Rendkívül alacsony testzsírszázalék: hatások a hormonokra és a teljesítményre

A nagyon alacsony vagy esszenciális testzsírszint elérése – férfiaknál jellemzően 4–6%, nőknél 10–13% körül – gyakori a testépítő-, küzdő- és a gravitációfüggő sportágakban [4]. Bár az alacsonyabb nem-esszenciális zsírtömeg optimalizálhatja a teljesítmény-tömeg arányt, a kardiorespiratorikus hatékonyságot és az ízületi mechanikát [12, 14], az elhúzódó vagy szélsőséges energiamegvonás jelentős élettani stresszt vált ki. Az alacsony energia-elérhetőség (LEA) által vezérelt szélsőséges szálkásság mélyreható változásokat idéz elő az endokrin jelátvitelben, az anyagcsere-ráta szabályozásában és a neuromuszkuláris teljesítményben [4, 19].

Energia-elérhetőség és a RED-S etiológiája

Az energia-elérhetőség (EA) azt a táplálékból származó maradék energiát tükrözi, amely az alapvető fiziológiai folyamatok számára rendelkezésre áll az edzés energiaköltségének levonása után, és az alábbiak szerint számítható ki:

$$\text{EA} = \frac{\text{Energy Intake (kcal)} - \text{Exercise Energy Expenditure (kcal)}}{\text{Fat-Free Mass (kg)}}�

Az optimális fiziológiai működés egészséges felnőtteknél körülbelül 45 kcal/kg FFM/nap EA-t igényel [19]. Amikor a bevitelt a szélsőséges szálkásság elérése érdekében korlátozzák, a sportolók gyakran a klinikai LEA-küszöbértékek alá esnek, ami nőknél <30 kcal/kg FFM/nap, férfiaknál pedig <25 kcal/kg FFM/nap értéket jelent [19]. Egyetemi sportolók körében az ideális testsúlytól való jelentős elmaradás a sportbeli relatív energiahiány (RED-S) megnövekedett kockázatának erős prediktora, még a testzsírszázalék figyelembevétele után is [24].

Krónikus LEA mellett a szervezet elvonja az energiát a szaporodástól, a növekedéstől, a hőszabályozástól és a szöveti megújulástól, hogy megőrizze a létfontosságú sejtszintű folyamatokat [19, 23]. A súlycsoportos küzdősportokban a gyors fogyasztás (RWL) és a krónikus energiamegvonás drasztikusan lecsökkenti az EA-t; például egy 5 hetes felkészülési tábor során az EA a meccshéten 42 kcal/kg FFM/napról 22 kcal/kg FFM/napra csökkent, ami szisztémás endokrin és metabolikus megterhelést idézett elő [16, 17].

Endokrin zavarok rendkívül alacsony testzsír mellett

A súlyos energiamegvonás és a zsírtartalékok kimerülése több hormonális tengelyt is megzavar [4, 23]:

• Hipotalamusz-hipofízis-gonád (HPG) tengely: A gonadotropin-felszabadító hormon (GnRH) csökkent pulzálása mérsékli a luteinizáló hormon (LH) és a follikulusstimuláló hormon (FSH) felszabadulását [23]. Férfiaknál a versenyfelkészülés a teljes és a szabad tesztoszteronszint jelentős csökkenéséhez, valamint a nemihormonkötő globulin (SHBG) növekedéséhez vezet [3]. Egy színpadi szálkásságot elérő naturál férfi testépítő esettanulmányában a teljes tesztoszteronszint klinikailag alacsony, 7,2–9,1 nmol/l értékre esett vissza [1]. Nőknél a HPG elnyomása funkcionális hipotalamikus amenorrhoea (FHA) és anovuláció formájában nyilvánul meg [19, 23].
• Pajzsmirigyműködés és hőszabályozás: Az aktív trijódtironin (szabad T3) és a szabad T4 szintje jelentősen lecsökken [4, 5]. Dokumentálták, hogy a szabad T3 a csúcs-szálkásságnál klinikailag elnyomott szintre (2,7 pmol/l) esett vissza, ami közvetlenül korrelált a mért orális maghőmérséklet (r = 0,674) és a nyugalmi pulzusszám (r = 0,560) csökkenésével [1].
• Szomatotrop és anabolikus tengely: A keringő inzulinszerű növekedési faktor 1 (IGF-1), annak kötőfehérjéje, az IGFBP-3, valamint a nyugalmi inzulin szintje kifejezetten csökken a mély kalóriadeficit során, miközben az IGF-1 csökkenése szorosan követi a zsírmentes tömeg (FFM) katabolizmusát [3].
• Stressz- és jóllakottsági peptidek: A szélsőséges szálkásság megemeli a szisztémás kortizol és ghrelin szintjét, miközben a zsírszövet kiürülése miatt elnyomja a leptint, súlyosbítva a hangulatzavarokat, a fáradtságot és az étvágy gátlástalanságát [3, 4, 23].

Anyagcsere-adaptációk és energiafelhasználás

Amikor a sportolók alacsony testzsírszázalékot érnek el, a nyugalmi energiafelhasználás (REE) nagyobb mértékben csökken, mint amit a testtömeg csökkenése önmagában indokolna – ezt a jelenséget adaptív termogenezisnek nevezik [1, 4].

A naturál testépítő felkészülések során a mért REE több mint 500 kcal/nappal csökkenhet (REE-arány ~0,78), a légzési cserearány 0,95-ről 0,85-re történő eltolódásával párhuzamosan [1]. Hasonlóképpen, a női küzdősportolóknál szimulált edzőtábori súlycsökkentés 253 kcal/napos csökkenést idézett elő a nyugalmi anyagcsere-rátában (RMR), veseterhelés és hipoglikémia jeleivel kísérve [16, 22]. A női sportolói triád kohorszokban a LEA-val jelentkező résztvevők több mint 53%-ánál mutatható ki elnyomott RMR [22].

Neuromuszkuláris és aerob teljesítménybeli következmények

A felesleges, nem-esszenciális zsírszövet csökkentése egyértelmű mechanikai előnyökkel jár az állóképességi, sprint- és saját testsúlyos sporttevékenységek során azáltal, hogy javítja a teljesítmény-tömeg arányt, és minimalizálja az ízületi mozgások fizikai ellenállását [12, 14, 15]. Például az alacsonyabb testzsírszázalékkal rendelkező elit CrossFit-sportolók magasabb relatív ${\text{VO}}_2\text{max}$-ot és kiemelkedőbb anaerob Wingate-teljesítményt mutatnak a magasabb zsírtömeggel bíró alpesi sportolókhoz képest [11].

Azonban, amikor a testzsír súlyos kalóriadeficit mellett az esszenciális határértékekre csökken, a neuromuszkuláris teljesítmény romlik [1, 16]:

• Erőcsökkenés: Az abszolút erő a fő összetett gyakorlatokban (guggolás, fekvenyomás, felhúzás) csökken a versenyfelkészülés során [1, 3].
• Teljesítményvesztés: A súlyingadozással járó fogyasztást végző küzdősportolók akár 27%-os visszaesést is tapasztalhatnak a maximális kerékpáros csúcsteljesítményben, ha a gyors fogyasztási stratégiák krónikus megszorítással társulnak [16].
• Neuromuszkuláris fáradtság: A glikogénraktárak kiürülése, az elnyomott izomfehérje-szintézis és a megemelkedett fáradtsági pontszámok korlátozzák az erőkifejtést és a munkakapacitást extrém kalóriadeficit mellett [3, 16].

Étrendi visszatáplálás és fiziológiai regeneráció

A zsírcsökkentés során bekövetkező izomtömeg-vesztés mérséklése és a deficitet követő fiziológiai homeosztázis helyreállítása célzott táplálkozási stratégiákat igényel [4, 8].

Időszakos visszatáplálások és diétás szünetek

A szénhidrátbevitel átmeneti megemelésének strukturálása enyhíti az anyagcsere és az endokrin rendszer hanyatlását a zsírcsökkentés során [6, 8]:

• 2 napos szénhidrát-visszatáplálások: A 25%-os kalóriadeficit alatt beiktatott egymást követő 2 napos szénhidrát-refeed szignifikánsan jobban megőrizte az FFM-et (0,4 kg veszteség vs. 1,3 kg veszteség folyamatos megszorítás mellett) és mérsékelte az RMR elnyomását (-38 kcal vs. -78 kcal) anélkül, hogy veszélyeztette volna a teljes zsírcsökkenést [8].
• Diétás szünetek: Egy 8 hetes megszorítási időszak során a fenntartó szintű bevitellel beiktatott 1 hetes diétás szünetek megőrizték az étkezési magatartás feletti kontrollt azáltal, hogy a Three-Factor Eating Questionnaire alapján megelőzték az evési gátlástalanság növekedését a folyamatos megszorításhoz képest [7].

A megszorítás utáni regeneráció idővonalai

Az elnyomott hormonális és metabolikus profilok helyreállítása tartós visszatérést igényel az energiamérleg egyensúlyához vagy a szürpluszhoz [4, 5]. A naturál fizikum-versenyzők longitudinális követése kimutatta, hogy a zsírtömeg (+3,4 kg) és a zsírmentes tömeg (+2,7 kg) gyorsan visszapattan a versenyt követő első 6 héten belül [5].

A versenyt követő 12–23. hétre a pajzsmirigyhormonok (FT3, FT4), a tesztoszteron, a kortizol, az inzulin és az IGF-1 normalizálódnak a kiindulási referenciaértékekre [3, 5]. A megszorítás utáni nagyobb energiabevitel-növelés felgyorsítja a korrigált nyugalmi anyagcsere-ráta helyreállását ($+2.4\text{ kcal}\cdot {\text{kg}}_{\text{FFM}}^{-1}\cdot {\text{day}}^{-1}$), ami alátámasztja, hogy a szélsőséges szálkásság endokrin és metabolikus következményeinek visszafordításához megfelelő kalória- és táplálkozási rehabilitáció szükséges [5, 22].