Vrlo nizak postotak tjelesne masti kod sportaša: Hormoni i izvedba

Postizanje vrlo niske ili esencijalne razine tjelesne masti—obično oko 4–6% za muškarce i 10–13% za žene—uobičajeno je u sportovima usmjerenima na estetiku tijela, borilačkim sportovima i sportovima koji ovise o gravitaciji [4]. Iako manja masa neesencijalne masti može optimizirati omjer snage i mase, kardiorespiratornu učinkovitost i mehaniku zglobova [12, 14], dugotrajna ili ekstremna energetska restrikcija izaziva znatan fiziološki stres. Ekstremna definiranost potaknuta niskom raspoloživošću energije (LEA) pokreće duboke promjene u endokrinoj signalizaciji, regulaciji brzine metabolizma i neuromuskularnoj izvedbi [4, 19].

Raspoloživost energije i etiologija RED-S-a

Raspoloživost energije (EA) odražava preostalu energiju iz prehrane dostupnu za osnovne fiziološke procese nakon što se oduzme energetski trošak tjelovježbe, a izračunava se kao:

$$\text{EA}=\frac{\text{Energetski unos (kcal)}-\text{Potrošnja energije vježbanjem (kcal)}}{\text{Bezmasna masa (kg)}}$$

Optimalno fiziološko funkcioniranje kod zdravih odraslih osoba zahtijeva EA od približno 45 kcal/kg FFM/dan [19]. Kada se unos smanji radi postizanja ekstremne definiranosti, sportaši često padaju ispod kliničkih pragova za LEA, definiranih kao <30 kcal/kg FFM/dan za žene i <25 kcal/kg FFM/dan za muškarce [19]. Kod sveučilišnih sportaša, stanje znatno ispod idealne tjelesne težine služi kao snažan prediktor povišenog rizika od relativnog energetskog deficita u sportu (RED-S), čak i nakon prilagodbe za postotak tjelesne masti [24].

Pod kroničnim LEA-om, tijelo preusmjerava energiju s reprodukcije, rasta, termoregulacije i obnove tkiva kako bi očuvalo vitalne stanične procese [19, 23]. U borilačkim sportovima s težinskim kategorijama, brzo skidanje kilograma (RWL) i kronični energetski rezovi drastično smanjuju EA; primjerice, 5-tjedni borilački kamp pokazao je smanjenje EA s 42 kcal/kg FFM/dan na 22 kcal/kg FFM/dan tijekom tjedna borbe, što izaziva sustavno endokrino i metaboličko opterećenje [16, 17].

Endokrini poremećaji pri vrlo niskom postotku tjelesne masti

Teška energetska restrikcija i iscrpljivanje masnih rezervi narušavaju višestruke hormonalne osi [4, 23]:

• Osovina hipotalamus-hipofiza-gonade (HPG): Smanjena pulsatilnost gonadotropin-oslobađajućeg hormona (GnRH) prigušuje lučenje luteinizirajućeg hormona (LH) i folikul-stimulirajućeg hormona (FSH) [23]. Kod muškaraca, priprema za natjecanje dovodi do značajnog pada ukupnog i slobodnog testosterona uz porast globulina koji veže spolne hormone (SHBG) [3]. U prikazu slučaja naturalnog bodybuildera koji je postigao natjecateljsku formu, ukupni testosteron pao je na klinički nisku razinu od 7,2–9,1 nmol/L [1]. Kod žena se supresija HPG-a očituje kao funkcionalna hipotalamička amenoreja (FHA) i anovulacija [19, 23].
• Funkcija štitnjače i termoregulacija: Aktivni trijodtironin (slobodni T3) i slobodni T4 znatno opadaju [4, 5]. Zabilježeno je da slobodni T3 pada na klinički potisnute razine (2,7 pmol/L) na vrhuncu definiranosti, što izravno korelira sa smanjenjem oralne tjelesne temperature (r = 0,674) i brzine otkucaja srca u mirovanju (r = 0,560) [1].
• Somatotropna i anabolička osovina: Cirkulirajući inzulinu sličan faktor rasta 1 (IGF-1), njegov vezujući protein IGFBP-3 i inzulin u mirovanju izrazito opadaju tijekom dubokog kalorijskog deficita, pri čemu smanjenje IGF-1 pomno prati katabolizam bezmasne mase (FFM) [3].
• Peptidi stresa i sitosti: Ekstremna definiranost povisuje razine kortizola i grelina u cirkulaciji, dok istovremeno potiskuje leptin uslijed iscrpljivanja masnog tkiva, što pogoršava poremećaje raspoloženja, umor i dezinhibiciju apetita [3, 4, 23].

Metaboličke adaptacije i potrošnja energije

Kada sportaši postignu niske postotke tjelesne masti, potrošnja energije u mirovanju (REE) opada više nego što bi se predvidjelo samo smanjenjem tjelesne mase—pojava poznata kao adaptivna termogeneza [1, 4].

U pripremama za naturalni bodybuilding, izmjereni REE može pasti za više od 500 kcal/dan (omjer REE ~0,78) uz pomak u omjeru respiratorne izmjene s 0,95 na 0,85 [1]. Slično tome, simulirano skidanje kilograma u pripremnom kampu kod borkinja izazvalo je smanjenje stope metabolizma u mirovanju (RMR) za 253 kcal/dan, istovremeno sa znakovima bubrežnog opterećenja i hipoglikemije [16, 22]. U kohortama sportašica s trijadom sportašica, više od 53% sudionica s LEA-om pokazuje potisnut RMR [22].

Neuromuskularni i aerobni izvedbeni ishodi

Smanjenje viška neesencijalnog masnog tkiva pruža izrazite mehaničke prednosti u zadacima izdržljivosti, sprintu i sportskim zadacima u kojima se nosi vlastita tjelesna težina, poboljšavajući omjer snage i mase te minimizirajući fizički otpor pri pokretima zglobova [12, 14, 15]. Na primjer, elitni CrossFit sportaši s nižim postocima tjelesne masti pokazuju viši relativni ${\text{VO}}_2\text{max}$ i superiornu anaerobnu snagu na Wingate testu u usporedbi s alpskim sportašima s većim udjelom masnog tkiva [11].

Međutim, kada se tjelesna mast smanji na esencijalne pragove pod teškom kalorijskom restrikcijom, neuromuskularna izvedba trpi [1, 16]:

• Smanjenje snage: Apsolutna snaga u primarnim višezglobnim vježbama (čučanj, potisak s klupe, mrtvo dizanje) opada tijekom priprema za natjecanje [1, 3].
• Gubitak vršne snage: Borci koji često variraju tjelesnu težinu mogu doživjeti pad maksimalne snage na biciklističkom ergometru do 27% kada se strategije brzog skidanja kilograma kombiniraju s kroničnom restrikcijom [16].
• Neuromuskularni umor: Iscrpljivanje glikogena, potisnuta sinteza mišićnih proteina i povišene razine percipiranog umora ograničavaju proizvodnju sile i radni kapacitet u uvjetima ekstremnog kalorijskog deficita [3, 16].

Prehrambeni refeed i fiziološki oporavak

Ublažavanje gubitka mišićnog tkiva tijekom redukcije masnog tkiva i obnavljanje fiziološke homeostaze nakon deficita zahtijevaju ciljane prehrambene strategije [4, 8].

Povremeni refeedovi i pauze od dijete

Strukturiranje privremenih povećanja unosa ugljikohidrata ublažava metabolički i endokrini pad tijekom mršavljenja [6, 8]:

• Dvodnevni refeed ugljikohidratima: Primjena dvodnevnog uzastopnog refeeda ugljikohidratima tijekom kalorijskog deficita od 25% značajno je očuvala FFM (gubitak od 0,4 kg u odnosu na 1,3 kg pri kontinuiranoj restrikciji) i ublažila supresiju RMR-a (-38 kcal u odnosu na -78 kcal) bez kompromitiranja ukupnog gubitka masnog tkiva [8].
• Pauze od dijete (Diet Breaks): Uvođenje jednotjednih pauza od dijete na razini unosa za održavanje težine tijekom 8-tjednog restriktivnog razdoblja očuvalo je bihevioralnu kontrolu prehrane sprječavanjem povećanja dezinhibicije na Upitniku o prehrambenim navikama s tri faktora (TFEQ) u usporedbi s kontinuiranom restrikcijom [7].

Vremenski okviri oporavka nakon restrikcije

Obnavljanje potisnutih hormonalnih i metaboličkih profila zahtijeva održivi povratak u energetsku ravnotežu ili suficit [4, 5]. Longitudinalno praćenje naturalnih natjecatelja u fitnesu i bodybuildingu otkriva da se masna masa (+3,4 kg) i bezmasna masa (+2,7 kg) brzo vraćaju unutar prvih 6 tjedana nakon natjecanja [5].

Nakon 12 do 23 tjedna od natjecanja, hormoni štitnjače (FT3, FT4), testosteron, kortizol, inzulin i IGF-1 normaliziraju se na početne referentne vrijednosti [3, 5]. Veća povećanja energetskog unosa nakon restrikcije ubrzavaju oporavak prilagođene stope metabolizma u mirovanju ($+2,4\text{ kcal}\cdot {\text{kg}}_{\text{FFM}}^{-1}\cdot {\text{dan}}^{-1}$), što naglašava da poništavanje endokrinih i metaboličkih posljedica ekstremne definiranosti zahtijeva adekvatnu kalorijsku i nutritivnu rehabilitaciju [5, 22].