Carb Cycling vs Diet Berkelanjutan untuk Penurunan Lemak dan Performa

Carbohydrate cycling (siklus karbohidrat)—bergantian antara periode asupan karbohidrat yang lebih rendah dan lebih tinggi selama defisit energi—menghasilkan tingkat penurunan lemak total yang sebanding dengan pembatasan energi berkelanjutan [1, 4, 17]. Namun, pada atlet latihan beban, refeed karbohidrat terstruktur selama beberapa hari dapat mengurangi hilangnya massa bebas lemak dan mempertahankan laju metabolisme istirahat dengan lebih baik dibandingkan diet berkelanjutan [4, 17]. Bagi atlet ketahanan, periodisasi ketersediaan karbohidrat meningkatkan sinyal adaptasi seluler tetapi tidak secara konsisten meningkatkan performa kompetitif dibandingkan dengan pemenuhan bahan bakar karbohidrat tinggi secara terus-menerus [10, 12].

Komposisi Tubuh dan Pemeliharaan Metabolisme

Ketika total asupan energi bersih dan protein disamakan, siklus karbohidrat dan pembatasan energi berkelanjutan menghasilkan penurunan berat badan total dan massa lemak yang setara [1, 4, 17]. Dalam uji coba 7 minggu yang melibatkan 27 individu terlatih beban yang menjalani defisit kalori 25% bersamaan dengan program angkat beban 4 hari per minggu, peserta dibagi ke dalam kelompok pembatasan berkelanjutan atau protokol intermiten yang menerapkan 5 hari pembatasan 35% diikuti oleh 2 hari berturut-turut refeed karbohidrat pada tingkat kalori pemeliharaan (maintenance) [4]. Kedua kelompok mencapai penurunan serupa pada massa tubuh total (-3,6 kg pada diet berkelanjutan vs. -3,2 kg pada refeed) dan massa lemak (-2,3 kg vs. -2,8 kg) [4, 17].

Perbedaan fisiologis muncul dalam retensi jaringan tanpa lemak. Kelompok refeed karbohidrat 2 hari mempertahankan massa bebas lemak secara signifikan lebih banyak (hanya kehilangan 0,4 kg vs. 1,3 kg pada kelompok berkelanjutan) dan massa bebas lemak kering (kehilangan 0,2 kg vs. 1,9 kg) [4, 17]. Selain itu, laju metabolisme istirahat lebih terjaga pada kelompok refeed, hanya menunjukkan penurunan sebesar 38 kkal per hari dibandingkan dengan penurunan harian 78 kkal pada kelompok berkelanjutan [4, 17]. Dalam studi ini, kedua kelompok mengonsumsi 1,8 g protein per kilogram massa tubuh, dengan semua kalori ekstra pada hari refeed diperoleh murni dari karbohidrat [4].

Pada populasi yang lebih luas, strategi pembatasan intermiten menunjukkan kesetaraan yang serupa untuk penurunan lemak. Sebuah studi selama 12 minggu pada wanita dewasa dengan obesitas menemukan bahwa pembatasan berkelanjutan dan pembatasan intermiten dengan refeed terstruktur serta jeda diet (diet breaks) menghasilkan penurunan massa lemak yang identik (-9,30 kg vs. -9,21 kg) [1]. Selama 6 bulan, pembatasan intermiten menghasilkan penurunan berat badan yang setara dengan pembatasan berkelanjutan (-6,4 kg vs. -5,6 kg) sekaligus mencapai penurunan insulin puasa dan skor resistensi insulin yang lebih besar [2]. Pada wanita yang terlatih beban, jeda diet selama 1 minggu di tengah defisit 25% tidak mengubah massa tanpa lemak atau laju metabolisme istirahat dibandingkan dengan pembatasan berkelanjutan, tetapi berhasil mencegah peningkatan disinhibisi makan [19, 20].

Manipulasi karbohidrat akut juga memengaruhi penanda hati dan glikemik jangka pendek. Dua hari diet isokalorik rendah karbohidrat dan tinggi lemak (~60 g karbohidrat per hari) mengurangi lemak hati sebesar 16% pada orang dewasa dengan kelebihan berat badan atau obesitas [7]. Namun, baik pembatasan karbohidrat isokalorik maupun hipokalorik menurunkan insulin puasa dan triasilgliserol, sekaligus untuk sementara waktu mengganggu respons sel beta awal dan meningkatkan lonjakan glukosa pascamakan selama tes makanan campuran [7].

Performa Latihan Beban dan Simpanan Glikogen

Cadangan karbohidrat manusia mencakup sekitar 350 hingga 700 g glikogen otot rangka (atau 300 hingga 400 g pada orang dewasa rata-rata) dan 80 hingga 120 g glikogen hati [9, 22]. Otot rangka memiliki simpanan glikogen yang terlokalisasi di dalam kompartemen sarkolema, intermiofibrilar, dan intramiofibrilar; penipisan di kompartemen ini selama latihan angkat beban bervolume tinggi mengganggu pelepasan kalsium dan resintesis ATP [22].

Terlepas dari pola penipisan lokal tersebut, siklus karbohidrat tidak serta-merta mengubah performa latihan beban secara menyeluruh. Tinjauan sistematis terhadap 49 studi menemukan bahwa asupan karbohidrat tidak meningkatkan performa angkat beban dalam kondisi sudah makan (fed state) untuk sesi latihan yang terdiri dari 10 set atau lebih sedikit per kelompok otot [22]. Manfaat performa dari konsumsi karbohidrat akut terutama muncul selama sesi bervolume tinggi yang melebihi 10 set per kelompok otot, saat berlatih dalam kondisi puasa, atau selama beberapa sesi latihan yang diselesaikan dalam hari yang sama [22].

Periode refeed juga memengaruhi indikator pemulihan. Pada binaragawan pria kompetitif yang menjalani pembatasan energi selama 4 minggu, refeed karbohidrat tidak mengubah tingkat pengerahan tenaga yang dirasakan (RPE) atau volume repetisi selama German Volume Training, tetapi secara signifikan menurunkan konsentrasi kreatin kinase darah dan nyeri otot pada individu yang mengalami defisit kalori parah [18]. Namun, refeed karbohidrat selama 1 hingga 3 hari hanya meningkatkan leptin dan memulihkan simpanan glikogen secara sementara, tanpa memberikan waktu yang cukup untuk memulihkan sirkulasi hormon tiroid, testosteron, atau konsentrasi leptin jangka panjang dibandingkan dengan jeda diet multi-minggu [21].

Performa Ketahanan dan Periodisasi Karbohidrat

Dalam latihan ketahanan, siklus karbohidrat sering diterapkan sebagai periodisasi karbohidrat dengan model seperti "sleep low", "latihan dua kali sehari", "latihan saat puasa", dan "recover low" [12]. Protokol ini dipandu oleh konsep "fuel for the work required" (bahan bakar sesuai kebutuhan kerja) dan kerangka ambang batas glikogen, yang menyarankan latihan dengan glikogen otot di bawah 300 mmol·kg⁻¹ berat kering untuk memperkuat sinyal molekuler adaptif, sambil tetap berada di atas 100 mmol·kg⁻¹ berat kering guna menghindari penekanan sintesis protein otot [15].

Berolahraga dengan ketersediaan karbohidrat yang rendah meningkatkan aktivasi protein kinase teraktivasi AMP (AMPK), yang merangsang biogenesis mitokondria melalui peningkatan regulasi p53, koaktivator gamma reseptor teraktivasi proliferator peroksisom 1-alfa (PGC-1α), faktor transkripsi mitokondria A (Tfam), subunit sitokrom c oksidase, dan protein fusi/fisi mitokondria (MFN-2, DRP-1) [12].

Terlepas dari adaptasi seluler tersebut, pembatasan karbohidrat terperiodisasi tidak secara konsisten menghasilkan performa atletik yang lebih unggul [10, 12]. Tinjauan sistematis dan meta-analisis dari 9 studi pada atlet yang terlatih dalam daya tahan tidak menemukan keunggulan performa ketahanan yang signifikan untuk pembatasan karbohidrat terperiodisasi dibandingkan pelatihan tinggi karbohidrat (standardized mean difference = 0,17, p = 0,29) [12]. Demikian pula, uji coba selama 5 minggu pada pesepeda pria terlatih (VO2peak = 70,8 mL·kg⁻¹·min⁻¹) menunjukkan bahwa menyelesaikan 13 sesi latihan dengan ketersediaan karbohidrat rendah tidak memberikan peningkatan tambahan pada maximal lactate steady state, waktu menuju kelelahan (time to exhaustion), oksidasi substrat, atau komposisi tubuh dibandingkan dengan protokol tinggi karbohidrat dengan energi yang disamakan [10].

Diet rendah karbohidrat kronis (seperti mengonsumsi 80% energi dari lemak hingga 4 minggu) menurunkan kapasitas latihan intensitas tinggi pada atlet ketahanan elite karena berkurangnya kapasitas oksidasi karbohidrat, hasil energi yang lebih rendah per liter oksigen yang dikonsumsi, dan penurunan respirasi mitokondria [12]. Selain itu, pembatasan karbohidrat berkepanjangan selama 15 hari atau lebih meningkatkan risiko cedera stres tulang, penurunan fungsi kekebalan tubuh, gangguan perbaikan otot, dan Relative Energy Deficiency in Sport (REDs) [15, 16].

Rekomendasi Praktis dan Batas Energi

Saat menerapkan siklus karbohidrat selama defisit energi, mempertahankan massa otot memerlukan pemenuhan ambang batas makronutrien dan energi yang tepat:

• Laju Penurunan Berat Badan: Targetkan penurunan moderat sebesar 0,5% hingga 1,0% dari berat badan per minggu [23].
• Asupan Protein: Pertahankan protein harian pada 2,2 hingga 3,0 g per kilogram berat badan, dibagi menjadi 3 hingga 6 kali makan yang menyediakan 0,40 hingga 0,55 g/kg per waktu makan untuk mendukung sintesis protein otot [23].
• Karbohidrat Dasar: Sesuaikan asupan karbohidrat harian dengan tuntutan latihan, biasanya antara 2 dan 5 g per kilogram berat badan selama pembatasan energi [23].
• Batas Ketersediaan Energi: Pastikan ketersediaan energi tidak turun di bawah 30 kkal per kilogram massa bebas lemak per hari (kkal·kg FFM⁻¹·hari⁻¹) pada atlet wanita atau di bawah 25 kkal·kg FFM⁻¹·hari⁻¹ pada binaragawan natural pria untuk mencegah penekanan testosteron, IGF-1, leptin, estrogen, dan kepadatan mineral tulang [16, 23].
• Pengisian Bahan Bakar Kompetisi: Untuk ajang ketahanan yang melebihi 90 menit, lakukan carbohydrate loading pada 10 hingga 12 g·kg⁻¹ setiap hari mulai 36 hingga 48 jam sebelumnya (mengingat bahwa setiap gram glikogen yang disimpan mengikat ~2,7 g air) [9]. Untuk ajang di bawah 90 menit, konsumsi 6 hingga 12 g·kg⁻¹ sepanjang 24 jam sebelumnya, batasi makanan terakhir sebelum lomba hingga 75 g karbohidrat [9].
• Asupan Saat dan Setelah Latihan: Untuk sesi ketahanan yang lebih lama dari 60 menit, konsumsi 30 hingga 90 g karbohidrat per jam menggunakan campuran glukosa-ke-fruktosa (rasio optimal mendekati 1:0,8) [11]. Resintesis glikogen pascalatihan dimaksimalkan dengan mengonsumsi 1,0 hingga 1,2 g·kg⁻¹ per jam karbohidrat berindeks glikemik sedang hingga tinggi selama 4 jam pertama [11].