Kruženje ugljikohidratima ili kontinuirana dijeta za gubitak masti i performanse

Kruženje ugljikohidratima (carb cycling) — izmjenjivanje razdoblja nižeg i višeg unosa ugljikohidrata tijekom energetskog deficita — rezultira stopama ukupnog gubitka masnog tkiva koje su usporedive s kontinuiranim energetskim restrikcijama [1, 4, 17]. Međutim, kod sportaša koji provode trening snage, strukturirani višednevni refeedovi ugljikohidratima mogu ublažiti gubitak bezmasne mase i bolje očuvati stopu metabolizma u mirovanju u usporedbi s kontinuiranom dijetom [4, 17]. Za sportaše izdržljivosti, periodizacija dostupnosti ugljikohidrata povećava staničnu adaptacijsku signalizaciju, ali ne poboljšava pouzdano natjecateljsku izvedbu u usporedbi s kontinuiranim visokim unosom ugljikohidrata [10, 12].

Tjelesni sastav i očuvanje metabolizma

Kada su ukupni neto energetski unos i unos proteina izjednačeni, kruženje ugljikohidratima i kontinuirano energetsko ograničenje daju jednako smanjenje ukupne tjelesne mase i masnog tkiva [1, 4, 17]. U sedmotjednom ispitivanju u kojem je sudjelovalo 27 osoba utreniranih za snagu koje su bile u kalorijskom deficitu od 25 % uz program treninga s opterećenjem 4 dana u tjednu, sudionici su raspoređeni na kontinuiranu restrikciju ili na povremeni protokol koji se sastojao od 5 dana restrikcije od 35 % praćenih s 2 uzastopna dana refeeda ugljikohidratima na razini kalorijskog održavanja [4]. Obje su skupine postigle slično smanjenje ukupne tjelesne mase (-3,6 kg kontinuirano naspram -3,2 kg refeed) i masnog tkiva (-2,3 kg naspram -2,8 kg) [4, 17].

Fiziološka razlika pojavila se u očuvanju čistog tkiva. Skupina s dvodnevnim refeedom ugljikohidratima zadržala je znatno više bezmasne mase (gubitak od 0,4 kg naspram 1,3 kg u kontinuiranoj skupini) i suhe bezmasne mase (gubitak od 0,2 kg naspram 1,9 kg) [4, 17]. Osim toga, stopa metabolizma u mirovanju bila je bolje očuvana u skupini s refeedima, pokazujući smanjenje od samo 38 kcal dnevno u usporedbi sa smanjenjem od 78 kcal dnevno u kontinuiranoj skupini [4, 17]. U ovoj su studiji obje skupine unosile 1,8 g proteina po kilogramu tjelesne mase, pri čemu su sve dodatne kalorije tijekom dana refeeda dolazile isključivo iz ugljikohidrata [4].

U široj populaciji strategije povremenog ograničenja pokazuju sličnu jednakost u gubitku masnog tkiva. Dvanaestotjedna studija na odraslim ženama s pretilošću otkrila je da su kontinuirana restrikcija i povremena restrikcija sa strukturiranim refeedima i pauzama u dijeti (diet breaks) dovele do identičnog gubitka masnog tkiva (-9,30 kg naspram -9,21 kg) [1]. Tijekom 6 mjeseci povremena restrikcija proizvela je jednak gubitak težine kao i kontinuirana restrikcija (-6,4 kg naspram -5,6 kg), uz istovremeno veće smanjenje razine inzulina natašte i rezultata inzulinske rezistencije [2]. Kod žena koje treniraju s opterećenjem, jednotjedne pauze od dijete tijekom deficita od 25 % nisu promijenile bezmasnu masu niti stopu metabolizma u mirovanju u usporedbi s kontinuiranom restrikcijom, ali su spriječile porast dezinhibicije u prehrani [19, 20].

Akutna manipulacija ugljikohidratima također utječe na kratkoročne jetrene i glikemijske markere. Dva dana izokalorijske prehrane s niskim udjelom ugljikohidrata i visokim udjelom masti (~60 g ugljikohidrata dnevno) smanjila su masnoću u jetri za 16 % kod odraslih s prekomjernom tjelesnom masom ili pretilošću [7]. Međutim, i izokalorijska i hipokalorijska restrikcija ugljikohidrata smanjile su inzulin natašte i triacilglicerole, uz privremeno narušavanje ranog odgovora beta-stanica i povećanje postprandijalnih skokova glukoze tijekom testiranja miješanim obrokom [7].

Izvedba u treningu s opterećenjem i zalihe glikogena

Ljudske rezerve ugljikohidrata sastoje se od otprilike 350 do 700 g glikogena u skeletnim mišićima (odnosno 300 do 400 g kod prosječnih odraslih osoba) i 80 do 120 g jetrenog glikogena [9, 22]. Skeletni mišići sadrže lokalizirane zalihe glikogena unutar sarkolemalnih, intermiofibrilarnih i intramiofibrilarnih odjeljaka; pražnjenje tih odjeljaka tijekom treninga visokog volumena narušava otpuštanje kalcija i resintezu ATP-a [22].

Unatoč tim obrascima lokaliziranog pražnjenja, kruženje ugljikohidratima ne mijenja univerzalno izvedbu u treningu snage. Sustavni pregled 49 studija pokazao je da unos ugljikohidrata ne poboljšava izvedbu dizanja utega u stanju sitosti za treninge koji sadrže 10 ili manje serija po mišićnoj skupini [22]. Prednosti akutnog unosa ugljikohidrata za izvedbu prvenstveno se pojavljuju tijekom treninga visokog volumena koji prelaze 10 serija po mišićnoj skupini, pri treningu natašte ili tijekom višestrukih treninga u istom danu [22].

Razdoblja refeeda također utječu na markere oporavka. Kod natjecateljskih bodybuildera koji su provodili 4 tjedna energetskog deficita, refeed ugljikohidratima nije promijenio subjektivni osjećaj napora (RPE) niti ukupan volumen ponavljanja tijekom German Volume Traininga, ali je značajno smanjio koncentraciju kreatin kinaze u krvi i bolnost mišića kod onih koji su bili u izrazito velikom kalorijskom deficitu [18]. Međutim, refeedovi ugljikohidratima u trajanju od 1 do 3 dana samo prolazno povećavaju leptin i obnavljaju zalihe glikogena, ne pružajući dovoljno vremena za oporavak cirkulirajućih hormona štitnjače, testosterona ili dugoročnih koncentracija leptina u usporedbi s višednevnim ili višetjednim pauzama od dijete [21].

Izdržljivost i periodizacija ugljikohidrata

U sportovima izdržljivosti kruženje ugljikohidratima često se provodi kao periodizacija ugljikohidrata kroz modele poput „sleep low” (spavanje s niskim zalihama), „trening dva puta dnevno”, „trening natašte” i „recover low” (oporavak s niskim unosom) [12]. Ovi su protokoli vođeni načelima „gorivo za traženi rad” (fuel for the work required) i konceptom praga glikogena, koji predlažu trening s razinom mišićnog glikogena ispod 300 mmol·kg⁻¹ suhe mase kako bi se pojačala adaptivna molekularna signalizacija, dok se razina održava iznad 100 mmol·kg⁻¹ suhe mase kako bi se izbjeglo supresiranje sinteze mišićnih proteina [15].

Vježbanje s niskom dostupnošću ugljikohidrata pojačava aktivaciju AMP-aktivirane protein kinaze (AMPK), potičući biogenezu mitohondrija putem povećane ekspresije p53, PGC-1α (peroksisomskim proliferatorom aktivirani receptor gama koaktivator 1-alfa), transkripcijskog faktora A mitohondrija (Tfam), podjedinica citokrom c oksidaze te proteina mitohondrijske fuzije i fisije (MFN-2, DRP-1) [12].

Unatoč tim staničnim prilagodbama, periodizirano ograničenje ugljikohidrata ne dovodi dosljedno do vrhunske natjecateljske izvedbe [10, 12]. Sustavni pregled i meta-analiza 9 studija na utreniranim sportašima izdržljivosti nisu pronašli značajnu prednost u izvedbi izdržljivosti za periodiziranu restrikciju ugljikohidrata u usporedbi s treningom uz visok unos ugljikohidrata (standardizirana srednja razlika = 0,17, p = 0,29) [12]. Slično tome, petotjedno ispitivanje na utreniranim biciklistima (VO2peak = 70,8 mL·kg⁻¹·min⁻¹) pokazalo je da izvođenje 13 treninga s niskom dostupnošću ugljikohidrata nije donijelo dodatna poboljšanja u maksimalnom stanju dinamičke ravnoteže laktata (MLSS), vremenu do iscrpljenosti, oksidaciji supstrata ili tjelesnom sastavu u usporedbi s energetski izjednačenim protokolom s visokim unosom ugljikohidrata [10].

Kronična prehrana s niskim udjelom ugljikohidrata (poput unosa 80 % energije iz masti do 4 tjedna) narušava kapacitet za vježbanje visokog intenziteta kod elitnih sportaša izdržljivosti zbog smanjenog oksidativnog kapaciteta ugljikohidrata, manjeg prinosa energije po litri potrošenog kisika i smanjenog disanja mitohondrija [12]. Nadalje, dugotrajna restrikcija ugljikohidrata koja traje 15 ili više dana povećava rizik od stres fraktura kostiju, oslabljenog imuniteta, otežanog oporavka mišića i sindroma relativnog energetskog deficita u sportu (REDs) [15, 16].

Praktične preporuke i energetski pragovi

Pri primjeni kruženja ugljikohidratima tijekom energetskog deficita, očuvanje mišićne mase zahtijeva održavanje odgovarajućih makronutrijentskih i energetskih pragova:

• Brzina gubitka težine: Ciljajte na umjereno smanjenje od 0,5 % do 1,0 % tjelesne mase tjedno [23].
• Unos proteina: Održavajte dnevni unos proteina na 2,2 do 3,0 g po kilogramu tjelesne mase, podijeljeno u 3 do 6 obroka koji osiguravaju 0,40 do 0,55 g/kg po obroku radi podrške sintezi mišićnih proteina [23].
• Bazni unos ugljikohidrata: Prilagodite dnevni unos ugljikohidrata zahtjevima treninga, obično između 2 i 5 g po kilogramu tjelesne mase tijekom energetskog deficita [23].
• Granice dostupnosti energije: Pripazite da dostupnost energije ne padne ispod 30 kcal po kilogramu bezmasne mase dnevno (kcal·kg FFM⁻¹·dan⁻¹) kod sportašica ili ispod 25 kcal·kg FFM⁻¹·dan⁻¹ kod muških natural bodybuildera, kako biste spriječili pad razine testosterona, IGF-1, leptina, estrogena i gustoće minerala u kostima [16, 23].
• Priprema za natjecanje: Za događaje izdržljivosti koji traju dulje od 90 minuta, provedite punjenje glikogenom s unosom od 10 do 12 g·kg⁻¹ dnevno počevši 36 do 48 sati ranije (imajući na umu da svaki gram pohranjenog glikogena veže ~2,7 g vode) [9]. Za događaje kraće od 90 minuta, unosite 6 do 12 g·kg⁻¹ tijekom prethodna 24 sata, ograničavajući posljednji obrok prije utrke na 75 g ugljikohidrata [9].
• Unos tijekom i nakon treninga: Za treninge izdržljivosti dulje od 60 minuta, unosite 30 do 90 g ugljikohidrata po satu koristeći mješavinu glukoze i fruktoze (optimalan omjer oko 1:0,8) [11]. Resinteza glikogena nakon vježbanja maksimizira se unosom 1,0 do 1,2 g·kg⁻¹ po satu ugljikohidrata umjerenog do visokog glikemijskog indeksa tijekom prva 4 sata [11].