Kitaran Karbohidrat vs Diet Berterusan untuk Pengurangan Lemak dan Prestasi

Kitaran karbohidrat—menyelang-nyelikan tempoh pengambilan karbohidrat yang lebih rendah dan lebih tinggi semasa defisit tenaga—menghasilkan kadar pengurangan lemak keseluruhan yang setanding dengan sekatan tenaga berterusan [1, 4, 17]. Walau bagaimanapun, dalam kalangan atlet latihan rintangan, 'refeed' karbohidrat berstruktur selama beberapa hari dapat mengurangkan kehilangan jisim bebas lemak dan mengekalkan kadar metabolik rehat dengan lebih baik berbanding diet berterusan [4, 17]. Bagi atlet ketahanan, pemperiodan ketersediaan karbohidrat meningkatkan isyarat penyesuaian selular, namun tidak meningkatkan prestasi pertandingan secara konsisten berbanding pengambilan karbohidrat tinggi yang berterusan [10, 12].

Komposisi Badan dan Pengekalan Metabolik

Apabila jumlah tenaga bersih dan pengambilan protein diselaraskan, kitaran karbohidrat dan sekatan tenaga berterusan menghasilkan pengurangan berat badan dan jisim lemak keseluruhan yang setara [1, 4, 17]. Dalam satu percubaan selama 7 minggu yang melibatkan 27 individu terlatih rintangan dengan defisit kalori sebanyak 25% berserta program angkat berat 4 hari seminggu, peserta dibahagikan kepada sekatan berterusan atau protokol berselang yang melibatkan 5 hari sekatan 35% diikuti oleh 2 hari berturut-turut 'refeed' karbohidrat pada paras kalori penyelenggaraan [4]. Kedua-dua kumpulan mencapai pengurangan jisim badan keseluruhan (-3.6 kg berterusan vs. -3.2 kg refeed) dan jisim lemak (-2.3 kg vs. -2.8 kg) yang serupa [4, 17].

Perbezaan fisiologi dilihat dari segi pengekalan tisu tanpa lemak. Kumpulan refeed karbohidrat 2 hari mengekalkan jisim bebas lemak yang jauh lebih banyak (kehilangan 0.4 kg vs. 1.3 kg dalam kumpulan berterusan) dan jisim bebas lemak kering (kehilangan 0.2 kg vs. 1.9 kg) [4, 17]. Selain itu, kadar metabolik rehat terpelihara dengan lebih baik dalam kumpulan refeed, dengan penurunan hanya sebanyak 38 kcal sehari berbanding penurunan 78 kcal sehari dalam kumpulan berterusan [4, 17]. Dalam kajian ini, kedua-dua kumpulan mengambil 1.8 g protein bagi setiap kilogram jisim badan, dengan semua kalori tambahan pada hari refeed diperoleh sepenuhnya daripada karbohidrat [4].

Dalam populasi yang lebih luas, strategi sekatan berselang menunjukkan kesetaraan yang sama untuk pengurangan lemak. Kajian selama 12 minggu ke atas wanita dewasa dengan obesiti mendapati bahawa sekatan berterusan dan sekatan berselang dengan refeed berstruktur serta waktu rehat diet membawa kepada kehilangan jisim lemak yang sama (-9.30 kg vs. -9.21 kg) [1]. Sepanjang tempoh 6 bulan, sekatan berselang menghasilkan penurunan berat badan yang setara dengan sekatan berterusan (-6.4 kg vs. -5.6 kg) di samping mencapai pengurangan yang lebih besar dalam insulin puasa dan skor rintangan insulin [2]. Dalam kalangan wanita yang menjalani latihan rintangan, rehat diet selama 1 minggu semasa defisit 25% tidak mengubah jisim tanpa lemak atau kadar metabolik rehat berbanding sekatan berterusan, tetapi ia mencegah peningkatan disinhibisi pemakanan [19, 20].

Manipulasi karbohidrat akut juga mempengaruhi penanda hepar dan glisemik jangka pendek. Pengambilan diet rendah karbohidrat dan tinggi lemak secara isokalori (~60 g karbohidrat sehari) selama dua hari mengurangkan lemak hati sebanyak 16% pada orang dewasa yang mempunyai berat badan berlebihan atau obesiti [7]. Walau bagaimanapun, kedua-dua sekatan karbohidrat isokalori dan hipokalori menurunkan insulin puasa dan triasilgliserol, sambil menjejaskan tindak balas awal sel beta secara sementara dan meningkatkan lonjakan glukosa selepas makan semasa ujian hidangan campuran [7].

Prestasi Latihan Rintangan dan Simpanan Glikogen

Simpanan karbohidrat manusia merangkumi kira-kira 350 hingga 700 g glikogen otot rangka (atau 300 hingga 400 g pada orang dewasa biasa) dan 80 hingga 120 g glikogen hati [9, 22]. Otot rangka mengandungi simpanan glikogen setempat dalam kompartmen sarkolema, intermiofibrilar, dan intramiofibrilar; penyusutan dalam kompartmen ini semasa latihan angkat berat berisipadu tinggi menjejaskan pelepasan kalsium dan sintesis semula ATP [22].

Walaupun corak penyusutan setempat ini berlaku, kitaran karbohidrat tidak mengubah prestasi latihan rintangan secara sejagat. Satu ulasan sistematik terhadap 49 kajian mendapati bahawa pengambilan karbohidrat tidak meningkatkan prestasi mengangkat beban dalam keadaan kenyang bagi sesi senaman yang mengandungi 10 set atau kurang bagi setiap kumpulan otot [22]. Manfaat prestasi daripada pengambilan karbohidrat akut terutamanya muncul semasa sesi berisipadu tinggi yang melebihi 10 set bagi setiap kumpulan otot, apabila berlatih dalam keadaan berpuasa, atau semasa beberapa sesi senaman yang diselesaikan dalam hari yang sama [22].

Tempoh refeed juga mempengaruhi penanda pemulihan. Bagi atlet bina badan lelaki yang bersaing semasa melengkapkan 4 minggu sekatan tenaga, refeed karbohidrat tidak mengubah kadar persepsi kepayahan atau isipadu ulangan semasa Latihan Isipadu German (German Volume Training), tetapi ia menurunkan kepekatan kreatina kinase darah dan kesakitan otot secara signifikan pada individu yang mengalami defisit kalori yang teruk [18]. Walau bagaimanapun, refeed karbohidrat selama 1 hingga 3 hari hanya meningkatkan leptin secara sementara dan memulihkan simpanan glikogen tanpa menyediakan masa yang mencukupi untuk memulihkan hormon tiroid yang beredar, testosteron, atau kepekatan leptin jangka panjang berbanding rehat diet selama beberapa minggu [21].

Prestasi Ketahanan dan Pemperiodan Karbohidrat

Dalam latihan ketahanan, kitaran karbohidrat sering dilaksanakan sebagai pemperiodan karbohidrat di bawah model seperti "sleep low", "twice-a-day training", "fasted training", dan "recover low" [12]. Protokol ini berpandukan kerangka "fuel for the work required" dan ambang glikogen, yang mencadangkan latihan dengan glikogen otot di bawah 300 mmol·kg⁻¹ berat kering untuk menguatkan isyarat molekul adaptif, sambil kekal melebihi 100 mmol·kg⁻¹ berat kering bagi mengelakkan penindasan sintesis protein otot [15].

Bersenam dengan ketersediaan karbohidrat yang rendah meningkatkan pengaktifan protein kinase diaktifkan AMP (AMPK), merangsang biogenesis mitokondria melalui peningkatan regulasi p53, koaktifator 1-alfa reseptor diaktifkan proliferator peroksisom gama (PGC-1α), faktor transkripsi mitokondria A (Tfam), subunit sitokrom c oksidase, serta protein gabungan/pembelahan mitokondria (MFN-2, DRP-1) [12].

Di sebalik penyesuaian selular ini, sekatan karbohidrat yang diperiodkan tidak diterjemahkan secara konsisten kepada prestasi sukan yang lebih unggul [10, 12]. Satu ulasan sistematik dan meta-analisis terhadap 9 kajian dalam kalangan atlet terlatih ketahanan mendapati tiada kelebihan prestasi ketahanan yang signifikan untuk sekatan karbohidrat yang diperiodkan berbanding latihan berkarbohidrat tinggi (perbezaan min terpiawai = 0.17, p = 0.29) [12]. Begitu juga, percubaan selama 5 minggu ke atas pelumba basikal lelaki terlatih (VO2peak = 70.8 mL·kg⁻¹·min⁻¹) menunjukkan bahawa menamatkan 13 sesi latihan dengan ketersediaan karbohidrat yang rendah tidak memberikan peningkatan tambahan dalam keadaan mantap laktat maksimum, masa hingga lesu, pengoksidaan substrat, atau komposisi badan berbanding protokol karbohidrat tinggi yang dipadankan tenaganya [10].

Diet rendah karbohidrat kronik (seperti mengambil 80% tenaga daripada lemak sehingga 4 minggu) menjejaskan kapasiti senaman berintensiti tinggi dalam kalangan atlet ketahanan elit disebabkan oleh penurunan kapasiti pengoksidaan karbohidrat, penghasilan tenaga yang lebih rendah bagi setiap liter oksigen yang digunakan, dan penurunan respirasi mitokondria [12]. Tambahan pula, sekatan karbohidrat berpanjangan yang berlangsung selama 15 hari atau lebih meningkatkan risiko kecederaan tegasan tulang, fungsi imun yang terjejas, pemulihan otot yang terganggu, dan Kekurangan Tenaga Relatif dalam Sukan (REDs) [15, 16].

Cadangan Praktikal dan Ambang Tenaga

Apabila mengaplikasikan kitaran karbohidrat semasa defisit tenaga, mengekalkan jisim otot memerlukan pematuhan ambang makronutrien dan tenaga yang sesuai:

• Kadar Penurunan Berat Badan: Sasarkan pengurangan sederhana sebanyak 0.5% hingga 1.0% daripada berat badan setiap minggu [23].
• Pengambilan Protein: Kekalkan protein harian pada 2.2 hingga 3.0 g bagi setiap kilogram berat badan, dibahagikan kepada 3 hingga 6 hidangan yang membekalkan 0.40 hingga 0.55 g/kg setiap hidangan untuk menyokong sintesis protein otot [23].
• Karbohidrat Asas: Sesuaikan pengambilan karbohidrat harian mengikut tuntutan latihan, biasanya antara 2 dan 5 g bagi setiap kilogram berat badan semasa sekatan tenaga [23].
• Had Ketersediaan Tenaga: Pastikan ketersediaan tenaga tidak jatuh di bawah 30 kcal bagi setiap kilogram jisim bebas lemak sehari (kcal·kg FFM⁻¹·hari⁻¹) bagi atlet wanita atau di bawah 25 kcal·kg FFM⁻¹·hari⁻¹ bagi atlet bina badan semula jadi lelaki untuk mencegah penindasan testosteron, IGF-1, leptin, estrogen, dan ketumpatan mineral tulang [16, 23].
• Pengisian Semula Karbohidrat Pertandingan: Bagi acara ketahanan yang melebihi 90 minit, lengkapkan pemuatan glikogen pada kadar 10 hingga 12 g·kg⁻¹ sehari bermula 36 hingga 48 jam sebelum acara (mengambil kira bahawa setiap gram glikogen yang disimpan mengikat ~2.7 g air) [9]. Bagi acara di bawah 90 minit, ambil 6 hingga 12 g·kg⁻¹ sepanjang 24 jam sebelumnya, dengan mengehadkan hidangan pra-perlumbaan terakhir kepada 75 g karbohidrat [9].
• Pengambilan Semasa dan Selepas Senaman: Bagi sesi ketahanan yang lebih lama daripada 60 minit, ambil 30 hingga 90 g karbohidrat setiap jam menggunakan campuran glukosa dan fruktosa (nisbah optimum menghampiri 1:0.8) [11]. Sintesis semula glikogen selepas senaman dimaksimumkan dengan mengambil 1.0 hingga 1.2 g·kg⁻¹ setiap jam karbohidrat berindeks glisemik sederhana hingga tinggi untuk 4 jam pertama [11].