Optimalan omjer mišića i masnog tkiva i primjerena tjelesna kompozicija velika su komparativna prednost u natjecateljskim sportovima. Snižavanje težine je vrlo često kod sportaša s ciljem poboljšanja omjera snage i mase, ali i lokomotorne učinkovitosti ili same estetike.

Energetske restrikcije popraćene su promjenama u hormonalnom statusu, mitohondrijskoj učinkovitosti i potrošnji energije što, u konačnici može rezultirati usporavanjem topljenja masnoga tkiva, pa čak i povratu izgubljenih kilograma.

Dakle, u obrani od gubljenja kilograma, organizam provodi niz metaboličkih adaptacija kojima želi usporiti gubitak kilograma, pa - s ciljem da se to izbjegne - postoje preporuke koje se savjetuju sportašima s ciljem uspješnog produljenog topljenja masnog tkiva kod sportaša.

Hormonalni odgovor na energetski deficit

Niz je hormona koji igraju važnu ulogu u regulaciji tjelesne kompozicije te unosu i potrošnji energije. Hormoni štitne žlijezde (posebno trijodtironin, T3) imaju važan i direktan utjecaj u regulaciji metabolizma. Povećana cirkulacija štitnih hormona povezana je s povećanim razinama metabolizma, dok snižene razine tiroidnih hormona rezultiraju sniženom termogenezom i ukupnim metabolizmom.

Hormon leptin, sintetiziran primarno u adipocitima (masnim stanicama) funkcionira kao indikator kratkotrajne i dugotrajne energetske dostupnosti; kratkoročne energetske restrikcije i niska razina tjelesne masnoće povezani su sa sniženim razinama leptina. Istovremeno, povišene razine leptina su povezane s povećanim osjećajem sitosti i energetskom potrošnjom.

Hormon inzulin koji igra ključnu ulogu u sprječavanje razgradnje mišićnih proteina i regulaciji metabolizma makronutrijenata, smatra se još jednim "masnim signalom". Slično kao kod leptina, visoke razine inzulina označavaju energetsku dostupnost i povezane su s anoreksigenim efektom (smanjenim osjetom gladi). Suprotno tome, oreksigeni hormon (pojačan osjet gladi) grelin funkcionira tako što stimulira apetit i pojačan unos hrane te se dokazano povećava s gladovanjem, a smanjuje nakon unosa hrane.

Testosteron, poznat primarno po svojoj funkciji u povećanju sinteze proteina u mišićima i mišićne mase također može imati ulogu u regulaciji masnog tkiva. Naime, promjene u količini masnog tkiva kod pojedinca povezane su s razinama testosterona. Uz njega kortizol, glukokortikoid koji također utječe na metabolizam makronutrijenata, potiče razbijanje mišićnih proteina te onemogućava djelovanje leptina.

Rezultati niza studija potvrđuju postojanje općeg hormonalnog odgovora na niskokaloričnu dijetu koja potiče osjećaj gladi, snižava razinu metabolizma te ugrožava održavanje čiste mišićne mase. Energetske restrikcije ili jako niska razina masnog tkiva povezana je sa sniženim razinama leptina, inzulina, testosterona i tiroidnih hormona.

Nizak energetski unos i smanjen postotak masnog tkiva su pokazatelji smanjene energetske dostupnosti što rezultira u izmjenama u hormonalnoj homeostazi, a s ciljem čuvanja energije i povećanja energetskog unosa.

Metabolizam i gubljenje masnog tkiva

Ukupna dnevna energetska potrošnja pojedinca (TDEE) sastoji se od nekoliko komponenti, a najveća među njima je bazalni metabolizam (BMR), odnosno dnevna količina energije koja se troši u stanju mirovanja. Ostale komponente koje se nazivaju i potrošnja energije u stanju ne-mirovanja mogu biti podijeljene u nekoliko segmenata: termogeneza izazvana vježbanjem, termogeneza bez vježbanja te termički utjecaj hrane.

Po svojoj definiciji, metabolizam je promjenjiv i ovisan o nizu faktora. U fazi gubljenja viška kilograma, razina TDEE stalno opada. Naime, gubljenje kilograma rezultira gubljenjem metabolički aktivnih tkiva, pa samim time i smanjenjem BMR-a. No, pad u TDEE-u često prelazi magnitudu predviđenu gubitkom tjelesne mase.

Studije potvrđuju da je s povećanim opadanjem TDEE povezana adaptivna termogeneza iz čega se može zaključiti da funkcionira s ciljem održavanje postojeće tjelesne težine. Adaptivna termogeneza je objašnjenje za povećane poteškoće s nastavkom gubljenja kilograma kad se dosegne plato, unatoč niskom kalorijskom unosu, te čestom slučaju ubrzanog povrata izgubljenih kilogram nakon prekida s niskokalorijskim unosom.

Termogeneza izazvana vježbanjem također opada s gubljenjem kilograma što je razumljivo jer smanjenoj tjelesnoj masi treba manje energije za izvršenje iste količine aktivnosti.

Termički utjecaj hrane se odnosi na količinu energije koja se potroši tijekom probave, apsorpcije, metabolizma i spremanja nutrijenata iz hrane. Otprilike 10% TDEE-a se odnosi na termički utjecaj hrane, ovisno o makronutrijentima koje hrana sadrži, stoji u studiji objavljenoj u Reproduction Nutrition Development.

Termogeneza bez vježbanja se odnosi na potrošnju energije kroz uobičajene dnevne aktivnosti koje nisu povezane s treningom. I ona se smanjuje s gubitkom kilograma i smanjenim unosom energije. Potvrđeno je da se sa smanjenim unosom energije, smanjuju i svakodnevne aktivnosti koje nisu vezane za vježbanje, što može, nakon prestanka dijete, rezultirati pojačanim nakupljanjem kilograma.

Kako bi se uspješno manipuliramo tjelesnom masom, energetski unos mora biti prilagođen energetskoj potrošnji. No, zbog metaboličkih adaptacija organizma na topljenje masnoga tkiva, te hormonalnih odgovora na izmjene u udjelima masnog tkiva, u osmišljavanju plana prehrane nužno je unositi stalne promjene kako bi se organizam konstantno držao u fazi ne-adaptiranosti, te time održavalo proces topljenja masnoga tkiva aktivnim i učinkovitim.

Adaptacije u mitohondrijskoj učinkovitosti

Za iskorištavanje ATP-a iz pohranjenim i probavljenih energetskih supstrata potreban je niz kemijskih reakcija. Primjerice, u aerobnom metabolizmu, ovaj proces uključuje kretanje protona uzduž unutarnje membrane mitohondrija, stoji u studiji objavljenoj u Experimental Gerontology. Transportom protona pod djelovanjem ATP sintaze, nastaje ATP. No, istovremeno, protoni mogu curiti uz unutarnju membranu putem niza nepovezanih proteina.

Ovo curenje ne utječe na proizvodnju ATP-a, ali je značajan čimbenik u potrošnji energije - doseže čak do 20-30% ukupnog bazalnog metabolizma, potvrdila je studija na miševima objavljena u American Journal of Physiology.

Promjene uzrokovane curenjem protona, ekspresija nepovezanih proteina i cirkulacija hormona utječu na metaboličku efikasnosti potrošnju energije.

U kontekstu energetskih restrikcija, promatrane promjene otežavaju gubljenje viška kilograma i olakšavaju povrat izgubljenih kilograma. Povećanjem mitohondrijske učinkovitosti (te smanjenjem curenja protona) može poslužiti u smanjenju energetskog deficita u uvjetima smanjenog kalorijskog unosa, čime se može nastaviti proces topljenja masnoga tkiva bez ugrožavanja samog procesa i metaboličke adaptacije.

Praktične mjere u sprječavanju nastanka metaboličkih adaptacija

Prehrana sa smanjenim kalorijskim unosom izaziva niz prilagodbi kojima organizma želi spriječiti daljnji gubitak kilograma i sačuvati energiju. Magnituda ovih adaptacija je proporcionalna energetskom deficitu, pa se preporučuje krenuti sa što manjim deficitom, a koji potiče polagani gubitak kilograma. Ovo će gubljenje kilograma učiniti dugotrajnim procesom, ali će spriječiti adaptacije koje će ugroziti nastavak gubljenja kilograma i viška masti.

Regulacija tjelesne težine mora biti promatrana kao postupan proces, a onog trenutka kad se dosegne plato, promijenjenim energetskim unosom mora se omogućiti nastavak topljenja masnoga tkiva i energetski deficit. Dodatno, kad se govori op sportašima, visok energetski deficit će izazvati velike gubitke u čistoj mišićnoj masi te ugroziti atletske performanse i oporavak, što je vrlo važno za svakog sportaša.

Primjeren trening snage i dostatan unos proteina pomažu u očuvanje čiste mišićne mase. Dodatno, prehrane s visokim udjelom proteina povezane su s osjećajem sitosti i termogeneze, čime su upravo one bolja opcija za sportaše, stoji u studiji objavljenoj u American Journal of Clinical Nutrition.

U svijetu fitnessa i bodybuildinga poznat je pojam "punjenja", kojeg prakticiraju oni na dužim dijetama. "Punjenje" se sastoji od najčešće jednodnevnog pojačanog unosa hrane, prvenstveno iz ugljikohidrata. Cilj ovakvog unosa hrane privremeni porast razine leptina u krvi i poticanje metabolizma. Naime, kako je rečeno, leptin je vrlo osjetljiv na kratkotrajno povećan unos hrane, što se postiže pojačanim unosom ugljikohidrata, a izmjene u razini leptina značajno pomažu u izbjegavanju neželjenih adaptacija na energetske restrikcije, stoji u studiji objavljenoj u The Journal of Clinical Investigation.

Također, nakon prestanka provođenja niskokalorijske dijete, provodi se "obrnuta dijeta", proces koji uključuje polagano povećanje kalorijskog unosa čime se reguliraju razine hormona i energetska potrošnja, prema vrijednostima prije početka dijete, dok se malim promjenama u kalorijskom unosu prema razini metabolizma smanjuje ubrzano nakupljanje masnoga tkiva. U idealnim uvjetima, ovaj proces bi obnovio razine hormona i metabolizam na temeljne i početne razine, bez povrata neželjenih kilograma.

Cilj je svake osobe koja pristupa gubljenju viška kilograma minimizirati magnitude metaboličkih adaptacija, očuvati čistu mišićnu masu i primjereno zadržati nivo energije kojom se može realizirati potrebne aktivnosti, bez ugrožavanja zdravlja ili sportskih performansi. Da bi se postigao ovaj cilj, topljenju viška kilograma treba pristupiti postupno, u koracima, provodeći postupne energetske deficite što će rezultirati sporijim ali sigurnijim i dugotrajnijim topljenjem masnog tkiva.

Provođenje osmišljenog treninga snage i primjeren unos proteina također su od neophodne važnosti, a periode punjenja treba iskoristiti za "resetiranje" organizma i pripremu metabolizma za nove energetske izmjene koje će zadržati trend topljenja masnog tkiva uz izbjegavanje metaboličkih adaptacija na taj proces.

Reference:

• Asami DK, McDonald RB i sur. Effect of aging, caloric restriction, and uncoupling protein 3 (UCP3) on mitochondrial proton leak in mice. Experimental Gerontology. 2008, 43: 1069-1076.
• Paddon-Jones D, Westman E i sur. Protein, weight management, and satiety. American Journal of Clinical Nutrition. 2008, 87: 1558S-1561S.
• Rolfe DF, Brand MD. Contribution of mitochondrial proton leak to skeletal muscle respiration and to standard metabolic rate. American Journal of Physiology. 1996, 271: C1380-1389.
• Rosenbaum M, Goldsmith R i sur. Low-dose leptin reverses skeletal muscle, autonomic, and neuroendocrine adaptations to maintenance of reduced weight. The Journal of Clinical Investigation. 2005, 115: 3579-3586. 
• Tappy L. Thermic effect of food and sympathetic nervous system activity in humans. Reproduction Nutrition Development. 1996, 36: 391-397.

Objavljeno 27.11.2020.