Węglowodany czy tłuszcze przy powrocie do zera kalorycznego?

Powrót do zera kalorycznego po okresie deficytu za pomocą węglowodanów zamiast tłuszczów przyspiesza regenerację hormonalną oraz odbudowę glikogenu, ale wywołuje natychmiastowy, przejściowy wzrost masy ciała na wadze [2, 3, 13]. Podczas gdy podaż węglowodanów w unikalny sposób normalizuje obniżone poziomy hormonów tarczycy i podnosi leptynę, wiąże ona również wodę wewnątrzkomórkową w miarę uzupełniania zapasów glikogenu, co prowadzi do gwałtownych wahań beztłuszczowej masy ciała, a nie przyrostu tkanki tłuszczowej [3, 5, 7, 13].

Regeneracja układu dokrewnego i metabolizmu

Długotrwałe ograniczenie energii i towarzysząca mu utrata tkanki tłuszczowej wyzwalają kaskadę adaptacji hormonalnych: stężenie leptyny we krwi, aktywnego hormonu tarczycy (trójjodotyroniny, czyli T3) i testosteronu oraz wrażliwość na insulinę spadają, podczas gdy poziom greliny i kortyzolu rośnie [2]. Te zmiany endokrynne spowalniają spoczynkowy wydatek energetyczny i nasilają uczucie głodu [2].

Węglowodany wywierają odmienny wpływ fizjologiczny na te wskaźniki dokrewne w porównaniu z tłuszczami pokarmowymi:

• Regulacja hormonów tarczycy: Ograniczenie kalorii obniża poziom aktywnego T3 i podnosi poziom odwrotnego T3 (rT3), jednocześnie osłabiając odpowiedź tyreotropiny przysadkowej na tyreoliberynę (TRH) [5]. Już 50 gramów (200 kcal) węglowodanów dziennie może odwrócić te wywołane postem zmiany w T3 i rT3, przy czym glukoza i fruktoza skutecznie podnoszą stężenie T3 [5]. W przeciwieństwie do tego, ponowne odżywienie izokaloryczną ilością tłuszczu i białka nie normalizuje poziomu T3 w surowicy [5].
• Wydzielanie leptyny: Spożycie węglowodanów wykazuje znacznie większą zdolność do przejściowego podnoszenia stężenia krążącej leptyny w porównaniu z tłuszczami i białkami [3]. Protokoły refeed, które zwiększają podaż energii — często o 5–10% powyżej zera kalorycznego przy użyciu węglowodanów — mają na celu pobudzenie produkcji leptyny i tempa metabolizmu [1, 2]. Jednakże, ponieważ poziom leptyny spada w ciągu dni i tygodni restrykcji kalorycznej, pojedynczy, jednodniowy refeed jest zazwyczaj niewystarczający, aby wywołać trwały wzrost leptyny lub trwale zapobiec termogenezie adaptacyjnej [3].
• Tempo metabolizmu i zachowanie beztłuszczowej masy ciała: U osób trenujących siłowo, będących w deficycie kalorycznym rzędu ~25%, zastosowanie 2-dniowego refeedu węglowodanowego z rzędu pozwoliło na znacznie lepsze zachowanie beztłuszczowej masy ciała (utrata 0,4 kg vs 1,3 kg), suchej beztłuszczowej masy ciała (utrata 0,2 kg vs 1,9 kg) oraz spoczynkowego tempa metabolizmu (spadek o 38 kcal vs 78 kcal) w porównaniu z ciągłym ograniczeniem kalorii w okresie 7 tygodni [1, 22]. Szersze dane metaanalityczne dotyczące ustrukturyzowanych przerw w diecie (diet breaks) wskazują, że powrót do bilansu energetycznego łagodzi spadek spoczynkowego tempa metabolizmu w porównaniu z ciągłą restrykcją, przy czym większe efekty ochronne obserwuje się u osób z wyższą wyjściową masą tłuszczową [23].

Tłuszcze pokarmowe pozostają niezbędne dla ogólnego zdrowia, produkcji hormonów oraz wchłaniania witamin rozpuszczalnych w tłuszczach (A, D, E i K) [18]. Nie wykazują one jednak tak silnego, ostrego wpływu stymulującego na T3 i leptynę, jaki obserwuje się po refeedzie węglowodanowym [3, 5].

Odbudowa glikogenu mięśniowego i wątrobowego

U przeciętnej osoby o masie ciała 70 kg organizm magazynuje około 350 gramów glikogenu mięśniowego, 80 gramów glikogenu wątrobowego oraz 20 gramów glukozy w płynach pozakomórkowych [11]. Glikogen wątrobowy utrzymuje stężenie glukozy we krwi w prawidłowym zakresie od 4,0 do 5,5 mmol/l (70–100 mg/dl), podczas gdy glikogen mięśniowy służy jako główne źródło energii podczas intensywnej pracy mięśniowej [13, 17].

Podczas wychodzenia z deficytu energetycznego lub po wyczerpującym wysiłku skład makroskładników bezpośrednio decyduje o tempie i stopniu odbudowy glikogenu:

• Tempo syntezy: Bez podaży węglowodanów powysiłkowa resynteza glikogenu mięśniowego zachodzi na niskim, wyjściowym poziomie 1–2 mmol/kg wilgotnej masy/godzinę na drodze glukoneogenezy [12]. Spożycie dużych ilości węglowodanów zwiększa tempo resyntezy do 5–10 mmol/kg wilgotnej masy/godzinę, zbliżając się do maksymalnych wartości odbudowy w okolicach 7,0 mmol jednostek glukozy na godzinę [11, 12].
• Źródło węglowodanów: Glukoza i sacharoza odbudowują glikogen mięśniowy w tempie około dwukrotnie szybszym niż fruktoza, która jest metabolizowana głównie w wątrobie [5, 11].
• Zdolność do superkompensacji: Pełna odbudowa glikogenu wymaga zazwyczaj dziennego spożycia na poziomie 8–12 g węglowodanów na kilogram masy ciała [13]. Protokoły wysokowęglowodanowe trwające 3–5 dni mogą prowadzić do superkompensacji zapasów glikogenu mięśniowego do poziomu nawet 40 g/kg tkanki mięśniowej, przy czym stopień wysycenia koreluje dodatnio z procentowym udziałem węglowodanów w diecie [11, 15].

Zastosowanie modelu niskowęglowodanowego i wysokotłuszczowego zwiększa tempo utleniania tłuszczów, ale uniemożliwia szybką odbudowę zapasów glikogenu, co może pogarszać wydolność przy umiarkowanej i wysokiej intensywności wysiłku [17]. Optymalne protokoły żywieniowe w sporcie stawiają w fazach regeneracji na węglowodany w celu odbudowy glikogenu oraz białko w celu naprawy tkanek mięśniowych [16].

Wahania masy ciała na wadze a woda w organizmie

Przejście z deficytu do zera kalorycznego z przewagą węglowodanów niezmiennie wywołuje gwałtowny skok wagi [7, 13]. Te krótkoterminowe wahania, które rutynowo wynoszą od 1 do 2 kg w ciągu kilku dni, nie oznaczają jednak przyrostu tkanki tłuszczowej [7].

• Magazynowanie wody wewnątrzkomórkowej: Każdy gram zmagazynowanego glikogenu wiąże co najmniej 3 gramy wody wewnątrzkomórkowej [13]. W miarę jak uszczuplone pule glikogenu wątrobowego (~80 g) i mięśniowego (~350–500+ g) napełniają się, znaczne ilości płynów trafiają do przestrzeni wewnątrzkomórkowej [10, 11, 13].
• Struktura krótkoterminowych zmian: Analiza krótkoterminowych (2-tygodniowych) zmian masy ciała w warunkach swobodnego żywienia wykazała, że 84% zmiany masy ciała stanowiła beztłuszczowa masa ciała o średniej gęstości energetycznej 2380 kcal/kg [7]. W krótkich interwencjach dietetycznych trwających poniżej 4 tygodni beztłuszczowa masa ciała odpowiada za około 55% całkowitych wahań wagi, co wynika ze zmian w poziomie glikogenu, treści jelitowej, puli białek labilnych oraz związanej z nimi wody [7].

Zwiększenie udziału tłuszczu w diecie w celu osiągnięcia zera kalorycznego skutkuje znacznie mniejszą retencją wody i mniejszymi skokami na wadze, jednak odbywa się to kosztem wolniejszej odbudowy glikogenu oraz osłabionej, krótkoterminowej regeneracji hormonów tarczycy i leptyny [3, 5, 13].

Wskazówki praktyczne

Podczas wychodzenia z deficytu kalorycznego do zera energetycznego:

1. Wykorzystaj węglowodany do regeneracji hormonalnej i wydolnościowej: Nacisk na węglowodany wspiera produkcję T3, zapewnia przejściowy wzrost leptyny i odbudowuje uszczuplone zapasy glikogenu, niezbędne do utrzymania jakości treningu [2, 3, 5, 17].
2. Utrzymuj odpowiedni bazowy poziom tłuszczu i białka: Sportowcy zazwyczaj potrzebują 1,6 g białka na kg masy ciała oraz 20–35% całkowitej puli kalorii z tłuszczów, aby wspierać przebudowę tkanki mięśniowej, wchłanianie witamin i podstawowe funkcje hormonalne [18].
3. Bądź przygotowany na przejściowy wzrost wagi: Szybki przyrost masy ciała o 1–2 kg po ponownym wprowadzeniu węglowodanów odzwierciedla odbudowę glikogenu i związanej z nim wody wewnątrzkomórkowej — oznacza to wzrost beztłuszczowej masy ciała, a nie odkładanie tkanki tłuszczowej [7, 13].