Zelo nizek delež telesne maščobe pri športnikih: hormoni in zmogljivost

Doseganje zelo nizke ali esencialne ravni telesne maščobe – običajno okoli 4–6 % pri moških in 10–13 % pri ženskah – je pogosto v estetskih, borilnih in od gravitacije odvisnih športih [4]. Čeprav lahko nižja neesencialna maščobna masa optimizira razmerje med močjo in maso, kardiorespiratorno učinkovitost ter mehaniko sklepov [12, 14], dolgotrajna ali ekstremna energijska restrikcija povzroča znaten fiziološki stres. Ekstremna vitkost, ki jo poganja nizka energijska razpoložljivost (LEA), sproži globoke spremembe v endokrini signalizaciji, uravnavanju presnove in živčno-mišični zmogljivosti [4, 19].

Energijska razpoložljivost in etiologija sindroma RED-S

Energijska razpoložljivost (EA) odraža preostalo energijo iz hrane, ki je telesu na voljo za osnovne fiziološke procese, ko odštejemo energijsko porabo med vadbo, in se izračuna kot:

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

Optimalno fiziološko delovanje pri zdravih odraslih zahteva EA približno 45 kcal/kg FFM/dan [19]. Kadar se vnos zmanjša z namenom doseganja ekstremne vitkosti, športniki pogosto padejo pod klinične meje za LEA, ki so opredeljene kot <30 kcal/kg FFM/dan za ženske in <25 kcal/kg FFM/dan za moške [19]. Pri univerzitetnih športnikih je znatno odstopanje pod idealno telesno težo močan napovedovalec povečanega tveganja za relativni energijski primanjkljaj v športu (RED-S), tudi po prilagoditvi glede na odstotek telesne maščobe [24].

Pri kronični LEA telo preusmeri energijo stran od reprodukcije, rasti, termoregulacije in obnove tkiv, da bi ohranilo vitalne celične procese [19, 23]. V borilnih športih s težnostnimi kategorijami hitro zbijanje teže (RWL) in kronična energijska restrikcija drastično znižata EA; na primer, 5-tedenski pripravljalni tabor v borilnih veščinah je pokazal zmanjšanje EA z 42 kcal/kg FFM/dan na 22 kcal/kg FFM/dan v tednu borbe, kar je povzročilo sistemsko endokrino in presnovno obremenitev [16, 17].

Endokrine motnje pri zelo nizkem deležu telesne maščobe

Huda energijska restrikcija in izčrpanje maščobnih zalog porušita več hormonskih osi [4, 23]:

• Hipotalamo-hipofizno-gonadna (HPG) os: Zmanjšana pulzibilnost gonadotropin-sproščujočega hormona (GnRH) zavira sproščanje luteinizirajočega hormona (LH) in folikel stimulirajočega hormona (FSH) [23]. Pri moških priprava na tekmovanje vodi do znatnega padca skupnega in prostega testosterona ob sočasnem porastu globulina, ki veže spolne hormone (SHBG) [3]. V študiji primera naturalnega bodibilderja, ki je dosegel tekmovalno vitkost, je raven skupnega testosterona padla na klinično nizkih 7,2–9,1 nmol/L [1]. Pri ženskah se zavrtost osi HPG kaže kot funkcionalna hipotalamična amenoreja (FHA) in anovulacija [19, 23].
• Delovanje ščitnice in termoregulacija: Aktivni trijodotironin (prosti T3) in prosti T4 se znatno znižata [4, 5]. Za prosti T3 je bilo dokumentirano, da ob vrhuncu vitkosti pade na klinično zavrto raven (2,7 pmol/L), kar neposredno korelira z znižanjem bazalne oralne temperature (r = 0,674) in srčnega utripa v mirovanju (r = 0,560) [1].
• Somatotropna in anabolna os: Ravni krožečega insulinu podobnega rastnega faktorja 1 (IGF-1), njegovega vezavnega proteina IGFBP-3 in inzulina v mirovanju se med globoko kalorično restrikcijo izrazito zmanjšajo, pri čemer znižanje IGF-1 tesno sovpada s katabolizmom puste mase (FFM) [3].
• Stresni peptidi in peptidi sitosti: Ekstremna vitkost zviša raven sistemskega kortizola in grelina ter hkrati zaradi izčrpanja maščobnega tkiva zavre leptin, kar stopnjuje motnje razpoloženja, utrujenost in izgubo nadzora nad apetitom [3, 4, 23].

Presnovne prilagoditve in poraba energije

Ko športniki dosežejo nizek odstotek telesne maščobe, se poraba energije v mirovanju (REE) zmanjša bolj, kot bi pričakovali zgolj na podlagi zmanjšanja telesne mase – pojav, znan kot adaptivna termogeneza [1, 4].

Pri pripravah na naturalni bodibilding se lahko izmerjena REE zmanjša za več kot 500 kcal/dan (razmerje REE ~0,78) ob premiku količnika dihalne izmenjave z 0,95 na 0,85 [1]. Podobno je simulirano zbijanje teže pri borkah povzročilo zmanjšanje hitrosti presnove v mirovanju (RMR) za 253 kcal/dan, sočasno z znaki ledvične preobremenitve in hipoglikemije [16, 22]. V kohortah s triado atletinj več kot 53 % udeleženk s prisotno LEA kaže zavrt RMR [22].

Živčno-mišični in aerobni rezultati zmogljivosti

Zmanjšanje odvečnega neesencialnega maščobnega tkiva zagotavlja jasne mehanske prednosti pri vzdržljivostnih, šprinterskih in z lastno težo podprtih športnih nalogah, saj izboljša razmerje med močjo in maso ter minimizira fizični upor pri artikulaciji sklepov [12, 14, 15]. Na primer, vrhunski športniki v CrossFit-u z nižjim odstotkom telesne maščobe dosegajo višji relativni ${\text{VO}}_2\text{max}$ in boljšo anaerobno moč pri Wingate testu v primerjavi z alpskimi športniki z višjim deležem maščobe [11].

Vendar pa pri znižanju telesne maščobe do esencialnih mej pod vplivom hude kalorične restrikcije živčno-mišična zmogljivost upade [1, 16]:

• Zmanjšanje moči: Absolutna moč pri osnovnih kompleksnih vajah (počep, potisk s prsi, mrtvi dvig) med pripravo na tekmovanje pade [1, 3].
• Izguba izhodne moči: Športniki v borilnih veščinah, ki nihajo s težo, lahko doživijo do 27-odstoten padec maksimalne kolesarske izhodne moči, kadar se strategije hitre izgube teže združijo s kronično restrikcijo [16].
• Živčno-mišična utrujenost: Izpraznitev glikogenskih zalog, zavrta sinteza mišičnih beljakovin in povišane ocene utrujenosti omejujejo generiranje sile ter delovno kapaciteto v pogojih ekstremnega kaloričnega primanjkljaja [3, 16].

Prehransko ponovno hranjenje in fiziološko okrevanje

Omilitev izgube pustega tkiva med zmanjševanjem maščobe in ponovna vzpostavitev fiziološke homeostaze po primanjkljaju zahtevata ciljno usmerjene prehranske strategije [4, 8].

Intermitentno ponovno hranjenje in dietni premori

Načrtovano začasno povečanje vnosa ogljikovih hidratov ublaži presnovni in endokrini upad med izgubo maščobe [6, 8]:

• 2-dnevni ogljikohidratni refeed: Uvedba 2-dnevnega zaporednega ponovnega hranjenja z ogljikovimi hidrati med 25-odstotnim kaloričnim primanjkljajem je znatno ohranila FFM (izguba 0,4 kg v primerjavi z 1,3 kg pri neprekinjeni restrikciji) in ublažila zavrtje RMR (-38 kcal v primerjavi z -78 kcal), ne da bi pri tem ogrozila skupno izgubo maščobe [8].
• Dietni premori: Uvedba 1-tedenskih dietnih premorov na ravni vzdrževalnega vnosa med 8-tedenskim obdobjem restrikcije je ohranila vedenjski nadzor nad prehranjevanjem ter preprečila porast dezinhibicije pri vprašalniku Three-Factor Eating Questionnaire v primerjavi z neprekinjeno restrikcijo [7].

Časovni okvirji okrevanja po restrikciji

Ponovna vzpostavitev zavrtih hormonskih in presnovnih profilov zahteva dolgotrajno vrnitev v energijsko ravnovesje ali presežek [4, 5]. Vzdolžno spremljanje naturalnih tekmovalcev v fitnes kategorijah razkriva, da maščobna masa (+3,4 kg) in pusta masa (+2,7 kg) hitro narasteta v prvih 6 tednih po tekmovanju [5].

V 12 do 23 tednih po tekmovanju se ščitnični hormoni (FT3, FT4), testosteron, kortizol, inzulin in IGF-1 normalizirajo na izhodiščna referenčna območja [3, 5]. Večje povečanje energijskega vnosa po restrikciji pospeši okrevanje prilagojene hitrosti presnove v mirovanju ($+2.4\text{ kcal}\cdot {\text{kg}}_{\text{FFM}}^{-1}\cdot {\text{day}}^{-1}$), kar poudarja, da odprava endokrinih in presnovnih posledic ekstremne vitkosti zahteva ustrezno kalorično in prehransko rehabilitacijo [5, 22].