Элитные спортсмены на выносливость, которые едят очень мало углеводов, сжигают более чем в два раза больше жира, чем спортсмены с высоким содержанием углеводов, при максимальных нагрузках и длительных упражнениях в новом исследовании – это самые высокие показатели сжигания жира в этих условиях, которые когда-либо наблюдались исследователями.
В исследовании, впервые посвященном элитным спортсменам, обычно придерживающимся очень низкоуглеводной диеты, приняли участие 20 сверхвыносливых бегунов в возрасте от 21 до 45 лет, которые были лучшими участниками в беговых соревнованиях на 50 километров (31 милю) и более.
"Эти низкоуглеводные спортсмены великолепно сжигали жир," сказал ведущий исследователь Джефф Волек, профессор гуманитарных наук в Университете штата Огайо. "Их пиковое сжигание жира и количество сжигаемого жира во время трехчасового бега на беговой дорожке были значительно выше, чем то, что смогли сжечь спортсмены с высоким содержанием углеводов.
"Это представляет собой настоящий сдвиг парадигмы в спортивном питании, и я не использую этот термин легкомысленно," он сказал. "Может быть, у нас все наоборот, и нам нужно пересмотреть все, что мы говорили спортсменам последние 40 лет о нагрузке на углеводы. Ясно, что это не так просто, как мы думали."
Десять низкоуглеводных спортсменов придерживались диеты, состоящей из 10 процентов углеводов, 19 процентов белка и 70 процентов жира. Десять высокоуглеводных спортсменов получили более половины своих калорий из углеводов с соотношением 59 процентов углеводов, 14 процентов белка и 25 процентов жира.
Во всем остальном спортсмены были похожи: элитный статус, возраст, работоспособность, история тренировок и максимальная кислородная емкость. "У всех был, так сказать, один и тот же двигатель," Волек сказал.
Ученые неоднократно измеряли газообмен во время теста, определяя максимальное потребление кислорода спортсменами, чтобы измерить скорость сжигания углеводов и жира. В среднем пиковая скорость сжигания жира у низкоуглеводных бегунов составила 2.В 3 раза выше, чем у спортсменов, потребляющих много углеводов: 1.5 против .67 грамм в минуту.
Исследование опубликовано в Интернете в журнале Metabolism: Clinical and Experimental.
Волек уже много лет изучает эффекты низкоуглеводной диеты и, в частности, кетогенных диет, особенно в контексте ожирения и диабета. Но его всегда интересовало, как такая диета может улучшить физическую работоспособность и восстановление. Кетогенные диеты – это диеты, которые снижают уровень углеводов в достаточной степени, чтобы позволить организму получить доступ к своим жировым запасам в качестве основного источника топлива. Снижение углеводов и увеличение потребления жиров приводит к превращению жира в кетоны, молекулы, которые могут использоваться клетками по всему телу, особенно мозгом, в качестве альтернативы глюкозе.
Человеческому организму могут потребоваться недели или больше, чтобы полностью приспособиться к кетогенной диете, поэтому спортсмены с низким содержанием углеводов в исследовании имели право на участие только в том случае, если они ограничивали углеводы не менее шести месяцев. Их среднее время на кетогенной диете составляло 20 месяцев.
"Цель состояла в том, чтобы охарактеризовать их метаболический ответ на стандартизированный тест с физической нагрузкой," Волек сказал. "Это первый раз, когда у нас была возможность заглянуть под капот, как выглядит спортсмен, долгое время использующий низкоуглеводные и адаптированные к жирам."
В течение двух дней исследователи подвергали спортсменов испытаниям, чтобы определить максимальное сжигание жира во время короткой высокоинтенсивной тренировки и метаболические характеристики во время длительных упражнений.
В первый день спортсмены бегали на беговой дорожке, чтобы определить максимальное потребление кислорода и пиковую скорость сжигания жира. На второй день спортсмены бегали на беговой дорожке в течение трех часов с интенсивностью, равной 64 процентам их максимальной кислородной емкости. Во время этого теста они пили воду, но не питались – перед бегом спортсмены употребляли пищевые коктейли с низким или высоким содержанием углеводов, содержащие около 340 калорий.
Во время бега на выносливость две группы существенно не различались по потреблению кислорода, оценке воспринимаемой нагрузки или расходу калорий. Тем не менее, скорость сжигания жира во время длительных упражнений снова была примерно вдвое выше у низкоуглеводных спортсменов, а средний вклад жира во время упражнений в группах с низким и высоким содержанием углеводов составил 88 процентов и 56 процентов, соответственно.
"Ребята с низким содержанием углеводов выходят за рамки того, чего вы можете достичь с хорошей генетикой и обширными тренировками," Волек сказал. "Бегуны с высоким содержанием углеводов были очень здоровы и были отличными сжигателями жира по общепринятым стандартам, но их пиковое сжигание жира составляет менее половины от показателей выносливых спортсменов, соблюдающих низкоуглеводные диеты. Это показывает, что мы сильно недооценили, сколько жира могут сжечь люди. Существует большая резервная мощность, которую можно использовать только в том случае, если углеводы ограничены.
"До сих пор это было массовое движение. Спортсмены сами по себе шли против течения, так сказать, и добились больших успехов. Я думаю, что это в основном популярно в мире сверхвыносливости, потому что самооценка преимуществ там очень высока, но многие другие спортсмены, участвующие в различных соревнованиях, и различные спортивные команды экспериментируют с ограничением углеводов," Волек сказал.
Еще один важный вывод: несмотря на низкое потребление углеводов, эти жиросжигающие спортсмены имели нормальный уровень гликогена в мышцах – формы хранения углеводов – в состоянии покоя. Они также разрушили примерно тот же уровень гликогена, что и высокоуглеводные бегуны в течение длительного периода, и синтезировали такое же количество гликогена в своих мышцах во время восстановления, что и высокоуглеводные спортсмены.
"Это было совершенно неожиданно, но теперь, когда мы это заметили, у нас есть несколько новых идей, почему это так. Мы можем только догадываться о механизме, стоящем за ним," Волек сказал.
В 1960-х годах мышечный гликоген был обнаружен как критический источник энергии для спортсменов, что привело к десятилетиям упора на высокоуглеводные диеты для поддержки энергетических потребностей во время интенсивных тренировок. Но Волек сказал, что в организме есть изящная система для поддержания уровня гликогена, даже когда углеводы в рационе ограничены.
"План того, как стать “ адаптированным к жиру или кето-адаптированным ”, жестко встроен в наш генетический код. Однако традиционные “ здоровые ” диеты с углеводами в качестве доминирующего питательного вещества не позволяют этой альтернативной метаболической операционной системе когда-либо запускаться.
"Ограничение углеводов позволяет программе перезагрузиться и позволить многим спортсменам достичь улучшенного уровня здоровья и производительности" он сказал.