Чередование углеводов против непрерывной диеты: жиросжигание и результаты

Чередование углеводов — смена периодов низкого и высокого потребления углеводов на фоне дефицита калорий — обеспечивает такую же скорость снижения жировой массы, как и постоянное ограничение калорийности [1, 4, 17]. Однако у спортсменов силовых направлений структурированные многодневные углеводные рефиды помогают уменьшить потерю сухой мышечной массы и лучше поддерживают скорость метаболизма в покое по сравнению с непрерывной диетой [4, 17]. У спортсменов на выносливость периодизация доступности углеводов усиливает адаптационные клеточные сигналы, но не дает надежного преимущества в соревновательной результативности по сравнению с постоянным высокоуглеводным рационом [10, 12].

Состав тела и сохранение скорости метаболизма

При одинаковом суммарном дефиците энергии и равном потреблении белка чередование углеводов и непрерывное ограничение калорий приводят к эквивалентному снижению общей массы тела и жировой массы [1, 4, 17]. В 7-недельном исследовании с участием 27 человек с опытом силовых тренировок, находившихся на дефиците калорий 25% и выполнявших силовую программу 4 раза в неделю, участников разделили на две группы: с непрерывным дефицитом и с интервальным протоколом (5 дней дефицита 35% с последующими 2 последовательными днями углеводного рефида на уровне поддерживающей калорийности) [4]. Обе группы продемонстрировали схожие результаты в снижении общей массы тела (-3,6 кг в группе постоянной диеты против -3,2 кг в группе рефида) и жировой массы (-2,3 кг против -2,8 кг) [4, 17].

Физиологические различия проявились в сохранении сухой ткани. Группа с 2-дневным углеводным рефидом сохранила значительно больше обезжиренной массы тела (потеря составила 0,4 кг против 1,3 кг в контрольной группе) и сухой безжировой массы (потеря 0,2 кг против 1,9 кг) [4, 17]. Кроме того, скорость метаболизма в покое лучше сохранилась в группе с рефидами: снижение составило всего 38 ккал в сутки по сравнению с падением на 78 ккал в сутки при непрерывном ограничении [4, 17]. В этом исследовании обе группы потребляли 1,8 г белка на килограмм массы тела, а все дополнительные калории в дни рефида поступали исключительно из углеводов [4].

В более широких группах населения стратегии интервального ограничения показывают аналогичный паритет по жиросжиганию. 12-недельное исследование среди взрослых женщин с ожирением показало, что непрерывный дефицит и интервальное ограничение со структурированными рефидами и диетическими перерывами привели к идентичной потере жировой массы (-9,30 кг против -9,21 кг) [1]. За 6 месяцев интервальное ограничение обеспечило эквивалентное снижение массы тела по сравнению с непрерывным (-6,4 кг против -5,6 кг), показав при этом более выраженное снижение уровня инсулина натощак и показателей инсулинорезистентности [2]. У тренирующихся женщин однонедельные перерывы в диете на фоне 25%-ного дефицита не повлияли на сохранение сухой массы или скорость метаболизма в покое по сравнению с постоянным дефицитом, однако предотвратили рост растормаживания пищевого поведения [19, 20].

Краткосрочные манипуляции с углеводами также влияют на маркеры функции печени и гликемии. Два дня изокалорийной низкоуглеводной диеты с высоким содержанием жиров (~60 г углеводов в день) снизили содержание жира в печени на 16% у взрослых с избыточным весом или ожирением [7]. Однако как изокалорийное, так и гипокалорийное ограничение углеводов снижало уровень инсулина натощак и триацилглицеринов, одновременно временно ухудшая ранний ответ бета-клеток и увеличивая постпрандиальные колебания глюкозы при проведении тестов со смешанной пищей [7].

Силовые тренировки и запасы гликогена

Запасы углеводов в организме человека составляют примерно от 350 до 700 г гликогена в скелетных мышцах (или 300–400 г у среднестатистического взрослого) и от 80 до 120 г гликогена в печени [9, 22]. Скелетные мышцы содержат локализованные пулы гликогена в сарколеммальном, интермиофибриллярном и внутримиофибриллярном компартментах; их истощение во время объемного силового тренинга нарушает высвобождение кальция и ресинтез АТФ [22].

Несмотря на локальное истощение гликогена, чередование углеводов не всегда влияет на силовую работоспособность. Систематический обзор 49 исследований показал, что прием углеводов в сытом состоянии не улучшает силовые показатели во время тренировок объемом 10 и менее подходов на мышечную группу [22]. Преимущества от срочного приема углеводов проявляются главным образом при высокообъемных тренировках (более 10 подходов на мышечную группу), тренировках натощак или при проведении нескольких сессий в течение одного дня [22].

Периоды рефида также влияют на маркеры восстановления. У выступающих бодибилдеров-мужчин после 4 недель ограничения калорий углеводный рефид не изменил субъективную оценку нагрузки (RPE) и объем повторений при тренировках по системе German Volume Training, однако значительно снизил уровень креатинкиназы в крови и мышечную болезненность у атлетов в условиях жесткого дефицита калорий [18]. Тем не менее рефиды продолжительностью 1–3 дня лишь кратковременно повышают уровень лептина и восполняют запасы гликогена: этого времени недостаточно для восстановления циркулирующих гормонов щитовидной железы, тестостерона или долговременной концентрации лептина по сравнению с многонедельными перерывами в диете [21].

Выносливость и периодизация углеводов

В тренировках на выносливость чередование углеводов часто реализуется в виде их периодизации по таким схемам, как «sleep low» (сон при низком уровне углеводов), двухразовые тренировки в день, тренировки натощак и «recover low» (восстановление при низком уровне углеводов) [12]. Эти протоколы опираются на концепцию соответствия топлива выполняемой работе («fuel for the work required») и теорию гликогенового порога: тренировки проводятся с уровнем мышечного гликогена ниже 300 ммоль·кг⁻¹ сухого веса для усиления молекулярных адаптационных сигналов, но выше 100 ммоль·кг⁻¹ сухого веса, чтобы избежать угнетения синтеза мышечного белка [15].

Физическая активность при низкой доступности углеводов усиливает активацию АМФ-активируемой протеинкиназы (AMPK), стимулируя митохондриальный биогенез через повышение экспрессии p53, коактиватора-1-альфа рецептора, активируемого пролифератором пероксисом гамма (PGC-1α), митохондриального транскрипционного фактора А (Tfam), субъединиц цитохром-с-оксидазы и белков слияния/деления митохондрий (MFN-2, DRP-1) [12].

Несмотря на эти клеточные адаптации, периодическое ограничение углеводов не приводит к стабильному превосходству в спортивных результатах [10, 12]. Систематический обзор и метаанализ 9 исследований с участием тренированных спортсменов на выносливость не выявили достоверного преимущества периодизации углеводов перед высокоуглеводным рационом (стандартизированная разность средних = 0,17, p = 0,29) [12]. Аналогично 5-недельное исследование на тренированных велосипедистах (VO2peak = 70,8 мл·кг⁻¹·мин⁻¹) показало, что выполнение 13 тренировок в условиях низкой доступности углеводов не дало дополнительных улучшений максимального лактатного стационарного состояния, времени до наступления отказа, окисления субстратов или состава тела по сравнению с высокоуглеводным протоколом при равной калорийности [10].

Длительные низкоуглеводные диеты (например, потребление 80% энергии из жиров на протяжении до 4 недель) снижают работоспособность элитных спортсменов при высокоинтенсивных нагрузках из-за уменьшения окислительной емкости углеводов, более низкого выхода энергии на литр потребленного кислорода и снижения митохондриального дыхания [12]. Кроме того, продолжительное ограничение углеводов в течение 15 дней и более повышает риск стрессовых переломов костей, угнетения иммунитета, замедления восстановления мышц и развития относительного дефицита энергии в спорте (REDs) [15, 16].

Практические рекомендации и пороговые значения энергии

При использовании чередования углеводов на дефиците калорий сохранение мышечной массы требует соблюдения ключевых пороговых значений по нутриентам и энергии:

• Темп снижения массы тела: стремитесь к умеренному темпу сброса веса от 0,5% до 1,0% от массы тела в неделю [23].
• Потребление белка: поддерживайте суточную норму белка на уровне 2,2–3,0 г на килограмм массы тела, разделяя ее на 3–6 приемов пищи по 0,40–0,55 г/кг на прием для стимуляции синтеза мышечного белка [23].
• Базовое количество углеводов: корректируйте суточное потребление углеводов в зависимости от тренировочных нагрузок, обычно в пределах от 2 до 5 г на килограмм массы тела в период дефицита калорий [23].
• Минимальный порог доступности энергии: следите за тем, чтобы доступность энергии не опускалась ниже 30 ккал на килограмм обезжиренной массы тела в сутки (ккал·кг БМТ⁻¹·сут⁻¹) у спортсменок и ниже 25 ккал·кг БМТ⁻¹·сут⁻¹ у натуральных бодибилдеров-мужчин во избежание снижения уровня тестостерона, ИФР-1, лептина, эстрогенов и минеральной плотности костей [16, 23].
• Углеводная загрузка перед стартами: для соревнований на выносливость продолжительностью более 90 минут проводите углеводную загрузку из расчета 10–12 г·кг⁻¹ в сутки, начиная за 36–48 часов до старта (учитывая, что каждый грамм запасенного гликогена удерживает ~2,7 г воды) [9]. Для стартов продолжительностью менее 90 минут потребляйте 6–12 г·кг⁻¹ в течение предшествующих 24 часов, ограничив последний предстартовый прием пищи 75 г углеводов [9].
• Питание во время и после тренировки: при тренировках на выносливость продолжительностью более 60 минут употребляйте от 30 до 90 г углеводов в час в виде смеси глюкозы и фруктозы (оптимальное соотношение около 1:0,8) [11]. Ресинтез гликогена после нагрузки максимизируется при потреблении 1,0–1,2 г·кг⁻¹ в час углеводов со средним или высоким гликемическим индексом в течение первых 4 часов [11].