Süsivesikute tsükeldamine vs. pidev dieet rasvapõletuseks ja sooritusvõimeks

Süsivesikute tsükeldamine – madalama ja kõrgema süsivesikute tarbimisega perioodide vaheldamine energiadefitsiidi ajal – tagab üldise rasvakao, mis on võrreldav pideva energiapiiranguga [1, 4, 17]. Jõutreeningut tegevatel sportlastel võivad aga struktureeritud mitmepäevased süsivesikute laadimised (refeed) võrreldes pideva dieediga vähendada rasvavaba massi kadu ning säilitada paremini põhiainevahetuse kiirust [4, 17]. Vastupidavussportlastel suurendab süsivesikute kättesaadavuse periodiseerimine rakkude kohanemissignaale, kuid ei paranda püsivalt võistlussooritust võrreldes pideva suure süsivesikute tarbimisega [10, 12].

Kehakoostis ja ainevahetuse säilitamine

Kui koguenergia ja valgu tarbimine on võrdsustatud, toovad süsivesikute tsükeldamine ja pidev energiapiirang kaasa samaväärse kehakaalu ja rasvamassi vähenemise [1, 4, 17]. Seitsmenädalases uuringus, kus osales 27 jõutreeninguga tegelevat inimest (25% kaloridefitsiit koos 4 treeninguga nädalas), jagati osalejad pideva piirangu rühma või vahelduva protokolliga rühma, kus 5 päevale 35% defitsiidile järgnes 2 järjestikust süsivesikute laadimispäeva säilituskalorite tasemel [4]. Mõlemad rühmad saavutasid sarnase kogukehakaalu languse (pidev rühm -3,6 kg vs. laadimise rühm -3,2 kg) ja rasvamassi vähenemise (-2,3 kg vs. -2,8 kg) [4, 17].

Füsioloogiline erinevus ilmnes lihasmassi säilitamises. Kahepäevase süsivesikute laadimisega rühm säilitas oluliselt rohkem rasvavaba massi (kaotus 0,4 kg vs. 1,3 kg pideva piirangu rühmas) ja kuiva rasvavaba massi (kaotus 0,2 kg vs. 1,9 kg) [4, 17]. Lisaks säilis laadimisrühmal paremini põhiainevahetuse kiirus: langus oli vaid 38 kcal päevas võrreldes 78 kcal päevase langusega pideva piirangu rühmas [4, 17]. Selles uuringus tarbisid mõlemad rühmad 1,8 g valku kehakaalu kilogrammi kohta ning kõik laadimispäevade lisakalorid pärinesid rangelt süsivesikutest [4].

Laiemates elanikkonnarühmades näitavad vahelduvad piirangustrateegiad rasvakaotuse osas sarnast samaväärsust. Rasvumisega naistel läbi viidud 12-nädalane uuring näitas, et pidev piirang ja vahelduv piirang koos struktureeritud laadimiste ning dieedipausidega viisid identse rasvamassi kaotuseni (-9,30 kg vs. -9,21 kg) [1]. Kuue kuu jooksul tagas vahelduv piirang pideva piiranguga võrdväärse kaalulanguse (-6,4 kg vs. -5,6 kg), vähendades samal ajal rohkem tühjakõhu insuliini ja insuliiniresistentsuse näitajaid [2]. Jõutreeningut tegevatel naistel ei muutnud 1-nädalased dieedipausid 25% defitsiidi ajal rasvavaba massi ega põhiainevahetuse kiirust võrreldes pideva piiranguga, kuid need hoidsid ära söömise pidurdamatuse (disinhibition) suurenemise [19, 20].

Süsivesikute lühiajaline manipuleerimine mõjutab ka maksa- ja glükeemilisi markereid. Kaks päeva isokalorilist madala süsivesikusisaldusega ja rasvarikast dieeti (~60 g süsivesikuid päevas) vähendas ülekaalulistel või rasvunud täiskasvanutel maksa rasvasisaldust 16% võrra [7]. Kuid nii isokaloriline kui ka hüpokaloriline süsivesikute piiramine langetas tühjakõhu insuliini ja triatsüülglütseroolide taset, halvendades samal ajal ajutiselt beetarakkude varajast vastust ning suurendades toidujärgseid glükoosikõikumisi segatoidu testimisel [7].

Jõutreeningu sooritusvõime ja glükogeenivarud

Inimese süsivesikuvarud koosnevad ligikaudu 350–700 g skeletilihaste glükogeenist (keskmistel täiskasvanutel 300–400 g) ja 80–120 g maksa glükogeenist [9, 22]. Skeletilihastes paiknevad lokaalsed glükogeenivarud sarkolemmaalsetes, intermüofibrillaarsetes ja intramüofibrillaarsetes ruumides; nende varude tühjenemine suuremahulise jõutreeningu ajal pärsib kaltsiumi vabanemist ja ATP taassünteesi [22].

Vaatamata nendele lokaalsetele kahanemismustritele ei mõjuta süsivesikute tsükeldamine jõutreeningu sooritusvõimet universaalselt. 49 uuringu süstemaatiline ülevaade leidis, et süsivesikute tarbimine ei paranda tõstmissooritust toidetud olekus, kui treening sisaldab 10 või vähem seeriat lihasrühma kohta [22]. Süsivesikute akuutsest tarbimisest tulenev kasu sooritusvõimele ilmneb peamiselt suuremahuliste treeningute puhul, mis ületavad 10 seeriat lihasrühma kohta, tühja kõhuga treenides või mitme samal päeval tehtava treeningu korral [22].

Laadimisperioodid mõjutavad ka taastumise markereid. Võistlevatel meeskulturistidel, kes läbisid 4 nädalat kestnud energiapiirangu, ei muutnud süsivesikute laadimine tajutava pingutuse määra ega korduste mahtu Saksa mahutreeningu (German Volume Training) ajal, kuid see vähendas oluliselt vere kreatiinkinaasi kontsentratsiooni ja lihasvalu neil, kes olid tõsises kaloridefitsiidis [18]. Siiski tõstavad 1–3-päevased süsivesikute laadimised leptiini taset ja taastavad glükogeenivarusid vaid lühiajaliselt, ilma et neist piisaks kilpnäärmehormoonide, testosterooni või pikaajalise leptiinikontsentratsiooni taastamiseks võrreldes mitmenädalaste dieedipausidega [21].

Vastupidavustreening ja süsivesikute periodiseerimine

Vastupidavustreeningus rakendatakse süsivesikute tsükeldamist sageli periodiseerimise mudelitena, nagu „sleep low“ (madala glükogeeniga magama minek), „twice-a-day training“ (kaks korda päevas treenimine), „fasted training“ (tühja kõhuga treenimine) ja „recover low“ (madala süsivesikuga taastumine) [12]. Neid protokolle suunavad põhimõtted „kütus vastavalt vajadusele“ ja glükogeeni läve kontseptsioon, mis soovitavad treenida lihase glükogeeni tasemel alla 300 mmol·kg⁻¹ kuivkaalu kohta, et võimendada adaptiivseid molekulaarseid signaale, hoides samal ajal taset üle 100 mmol·kg⁻¹ kuivkaalu kohta, et vältida lihasvalkude sünteesi pärssimist [15].

Madala süsivesikute kättesaadavusega treenimine suurendab AMP-aktiveeritud proteiinkinaasi (AMPK) aktiveerumist, stimuleerides mitokondrite biogeneesi p53, peroksisoomi proliferaatori poolt aktiveeritud retseptori gamma koaktivaator 1-alfa (PGC-1α), mitokondriaalse transkriptsioonifaktori A (Tfam), tsütokroom c oksüdaasi alamühikute ja mitokondrite liitumis-/jagunemisvalkude (MFN-2, DRP-1) reguleerimise kaudu [12].

Vaatamata neile rakulistele kohanemistele ei tähenda periodiseeritud süsivesikute piiramine järjepidevalt paremat sportlikku sooritusvõimet [10, 12]. Üheksat vastupidavussportlaste uuringut hõlmanud süstemaatiline ülevaade ja metaanalüüs ei leidnud periodiseeritud süsivesikute piiramisel olulist vastupidavuse eelist võrreldes süsivesikuterikka treeninguga (standardiseeritud keskmine erinevus = 0,17, p = 0,29) [12]. Samamoodi näitas 5-nädalane katse treenitud meesratturitega (VO2peak = 70,8 mL·kg⁻¹·min⁻¹), et 13 madala süsivesikute kättesaadavusega treeningu sooritamine ei andnud täiendavat paranemist maksimaalses laktaadi stabiilses seisundis, kurnatuseni jõudmise ajas, substraatide oksüdatsioonis ega kehakoostises võrreldes võrdse energiaga süsivesikuterikka protokolliga [10].

Kroonilised madala süsivesikusisaldusega dieedid (näiteks 80% energiast rasvast kuni 4 nädala jooksul) halvendavad tippsportlaste kõrge intensiivsusega töövõimet süsivesikute oksüdatiivse võimekuse vähenemise, tarbitud hapnikuliitri kohta saadava väiksema energiatootluse ja vähenenud mitokondriaalse hingamise tõttu [12]. Lisaks suurendab 15 päeva või kauem kestev pikaajaline süsivesikute piiramine luude stressivigastuste, nõrgenenud immuunfunktsiooni, lihaste taastumise halvenemise ning spordiga seotud suhtelise energiapuudulikkuse (REDs) riski [15, 16].

Praktilised soovitused ja energialäved

Süsivesikute tsükeldamise rakendamisel energiadefitsiidi ajal nõuab lihasmassi säilitamine vastavate makrotoitainete ja energialävede järgimist:

• Kaalulanguse tempo: Sihtige mõõdukat langust 0,5% kuni 1,0% kehakaalust nädalas [23].
• Valgu tarbimine: Hoidke päevane valgukogus vahemikus 2,2 kuni 3,0 g kehakaalu kilogrammi kohta, jagatuna 3 kuni 6 toidukorra vahel (0,40 kuni 0,55 g/kg toidukorra kohta), et toetada lihasvalkude sünteesi [23].
• Baassüsivesikud: Kohandage päevane süsivesikute kogus treeningu nõudmistele, energiapiirangu ajal tavaliselt vahemikus 2 kuni 5 g kehakaalu kilogrammi kohta [23].
• Energia kättesaadavuse piirid: Veenduge, et energia kättesaadavus ei langeks naissportlastel alla 30 kcal rasvavaba massi kilogrammi kohta päevas (kcal·kg FFM⁻¹·päev⁻¹) või meessoost naturaalsetel kulturistidel alla 25 kcal·kg FFM⁻¹·päev⁻¹, vältimaks testosterooni, IGF-1, leptiini, östrogeeni ja luutiheduse pärssimist [16, 23].
• Võistluseelne süsivesikutega laadimine: Üle 90 minuti kestvate vastupidavusalade puhul viige läbi glükogeeni laadimine 10 kuni 12 g·kg⁻¹ päevas alates 36 kuni 48 tundi enne võistlust (arvestades, et iga salvestatud glükogeenigramm seob ~2,7 g vett) [9]. Alla 90 minuti kestvate sündmuste puhul tarbige 6 kuni 12 g·kg⁻¹ eelneva 24 tunni jooksul, piirates viimase võistluseelse toidukorra 75 g süsivesikutega [9].
• Tarbimine treeningu ajal ja pärast seda: Üle 60 minuti kestvate vastupidavustreeningute ajal tarbige 30 kuni 90 g süsivesikuid tunnis, kasutades glükoosi ja fruktoosi segu (optimaalne suhe ligikaudu 1:0,8) [11]. Treeningujärgne glükogeeni taassüntees on maksimaalne, kui esimese 4 tunni jooksul tarbitakse 1,0 kuni 1,2 g·kg⁻¹ tunnis keskmise kuni kõrge glükeemilise indeksiga süsivesikuid [11].