Veľmi nízke percento tuku u športovcov: Vplyv na hormóny a výkonnosť

Dosiahnutie veľmi nízkej alebo esenciálnej úrovne telesného tuku – typicky okolo 4 – 6 % u mužov a 10 – 13 % u žien – je bežné v estetických, úpolových a na gravitáciu citlivých športoch [4]. Zatiaľ čo nižšia neesenciálna tuková hmota môže optimalizovať pomer výkonu k hmotnosti, kardiorespiračnú efektivitu a biomechaniku kĺbov [12, 14], dlhodobá alebo extrémna energetická reštrikcia vyvoláva značný fyziologický stres. Extrémna štíhlosť vyvolaná nízkou energetickou dostupnosťou (LEA) spúšťa hlboké zmeny v endokrinnej signalizácii, regulácii rýchlosti metabolizmu a neuromuskulárnej výkonnosti [4, 19].

Energetická dostupnosť a etiológia RED-S

Energetická dostupnosť (EA) vyjadruje zvyškovú energiu zo stravy dostupnú pre základné fyziologické procesy po odpočítaní energetického výdaja na cvičenie, vypočítanú ako:

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

Optimálne fyziologické fungovanie u zdravých dospelých si vyžaduje EA približne 45 kcal/kg FFM/deň [19]. Keď je príjem potlačený s cieľom dosiahnuť extrémnu štíhlosť, športovci často klesnú pod klinické prahové hodnoty LEA, definované ako < 30 kcal/kg FFM/deň u žien a < 25 kcal/kg FFM/deň u mužov [19]. U vysokoškolských športovcov slúži výrazné podkročenie ideálnej telesnej hmotnosti ako silný prediktor zvýšeného rizika relatívnej energetickej nedostatočnosti v športe (RED-S), a to aj po zohľadnení percenta telesného tuku [24].

Pri chronickej LEA telo presmerováva energiu preč od reprodukcie, rastu, termoregulácie a obnovy tkanív, aby zachovalo životne dôležité bunkové procesy [19, 23]. V úpolových športoch s hmotnostnými kategóriami rýchla redukcia hmotnosti (RWL) a chronické obmedzovanie energie drasticky znižujú EA; napríklad 5-týždňový kemp bojových športov ukázal pokles EA zo 42 kcal/kg FFM/deň na 22 kcal/kg FFM/deň počas zápasového týždňa, čo vyvolalo systémovú endokrinnú a metabolickú záťaž [16, 17].

Endokrinné poruchy pri veľmi nízkom percente telesného tuku

Závažná energetická reštrikcia a vyčerpanie tukových zásob narúšajú viaceré hormonálne osi [4, 23]:

• Hypotalamo-hypofýzo-gonadálna (HPG) os: Znížená pulzatilita gonadoliberínu (GnRH) tlmí uvoľňovanie luteinizačného hormónu (LH) a folikuly stimulujúceho hormónu (FSH) [23]. U mužov vedie súťažná príprava k výraznému poklesu celkového a voľného testosterónu spolu so zvýšením globulínu viažuceho pohlavné hormóny (SHBG) [3]. V prípadovej štúdii naturálneho kulturistu dosahujúceho súťažnú formu klesol celkový testosterón na klinicky nízkych 7,2 – 9,1 nmol/l [1]. U žien sa supresia HPG prejavuje ako funkčná hypotalamická amenorea (FHA) a anovulácia [19, 23].
• Funkcia štítnej žľazy a termoregulácia: Aktívny trijódtyronín (voľný T3) a voľný T4 výrazne klesajú [4, 5]. Bolo zdokumentované, že voľný T3 klesá na klinicky potlačené hladiny (2,7 pmol/l) pri vrchole vyrysovanosti, čo priamo koreluje s poklesom bazálnej orálnej teploty (r = 0,674) a pokojovej srdcovej frekvencie (r = 0,560) [1].
• Somatotropná a anabolická os: Cirkulujúci inzulínu podobný rastový faktor 1 (IGF-1), jeho väzbový proteín IGFBP-3 a pokojový inzulín počas hlbokej kalorickej reštrikcie výrazne klesajú, pričom pokles IGF-1 tesne kopíruje katabolizmus beztukovej hmoty (FFM) [3].
• Stresové peptidy a peptidy sýtosti: Extrémna štíhlosť zvyšuje systémový kortizol a grelín, zatiaľ čo v dôsledku vyčerpania tukového tkaniva potláča leptín, čo prehlbuje poruchy nálady, únavu a stratu kontroly nad chuťou do jedla [3, 4, 23].

Metabolické adaptácie a energetický výdaj

Keď športovci dosiahnu nízke percento telesného tuku, pokojový energetický výdaj (REE) klesá viac, než by sa predpokladalo len na základe samotného úbytku telesnej hmotnosti – fenomén známy ako adaptívna termogenéza [1, 4].

V prípravách v naturálnej kulturistike môže nameraný REE klesnúť o viac ako 500 kcal/deň (pomer REE ~0,78) spolu s posunom pomeru respiračnej výmeny z 0,95 na 0,85 [1]. Podobne simulované zhadzovanie hmotnosti v tréningovom kempe u zápasníčok vyvolalo zníženie pokojového metabolizmu (RMR) o 253 kcal/deň, súbežne so známkami renálnej záťaže a hypoglykémie [16, 22]. V kohortách s triádou športovkýň vykazuje viac ako 53 % účastníčok s LEA potlačený RMR [22].

Dôsledky na neuromuskulárnu a aeróbnu výkonnosť

Zníženie nadbytočného neesenciálneho tukového tkaniva poskytuje zjavné mechanické výhody pri vytrvalostných, šprintérskych a s vlastnou hmotnosťou vykonávaných športových disciplínach zlepšením pomeru výkonu k hmotnosti a minimalizáciou fyzického odporu pri artikulácii kĺbov [12, 14, 15]. Napríklad elitní atléti v CrossFite s nižším percentom telesného tuku vykazujú vyššiu relatívnu hodnotu ${\text{VO}}_2\text{max}$ a vyšší anaeróbny výkon vo Wingate teste v porovnaní s vysokohorskými športovcami s vyššou adipozitou [11].

Keď sa však telesný tuk pri závažnej kalorickej reštrikcii zníži na esenciálne prahové hodnoty, neuromuskulárna výkonnosť utrpí [1, 16]:

• Pokles sily: Absolútna sila v primárnych viackĺbových cvikoch (drep, tlak na lavičke, mŕtvy ťah) počas súťažnej prípravy klesá [1, 3].
• Strata maximálneho výkonu: Športovci v úpolových disciplínach podstupujúci hmotnostné cyklovanie môžu zaznamenať až 27 % pokles maximálneho cyklistického výkonu, ak sa stratégie rýchlej redukcie hmotnosti kombinujú s chronickou reštrikciou [16].
• Neuromuskulárna únava: Vyčerpanie glykogénu, potlačená syntéza svalových bielkovín a zvýšené skóre únavy obmedzujú tvorbu sily a pracovnú kapacitu pri extrémnom kalorickom deficite [3, 16].

Nutričný refeed a fyziologická regenerácia

Zmiernenie straty svalového tkaniva počas redukcie tuku a obnova fyziologickej homeostázy po deficite si vyžadujú cielené nutričné stratégie [4, 8].

Intermitentné refeedy a diétne pauzy

Štruktúrovanie dočasného zvýšenia príjmu sacharidov zmierňuje metabolický a endokrinný pokles počas redukcie tuku [6, 8]:

• 2-dňové sacharidové refeedy: Zaradenie 2-dňového po sebe nasledujúceho sacharidového refeedu počas 25 % kalorického deficitu výrazne zachovalo FFM (strata 0,4 kg oproti 1,3 kg pri nepretržitej reštrikcii) a zmiernilo supresiu RMR (-38 kcal oproti -78 kcal) bez narušenia celkovej straty tuku [8].
• Diétne pauzy: Zavedenie 1-týždňových diétnych páuz na úrovni udržiavacieho príjmu počas 8-týždňového obdobia reštrikcie zachovalo behaviorálnu kontrolu nad stravovaním tým, že zabránilo nárastu dezinhibície v dotazníku Three-Factor Eating Questionnaire v porovnaní s nepretržitou reštrikciou [7].

Časový priebeh regenerácie po reštrikcii

Obnova potlačených hormonálnych a metabolických profilov si vyžaduje udržateľný návrat k energetickej rovnováhe alebo prebytku [4, 5]. Longitudinálne sledovanie naturálnych pretekárov v kategóriách physique ukazuje, že tuková hmota (+3,4 kg) a beztuková hmota (+2,7 kg) sa rýchlo obnovujú počas prvých 6 týždňov po súťaži [5].

Do 12 až 23 týždňov po súťaži sa hormóny štítnej žľazy (FT3, FT4), testosterón, kortizol, inzulín a IGF-1 normalizujú na východiskové referenčné hodnoty [3, 5]. Výraznejšie zvýšenie energetického príjmu po reštrikcii urýchľuje obnovu upraveného pokojového metabolizmu ($+2.4\text{ kcal}\cdot {\text{kg}}_{\text{FFM}}^{-1}\cdot {\text{day}}^{-1}$), čo podčiarkuje, že zvrátenie endokrinných a metabolických následkov extrémnej štíhlosti si vyžaduje adekvátnu kalorickú a nutričnú rehabilitáciu [5, 22].