Crossover – koncept energetického zabezpečení svalové práce

Tradiční představa o energetickém zdroji pro svalovou práci říká, že od cca 60 % VO2max je více než polovina energie zabezpečena ze sacharidů. Pokud intenzita zatížení nadále stoupá, podíl sacharidů narůstá a využití tuků jako zdroje energie dramaticky klesá. Přibližně nad 85 % VO2max je už využití tuků zanedbatelné. Nejvíce se tuky využívají pro dodání energie (tzv. FATMAX) právě těsně pod hranicí přibližně okolo 60 % VO2max, tj. hranicí anaerobního prahu (pozn. tato hranice je individuálně rozdílná). Obvykle se uvádí hodnoty 0.3-0.6 g tuků/min. Tuto hranici můžeme nazývat také jako „crossover“ bod. Vytrvalostní trénink způsobuje posunutí crossover bodu výše, a tím zvyšuje využívání tuků při vyšších intenzitách zatížení (% VO2max) (viz „Figure 1“ níže; SNS = sympatický nervový systém).

Na základě tohoto základního fyziologického principu vlastně stavíme podstatnou část celé teorie sportovní výživy. To znamená, abychom byli schopni dosáhnout maximálního možného svalového výkonu při činnostech, které jsou vysoce intenzivní (≥ crossover bod) a trvají alespoň několik minut, snažíme se prostřednictvím stravy plně doplnit, nejlépe ještě i navýšit, naše jaterní a svalové zásoby sacharidů (glykogenu). Dietní doporučení pro sportovce proto směřují výhradně k vysoko sacharidové nízko tukové stravě. A naopak, nízko sacharidová vysoce tuková strava je považována za dietní přístup, který přímo omezuje svalový výkon tohoto typu.

Nicméně, nedávné review (1) ukazuje docela rozsáhlou evidenci, že tento klasický crossover koncept nemusí být univerzálně platný. Za určitých podmínek je zřejmě možné, že člověk získává podstatné množství energie z tuků i při intenzitách zatížení nad 85 % VO2max

Nízko sacharidová vysoko tuková strava (LCHF) a crossover bod

U sportovců, kteří jsou dostatečně adaptováni na LCHF stravu, dosahují maximální hodnoty oxidace tuků vyšších hodnot. Zároveň se objevují na vyšších procentech VO2max. Tyto změny nemusí být nutně způsobeny metabolickou adaptací na dlouhodobý sportovní trénink, což by představovalo logické vysvětlení. Pravděpodobnou příčinou může být zlepšená funkce mitochondrií a nižší koncentrace inzulínu, který zásadně kontroluje metabolismus glukózy a tuků. (pozn. inzulín zvyšuje využívání glukózy a snižuje využívání tuků jako zdroje energie)

To znamená, obvykle snížená produkce inzulínu vyvolaná dlouhodobou LCHF dietou umožňuje zvýšení rozkladu tuků v tukové tkáni a jejich využití jako zdroje energie při široké škále intenzity zatížení. Zároveň je nutné zmínit, že nedochází k negativnímu ovlivnění samotného svalového výkonu. Jinými slovy, LCHF dieta zásadním způsobem mění charakter originálního crossover modelu, a to i po zohlednění nejrůznějších dalších faktorů (věk, pohlaví, VO2max, délka a intenzita zatížení, poměrné zastoupení svalových vláken I. typu).

Sportovci adaptováni na LCHF dietu spalují více tuků a na vyšší intenzitě zatížení, než vysvětluje tradiční koncept crossover bodu. V rozporu s tradičním pojetím, sportovci při vysoko sacharidové stravě spalují dokonce více sacharidů i při nižších intenzitách zatížení. Autoři tohoto review (1) tento fakt vyčíslují na 50-70 % energie ze sacharidů při intenzitě zatížení do 50 % VO2max. A to i přesto, že sacharidy považujeme za klíčové palivo především pro zatížení o vysoké intenzitě, zatímco tuky by měly dominovat jako zdroj energie v klidových podmínkách a při zatížení nízké intenzity (viz grafy níže).

Sport a diabetes

Dle některých zdrojů až 30 % sportovců, kteří jsou na vysoko sacharidové (HCLF) stravě, vykazují průměrné 24-hodinové koncentrace glukózy v krvi typické pro pre-diabetické stádium. Vzhledem k malému počtu zkoumaných jedinců je toto trvzení poněkud silné. Nicméně ale stojí za pozornost.

Opakované a dlouhodobě vysoké příjmy sacharidů mohou pravděpodobně vést u některých sportovců k selhání regulačních mechanismů homeostázy glukózy. Někteří jedinci se tak vystavují riziku vzniku tohoto metabolického onemocnění v budoucnu. Pravděpodobným vysvětlením je mitochondriální dysfunkce a vytvořená inzulínová rezistence jako následek neustálého zatížení systému vysokými příjmy sacharidů. LCHF strava u takových jedinců velmi efektivně eliminuje tyto patofyziologické změny.

Jak jsem vysvětlil výše, jedinci na HCLF dietě mohou sacharidy převážně využívat, překvapivě, i při nízkých intenzitách zatížení. Současně a také překvapivě, tuky mohou posloužit jako zdroj energie u adaptovaných jedinců na LCHF dietu v daleko širší škále intenzit zatížení, než prezentuje tradiční crossover model. Toto pozorování zpochybňuje zažité předpoklady, že tuky se nedají využívat při vysokých intenzitách zatížení.

Jsou sacharidy tím nejlepším a proto preferovaným palivem (zejména při vyšších intenzitách zatížení)? Noakes et al. (2023) uvádí v tomto kontextu alternativní hypotetické vysvětlení role sacharidů. Klíčový důvod pro dominantní využívání sacharidů jako zdroje energie při nízké až vysoké intenzitě zatížení a ukládání glykogenu ve svalech u sportovců na HCLF stravě může být obranná snaha organismu o co nejefektivnější regulaci glykémie a předcházení patofyziologickým metabolickým změnám.

Referenční seznam:

1.          Noakes TD, Prins PJ, Volek JS, D’Agostino DP, Koutnik AP. Low carbohydrate high fat ketogenic diets on the exercise crossover point and glucose homeostasis. Front Physiol. 2023 Mar 28;14(March):1–14.

Odkaz na FB skupinu www.sportdefacto.cz.

Sdílet:FacebookX
Sportdefacto.cz