Badania: Dieta keto/ LCHF może być szkodliwa dla kości sportowców wytrzymałościowych

Najnowsze wyniki badań opublikowanych w styczniu 2020 roku przez naukowców z Australii i USA wskazują, że dieta LCHF (wysokotłuszczowa) może być szkodliwa dla zdrowia układu kostnego zawodników uprawiających sporty wytrzymałościowe, a tym samym negatywnie wpływać na ich formę podczas zawodów i efektywność treningu. W tym artykule skupię się na omówieniu ostatnich badań diety LCHF w kontekście jej wpływu na sportowców wytrzymałościowych.

Badania zostały omówione w „Frontiers in Endocrinology”, która jest otwartą platformą dla wydawców i naukowców z całego świata. Obejmuje ponad 600 dyscyplin akademickich i jest jednym z największych i najbardziej cenionych wydawców na świecie, z którym współpracuje około 100 tysięcy naukowców. Do tej pory ogólnodostępne artykuły badawcze uzyskały ponad 500 milionów odsłon i pobrań oraz 1 milion cytatów.

DIETA LCHF A SPORT WYTRZYMAŁOŚCIOWY – WYNIKI BADAŃ

Zanim przejdę do omówienia wyników badań, krótkie wprowadzenie. W dużym uproszczeniu można stwierdzić, że dieta LCHF (Low Carbo High Fat) oznacza jedzenie mniejszej ilości węglowodanów na korzyść tłuszczów, charakteryzuje się niską podażą węglowodanów – maksymalnie do ͖͙25% dziennego zapotrzebowania kalorycznego. Jest to wartość uważana za minimalną, konieczną do prawidłowego funkcjonowania tkanek i narządów zależnych od glukozy (1).

Wyróżnić można również skrajnie niskowęglowodanową dietę ketogeniczną, w której podaż węglowodanów wynosi poniżej 10% dziennego zapotrzebowania kalorycznego. Diety ubogie w węglowodany powodują szybkie wyczerpywanie zapasów glikogenu w wątrobie, a tym samym powodują stan nazywany ketozą. Dochodzi do zwiększenia lipolizy, ciała ketonowe stają się alternatywnym paliwem dla mitochondriów, czyli naszych „elektrowni” zlokalizowanych w komórkach i odpowiedzialnych za zaopatrywanie ich w energię.

Za niski poziom ciał ketonowych uznaje się taki, przy którym jeszcze nie obserwuje się objawów ketozy, czyli nie stwierdza się ciał ketonowych we krwi oraz w moczu. Waha się w przedziale 50-130g węglowodanów na dobę lub 10-25% dziennych kalorii pochodzących z węglowodanów. Bardzo niski poziom węglowodanów w diecie, przy którym pojawiają się ciała ketonowe we krwi, to poniżej 50g węglowodanów na dobę lub poniżej 10% dziennych kalorii (1).

Według zaleceń Światowej Organizacji Zdrowia dieta powinna składać się z węglowodanów (45-65%), z tłuszczów (25-35%)  oraz białek (10-15%).

Co o LCHF w sporcie wytrzymałościowym mówią ostatnie badania? 

Badanie zostało przeprowadzone przez zespół złożony z 11 naukowców z Australii i Stanów Zjednoczonych. Pełen wykaz naukowców, ośrodków akademickich i badawczych znajdziesz na początku publikacji wyników, które omówiono w „Frontiers in Endocrinology”.

Test polegał na przebadaniu 28 chodziarzy (Elita), (23 mężczyzn, 5 kobiet), którzy trenowali do Igrzysk Olimpijskich 2016 i Mistrzostw Świata 2017 roku. Część zawodników i zawodniczek poddano diecie wysokowęglowodanowej, a część diecie LCHF – wysokotłuszczowej diecie ketogenicznej (w niektórych źródłach można spotkać rozróżnienie diety LCHF i keto, z podziałem na mniej i bardziej restrykcyjną, ale w tym badaniu takiego rozróżnienia nie zastosowano). Wyżej opisane żywienie utrzymano przez trzy i pół tygodnia, po czym grupa stosująca keto wznowiła spożycie węglowodanów.

Żywienie było opracowane i zindywidualizowane dla każdego sportowca przez przeszkolonych członków zespołu badawczego, dietetyków sportowych, profesjonalnego szefa kuchni i fizjologów sportowych.

Co badano?

Analizie została poddana krew sportowców, która została zbadana pod kątem markerów rozpadu i regeneracji kości w spoczynku i po wysiłku fizycznym, zarówno przed rozpoczęciem diety, jak i po wznowieniu spożywania węglowodanów.

Badanie wykazało, że markery zdrowia kości zostały naruszone w grupie keto, a efekty zostały tylko częściowo odwrócone po wznowieniu diety węglowodanowej.

Naukowcy podkreślają, że „długotrwałe skutki takich zmian pozostają nieznane, ale mogą być szkodliwe dla gęstości mineralnej kości (BMD – ang. bone mineral density) i siły, z poważnymi konsekwencjami dla zdrowia i formy sportowej”.

Autorzy wskazują kilka badań, które wykazały, że trening wytrzymałościowy z niską zawartością glikogenu stymuluje uwalnianie cytokiny o nazwie interleukina 6 (IL6), która zwiększa rozpad kości. Przytoczyli również inne badania, które wykazały, że poważne ograniczenie dostępności węglowodanów u sportowców prowadzi do zwiększonego rozpadu kości niezależnie od poziomu IL6.

W omówieniu badań naukowcy podkreślają:

„Dieta LCHF jest również popularna w szerszej społeczności (red. pozasportowej) ze względu na rzekome korzyści zdrowotne, w tym szybką utratę masy ciała i lepszą kontrolę glikemii (stężenia glukozy we krwi) (22). Jednak dane z badań na zwierzętach (12, 13) pokazują, że przewlekła dieta LCHF wiąże się z upośledzeniem wzrostu kości, zmniejszoną zawartością składników mineralnych kości, pogorszeniem właściwości mechanicznych i wolniejszym gojeniem się złamań.

Niektórzy mogą twierdzić, że całkowita adaptacja do diety LCHF wymaga znacznie dłuższego okresu niż 3,5 tygodnia, który został wykorzystany w naszym badaniu, należy jednak zauważyć, że adaptacja w metabolizmie substratów i ekonomii wysiłku fizycznego została zauważona w całym tym okresie (19, 25) i znacznie krótszych (26). Niemniej nasze wyniki uzasadniają konieczność dalszych badań w dłuższych przedziałach czasowych”.

Badanie zakończono konkluzją:

Pomimo niedawnego zainteresowania potencjalnymi korzyściami płynącymi z diety LCHF dla wydolności organizmu, długoterminowe skutki zdrowotne są w dużej mierze nieznane. Jako pierwsi pokazujemy, że 3,5-tygodniowa dieta ketogeniczna, LCHF u elitarnych sportowców ma negatywny wpływ na markery rozpadu i regeneracji kości w spoczynku i podczas długotrwałej sesji treningowej o dużej intensywności. Biorąc pod uwagę ryzyko urazów i ewentualne długotrwałe negatywne rezultaty, których podstawą jest zły stan zdrowia kości, dodatkowe badania diety ketogenicznej i jej roli są uzasadnione.

Literatura:

1. Badania: A Short-Term Ketogenic Diet Impairs Markers of Bone Health in Response to Exercise.
2. Triathlon Magazine Canada: Keto diet may damage bone health in endurance athletes, study shows
3. Canadian Running Magazine: Keto diet may damage bone health in endurance athletes, study shows

Linki do badań i publikacji naukowych z numeracji podanej w nawiasach:

• (1). Wpływ diety niskowęglowodanowej na stan zdrowia człowieka.
• (12). Bielohuby M, Matsuura M, Herbach N, Kienzle E, Slawik M, Hoeflich A, et al. Short-term exposure to low-carbohydrate, high-fat diets induces low bone mineral density and reduces bone formation in rats. J Bone Miner Res. (2010) 25:275–84. doi: 10.1359/jbmr.090813 – PubMed Abstract
• (13). Scheller EL, Khoury B, Moller KL, Wee NK, Khandaker S, Kozloff KM, et al. Changes in skeletal integrity and marrow adiposity during high-fat diet and after weight loss. Front Endocrinol. (2016) 7:102. doi: 10.3389/fendo.2016.00102 – PubMed Abstract
• (19). Burke LM, Ross ML, Garvican-Lewis LA, Welvaert M, Heikura IA, Forbes SG, et al. Low carbohydrate, high fat diet impairs exercise economy and negates the performance benefit from intensified training in elite race walkers. J Physiol. (2017) 595:2785–807. doi: 10.1113/JP273230 – PubMed Abstract
• (22). Athinarayanan SJ, Adams RN, Hallberg SJ, McKenzie AL, Bhanpuri NH, Campbell WW, et al. Long-term effects of a novel continuous remote care intervention including nutritional lchfsis for the management of type 2 diabetes: a 2-year non-randomized clinical trial. Front Endocrinol. (2019) 10:348. doi: 10.3389/fendo.2019.00348
• (25). Shaw DM, Merien F, Braakhuis A, Maunder ED, Dulson DK. Effect of a ketogenic diet on submaximal exercise capacity and efficiency in runners. Med Sci Sports Exerc. (2019) 51:2135–46. doi: 10.1249/MSS.0000000000002008 – PubMed Abstract
• (26). Burke LM, Angus DJ, Cox GR, Cummings NK, Febbraio MA, Gawthorn K, et al. Effect of fat adaptation and carbohydrate restoration on metabolism and performance during prolonged cycling. J Appl Physiol. (2000) 89:2413–21. doi: 10.1152/jappl.2000.89.6.2413 – PubMed Abstract