase-underenheder og mitokondrielle fusions-/fissionsproteiner (MFN-2, DRP-1) [12].

På trods af disse cellulære tilpasninger udmønter periodiseret kulhydratrestriktion sig ikke konsekvent i bedre atletisk præstation [10, 12]. En systematisk oversigt og metaanalyse af 9 studier hos udholdenhedstrænede atleter fandt ingen signifikant udholdenhedsmæssig præstationsfordel ved periodiseret kulhydratrestriktion frem for træning med højt kulhydratindtag (standardiseret gennemsnitlig forskel = 0,17, p = 0,29) [12]. Tilsvarende viste et 5-ugers forsøg med trænede mandlige cykelryttere (VO2peak = 70,8 mL·kg⁻¹·min⁻¹), at gennemførelse af 13 træningspas med lav kulhydrattilgængelighed ikke gav yderligere forbedringer i maksimal laktat steady state, tid til udmattelse, substratoxidation eller kropssammensætning sammenlignet med en energimatchet protokol med højt kulhydratindtag [10].

Kroniske lavkulhydratdiæter (såsom at indtage 80 % af energien fra fedt i op til 4 uger) forringer præstationsevnen ved høj intensitet hos eliteudholdenhedsatleter på grund af nedsat kulhydratoxidativ kapacitet, lavere energiudbytte pr. liter forbrugt ilt og nedsat mitokondriel respiration [12]. Desuden øger langvarig kulhydratrestriktion af 15 dages varighed eller mere risikoen for stressfrakturer i knoglerne, svækket immunfunktion, nedsat muskelreparation og relativ energimangel i sport (REDs) [15, 16].

Praktiske anbefalinger og energitærskler

Når kulhydratcykling anvendes under et energiunderskud, kræver bevarelse af muskelmassen, at man overholder passende makronæringsstof- og energitærskler:

• Vægttabshastighed: Sigt efter en moderat reduktion på 0,5 % til 1,0 % af kropsvægten pr. uge [23].
• Proteinindtag: Hold det daglige proteinindtag på 2,2 til 3,0 g pr. kilo kropsvægt, fordelt på 3 til 6 måltider med 0,40 til 0,55 g/kg pr. måltid for at støtte muskelproteinsyntesen [23].
• Kulhydratbasis: Tilpas det daglige kulhydratindtag til træningskravene, typisk mellem 2 og 5 g pr. kilo kropsvægt under energirestriktion [23].
• Grænser for energitilgængelighed: Sørg for, at energitilgængeligheden ikke falder under 30 kcal pr. kilo fedtfri masse pr. dag (kcal·kg FFM⁻¹·dag⁻¹) hos kvindelige atleter eller under 25 kcal·kg FFM⁻¹·dag⁻¹ hos mandlige naturlige bodybuildere for at forhindre undertrykkelse af testosteron, IGF-1, leptin, østrogen og knoglemineraltæthed [16, 23].
• Optankning til konkurrence: Ved udholdenhedskonkurrencer over 90 minutter bør der udføres kulhydratindlæsning med 10 til 12 g·kg⁻¹ dagligt med start 36 til 48 timer før (husk, at hvert gram lagret glykogen binder ~2,7 g vand) [9]. Ved konkurrencer under 90 minutter indtages 6 til 12 g·kg⁻¹ i løbet af de foregående 24 timer, og det sidste måltid før konkurrencen begrænses til 75 g kulhydrater [9].
• Indtag under og efter træning: Ved udholdenhedspas på over 60 minutter indtages 30 til 90 g kulhydrater i timen ved hjælp af en glukose-fruktose-blanding (optimalt forhold nær 1:0,8) [11]. Glykogenresyntesen efter træning maksimeres ved at indtage 1,0 til 1,2 g·kg⁻¹ i timen af kulhydrater med moderat til højt glykæmisk indeks i de første 4 timer [11].