Abstract

fundal

În căutarea nutriției potrivite pentru sportiv, au fost discutate de-a lungul timpului numeroase strategii nutriționale și diete. Cu toate acestea, influența dietelor pe bază de plante, în special a veganismului, asupra capacității de exercițiu nu a fost clarificată.

Metode

Am realizat un studiu transversal pentru a compara capacitatea de exercițiu a veganului (VEG, n = 24), lacto-ovo-vegetarian (LOV, n = 26) și omnivor (OMN, n = 26) alergători de agrement. Pentru a determina capacitatea maximă de exercițiu, participanții au efectuat un test de exercițiu incremental pe un ergometru de bicicletă până la epuizarea voluntară. În timpul testului au fost prelevate probe de sânge capilar în mai multe momente de timp pentru măsurarea concentrațiilor arteriale de lactat [lac] și glucoză [glc]. Pentru a determina aportul de nutrienți, a fost efectuată o rechemare dietetică de 24 de ore.

Rezultate

Grupurile au prezentat obiceiuri de antrenament comparabile în ceea ce privește frecvența de antrenament (medie 3,08 ± 0,90 timp/săptămână)., p = 0,735), timp (medie 2,93 ± 1,34 h/săpt., p = 0,079) și distanța de rulare (medie 29,5 ± 14,3 km/săpt., p = 0,054). Mai mult, s-a observat o putere maximă similară (PmaxBW) în toate cele trei grupuri (OMN: 4,15 ± 0,48 W/kg, LOV: 4,20 ± 0,47 W/kg, VEG: 4,16 ± 0,55 W/kg; p = 0,917) și nu s-au putut observa diferențe în ceea ce privește [lac] pe parcursul testului de efort și lactat maxim între grupuri (OMN: 11,3 ± 2,19 mmol/l, LOV: 11,0 ± 2,59 mmol/l, VEG: 11,9 ± 1,98 mmol/l; p = 0,648).

Concluzie

Datele indică faptul că fiecare dietă examinată nu are nici avantaje, nici dezavantaje în ceea ce privește capacitatea de efort. Aceste rezultate sugerează că o dietă vegană poate fi o alternativă potrivită pentru alergătorii ambițioși de agrement.

Înregistrarea procesului

Registrul german de studii clinice (DRKS00012377). Înregistrat la 28 aprilie 2017

fundal

Majoritatea sportivilor de anduranță sunt interesați de diete care afectează pozitiv capacitatea de exercițiu și sănătatea, reduc grăsimea corporală și promovează dezvoltarea masei musculare slabe [1]. În urmă cu mii de ani, dieta sportivilor era văzută ca un mijloc important de creștere a performanței [2]. În timp ce în trecut carnea era văzută ca un aliment de neînlocuit care îmbunătățește performanța [3], astăzi tendința se dezvoltă în direcția opusă: de la excluderea parțială (lacto−/ovo−/lacto-ovo-vegetarieni) la eliminarea totală) a produse de origine animală din dietă. Întrucât prevalența alergătorilor ambițioși care urmează dietele pe bază de plante este în creștere [4, 5], impactul acestor diete în ceea ce privește performanța și sănătatea sportivilor devine din ce în ce mai interesant [6].

Datorită impactului favorabil asupra sănătății [7,8,9,10,11,12] s-ar putea presupune că parametrii de performanță sunt influențați și de dietele pe bază de plante bazate pe o mare varietate de alimente. Parametrii pentru analiza capacității de efort includ puterea maximă de putere și concentrația de lactat, aceasta din urmă fiind deosebit de importantă cu intensitatea crescută a efortului și creșterea asociată a producției de lactat prin furnizarea de energie anaerobă. Deoarece dietele vegetariene se caracterizează printr-un aport mai mare de carbohidrați, s-ar putea ipoteza că există efecte favorabile asupra capacității de efort [13,14,15,16]. De asemenea, aportul crescut de antioxidanți în dietele pe bază de plante ar putea avea efecte pozitive asupra stresului oxidativ indus de efort [15, 16]. Pe de altă parte, s-a demonstrat că vegetarienii și mai ales veganii au niveluri mai scăzute de feritină, în timp ce nivelurile de hemoglobină și prevalența anemiei cu deficit de fier sunt, în general, indistincte de omnivori [15, 17, 18]. În plus, în special o dietă vegană este caracterizată de obicei prin aportul scăzut de proteine, creatină și carnitină, care ar putea avea un impact negativ asupra performanței [19, 20].

Până în prezent, impactul unei diete pe bază de plante asupra performanței atletice nu este clar înțeles. Rapoartele de caz recente au arătat că chiar și sportivii vegani pot atinge performanțe atletice de vârf [21, 22]. Alte studii referitoare la o dietă vegetariană și vegană legate de sport sunt bazate pe chestionare și nu includ diagnostice medicale nutriționale sau sportive [4, 5, 23, 24]. Studiile ulterioare care evaluează parametrii medicali nutriționali și sportivi sunt depășite [25] sau nu diferențiază între vegetarieni și vegani [14]. Un studiu recent transversal a descris starea oxidativă a sportivilor de agrement masculi vegani, vegetarieni și omnivori, dar nu a examinat capacitatea de efort [26]. Pe lângă studiile transversale, există și câteva studii de intervenție care examinează efectul unei diete vegetariene asupra performanței atletice. Cu toate acestea, impactul lor este scăzut din cauza numărului redus de subiecți și a perioadelor scurte de intervenție [27,28,29,30,31].

În consecință, am efectuat un studiu pentru a testa ipoteza că nu există diferențe în ceea ce privește performanța la exerciții a alergătorilor de agrement omnivori, lacto-ovo-vegetarieni și vegani.

Subiecte și metode

Participanți

Șaptezeci și șase de omnivori sănătoși (OMN, n = 26), lacto-ovo-vegetarian (LOV, n = 24) și vegan (VEG, n = 24) alergătorii de agrement între 18 și 35 de ani au efectuat teste de exerciții fizice de laborator (pentru detalii vezi Tabelul 1).

Subiecții au fost recrutați din populația generală din Hanovra, Germania, prin evenimente locale de alergare, comunități de alergare online, precum și comunități online vegetariene și vegane. Pentru a evita influențele sezoniere, recrutarea a avut loc în serie din mai până în decembrie 2017. Participanții au fost asortați în funcție de vârstă și sex.

Participanții au fost clasificați la înscrierea la studiu. Pentru a clasifica subiecții ca omnivori, lacto-ovo-vegetarieni și vegani, a trebuit completat un chestionar care includea întrebări despre dieta lor actuală. În plus, grupurile de alimente consumate de obicei au fost interogate, pentru a evita clasificările subiectiv greșite. Subiecții erau „omnivori”, dacă consumau cereale, alimente de origine vegetală, leguminoase, lapte și produse lactate, ouă, precum și pește, carne și produse din carne. „Lacto-ovo-vegetarieni” au fost definiți deoarece consumau cereale, alimente pe bază de plante, leguminoase, lapte și produse lactate și ouă. „Veganii” s-au caracterizat prin consumul de cereale, alimente pe bază de plante și leguminoase.

Subiecții au fost selectați pe baza următoarelor criterii de incluziune: dietă omnivoră, lacto-ovo-vegetariană sau vegană timp de cel puțin o jumătate de an, indicele de masă corporală (IMC) între 18,5 și 25,0 kg/m2 și antrenament regulat de alergare de 2 până la 5 ori pe săptămână. Durata antrenamentului, distanța și timpul unei săptămâni obișnuite de antrenament au fost documentate prin intermediul datelor de auto-raportare. Următoarele criterii au condus la excludere: orice boală cardiovasculară, metabolică sau malignă, boli legate de tractul gastrointestinal, sarcină, intoleranțe la nutrienți, precum și dependență de droguri sau alcool. Utilizarea suplimentelor alimentare în doze fiziologice nu a dus la excludere, cu excepția substanțelor care îmbunătățesc performanța (de exemplu, creatină).

Aprobarea etică a fost oferită de Comitetul de etică al Camerei Medicale din Saxonia Inferioară (Hanovra, Germania). Studiul a fost realizat în conformitate cu Declarația de la Helsinki. Toți subiecții și-au dat consimțământul scris în cunoștință de cauză. Acest studiu este înregistrat în Registrul german de studii clinice (DRKS00012377).

Procedura de studiu

În primul rând, măsurarea greutății corporale (seca®, Hamburg, Germania) a fost efectuată ușor îmbrăcată și fără încălțăminte. În al doilea rând, o electrocardiogramă în repaus și un scurt examen medical au fost efectuate și evaluate de un cardiolog cu experiență pentru a se asigura că participanții se pot alătura testului de epuizare. După examinarea medicală, o rechemare dietetică de 24 de ore a fost efectuată de personal calificat înainte de începerea testului de efort. Pentru a analiza aportul de nutrienți și energie al rechemării de 24 de ore, a fost utilizat software-ul organizației nutriționale PRODI® (Nutri-Science GmbH, Freiburg, Germania).

Analiza datelor și metode statistice

Analizele statistice au fost efectuate utilizând software-ul SPSS (IBM SPSS Statistics 24.0; Chicago, IL, SUA). Rezultatele sunt prezentate în medie ± deviație standard (SD). În primul rând, distribuția normală a fost verificată folosind testul Kolmogorov-Smirnov. Dacă datele au fost distribuite în mod normal, analiza unică a varianței (ANOVA) a fost utilizată pentru a evalua diferențele dintre cele trei grupuri de dietă. Mai mult, pentru a analiza datele cu distribuție non-normală, s-a efectuat testul Kruskal Wallis. În plus, dacă au existat diferențe semnificative între grupuri, a fost efectuat un test post hoc cu corecție Bonferroni. Mai mult, testul chi-pătrat a fost utilizat pentru a compara diferențele dintre distribuția de frecvență a celor trei grupuri. Asocierile între datele parametrice au fost calculate prin intermediul Pearson, datele non-parametrice prin corelația rho a lui Spearman. P valorile ≤0,05 au fost stabilite ca semnificative statistic.

Rezultate

Dintr-un total de 76 de alergători, 26 au fost incluși în OMN, 26 în LOV și 24 în grupul VEG. Bărbații și femeile au fost distribuiți în mod egal (p = 0,997, Tabelul 1). Vârsta medie (27,4 ± 4,16 ani) și IMC (21,9 ± 1,97 kg/m 2) nu au diferit semnificativ între grupuri. În plus, toate cele trei grupuri nu au diferit în ceea ce privește frecvența de antrenament, timpul de rulare și distanța de rulare (Tabelul 1). Mai mult, niciunul dintre subiecți nu a consumat tutun în mod regulat.

Capacitatea de exercițiu

Pentru PmaxBW (OMN: 4,15 ± 0,48, LOV: 4,20 ± 0,47, VEG: 4,16 ± 0,55 W/kg BW) și PmaxLBM (OMN: 5,29 ± 0,48, LOV: 5,39 ± 0,52, VEG: 5,26 ± 0,58 W/kg LBM), nu au existat diferențe semnificative între grupuri (p = 0,917 și p = 0,696 pentru PmaxBW și, respectiv, PmaxLBM). La compararea totalului bărbaților și femeilor, bărbații au prezentat PmaxBW mai mare (4,41 ± 0,45 W/kg față de 4,02 ± 0,47 W/kg, p = 0,001). În plus, nu au existat diferențe între parametrii legați de performanță atunci când se compară doar femeile (PmaxBW femei: OMN: 3,99 ± 0,46, LOV: 4,06 ± 0,44, VEG: 4,02 ± 0,53 W/kg, p = 0,910) sau bărbați (PmaxBW bărbați: OMN: 4,41 ± 0,41 W/kg, LOV: 4,43 ± 0,46, VEG: 4,39 ± 0,52, p = 0,997) între cele trei grupuri de studiu. Frecvența de antrenament, timpul de rulare și distanța nu au fost asociate cu PmaxBW în niciun grup. În toate cele trei grupuri, frecvența antrenamentului, timpul de rulare și distanța au fost corelate semnificativ. Ambele, maximul (p = 0,648) și submaximalul [lac] nu au evidențiat diferențe între grupuri (Fig. 1). În mod similar, nu am găsit diferențe de maxim (p = 0,960) și submaximal [glc] (Fig. 2).

vegani

Concentrațiile de lactat în raport cu puterea relativă de ieșire. Nu s-au găsit diferențe între grupuri, fie în valori submaximale, fie maxime [lac]. OMN = sportivi omnivori, LOV = sportivi lacto-ovo-vegetarieni, VEG = sportivi vegani. Datele sunt prezentate ca medie (SD)

Concentrațiile de glucoză în raport cu puterea relativă de ieșire. Nu s-au găsit diferențe între grupuri în valorile [glu]. OMN = sportivi omnivori, LOV = sportivi lacto-ovo-vegetarieni, VEG = sportivi vegani. Datele sunt prezentate ca medie (SD)

Aport alimentar

Retragerea dietetică de 24 de ore a relevat unele diferențe în aportul de nutrienți între grupuri (Tabelul 2). În timp ce aportul total de energie și proteine ​​a fost comparabil în toate cele trei grupuri, VEG a consumat cantități semnificativ mai mari de carbohidrați, fibre, magneziu, fier, folat și vitamina E în comparație cu OMN și, de asemenea, LOV. Cu toate acestea, consumul de grăsimi dietetice și vitamina B12 a fost semnificativ mai mic în VEG comparativ cu celelalte două grupuri.

Discuţie

Din câte știm, aceasta a fost prima investigație care a furnizat o analiză diferențiată a capacității de efort și a concentrațiilor de lactat/glucoză ale alergătorilor recreați vegani, lacto-ovo-vegetarieni și omnivori. Descoperirile noastre conform cărora VEG, OMN și LOV nu prezintă diferențe semnificative în ceea ce privește capacitatea maximă de exercițiu, măsurată de PmaxBW, indică faptul că dietele evaluate nu au efecte dăunătoare asupra performanței exercițiilor la alergătorii recreați. În acest sens, evaluarea rechemărilor dietetice de 24 de ore a arătat o cantitate suficientă de substanțe nutritive.

Studiile anterioare s-au concentrat pe comparația dintre sportivii vegetarieni și cei omnivori și nu au observat diferențe în ceea ce privește performanța fizică [32]. Un studiu anterior care examinează vegetarienii și omnivorii, care au fost supuși unui test de stres cu ciclu ergometru pentru a determina capacitatea aerobă și un test Wingate pentru a estima capacitatea anaerobă nu au găsit diferențe în parametrii de performanță [25]. Un studiu recent care a testat performanța fizică a 35 de sportivi vegetarieni și 35 de sportivi de rezistență omnivori a observat un consum maxim de oxigen (VO2 max) cu 13% mai mare la femeile vegetariene decât la omnivori, în timp ce nu s-au găsit diferențe la bărbați [14]. Studiul nostru nu poate fi comparat direct întrucât Lynch și colegii săi au examinat VO2max și și-au efectuat testele de efort pe o bandă de alergat. În special, studiile anterioare nu s-au concentrat pe vegani și nu s-au efectuat măsurători ale lactatului/glucozei, deoarece s-au efectuat markeri ai metabolismului anaerob. Studiul nostru extinde cunoștințele existente, deoarece am putea arăta că alergătorii vegani și vegetarieni nu au diferit de omnivori în ceea ce privește capacitatea de exercițiu și utilizarea glucozei de la un efort redus la maxim.

Puține studii care investighează efectul unei diete lacto-ovo-vegetariene pe termen scurt asupra performanței au relevat rezultate diferite. O dietă lacto-ovo-vegetariană definită de 6 și 5 săptămâni nu a avut o influență semnificativă asupra capacității aerobe sau a capacității de sprint repetate, în comparație cu martorii [27, 33]. În contrast, Hietavala și colab. a examinat efectul unei diete vegetariene de 4 zile cu conținut scăzut de proteine, comparativ cu o dietă mixtă (0,8 ± 1,11 g/kg BW față de 1,59 ± 0,28 g/kg BW) la bărbații activi din punct de vedere recreativ. Ei au observat o creștere semnificativă a absorbției de oxigen la diferite intensități de efort, sugerând că economia ciclismului submaximal a fost mai slabă după o dietă vegetariană săracă în proteine ​​[28]. Deoarece aportul de proteine ​​a fost restricționat și nu a fost studiată nicio dietă vegetariană tipică, este posibil ca rezultatele să nu fie evidente. Mai mult, cercetările efectuate de Hietavala au indicat că o selecție de alimente cu o proporție mare de alimente vegetale poate afecta favorabil starea acid-bazică și, astfel, poate avea un impact pozitiv asupra performanței [34]. Cu toate acestea, o analiză recentă nu a arătat niciun impact asupra capacității de efort printr-o dietă bogată în substanțe de bază [35]. Până în prezent, studiile de intervenție pe termen lung lipsesc pentru a putea face afirmații clare despre efectul unei diete vegetariene/vegane asupra capacității de exercițiu.

Odată cu creșterea intensității activității fizice, predomină o aprovizionare cu energie anaerobă cu creșterea producției de lactat. Deși veganii au avut un aport alimentar mai mare de carbohidrați în comparație cu celelalte două grupuri (VEG: 4,66 ± 1,79 vs. OMN: 3,87 ± 1,34 vs. LOV: 3,76 ± 1,55 g/kg BW), nu există diferențe în ceea ce privește lactatul submaximal și maxim, precum și s-au observat valori ale glucozei între grupuri, sugerând nicio influență semnificativă a dietei asupra utilizării glucozei. Mai mulți factori pot afecta cinetica lactatului în timpul exercițiilor incrementale, cum ar fi activitățile de exerciții anterioare, echilibrul apei și consumul de cofeină [36]. Mai mult, dacă depozitele de glicogen intramuscular sunt golite, rata glicolizei este grav afectată și, în consecință, producția de lactat este redusă. S-ar putea sugera că răspunsul individual la antrenamentul de exercițiu are un impact mai puternic asupra capacității de exercițiu decât consumul de carne sau produse de origine animală, fenomen parțial atribuit sexului și mediului genetic al unui individ, dar încă incomplet înțeles [37, 38].

Am găsit un IMC și o compoziție corporală comparabile în toate cele trei grupuri. În contrast, Hanne și colab. a găsit o masă de grăsime corporală mai mare la sportivele omnivore, comparativ cu vegetarienii [25]. Cu toate acestea, până în prezent nu există date comparative ale sportivilor vegani. Rezultatele rememorărilor dietetice de 24 de ore nu au fost de acord cu un studiu realizat de Lynch și colab. [14] întrucât datele privind aportul de nutrienți ale LOV și OMN actuale din studiul nostru au fost comparabile. Numai grupul VEG a consumat cantitățile de obicei mai mari de carbohidrați, fibre, magneziu, fier și acid folic și mai puține grăsimi și vitamina B12.

Ca o limitare, prezentul studiu nu a determinat absorbția de oxigen, care ar fi un parametru interesant care evaluează eficiența fitnessului cardiorespirator în timpul activității fizice până la epuizare. În plus, rechemările dietetice de 24 de ore pot reprezenta nu aportul obișnuit, ci aportul actual de nutrienți și au dezavantaje în ceea ce privește alimentele rare și influențele subiective asupra cantităților declarate de consum. Am efectuat teste pe bicicletă ca metodă standardizată și de economisire pentru evaluarea capacității de efort și a cineticii lactatului în timpul testelor exhaustive de efort. Cu toate acestea, utilizarea unei biciclete în locul unei benzi de alergare pentru alergători este o potențială limitare a studiului nostru.

Concluzie

Luând în considerare limitările menționate anterior, rezultatele sugerează că nu există diferențe în ceea ce privește capacitatea de efort între vegani, lacto-ovo-vegetarieni și alergători de agrement omnivori. Având în vedere datele actuale, concluzionăm că o dietă lacto-ovo-vegetariană și vegană ar putea fi alternative adecvate pentru sportivii recreaționali. Sunt necesare studii suplimentare de intervenție pe termen lung pentru a clarifica influența unei diete vegetariene și mai ales a veganilor asupra capacității de exercițiu a unui individ.