Ekstremno nizak procenat masti kod sportista: Uticaj na hormone i performanse

Postizanje veoma niskih ili esencijalnih nivoa telesnih masti—obično oko 4–6% za muškarce i 10–13% za žene—uobičajeno je u fizk (bodybuilding), borilačkim i sportovima zavisnim od gravitacije [4]. Iako niža neesencijalna masna masa može optimizovati odnos snage i mase, kardiorespiratornu efikasnost i mehaniku zglobova [12, 14], produžena ili ekstremna restrikcija energije izaziva znatan fiziološki stres. Ekstremna definisanost vođena niskom dostupnošću energije (LEA) pokreće duboke promene u endokrinoj signalizaciji, regulaciji brzine metabolizma i neuromišićnim performansama [4, 19].

Dostupnost energije i etiologija RED-S-a

Dostupnost energije (EA) odražava preostalu energiju iz ishrane dostupnu za osnovne fiziološke procese nakon što se oduzme energetski utrošak na treningu, a izračunava se kao:

$$\text{EA}=\frac{\text{Unos energije (kcal)}-\text{Potrošnja energije tokom vežbanja (kcal)}}{\text{Bezmasna masa (kg)}}$$

Optimalno fiziološko funkcionisanje kod zdravih odraslih osoba zahteva EA od približno 45 kcal/kg FFM/dan [19]. Kada je unos smanjen radi postizanja ekstremne definisanosti, sportisti često padaju ispod kliničkih LEA pragova, definisanih kao <30 kcal/kg FFM/dan za žene i <25 kcal/kg FFM/dan za muškarce [19]. Kod univerzitetskih sportista, značajna pothranjenost u odnosu na idealnu telesnu masu služi kao snažan prediktor povećanog rizika od relativnog energetskog deficita u sportu (RED-S), čak i nakon prilagođavanja za procenat telesnih masti [24].

Pod hroničnom LEA, telo preusmerava energiju sa reprodukcije, rasta, termoregulacije i obnove tkiva radi očuvanja vitalnih ćelijskih procesa [19, 23]. U težinskim kategorijama borilačkih sportova, nagli gubitak telesne mase (RWL) i hronični rezovi energije drastično smanjuju EA; na primer, 5-nedeljni borilački kamp pokazao je smanjenje EA sa 42 kcal/kg FFM/dan na 22 kcal/kg FFM/dan tokom nedelje borbe, izazivajući sistemski endokrini i metabolički stres [16, 17].

Endokrini poremećaji pri veoma niskom nivou telesnih masti

Teška restrikcija energije i pražnjenje masnih rezervi remete višestruke hormonalne ose [4, 23]:

• Osa hipotalamus-hipofiza-gonade (HPG): Smanjena pulsatilnost gonadotropin-oslobađajućeg hormona (GnRH) smanjuje oslobađanje luteinizirajućeg hormona (LH) i folikulostimulirajućeg hormona (FSH) [23]. Kod muškaraca, pripreme za takmičenje dovode do značajnog pada ukupnog i slobodnog testosterona uz povećanje globulina koji vezuje polne hormone (SHBG) [3]. U prikazu slučaja naturalnog bodibildera koji je dostigao takmičarsku definisanost, ukupni testosteron je pao na klinički nizak nivo od 7,2–9,1 nmol/L [1]. Kod žena, HPG supresija se manifestuje kao funkcionalna hipotalamička amenoreja (FHA) i anovulacija [19, 23].
• Funkcija štitaste žlezde i termoregulacija: Aktivni trijodtironin (slobodni T3) i slobodni T4 značajno opadaju [4, 5]. Za slobodni T3 je dokumentovan pad na klinički suprimirane nivoe (2,7 pmol/L) pri vrhunskoj definisanosti, što je direktno u korelaciji sa smanjenjem bazalne oralne temperature (r = 0,674) i srčane frekvencije u mirovanju (r = 0,560) [1].
• Somatotropna i anabolička osa: Cirkulišući insulinu sličan faktor rasta 1 (IGF-1), njegov vezujući protein IGFBP-3 i nivo insulina u mirovanju izrazito opadaju tokom duboke kalorijske restrikcije, pri čemu smanjenje IGF-1 blisko prati katabolizam bezmasne mase (FFM) [3].
• Stresni peptidi i peptidi sitosti: Ekstremna definisanost podiže sistemski kortizol i grelin, dok suprimira leptin usled pražnjenja masnog tkiva, što pogoršava poremećaje raspoloženja, umor i dezinhibiciju apetita [3, 4, 23].

Metaboličke adaptacije i potrošnja energije

Kada sportisti postignu niske procente telesnih masti, potrošnja energije u mirovanju (REE) se smanjuje više nego što bi se predvidelo samo na osnovu smanjenja telesne mase—fenomen poznat kao adaptivna termogeneza [1, 4].

U pripremama za naturalni bodibilding, izmereni REE može opasti za više od 500 kcal/dan (REE odnos ~0,78) uz promenu koeficijenta respiratorne razmene sa 0,95 na 0,85 [1]. Slično tome, simulirani rezovi mase u pripremnom kampu kod borkinja izazvali su smanjenje brzine metabolizma u mirovanju (RMR) od 253 kcal/dan, paralelno sa znacima bubrežnog opterećenja i hipoglikemije [16, 22]. U kohortama ženske atletske trijade, preko 53% učesnica sa LEA pokazuje suprimiran RMR [22].

Ishodi po neuromišićne i aerobne performanse

Smanjenje viška neesencijalnog masnog tkiva pruža jasne mehaničke prednosti u zadacima izdržljivosti, sprinta i sportskim disciplinama sa osloncem na sopstvenu težinu kroz poboljšanje odnosa snage i mase i minimiziranje fizičkog otpora pri pokretima u zglobovima [12, 14, 15]. Na primer, elitni CrossFit sportisti sa nižim procentom telesnih masti pokazuju viši relativni ${\text{VO}}_2\text{max}$ i superiornu anaerobnu Wingate snagu u poređenju sa alpskim sportistima koji imaju veću masnu masu [11].

Međutim, kada se telesne masti smanje do esencijalnih pragova pod teškom kalorijskom restrikcijom, neuromišićne performanse opadaju [1, 16]:

• Smanjenje snage: Apsolutna snaga u primarnim složenim vežbama (čučanj, benč pres, mrtvo dizanje) opada tokom priprema za takmičenje [1, 3].
• Gubitak izlazne snage: Borci koji često variraju telesnu masu mogu doživeti pad maksimalne snage na bicikl-ergometru do 27% kada se strategije brzog skidanja mase kombinuju sa hroničnom restrikcijom [16].
• Neuromišićni umor: Pražnjenje glikogena, suprimirana sinteza mišićnih proteina i povišeni nivoi percipiranog umora ograničavaju generisanje sile i radni kapacitet pod ekstremnim kalorijskim deficitom [3, 16].

Ishrana sa refeed fazama i fiziološki oporavak

Ublažavanje gubitka mišićnog tkiva tokom skidanja masti i obnavljanje fiziološke homeostaze nakon deficita zahtevaju ciljane nutritivne strategije [4, 8].

Intermitentni refeed-ovi i pauze u dijeti (diet breaks)

Strukturisano privremeno povećanje unosa ugljenih hidrata ublažava metabolički i endokrini pad tokom gubitka masti [6, 8]:

• Dvodnevni refeed ugljenim hidratima: Primena 2 uzastopna dana refeed-a ugljenim hidratima tokom kalorijskog deficita od 25% značajno je očuvala FFM (gubitak od 0,4 kg u odnosu na 1,3 kg pri kontinuiranoj restrikciji) i ublažila supresiju RMR-a (-38 kcal u odnosu na -78 kcal) bez kompromitovanja ukupnog gubitka masti [8].
• Pauze u dijeti (diet breaks): Uvođenje jednosedmičnih pauza u dijeti na nivou kalorijskog održavanja tokom 8-nedeljnog perioda restrikcije očuvalo je bihejvioralnu kontrolu ishrane sprečavanjem porasta dezinhibicije na Upitniku o ishrani sa tri faktora (TFEQ) u poređenju sa kontinuiranom restrikcijom [7].

Vremenski okviri oporavka nakon restrikcije

Vraćanje suprimiranih hormonskih i metaboličkih profila zahteva održiv povratak u energetski balans ili suficit [4, 5]. Longitudinalno praćenje takmičara u naturalnom bodibildingu i fitnesu otkriva da se masna masa (+3,4 kg) i bezmasna masa (+2,7 kg) brzo vraćaju unutar prvih 6 nedelja nakon takmičenja [5].

Nakon 12 do 23 nedelje od takmičenja, hormoni štitaste žlezde (FT3, FT4), testosteron, kortizol, insulin i IGF-1 se normalizuju na referentne vrednosti [3, 5]. Veća povećanja unosa energije nakon restrikcije ubrzavaju oporavak prilagođene brzine metabolizma u mirovanju ($+2,4\text{ kcal}\cdot {\text{kg}}_{\text{FFM}}^{-1}\cdot {\text{dan}}^{-1}$), što naglašava da preokretanje endokrinih i metaboličkih posledica ekstremne definisanosti zahteva adekvatnu kalorijsku i nutritivnu rehabilitaciju [5, 22].