Dieta ketogeniczna a sport – to naprawdę jest możliwe!

Sportowcy starają się stosować odpowiednią dietę, zapewniającą pracującym mięśniom dostawę wszystkich niezbędnych związków odżywczych. Pierwszym skojarzeniem z dietą dla osoby aktywnej fizycznie jest oczywiście wysokie spożycie węglowodanów. Cukry mają zapewniać szybko dostępną energię dla mięśni. Jednak wysokie spożycie węglowodanów z dietą nie jest zdrowe, a ustrojowe zapasy glukozy nie są imponujące. Dlaczego więc nie postawić na tłuszcze, skoro depozyty tłuszczu w organizmie są całkiem spore? Co o stosowaniu diety ketogenicznej mówią badania? Oto krótki przewodnik po diecie keto w sporcie.

Biochemia wysiłku fizycznego a ciała ketonowe

Regularne uprawianie sportu wiąże się ze stosowaniem odpowiedniej diety. Jej celem jest dostarczenie energii pracującym mięśniom, a także wspomaganie potreningowej regeneracji mięśni. Nasz system metaboliczny jest niezwykle elastyczny w swojej zdolności do stosowania różnych dietetycznych makroskładników odżywczych jako paliw. Tradycyjnie – sportowcom polecane są diety bazujące na węglowodanach. Jednak zdolność organizmu ludzkiego do przechowywania węglowodanów jest ograniczona – depozyty węglowodanowe to 5 g glukozy w krążeniu krwi i około 100 g glikogenu w mięśniach i 500 g glikogenu w wątrobie. Dla porównania – osoba o średniej wadze może przechowywać 10 kg tłuszczu w organizmie.

Dieta ketogeniczna polega na wykorzystaniu tłuszczu, substratu o wysokiej gęstości, jako głównego źródła w codziennym spożyciu kalorii przy jednoczesnym ograniczeniu spożycia węglowodanów. W ten sposób wątroba jest zmuszona do produkcji i uwalniania ciał ketonowych do krwi, a zjawisko to nazywa się ketozy żywieniowej. Z biegiem czasu organizm przyzwyczaja się do używania ciał ketonowych jako paliwa pierwotnego, czyli ma miejsce ketoadaptacja.

Zdolność organizmu do wykorzystania ciał ketonowych i tłuszczu jest znacznie silniejsza niż ma to miejsce w przypadku glukozy. Utlenianie glukozy wymaga 11 kroków do wytworzenia energii, podczas gdy ciała tłuszczu i ketonu mogą szybko dostarczać energię w zaledwie trzech krokach. Oznacza to, że ciała ketonowe są znacznie lepiej dostępnym źródłem energii. Oprócz możliwości zwiększenia wydajności i wydłużania treningów, dieta ketogeniczna może również przyczynić się do utrzymania zdrowia mięśni poprzez właściwości przeciwzapalne i przeciwutleniające, zapobiegając w ten sposób zmęczeniu wysiłkowemu oraz uszkodzeniom mięśni i narządów. W porównaniu do utleniania glukozy, utlenianie tłuszczów polega na wytwarzaniu mniejszej ilości reaktywnych form tlenu. Nadmierne oddziaływanie wolnych rodników i przewlekłych stanów zapalnych jest szkodliwe dla mitochondriów, komórek mięśniowych i zdrowia całego ciała. Dieta wysokotłuszczowa może ponadto przyczynić się do biogenezy mitochondriów i zmniejszyć autofagię mitochondrialną, przyczyniając się w ten sposób do zwiększenia potencjału mitochondrialnego w mięśniach, zwiększając wydajność ćwiczeń i przyczyniając się do dobrego samopoczucia sportowców.

Aktywnie kurczące się mięśnie otrzymują wkład trzech głównych szlaków energetycznych. Reakcja przekształcenia fosfokreatyny do ATP, regulowana przez kinazę kreatynową, jest niezbędna do resyntezy ATP w trakcie natychmiastowej, intensywnej pracy mięśni i dominuje  podczas pierwszych sekund ćwiczeń. W sesjach ćwiczeń o średniej lub dużej intensywności, trwających do 90 s, głównym sposobem na pozyskanie energii jest resynteza ATP dzięki glikolizie glikogenu, z wytworzeniem  kwasu mlekowego. W początkowym okresie ćwiczeń wymagany jest duży wzrost poboru tlenu, aby dopasować się do energetycznych wymagań  kurczących się komórek mięśniowych. Niedopasowanie między wymaganiami metabolicznymi a poborem tlenu trwa od kilku sekund do kilku minut, nazywany „deficytem tlenu” . Podczas deficytu tlenu, głównym zwolennikiem jest układ fosfagenowy i kwas mlekowy. Gdy pobór tlenu i zapotrzebowanie na tlen są zrównoważone, fosforylacja oksydacyjna poprzez system tlenowy staje się dominującą drogą do utrzymania regeneracji ATP.

Po osiągnięciu stacjonarnego metabolizmu tlenowego następuje stały dopływ egzogennych substratów potrzebnych do utrzymania ruchu.  Te egzogenne substraty są dostarczane przez wątrobę i tkankę tłuszczową. Podczas ćwiczeń aerobowych wątroba odgrywa główną rolę w utrzymywaniu we krwi odpowiedniego poziomu glukozy na drodze  glikogenolizy i – w mniejszym stopniu – glukoneogenezy. Ponadto wątroba może wytwarzać ciała ketonowe z podwyższonych stężeń kwasów tłuszczowych w surowicy. Trwały wzrost poziomu kwasów tłuszczowych zachodzi w wyniku lipolizy tkanki tłuszczowej. Dzięki tym skoordynowanym wysiłkom wątroby i tkanki tłuszczowej zapewniona jest wystarczająca podaż substratów – glukozy, ciał ketonowych i kwasów tłuszczowych.

Dieta keto w sporcie – obiecujące wyniki badań

Udział kwasów tłuszczowych w metabolizmie oksydacyjnym zmienia się w zależności od intensywności wysiłku i czasu jego trwania. Podczas ćwiczeń o niskiej  intensywności utlenianie egzogennych kwasów tłuszczowych jest znaczącym źródłem energii. Podczas ćwiczeń o umiarkowanej intensywności udział kwasów tłuszczowych w metabolizmie oksydacyjnym zwiększa się wraz z wydłużaniem czasu trwania ćwiczeń. W związku z tym strategie promujące dostępność kwasów tłuszczowych mogą mieć kluczowe znaczenie dla optymalizacji ćwiczeń wytrzymałościowych. Korzystny wpływ może mieć dieta ketogeniczna, promująca wykorzystanie kwasów tłuszczowych zamiast glukozy jako źródła energii.

Tłuszcz z tkanki tłuszczowej uważany jest za stale dostępne źródło energii, podczas gdy endogenne zapasy węglowodanów z glikogenu w mięśniach szkieletowych i wątrobie są ograniczone.  Ponadto – podwyższone ciała ketonowe towarzyszące diecie ketogenicznej mogą stanowić paliwo alternatywne lub uzupełniające podczas ćwiczeń wytrzymałościowych.

W ostatnich latach przeprowadzono wiele badań, które badały wpływ diety niskowęglowodanowej czy ketogenicznej na wydolność wysiłkową. Zdecydowana większość badań skupiała się na osobach trenujących wytrzymałościowo. Wykazano takie korzystne zmiany w organizmie sportowców jak:

• efektywniejsza utrata tkanki tłuszczowej
• wzrost ilości mitochondriów w mięśniach
• poprawienie statusu oksydacyjnego mięśni (dzięki antyoksydacyjnemu i przeciwzapalnemu działaniu diety keto)
• usprawnienie potreningowej regeneracji mięśni
• poprawa wydolności mięśni w efekcie zwiększenia zdolności do utleniania kwasów tłuszczowych
• zmniejszenie stężenia kwasu mlekowego w mięśniach, co pozwala wyeliminować ten istotny czynnik prowadzący do zmęczenia mięśniowego

W nowoczesnym odżywianiu sportowym coraz bardziej zaczyna liczyć się umiejętność manipulowania swoimi praktykami żywieniowymi tak, aby uniknąć niepotrzebnego i nadmiernego spożycia węglowodanów. Ma to na celu optymalizację wyników sportowych poprzez modyfikację czasu, ilości i rodzaju pokarmów bogatych w węglowodany, aby zrównoważyć okresy niskiej i wysokiej dostępności węglowodanów. Dieta ketogeniczna może być zatem skuteczną i godną polecenia strategią umożliwiającą poprawę treningu o umiarkowanej intensywności. Dla sportowców, którym zależy na mocy i sile beztlenowej, zastosowanie diety ketogenicznej nie wpływa negatywnie te parametry wydajnościowe.