Hiilihydraatit vai rasvat ylläpitokaloreihin siirryttäessä

Paluu ylläpitokaloreihin energiavajeen jälkeen suosimalla hiilihydraatteja ravintorasvojen sijaan nopeuttaa hormonaalista palautumista ja glykogeenivarastojen täyttymistä, mutta aiheuttaa välittömän ja ohimenevän painonnousun vaa'alla [2, 3, 13]. Vaikka hiilihydraattien saanti normalisoi ainutlaatuisella tavalla vaimentuneita kilpirauhashormonitasoja ja nostaa leptiiniä, se sitoo myös solunsisäistä vettä glykogeenivarastojen täyttyessä, mikä johtaa rasvattoman massan nopeaan vaihteluun rasvan kertymisen sijaan [3, 5, 7, 13].

Umpieritys- ja aineenvaihduntatoimintojen palautuminen

Pitkittynyt energiavaje ja siihen liittyvä kehon rasvamassan väheneminen laukaisevat hormonaalisten sopeutumismekanismien sarjan: verenkierrossa olevan leptiinin, aktiivisen kilpirauhashormonin (trijodityroniini eli T3), testosteronin ja insuliiniherkkyyden tasot laskevat, kun taas greliini ja kortisoli nousevat [2]. Nämä endokriiniset muutokset hidastavat lepoenergiankulutusta ja lisäävät näläntunnetta [2].

Hiilihydraateilla on ravintorasvoihin verrattuna selvä fysiologinen erityisvaikutus näihin umpieritysmerkkiaineisiin:

• Kilpirauhashormonien säätely: Kalorirajoitus vaimentaa aktiivista T3-hormonia ja nostaa käänteistä T3-hormonia (rT3) heikentäen samalla aivolisäkkeen tyrotropiinivastetta tyrotropiinia vapauttavalle hormonille (TRH) [5]. Jo niinkin vähäinen määrä kuin 50 grammaa (200 kcal) hiilihydraatteja päivässä voi kumota nämä paaston aiheuttamat muutokset T3- ja rT3-tasoissa, ja sekä glukoosi että fruktoosi nostavat tehokkaasti T3-pitoisuuksia [5]. Sitä vastoin samanenergiamääräinen tankkaus rasvalla ja proteiinilla ei pysty normalisoimaan seerumin T3-tasoja [5].
• Leptiinin eritys: Hiilihydraattien nauttimisella on rasvoihin ja proteiineihin verrattuna ylivoimainen kyky nostaa ohimenevästi verenkierrossa olevaa leptiiniä [3]. Tankkausprotokollat (refeed), jotka nostavat energiansaantia – usein 5–10 % yli ylläpitotason hiilihydraattien avulla – pyrkivät stimuloimaan leptiinituotantoa ja aineenvaihdunnan nopeutta [1, 2]. Koska leptiinitasot kuitenkin laskevat päivien ja viikkojen energiavajeen myötä, yksittäinen 1 päivän tankkaus on yleensä riittämätön saamaan aikaan kestävää leptiinin nousua tai estämään pysyvästi adaptiivista termogeneesiä [3].
• Aineenvaihdunnan nopeus ja rasvattoman massan säilyttäminen: Voimaharjoittelua tekevillä henkilöillä noin 25 %:n kalorivajeessa toteutettu 2 peräkkäisen päivän hiilihydraattitankkaus säilytti rasvatonta massaa (0,4 kg:n menetys vs. 1,3 kg:n menetys), kuivaa rasvatonta massaa (0,2 kg:n menetys vs. 1,9 kg:n menetys) ja lepoaineenvaihduntaa (38 kcal:n lasku vs. 78 kcal:n lasku) merkittävästi paremmin kuin jatkuva energiavaje 7 viikon aikana [1, 22]. Laajemmat meta-analyysitiedot jaksotetuista dieettitauoista osoittavat, että energiatasapainoon palaaminen vaimentaa lepoaineenvaihdunnan hidastumista verrattuna jatkuvaan rajoitukseen, ja suurempia suojaavia vaikutuksia havaitaan henkilöillä, joilla on enemmän lähtörasvamassaa [23].

Ravintorasvat ovat edelleen välttämättömiä perusterveyden, hormonituotannon ja rasvaliukoisten vitamiinien (A, D, E ja K) imeytymisen kannalta [18]. Rasvoilta kuitenkin puuttuu hiilihydraattitankkauksessa havaittava välitön stimuloiva vaikutus T3-hormoniin ja leptiiniin [3, 5].

Lihas- ja maksaglykogeenin täydentyminen

Tavallisella 70 kilon painoisella henkilöllä elimistö varastoi noin 350 grammaa lihasglykogeenia, 80 grammaa maksaglykogeenia ja 20 grammaa glukoosia solunulkoisiin nesteisiin [11]. Maksaglykogeeni pitää verensokerin normaalilla alueella 4,0–5,5 mmol/l (70–100 mg/dl), kun taas lihasglykogeeni toimii ensisijaisena polttoaineena kovatehoisessa lihastyössä [13, 17].

Energiavajeesta tai uuvuttavasta harjoituksesta palautuessa makroravinteiden koostumus säätelee suoraan glykogeenin palautumisen nopeutta ja laajuutta:

• Synteesinopeudet: Ilman hiilihydraattien saantia harjoituksen jälkeinen lihasglykogeenin uudelleensynteesi tapahtuu hitaalla perustasolla 1–2 mmol/kg tuorepainoa/tunti glukoneogeneesin kautta [12]. Suuren hiilihydraattimäärän nauttiminen nostaa synteesinopeuden tasolle 5–10 mmol/kg tuorepainoa/tunti, lähestyen maksimaalista täyttymisnopeutta, joka on noin 7,0 mmol glukoosiyksiköitä tunnissa [11, 12].
• Hiilihydraatin lähde: Glukoosi ja sakkaroosi täydentävät lihasglykogeenia noin kaksi kertaa nopeammin kuin fruktoosi, joka metaboloituu pääasiassa maksassa [5, 11].
• Superkompensaatiokapasiteetti: Glykogeenivarastojen täysi palautuminen vaatii tyypillisesti 8–12 g hiilihydraatteja painokiloa kohden vuorokaudessa [13]. Runsashiilihydraattiset, 3–5 päivää kestävät protokollat voivat superkompensoida lihasglykogeenivarastoja jopa tasolle 40 g/kg lihaskudosta, ja varastojen täyttymisaste on suoraan yhteydessä ruokavalion hiilihydraattiosuuteen [11, 15].

Vähähiilihydraattinen ja runsasrasvainen lähestymistapa lisää rasvanhapetusta, mutta ei pysty palauttamaan glykogeenivarastoja nopeasti, mikä voi heikentää suorituskykyä keski- ja kovatehoisessa harjoittelussa [17]. Optimaaliset urheiluravitsemusprotokollat asettavat hiilihydraatit etusijalle glykogeenin palauttamiseksi ja proteiinin lihaskudoksen korjaamiseksi palautumisvaiheiden aikana [16].

Vaa'an lukeman vaihtelut ja kehon nesteet

Siirtyminen miinuskaloreilta ylläpitoon hiilihydraattipainotteisella mallilla aiheuttaa luotettavasti nopean piikin vaa'an lukemassa [7, 13]. Nämä lyhytaikaiset vaihtelut, jotka ovat tyypillisesti 1–2 kg muutaman päivän aikana, eivät kerro rasvakudoksen lisääntymisestä [7].

• Solunsisäinen veden varastoituminen: Jokainen varastoitu glykogeeni­gramma sitoo vähintään 3 grammaa solunsisäistä vettä [13]. Kun ehtyneet maksan (~80 g) ja lihasten (~350–500+ g) glykogeenivarastot täyttyvät, solunsisäiseen tilaan siirtyy huomattava määrä nestettä [10, 11, 13].
• Lyhytaikaisten muutosten koostumus: Vapaissa elinolosuhteissa tehty analyysi lyhytaikaisista (2 viikon) painonmuutoksista osoitti, että 84 % painonmuutoksesta koostui rasvattomasta massasta, jonka keskimääräinen energiatiheys oli 2 380 kcal/kg [7]. Lyhyissä, alle 4 viikon ruokavaliotoimenpiteissä rasvattoman massan osuus kokonaispainon muutoksista on noin 55 %, mikä johtuu glykogeenin, suolen sisällön, labiilien proteiinien ja niihin sitoutuneen veden vaihteluista [7].

Ravintorasvojen suosiminen ylläpitokaloreihin siirryttäessä johtaa huomattavasti vähäisempään välittömään nesteen kertymiseen ja pienempiin heilahteluihin vaa'alla, mutta samalla glykogeenivarastojen palautuminen hidastuu ja kilpirauhashormonien sekä leptiinin lyhytaikainen elpyminen heikkenee [3, 5, 13].

Käytännön merkitys

Kun siirryt kalorivajeesta ylläpitokaloreihin:

1. Kohdenna hiilihydraatteja hormonitoiminnan ja suorituskyvyn palauttamiseen: Hiilihydraattien painottaminen tukee T3-hormonin tuotantoa, nostaa tilapäisesti leptiiniä ja täyttää ehtyneet glykogeenivarastot, mikä on olennaista harjoittelun laadulle [2, 3, 5, 17].
2. Huolehdi rasvan ja proteiinin riittävästä perustasosta: Urheilijat tarvitsevat tyypillisesti 1,6 g/kg proteiinia ja 20–35 % kokonaisenergiasta ravintorasvoista lihaskudoksen uusiutumisen, vitamiinien imeytymisen ja perushormonitoiminnan tueksi [18].
3. Varaudu ohimenevään painonnousuun vaa'alla: Nopea 1–2 kg:n painonnousu hiilihydraattien lisäämisen jälkeen johtuu glykogeenivarastojen täyttymisestä ja niihin sitoutuneesta solunsisäisestä vedestä – kyse on rasvattoman massan kasvusta, ei rasvan kertymisestä [7, 13].