Extremt lågt kroppsfett hos idrottare: Hormoner och prestation

Att uppnå mycket låga eller essentiella kroppsfettnivåer – vanligtvis runt 4–6 % för män och 10–13 % för kvinnor – är vanligt inom fysik-, kampsports- och gravitationsberoende idrotter [4]. Även om lägre icke-essentiell fettmassa kan optimera förhållandet mellan styrka och massa, kardiorespiratorisk effektivitet samt ledmekanik [12, 14], framkallar långvarig eller extrem energirestriktion en betydande fysiologisk stress. Extrem fettfrihet driven av låg energitillgänglighet (LEA) utlöser djupgående förändringar i endokrin signalering, reglering av ämnesomsättning och neuromuskulär prestation [4, 19].

Energitillgänglighet och etiologin bakom RED-S

Energitillgänglighet (EA) återspeglar den kvarvarande mängden energi från kosten som finns tillgänglig för grundläggande fysiologiska processer efter att träningens energikostnad har dragits av, beräknat som:

$$\text{EA}=\frac{\text{Energiintag (kcal)}-\text{Energiförbrukning vid träning (kcal)}}{\text{Fettfri massa (kg)}}$$

Optimal fysiologisk funktion hos friska vuxna kräver en EA på cirka 45 kcal/kg FFM/dag [19]. När intaget begränsas för att uppnå extrem fettfrihet hamnar idrottare ofta under kliniska gränsvärden för LEA, vilka definieras som <30 kcal/kg FFM/dag för kvinnor och <25 kcal/kg FFM/dag för män [19]. Hos universitetsidrottare är en vikt som ligger signifikant under ideal kroppsvikt en stark prediktor för förhöjd risk för relativ energibrist vid idrott (RED-S), även efter justering för kroppsfettprocent [24].

Vid kronisk LEA omfördelar kroppen energi bort från reproduktion, tillväxt, termoreglering och vävnadsomsättning för att bevara livsviktiga cellulära processer [19, 23]. Inom viktklassbaserade kampsporter sänker snabb viktminskning (RWL) och kroniska energiunderskott EA drastiskt; exempelvis visade ett 5-veckors träningsläger inom kampsport att EA minskade från 42 kcal/kg FFM/dag till 22 kcal/kg FFM/dag under matchveckan, vilket inducerade systemisk endokrin och metabol belastning [16, 17].

Endokrina störningar vid mycket lågt kroppsfett

Allvarlig energirestriktion och uttömning av fettreserver stör flera hormonella axlar [4, 23]:

• Hypotalamus-hypofys-gonadaxeln (HPG-axeln): Minskad pulsatilitet av gonadotropinfrisättande hormon (GnRH) dämpar frisättningen av luteiniserande hormon (LH) och follikelstimulerande hormon (FSH) [23]. Hos män leder tävlingsförberedelser till signifikanta minskningar av totalt och fritt testosteron tillsammans med ökningar av könshormonbindande globulin (SHBG) [3]. I en fallrapport om en naturlig manlig kroppsbyggare som nådde tävlingsform föll det totala testosteronet till kliniskt låga 7,2–9,1 nmol/L [1]. Hos kvinnor manifesteras HPG-hämning som funktionell hypotalamisk amenorré (FHA) och anovulation [19, 23].
• Sköldkörtelfunktion och termoreglering: Aktivt trijodtyronin (fritt T3) och fritt T4 sjunker signifikant [4, 5]. Fritt T3 har dokumenterats sjunka till kliniskt undertryckta nivåer (2,7 pmol/L) vid maximal fettfrihet, vilket korrelerar direkt med minskningar av oral kärntemperatur (r = 0,674) och vilopuls (r = 0,560) [1].
• Den somatotropa och anabola axeln: Cirkulerande insulinliknande tillväxtfaktor 1 (IGF-1), dess bindande protein IGFBP-3 samt fasteinsulin sjunker markant under djup kalorirestriktion, där minskningar i IGF-1 följer katabolismen av fettfri massa (FFM) nära [3].
• Stress- och mättnadspeptider: Extrem fettfrihet höjer systemiskt kortisol och ghrelin samtidigt som leptin hämmas till följd av fettvävnadens uttömning, vilket förvärrar humörstörningar, trötthet och disinhibition av aptiten [3, 4, 23].

Metabola anpassningar och energiförbrukning

När idrottare når låga kroppsfettprocent minskar viloenergiförbrukningen (REE) mer än vad som kan förutsägas enbart av minskningen i kroppsmassa – ett fenomen känt som adaptiv termogenes [1, 4].

Under förberedelser inför tävling i naturlig bodybuilding kan uppmätt REE sjunka med över 500 kcal/dag (REE-kvot ~0,78) parallellt med en förändring i respiratorisk utbyteskvot från 0,95 till 0,85 [1]. På liknande sätt inducerade simulerade viktminskningar inför matchläger hos kvinnliga kampsportare en minskning av vilometabolismen (RMR) med 253 kcal/dag, samtidigt med tecken på renal belastning och hypoglykemi [16, 22]. I kohorter med den kvinnliga idrottartriaden uppvisar över 53 % av deltagarna med LEA en sänkt RMR [22].

Neuromuskulära och aeroba prestationsresultat

Att minska överflödig icke-essentiell fettvävnad ger tydliga mekaniska fördelar i uthållighets-, sprint- och kroppsviktsbärande idrottsmoment genom att förbättra kraft-till-massa-förhållandet och minimera det fysiska motståndet vid ledartikulation [12, 14, 15]. Elitidrottare inom CrossFit med lägre kroppsfettprocent uppvisar exempelvis högre relativ ${\text{VO}}_2\text{max}$ och överlägsen anaerob Wingate-effekt jämfört med alpina idrottare med högre fettmassa [11].

När kroppsfettet däremot minskas till essentiella nivåer under grav kalorirestriktion blir den neuromuskulära prestationen lidande [1, 16]:

• Styrkeförluster: Den absoluta styrkan i grundläggande flerledsövningar (knäböj, bänkpress, marklyft) minskar under tävlingsförberedelser [1, 3].
• Effektförluster: Kampsportare som viktminskar cykliskt kan uppleva upp till 27 % minskning i maximal cykeleffekt när snabba viktminskningsstrategier kombineras med kronisk restriktion [16].
• Neuromuskulär trötthet: Glykogentömning, hämmad muskelproteinsyntes och förhöjda trötthetspoäng begränsar kraftutveckling och arbetskapacitet vid extrema kaloriunderskott [3, 16].

Refeeds i kosten och fysiologisk återhämtning

Att begränsa förlusten av fettfri massa under fettminskning och återställa fysiologisk homeostas efter ett energiunderskott kräver riktade nutritionsstrategier [4, 8].

Intermittenta refeeds och dietuppehåll

Att strukturera temporära ökningar i kolhydratintag dämpar metabola och endokrina nedgångar under viktnedgång [6, 8]:

• 2-dagars kolhydrat-refeeds: Att implementera en 2-dagars sammanhängande kolhydrat-refeed under ett kaloriunderskott på 25 % bevarade signifikant FFM (0,4 kg förlust mot 1,3 kg förlust vid kontinuerlig restriktion) och dämpade sänkningen av RMR (-38 kcal mot -78 kcal) utan att äventyra den totala fettförlusten [8].
• Dietuppehåll (diet breaks): Att införa 1 veckas dietuppehåll på underhållsintag under en 8-veckors restriktionsperiod bevarade beteendemässig ätkontroll genom att förhindra ökningar i disinhibition enligt Three-Factor Eating Questionnaire jämfört med kontinuerlig restriktion [7].

Tidslinjer för återhämtning efter restriktion

Att återställa hämmade hormonella och metabola profiler kräver en långvarig återgång till energibalans eller överskott [4, 5]. Longitudinell uppföljning av naturliga fysikatleter visar att fettmassa (+3,4 kg) och fettfri massa (+2,7 kg) återhämtar sig snabbt under de första 6 veckorna efter tävling [5].

Efter 12 till 23 veckor post-tävling normaliseras sköldkörtelhormoner (FT3, FT4), testosteron, kortisol, insulin och IGF-1 till baslinjens referensintervall [3, 5]. Större ökningar i energiintag efter restriktionsperioden accelererar återhämtningen av justerad vilometabolism ($+2,4\text{ kcal}\cdot {\text{kg}}_{\text{FFM}}^{-1}\cdot {\text{dag}}^{-1}$), vilket understryker att en reversering av de endokrina och metabola konsekvenserna av extrem fettfrihet kräver adekvat kalorimässig och nutritionell rehabilitering [5, 22].