Abstract

fundal

Restricția calorică induce biogeneza mitocondrială și îmbunătățește capacitatea fizică la rozătoare. Ne-am propus să furnizăm dovezi ale modului în care restricția calorică afectează compoziția corpului și performanța fizică a sportivilor instruiți și să evaluăm impactul posibil al unei diete alimentare zilnice zilnice asupra deficiențelor nutriționale ale micronutrienților și acizilor grași esențiali.

Metode

Studiul a fost realizat cu 12 sportivi bărbați sănătoși prin efectuarea unei restricții calorice de 33% în raport cu dieta lor obișnuită. Sportivii au efectuat un test de stres maxim la efort atât înainte, cât și după perioada de restricție calorică. Probele de sânge au fost prelevate înainte și după restricția calorică în condiții bazale și la 30 de minute după exercițiu. Deși aportul de energie a fost redus cu aproximativ 33%, contribuția carbohidraților, proteinelor și lipidelor la aportul total de energie în timpul restricției calorice a fost similară cu dieta inițială.

Rezultate

Restricția calorică a redus aportul zilnic specific de micronutrienți la valori mai mici de 90% din doza recomandată. Nu s-au observat efecte asupra parametrilor sanguini legați de metabolismul fierului și deteriorarea țesuturilor, nivelurile de glucoză, profilurile lipidice sau compoziția acizilor grași eritrocitari. În plus, markerii de deteriorare oxidativă au scăzut după intervenția nutrițională. Intervenția de restricție calorică a redus semnificativ greutatea corporală și greutățile trunchiului, brațului și picioarelor; a cauzat, de asemenea, o scădere a grăsimii și a masei corporale slabe, rata de cheltuială a energiei la efectuarea unui test de stres maxim la exerciții și costul energiei pentru a rula un metru la diferite intensități ale exercițiului. Mai mult, intervenția a ameliorat debutul fazei anaerobe a exercițiului.

Concluzie

O restricție calorică îmbunătățește performanța sportivilor și eficiența energetică, dar reduce aportul zilnic de micronutrienți; deci, atunci când programele de restricție calorică sunt implementate, ar trebui luată în considerare suplimentarea cu micronutrienți.

Înregistrarea procesului

Proiectul a fost înregistrat la ClinicalTrials.gov (NCT02533479).

fundal

Reducerea aportului de energie menținând în același timp nutriția, așa-numita restricție calorică (CR), este una dintre cele mai robuste intervenții pentru creșterea duratei de viață la o varietate de specii de insecte și rozătoare, precum și la maimuțele Rhesus și pentru inhibarea și întârzierea debutului celor mai multe boli legate de vârstă [1]. Efectele benefice ale RC asupra sistemelor cardiovasculare și cerebrovasculare; asupra sensibilității la insulină; privind rezistența la diferite tipuri de stres, inclusiv stresul termic, oxidativ și metabolic; asupra funcției imune îmbunătățite; iar reglarea greutății corporale a fost evidentă pentru a contribui la creșterea duratei de sănătate [2]. Restricția energetică este însoțită de modificări ale hormonilor circulanți, eficiență mitocondrială și cheltuieli energetice care servesc la minimizarea deficitului energetic, atenuarea pierderii în greutate și promovarea redresării greutății [3]. CR induce biogeneza mitocondrială și eficiența bioenergetică [4], reduce consumul de oxigen mitocondrial și potențialul membranei și generează specii de oxigen mai puțin reactive, în timp ce mitocondriile sunt încă capabile să își mențină producția critică de ATP [4]. CR este asociat cu îmbunătățirea stării fizice a rozătoarelor în ceea ce privește șoarecii hrăniți ad libitum [5].

Compoziția optimă a corpului oferă un avantaj competitiv într-o varietate de sporturi. Sportivii care își propun să-și îmbunătățească raportul forță-masă și eficiența locomotorie trebuie să-și reducă greutatea [3]. Includerea unei componente de exercițiu în programele de slăbire pentru subiecții supraponderali și obezi este acum standard [6]. O intervenție CR ar putea fi utilă pentru sportivii care doresc să-și controleze greutatea corporală și, de asemenea, pentru a-și spori performanța fizică. S-a subliniat că, pe lângă reducerea greutății, CR poate îmbunătăți, de asemenea, raportul putere-greutate al ciclistului, fără a compromite performanțele ciclismului de anduranță [7]. Dovezile abilității CR de a spori performanța fizică la sportivi sunt rare [7], deși există multe studii privind utilizarea dietelor CR pentru reducerea greutății la bărbații și femeile obeze [8].

CR la om a fost realizat într-o varietate de moduri. S-a realizat printr-o rație de consum redus și un plan de nutriție ajustat la liniile directoare privind dieta echilibrată. Postul intermitent (IF), adică dietele cu frecvențe reduse ale meselor, cum ar fi postul zilnic sau hrănirea zilnică, pot avea efecte similare asupra duratei de viață și a sănătății, deoarece oferă o reducere a aportului de energie, menținând în același timp nutriția. [2]; ar putea fi mai ușor pentru sportivii care se antrenează zilnic să respecte acest tip de dietă, mai degrabă decât dietele CR bazate exclusiv pe aporturi calorice zilnice scăzute. Restricționarea aportului de energie dietetică ar putea afecta aportul total de nutrienți esențiali, cum ar fi vitaminele, mineralele și aminoacizii esențiali, dar în principal acizii grași esențiali, mai degrabă decât să influențeze negativ performanța fizică și sănătatea sportivilor.

Scopul acestui studiu a fost de a evalua efectele intervențiilor CR de hrănire zilnice asupra compoziției corpului și parametrilor de performanță fizică (în timpul testelor de exercițiu maxim) ale sportivilor bine antrenați. De asemenea, estimăm impactul posibil al acestei intervenții CR asupra deficiențelor dietetice ale micronutrienților și acizilor grași esențiali. Am furnizat anterior dovezi că o dietă bine echilibrată suplimentată cu acid docosahexaenoic pe bază de migdale și ulei de măsline și băuturi îmbogățite cu vitamina E timp de o lună nu modifică parametrii de performanță ai sportivilor în timpul testelor de exerciții maxime [9].

Materiale și metode

Participanți și proiectarea studiului

Un studiu simplu cu un singur centru a fost efectuat pe 12 (1 abandon) bărbați sănătoși. Criteriile de includere au fost: vârsta (18-50 de ani), sexul (bărbatul), nefumatul, menținerea unei diete echilibrate și desfășurarea activității fizice> 3, dar

Rezultate

CR a redus, de asemenea, aportul zilnic de micronutrienți al sportivilor (Tabelul 2), ducând la valori mai mici decât doza recomandată (DZR) pentru sportivi (CESNID) [11]. Aportul zilnic de magneziu, potasiu, zinc, acid folic și calciferol a fost cu aproximativ 60-77% mai mic decât DZR pentru sportivii din dieta originală nerestricționată, iar aceste valori au fost reduse la 48-67% din DZR cu CR. În plus, intervenția a redus în mod semnificativ aportul zilnic de micronutrienți și a condus la valori mai mici de 90% ale ADR-urilor pentru fier, niacină, riboflavină, piridoxină și vitaminele A și D. Dieta CR a creat o situație de aport mic de microelemente și vitamine, care, dacă ar fi menținut pe termen lung, ar putea compromite performanța atletică. Cu toate acestea, posibila deficiență a aportului de micronutrienți indusă de 33% CR de o lună nu a compromis performanța fizică; dimpotrivă a ameliorat mai mulți parametri legați de performanța fizică. Nu putem planifica o dietă CR care ar duce la un deficit de micronutrienți fără a oferi suplimente alimentare specifice care ar corecta aportul de micronutrienți.

Nu s-au observat modificări semnificative atribuite CR în parametrii legați de metabolismul fierului, cum ar fi numărul de eritrocite, hematocrit, hemoglobina din sânge, fierul plasmatic, feritina, bilirubina, saturația transferinei sau fierul cu transferină, deși procentul de transferină a scăzut ușor (cu aproximativ 3,3%) după CR (Tabelul 4). Cele șase săptămâni de CR nu au cauzat leziuni tisulare, având în vedere că activitățile serice ale GPT, GOT, GGT și creatin kinază au fost menținute. CR nu a influențat nivelurile de glucoză plasmatică sau markerii metabolismului azotului, cum ar fi nivelurile de uree plasmatică, creatinină sau urat. Metabolismul lipidic a fost influențat de CR. Nivelurile circulante de colesterol și trigliceride au fost semnificativ mai mici după perioada de șase săptămâni, comparativ cu nivelurile anterioare, dar HDL-urile și LDL-urile și-au menținut valorile pre-CR. Calciul a rămas nivelat, dar vitamina D a crescut în valorile plasmatice după cele șase săptămâni de CR.

Compoziția cu acizi grași eritrocitari (Tabelul 5) a fost menținută în cea mai mare parte, deoarece niveluri similare au fost observate înainte și după intervenție; deși C20: 5 n3 au crescut semnificativ cu 43%, iar C22: 0 și C24: 0 au scăzut semnificativ (cu 15% și, respectiv, 12,6%) în eritrocite.

CR a redus ritmul cardiac al sportivilor atunci când efectuează același exercițiu la aceeași durată și nivel de putere (Tabelul 6). În mod similar, cheltuielile de energie necesare pentru funcționarea la 50% Vmax, 60% Vmax și 70% Vmax și pentru funcționarea la prag până la epuizare a fost cu aproximativ 10% mai mică după intervenția CR decât înainte (Fig. 1a). Această utilizare mai eficientă a energiei la desfășurarea activității fizice asociate cu CR a fost, de asemenea, evidentă atunci când a fost calculat costul energiei pentru a rula o unitate de distanță: cheltuielile de energie necesare pentru a rula un metru la 50% Vmax, 60% Vmax, 70% Vmax, iar pragul de putere maximă de funcționare a fost cu aproximativ 10,7-13,8% mai mic după cele șase săptămâni de CR în comparație cu valorile observate anterior legate de o dietă nerestricționată (Fig. 1a și b). În plus, nivelurile de lactat din sânge în timpul fiecărei perioade de funcționare au fost semnificativ mai scăzute după șase săptămâni de CR comparativ cu nivelurile pre-CR. CR a ameliorat debutul fazei anaerobe a exercițiului cu respectarea valorilor de pre-intervenție. În acest sens, percepția efortului, așa cum este indicat de indicele Borg, a scăzut, de asemenea, după RC în comparație cu valorile observate anterior, sub o dietă nerestricționată (Fig. 2a și b).

îmbunătățește

Discuţie

CR a condus la un aport de micronutrienți și vitamine sub ADR-uri pentru sportivi, ceea ce le-ar fi putut compromite performanța la exercițiu. În acest sens, programele de intervenție CR ar putea lua în considerare suplimentarea dietelor cu vitamine și micronutrienți, cum ar fi fier, magneziu, potasiu, zinc, folat, riboflavină, piridoxină și vitaminele A și C. Cu toate acestea, markerii sanguini ai stării nutriționale la sportivi, precum cele legate de metabolismul fierului, calciul și vitamina D, glucoza, markerii manipulării azotului sau cele legate de afectarea țesuturilor, au menținut aceleași niveluri înainte și după intervenție. Acest rezultat a fost observat în alte studii cu diete hipocalorice [24].

Bărbații și femeile sedentare, supraponderale, la vârsta de 55 de ani, cu sindrom metabolic confirmat, au înregistrat pierderi în greutate corporală după un CR de 30% pe 12 săptămâni. O co-intervenție cu un exercițiu aerob moderat intens a sporit pierderile în greutate induse de 30% CR; exercițiul a condus la o reducere mai mare a adipozității centrale și a masei grase a trunchiului și a îmbunătățit consumul maxim de oxigen [32]. Programele de pierdere în greutate hipoenergetică pe termen scurt ar putea menține masa corporală slabă la tinerii sportivi sănătoși care au un aport de proteine ​​în jur de 2,3 g/zi/kg de greutate corporală [24].

S-a demonstrat că VO2max crește după o reducere a greutății corporale [25]; în acest sens, am detectat o îmbunătățire a markerilor de performanță fizică, cum ar fi ritmul cardiac, nivelurile de lactat, percepția oboselii (indicele Borg) și cheltuielile de energie necesare pentru a rula un contor, care nu depind exclusiv de modificările masei corporale totale [33]. Studiile anterioare cu diete bine echilibrate sau chiar după o lună de consum de suplimente funcționale pentru băuturi nu au furnizat dovezi care să sugereze că aceste obiceiuri nutriționale au un efect asupra parametrilor de performanță fizică, cum ar fi nivelurile de lactat [9]. În plus, am observat o scădere a masei corporale slabe ca o consecință a CR; cu toate acestea, această scădere nu a implicat nicio afectare a parametrilor de performanță fizică. Acest fapt ar putea indica faptul că sportivii ar trebui să aibă o masă corporală slabă ideală pentru a produce performanțe fizice maxime. Pentru a rezuma, o masă musculară mai mare nu indică neapărat o performanță fizică mai bună. Mai mult, am detectat mai multe modificări ale cheltuielilor de energie și ale eficienței energetice ca o consecință a CR; acest fapt ar putea fi explicat considerând că CR ar putea determina o creștere a eficienței mitocondriilor [4].

Acest studiu a fost limitat de dimensiunea redusă a eșantionului populației studiate și de caracteristicile participanților ca sportivi olimpici, precum și de durata studiului (săptămâni).

Deci, am observat că un 33% CR prin intermediul postului zilnic a redus semnificativ aportul zilnic de micronutrienți la 90% din valorile ADR; de asemenea, a redus greutatea corporală cu 4,4%, conținutul de masă grasă cu 15,1% și masa slabă cu 2,91%. Mai mult, CR a redus trigliceridele plasmatice cu 14,1% și colesterolul cu 4,3% în ceea ce privește valorile martor și, de asemenea, a redus nivelul plasmatic al MDA cu 15,7%. Parametrii de performanță fizică, cum ar fi ritmul cardiac, nivelurile de lactat, percepția oboselii (indicele Borg), au fost semnificativ îmbunătățite ca o consecință a CR, care a ameliorat debutul fazei anaerobe a exercițiului. Mai mult, CR a scăzut cheltuielile de energie necesare pentru a rula un contor și a îmbunătățit eficiența energetică. Cu toate acestea, atunci când implementați un CR, trebuie luat în considerare și un supliment de micronutrienți.

Abrevieri

Centro Enseñanza Superior de Nutricion y Dietetica