Onko hiilihydraattien syklitys tasaista kalorivajetta tehokkaampi rasvanpoltossa?

Kun viikoittainen kokonaiskalori- ja proteiinimäärä pidetään samoina, hiilihydraattien ja kalorien syklittäminen treeni- ja lepopäivien välillä johtaa samankaltaiseen rasvanpolttotulokseen kuin tasainen päivittäinen kalorivaje [1, 3, 20]. Jäsennellyt, useamman päivän mittaiset hiilihydraattitankkaukset (refeed) saattavat kuitenkin tarjota voimaharjoittelijoille pieniä etuja rasvattoman massan säästämisessä ja lepoaineenvaihdunnan hidastumisen ehkäisyssä energiavajeen aikana [3, 10].

Hiilihydraattien syklittämisessä suurempi osuus viikon kaloreista ja hiilihydraateista sijoitetaan yleensä treenipäiville (tai erillisiin tankkausikkunoihin), kun taas lepopäivinä kalorivajetta syvennetään [2, 10]. Tämän lähestymistavan vertaileminen tasaiseen rajoitukseen edellyttää kehonkoostumuksen, aineenvaihdunnan sopeutumisen, harjoitussuorituskyvyn ja ruokavalion noudattamisen tarkastelua.

Kehonkoostumus ja rasvanpoltto

Kun viikoittainen energiavaje on vakioitu, jaksottaisten ja jatkuvien päivittäisten rajoitusmallien väliset rasvanpolttotulokset ovat pitkälti yhtenevät [1, 10, 20]. Lihavilla aikuisilla naisilla tehdyssä 12 viikon satunnaistetussa tutkimuksessa, jossa verrattiin jatkuvaa kalorirajoitusta jaksottaiseen malliin (johon sisältyi tankkauspäiviä ja dieettitaukoja), molemmat ryhmät saavuttivat samanlaiset vähennykset rasvaprosentissa (−6,7 % vs. −6,0 %) ja rasvamassassa (−9,30 kg vs. −9,21 kg) [1]. Näin tapahtui siitä huolimatta, että jatkuvan rajoituksen ryhmällä mitattu päivittäinen energiavaje oli suurempi (−1005 kcal/vrk vs. −690 kcal/vrk) [1]. Aikuisväestöä kattavat systemaattiset katsaukset osoittavat samoin, ettei jatkuvan ja jaksottaisen rajoituksen välillä ole merkittäviä pitkän aikavälin eroja rasvamassan vähenemisessä [20].

Voimaharjoittelijoilla molemmilla lähestymistavoilla havaitaan toistuvasti samankaltainen rasvan väheneminen [3, 10, 19]. Seitsemän viikon tutkimuksessa, jossa voimaharjoittelijat treenasivat neljänä päivänä viikossa 25 %:n viikoittaisella kokonaisenergiavajeella, kahden peräkkäisen päivän hiilihydraattitankkausta hyödyntänyt ryhmä menetti saman verran rasvamassaa (2,8 kg) kuin jatkuvaa rajoitusta noudattanut ryhmä (2,3 kg) [3, 10]. Vastaavasti voimaharjoittelua tekevillä aikuisilla tehdyssä 12 viikon ICECAP-tutkimuksessa ei havaittu eroa rasvanpoltossa kohtalaisen jaksottaisen ja jatkuvan energiavajeen välillä [19].

Lihasmassan säästäminen ja aineenvaihdunnan sopeutuminen

Pitkittynyt energiavaje käynnistää aineenvaihdunnan sopeutumismekanismeja, kuten adaptiivista termogeneesiä, mitokondrioiden tehostunutta toimintaa sekä verenkierron kilpirauhashormonien (trijodityroniini eli T3), leptiinin ja insuliinin tasojen laskua [6]. Nämä hormonaaliset muutokset vähentävät lepoenergiankulutusta ja lisäävät ruokahalua [6]. Hyvin alhaisiin rasvaprosentteihin pääsevillä mieskehonrakentajilla ja -voimailijoilla (<5 %) sekä vähärasvaisilla naisurheilijoilla (<12–14 %) hormonaaliset laskut ovat erityisen voimakkaita [6]. 1–3 päivän tankkausjaksot runsaammalla hiilihydraattien saannilla on suunniteltu nostamaan tilapäisesti leptiinitasoja, stimuloimaan aineenvaihduntaa ja säästämään lihaskudosta [2, 10].

Kokeneilla nostajilla saatu näyttö viittaa siihen, että keskitetyt hiilihydraattitankkaukset voivat auttaa säästämään rasvatonta kudosta dieetillä [3, 10]. Campbellin ja kollegoiden 7 viikon tutkimuksessa osallistujat, jotka olivat viitenä päivänä 35 %:n vajeella ja pitivät sen jälkeen kaksi peräkkäistä hiilihydraattitankkauspäivää ylläpitokaloreilla, säästivät merkittävästi enemmän rasvatonta massaa (−0,4 kg vs. −1,3 kg) ja kuivaa rasvatonta massaa (−0,2 kg vs. −1,9 kg) kuin jatkuvaa rajoitusta noudattaneet [3, 10]. Lisäksi lepoaineenvaihdunta laski tankkausryhmässä huomattavasti vähemmän (−38 kcal/vrk) verrattuna jatkuvan rajoituksen ryhmään (−78 kcal/vrk) [3, 10]. Lihavilla naisilla jaksottainen tankkaus- ja dieettitaukomalli osoitti samansuuntaista suotuisaa kehitystä rasvattoman massan säilymisessä 12 viikon aikana [1].

Nämä aineenvaihdunnalliset ja lihasmassaa säästävät hyödyt eivät kuitenkaan päde kaikkiin jaksottaisiin malleihin [11, 17]. Kun voimaharjoittelua tekevät naiset nauttivat proteiinia 1,8 g/kg/vrk 25 %:n kalorivajeella, kahden viikon välein pidetty yhden viikon dieettitauko ei tuonut merkittäviä eroja lepoaineenvaihduntaan tai kehonkoostumuksen muutoksiin jatkuvaan rajoitukseen verrattuna [11, 17]. Eläinmallit tankkauksesta osoittavat myös, että aliravitsemuksen jälkeinen kompensatorinen tankkaus voi muuttaa kilpirauhashormonien muuntumista dejodinaasien (DIO1, DIO2 ja DIO3) kautta ja vähentää lihasproteiinin uusiutumisnopeutta, vaikka kasvunopeus pysyisi samana [4].

Voimaharjoittelun suorituskyky ja glykogeenivarastot

Yksi keskeinen peruste hiilihydraattien keskittämiselle treenipäiville on lihasten glykogeenivarastojen riittävyyden varmistaminen [2, 10]. Koko kehon hiilihydraattien varastointikapasiteetti on tyypillisesti noin 80–120 g maksassa ja 350–700 g luustolihaksissa sarkolemmaalisessa, intermyofibrillaarisessa ja intramyofibrillaarisessa tilassa [7]. Koska jokainen varastoitu glykogeenigramma sitoo vähintään 3 grammaa vettä, glykogeenin palauttaminen vaikuttaa myös solunsisäiseen nesteytykseen ja lihasten ulkomuotoon [2, 15].

Tavalliset voimaharjoitukset tyhjentävät glykogeenivarastoja vain maltillisesti [14]. Kuuden sarjan reisiojennusharjoitus tyhjentää paikallista glykogeeniä 38–39 %, kun taas 20 sarjan raskas alavartalotreeni pienentää varastoja 26–28 % sekä vähentää lihaksensisäisiä triglyseridejä 30 % [14]. Tämän vuoksi kattavassa 49 tutkimuksen systemaattisessa katsauksessa havaittiin, että akuutti hiilihydraattien saanti tai lyhytaikainen hiilihydraattitankkaus ei paranna voimaharjoittelun suorituskykyä ravituassa tilassa tavanomaisissa, korkeintaan 10 sarjaa lihasryhmää kohden sisältävissä treeneissä [7]. Kaikkiaan 17 tutkimuksesta, joissa tarkasteltiin lyhyen ja pitkän aikavälin hiilihydraattimanipulaatioita, 15 ei havainnut suorituskykyeroja isokalorisiin olosuhteisiin verrattuna [7].

Hiilihydraattitankkauksen tuomat suorituskykyhyödyt tulevat esiin lähinnä tietyissä erityistilanteissa [7, 14]:

• Suurivolyyminen harjoittelu tai kaksi treeniä päivässä: Kun harjoitellaan kahdesti päivässä tai tehdään uuvuttavia voimaharjoituksia, kohdennettu hiilihydraattien nauttiminen (kuten 250 g aamutreenin jälkeen) parantaa merkittävästi sarja- ja toistomääriä myöhemmässä harjoituksessa [7, 14].
• Kilpailuun valmistava tankkaus: Fysiikkalajien urheilijat voivat optimoida glykogeenivarastojen täyttymisen ja lihasten täyteläisyyden ennen kilpailua käyttämällä 36–48 tunnin hiilihydraattitankkausjaksoa [2].
• Palautumisen kokemus: Vaikka hiilihydraattitankkaus ei välttämättä lisää saksalaisen volyymiharjoittelun (German Volume Training) työmäärää, sen on osoitettu lievittävän koettua lihasarkuutta harjoituksen jälkeen [9]. Ravinnon hiilihydraattien rajoittaminen voi myös heikentää isoinertiaalista voimantuottoa säästäen samalla isokineettistä suorituskykyä [9].

Psykologiset tekijät ja syömiskäyttäytyminen

Fysiologisten muuttujien lisäksi kalorien ja hiilihydraattien jaksottaminen voi vaikuttaa ruokavalion noudattamiseen pitkällä aikavälillä [11, 17]. Kalorien vaihteluun perustuvat mallit ovat osoittaneet parempaa sitoutumista verrattuna keskeytymättömään rajoitukseen [17]. Voimaharjoittelua tekevillä naisilla kalorivajeen ja jäsenneltyjen dieettitaukojen vuorotteleminen esti syömisen hallitsemattomuuden (disinhibition) lisääntymisen, jota havaittiin jatkuvalla dieetillä [11]. Kuuden–kahdeksan viikon aikana TFEQ-kyselylomakkeella (Three-Factor Eating Questionnaire) mitatut hallitsemattomuuspisteet nousivat jatkuvan rajoituksen ryhmässä 4,91:stä 6,17:ään, mutta laskivat jaksottaisessa ryhmässä 6,80:stä 6,05:een [11]. Vastaavasti kohtuulliset jaksottaisen energiavajeen mallit ovat osoittaneet vähäisempää näläntunnetta verrattuna jatkuvaan vajeeseen [19].

Yhteenvetona voidaan todeta, että hiilihydraattien syklittäminen treenipäivien mukaan ei taianomaisesti nopeuta rasvanpolttoa, jos viikon kokonaissaanti on sama [1, 3, 20]. Vähärasvaisille voimaharjoittelijoille kahden peräkkäisen päivän hiilihydraattitankkaukset tarjoavat kuitenkin toimivan tavan suojella rasvatonta lihasmassaa, lieventää aineenvaihdunnan hidastumista ja parantaa dieetin joustavuutta heikentämättä rasvan vähenemistä [3, 10, 11].