Резюме

Заден план

Кетогенната диета стана популярна сред спортистите за издръжливост като подобрител на ефективността. Тази статия систематично разглежда доказателствата относно ефекта на кетогенната диета на издръжливостта на спортиста (EAKD) върху максималната консумация на кислород (VO2 max) и вторичните резултати.

Методи

Търсенията в PubMed и Web of Science бяха проведени до ноември 2019 г. Критериите за включване бяха документация на EAKD (

Заден план

За разлика от ограниченията на съхранението на въглехидрати, тялото може да запази големи количества енергия под формата на мазнини. Един килограм мазнина дава приблизително 3500 ккал, което прави мазнините огромен източник на енергия, дори сред сравнително слаби спортисти с издръжливост. На теория, ако спортистите с издръжливост толерират кетогенната диета, те могат да постигнат по-дълги тренировъчни периоди с продължителни енергийни нива и намалена нужда от зареждане с гориво, което им позволява да максимизират аеробните ползи от тренировките и състезанията. Всъщност има някои доказателства, че сред висококвалифицираните индивиди ползите от диетата включват стабилно снабдяване с енергия за тялото и мозъка по време на продължителни упражнения и ускорено време за възстановяване след тренировка [4]. Докато учените продължават да изследват потенциалните ползи и недостатъци на кетогенната диета за издръжливост на атлета (EAKD), няколко публични личности от атлетичната общност вече приеха диетата като ергогенна [9, 10]. Доколкото са известни на авторите, не е имало систематични прегледи на резултатите от потреблението и издръжливостта на EAKD (напр. VO2 max, TTE, Race Time, RPE, Peak Power), от които да се правят такива заключения.

За да се запълни тази празнина, настоящият преглед характеризира естеството и обхвата на наличните научни доказателства относно твърдението, че консумацията на EAKD води до подобрени показатели за издръжливост, измерени чрез максимално усвояване на кислород (VO2 max). VO2 max се счита за златен стандарт за измерване на аеробна годност. Той се измерва чрез степенуван тест за упражнения на бягаща пътека или велоергометър и се определя количествено като максималната употреба на кислород от тялото в милилитри на килограм телесно тегло в минута [11]. По-високите нива на VO2 max показват по-голяма издръжливост. Важно е да се отбележи, че докато VO2 max е установена мярка за издръжливост, относителната VO2 max е объркана от промени в телесното тегло и следователно не без ограничения. Поради тази причина за анализ бяха събрани и вторични резултати (например, време до изчерпване [TTE], време на състезание, рейтинг на възприето усилие [RPE], пикова мощност).

Този ръкопис има за цел да подобри знанията на спортните и научните общности за потенциалните ползи и последици от приемането на EAKD и да идентифицира пропуски в настоящата литература, които могат да създадат възможности за бъдещи изследвания. По-конкретно, този преглед се фокусира върху рецензирани статии, изследващи атлети за издръжливост (напр. Велосипедисти, бегачи, проходилки, триатлети), участващи в три или повече седмици на консумация на EAKD. Включените проучвания разглеждат различни резултати; основният резултат от интерес за този преглед обаче е VO2 макс.

Основен текст

Методи

Статиите бяха идентифицирани за включване чрез търсене на литература в електронна база данни. Първоначално търсене беше проведено с помощта на Web of Science и PubMed, на 1 февруари 2018 г. Последващите търсения на Web of Science и PubMed бяха проведени, използвайки идентични критерии за търсене, за да се уловят най-новите налични публикации. Окончателното търсене беше проведено на 17 ноември 2019 г. Следните ключови термини бяха използвани за търсене в базите данни за статии по теми: кетогенна, раса, проходилка, колоездач, бегач, маратон, издръжливост, и спортист. Пълната стратегия за търсене, използвана за двете бази данни, е следната: ((кетогенно) И (състезание [заглавие] ИЛИ проходилка * [заглавие] ИЛИ колоездач * [заглавие] ИЛИ бегач * [заглавие] ИЛИ маратон * [заглавие] ИЛИ издръжливост [заглавие] ИЛИ атлет * [заглавие])). Звездичките означават съкращаване. Допълнителни критерии за включване бяха английски език, статус на рецензирана публикация, постигната кетоза (измерена чрез серумни биомаркери) и документиране на VO2 max и/или вторични резултати. Следните изключения бяха приложени към търсенията, за да се стесни обхватът на генерираните списъци със статии: НЕ (епилепсия или дете или мишки или мишка или диабет * или плъх * или припадък).

Статии бяха включени за преглед, ако заглавието, резюмето или ключовите думи показват, че изследването се фокусира върху кетогенната диета в контекста на спортни тренировки за издръжливост и/или състезания (т.е. EAKD). Статии, които отговарят на критериите за включване от всяка база данни, са съставени с помощта на софтуера Endnote. Дубликатите бяха премахнати и резюметата бяха предварително прегледани за тип източник. Статиите бяха изключени, ако не бяха първоизточник.

След идентифициране на всички допустими записи беше разработена матрица от данни и бяха извлечени данни за следните променливи: дизайн на изследването, тип спортист (т.е. спорт, ниво на обучение, възрастов диапазон), тип диета (т.е. EAKD, високо съдържание на въглехидрати, периодизирани въглехидрати) и състав, брой на набора, продължителност на проучването, метод за оценка на спазването на диетата, серумни биомаркери за кетоза, протоколи за обучение и VO2 max/вторични резултати. Данните от матрицата са представени в таблици 1 и 2. Резултатите са синтезирани качествено.

Резултати

Резултати от търсенето

Фигура 1 илюстрира процеса на скрининг и статиите, включени в този преглед. Накратко, генерирани са търсения от Web of Science и PubMed н = 60 статии (н = 33 и 27, съответно). След премахване на дубликати и предварителна проверка останаха 28 статии. След допълнителен преглед бяха изключени 21 допълнителни записа (вж. Фиг. 1 за причини за изключване). Всички изключения бяха проведени, за да се подчертае ефектът от консумацията на кетогенна диета върху специфичните за спорта резултати при спортистите с издръжливост. Процесът на скрининг даде седем допустими статии: шест проспективни проучвания (н = 1 рандомизирано кръстосано проучване, н = 3 нерандомизирани проучвания, н = 2 предварителни теста) и един казус. Вижте фиг. 1 за блок-схема на процеса на скрининг.

диета

Блок-схема, описваща процеса на търсене и преглед на литературата, за да се стигне до крайната аналитична извадка (н = 7). Стрелките, насочени надясно, показват броя на изключените статии и по каква причина

Описателни резултати

Дискусия

Четири от седемте прегледани проучвания съобщават за незначителни максимални резултати за VO2 [14,15,16,17]. В нерандомизирано проучване McSwiney et al. съобщава за максимално увеличение на VO2 и в двете групи мъже спортисти за издръжливост след EAKD (EAKD: 53,6 ± 6,8 срещу 57,3 ± 6,7; HCD: 52,6 ± 6,4 срещу 57,2 ± 6,1) с несъществена разлика между групите (стр = 0.968) [14]. В дизайн преди теста, Phinney et al. съобщава за незначително намаление на VO2 max от изходното ниво сред петима елитни велосипедисти от мъжки пол (преди и след EAKD: 5,10 ± 0,18 срещу 5,00 ± 0,20; стр > 0,01) [15]. В казус, Zinn et al. отчете незначителен спад сред петима спортисти за развлекателна издръжливост, консумиращи EAKD (- 1,69 ± 3,4; стр = 0,63) [17]. И накрая, в рандомизирано кръстосано проучване, Shaw et al. не съобщава за значителни промени в сравнение с изходното ниво (59,4 ± 5,2) сред мъжете спортисти по издръжливост по време на нито една диетична интервенциястр > 0,05) [16].

Хедърли и сътр. не отчитат максимални резултати за VO2, вместо да предоставят процента на базовия VO2 max, постигнат при различни темпове на състезанието (т.е. 5 км, 10 км, 21 км, 42 км, под 42 км) [13]. Значително по-високите проценти на базовия VO2 max, постигнати след EAKD потребление на 10 км, 21 км, 42 км и под 42 км състезателни стъпки, показват, че EAKD е в отрицателна корелация с аеробната ефективност на спортистите в тези темпове. Това се потвърждава от някои от вторичните резултати, отчетени в таблица 2, включително доклади за EAKD, свързани със значително по-висок RPE [12] и намален TTE [17]. Само едно проучване съобщава за значителни положителни вторични находки: по-висока пикова мощност при спортисти след EAKD в сравнение със стандартната диета с високо съдържание на въглехидрати [14]. Авторите на проучването предполагат, че този резултат вероятно се дължи на подобрено съотношение мощност/тегло сред спортистите от EAKD, които са загубили средно 6 кг телесна маса.

В многобройни проучвания самоотчетите на участниците (напр. Данни от интервюта, дневници за обучение) предполагат, че EAKD може да е насърчил усещането за умора и намалена способност да тренират за определени спортисти [17], особено тези, които тренират през летните месеци [13]. Това може да е комбиниран резултат от промените в икономията на гориво, метаболизма и енергийния прием, описани по-горе, въпреки че не всички спортисти съобщават, че изпитват негативни странични ефекти. Въз основа на резултатите от фокус групи, едно проучване съобщава, че спортистите са имали повече положителни, отколкото отрицателни възприятия за диетата [17], което предполага, че може да има допълнителни неизвестни променливи, влияещи върху резултатите от EAKD при отделни индивиди и/или настройки (например температура, влажност [13] ).

Една хипотеза за вариацията в резултатите от резултатите между проучванията може да произтича от хетерогенността на протоколите за обучение/възстановяване и нивата на фитнес на спортистите [28]. И двете проучвания, показващи статистически значимо увеличение на VO2 max, изследват ефектите от консумацията на EAKD при професионални състезатели с високи базови нива на аеробен капацитет, фактор, който е свързан с по-бързото време за възстановяване и по-големите положителни адаптации към тренировката ]. И двете проучвания също изрично включват протокол за възстановяване в тяхната тренировъчна рецепта, което може да повлияе на резултатите от обучението на спортистите [28]. Поради ограничената информация за протоколите за обучение/възстановяване в много от тези проучвания не могат да се направят силни заключения относно въздействието на обучението спрямо диетата върху резултатите от работата. Въпреки това, въз основа на предишни доказателства, е разумно да се предположи, че тези различия в протокола може да са допринесли за различните отчетени резултати [6, 28, 32].

При изследването на резултатите е важно да се има предвид, че този преглед се състои само от седем проучвания, само едно от които е рандомизирано [16]. Carr et al., Burke et al., И McSwiney et al. всички бяха бъдещи изпитания, но те позволиха на участниците да изберат диетичната си интервенция [7, 12, 14]. Въпреки че този метод за самоизбор обикновено подобрява степента на спазване на диетите, той също така въвежда риск от пристрастия, тъй като тези спортисти, които са избрали EAKD, могат да имат друг начин на живот или хранителни тенденции, които биха могли да повлияят на биологичния им отговор на диетата. Хедърли и сътр. и Phinney et al. са били проучвания преди теста, които са обект на заплахи за вътрешната валидност, като например факта, че течението води до естествено намаляване на VO2 max [13, 15]. И накрая, Zinn et al. беше казус [17]. Въпреки че статията предоставя изобилие от наблюдения, генериращи хипотези, без група за сравнение не можем да заключим дали EAKD е бил повече или по-малко ефективен от стандартната диета с високо съдържание на въглехидрати за спортисти.

Всички проучвания са имали относително малки размери на извадката, което е намалило статистическата мощ на анализите. Възможно е при по-голям размер на извадката седемте проучвания да са показали резултати от лабораторни изследвания. Малките размери на извадката също изостриха проблема с процента на отпадане, които бяха значителни в едно от петте проучвания. McSwiney et al. загубиха 18 участници в групата на EAKD и девет в групата за сравнение, което доведе до процент на участие съответно от 33 и 55% [14].

На ниво преглед хетерогенността в диетичните интервенции, измерванията на придържането, процедурите за тестване на VO2 max, протоколите за обучение и типовете спортисти въвеждат вариации, които затрудняват сравненията между проучванията. Например, четири проучвания измерват VO2 max, като се използва тест на бягаща пътека [7, 12, 13, 16], докато останалите три проучвания използват велоергометър [14, 15, 17]. Предишни прегледи показват, че тези две процедури за тестване дават противоречиви резултати, като се отчитат по-високи резултати от VO2 за бягаща пътека в сравнение с тестовете за велоергометър [33]. Следователно, сравнения между статиите на промяна при VO2 max чрез диета от изходното ниво може да бъде по-надежден от сравненията между статиите на отчетените стойности на абсолютния резултат. Освен това, изследванията показват, че VO2 max може да е неточен предсказващ показател за издръжливост при бегачите, по-специално поради вариации в икономичността на бягане и умората [34, 35]. Следователно, VO2 max може да не е силен показател за способността за издръжливост в някои спортове, което допълнително усложнява тази мярка като сравнение между хетерогенни групи спортисти.

В допълнение към максималните резултати на VO2, Таблица 2 предоставя матрица от вторични резултати (т.е. TTE, време на състезание, RPE, пикова мощност), която може да се използва за допълване на констатациите на VO2 max от този преглед. Например, въпреки че и трите диетични групи в проучването на Burke et al. са имали значително увеличение на VO2 max спрямо изходното ниво, само групите за сравнение (т.е., с високо съдържание на въглехидрати, периодизирани въглехидрати) са имали по-бързи времена за разходка на 10 км. Освен това групата EAKD отчита значително по-високи стойности на RPE в сравнение с изходните стойности по време на степенуван икономичен тест. Бъдещите изследвания в тази област могат да се възползват от използването на различни показатели за ефективност, като тези, обсъдени в този преглед, за триангулиране на общите ефекти на диетата върху спортните постижения, ограничавайки отклоненията, въведени от разчитането само на един маркер. Освен това, с развитието на тази област на изследване, може да е разумно да се провеждат прегледи сред спортисти от един тип (напр. Само бегачи, само колоездачи), за да се ограничи хетерогенността между проучванията.

Тъй като за идентифициране на статии за преглед са използвани само две бази данни, възможно е в литературата да съществуват и други изследвания на EAKD и издръжливост. При проучвателните разследвания на други бази данни обаче не бяха открити допълнителни статии, които да отговарят на критериите за включване. Забележително е, че шест от седем проучвания, включени в този преглед, бяха публикувани през последните 5 години, което предполага, че научното внимание върху тази тема е доста скорошно. Поради съвременния характер на изследователския въпрос, възможно е също така да има публикувани изследвания по тази тема. Следователно бъдещите прегледи в крайна сметка могат да доведат до по-убедителни доказателства. И накрая, потенциалният риск от отчитане на пристрастия винаги е налице. За съжаление е трудно да се оцени пристрастието на публикацията, защото не можем да знаем степента на доказателствата, които са останали непубликувани. Поради противоречивия характер на тази тема както сред учените, така и сред неспециалистите, изглежда вероятно както значими, така и нищожни констатации да бъдат публикувани.

Заключения

Въпреки популярния интерес към кетогенната диета като ергогенна помощ в спорта за издръжливост, има малко публикувани проучвания, изследващи ефекта от консумацията на EAKD върху VO2 max и други резултати (т.е. TTE, време на състезание, RPE, пикова мощност). В сравнение с диета с високо съдържание на въглехидрати, има смесени открития за ефекта от консумацията на EAKD върху издръжливостта. Това може да се дължи отчасти на хетерогенността между проучванията и/или вариабилността в индивидуалните генетични фактори на спортистите, особено тези, които пряко влияят върху метаболизма.

Ограниченият брой публикувани проучвания посочват необходимостта от повече изследвания в тази област. По-конкретно, са необходими рандомизирани проучвания, проведени в проби от смесен пол. Изследователите могат също така да обмислят изследване на диети, подобни на EAKD, които не предизвикват кетоза. Такива изследвания ще разширят нашето разбиране за ефектите от диетата при различни популации спортисти, всички от които се ползват от по-нататъшни знания, независимо дали констатациите подкрепят диетата или не.

Наличност на данни и материали

Всички данни, анализирани в този преглед, са включени в следващите публикувани статии.

Burke, L. M., et al., Диетата с ниско съдържание на въглехидрати и високо съдържание на мазнини влошава икономичността на упражненията и отрича ползите от ефективността от интензивното обучение при елитни проходилки. J Physiol, 2017. 595(9): стр. 2785-2807. Carr, A. J., et al., Хроничната диета с ниско съдържание на въглехидрати и високо съдържание на мазнини има минимални ефекти върху киселинно-алкалния статус при елитни спортисти. Хранителни вещества, 2018. 10(2).

Heatherly, A. J., et al., Ефекти от Ad libitum Диета с ниско съдържание на въглехидрати и високо съдържание на мазнини при мъже на средна възраст. Med Sci Sports Exerc, 2018. 50(3): стр. 570–579.

McSwiney, F.T., et al., Кето-адаптацията подобрява изпълнението на упражненията и реакциите на състава на тялото при тренировки при спортисти с издръжливост. Метаболизъм, 2018. 81: стр. 25–34.

Phinney, S.D., et al., Човешкият метаболитен отговор на хронична кетоза без калорични ограничения: Запазване на способността за субмаксимално упражнение с намалено окисление на въглехидратите. Метаболизъм, 1983. 32(8 стр. 769–776.

Shaw, D.M., et al., Ефект на кетогенна диета върху субмаксималния капацитет и ефективност на упражненията при бегачите. Med Sci Sports Exerc, 2019. 51(10): стр. 2135–2146.

Zinn, C., et al., Кетогенната диета е от полза за телесния състав и благосъстоянието, но не и за ефективността в пилотно проучване на случай на спортисти на Нова Зеландия за издръжливост. J Int Soc Sports Nutr, 2017. 14.: стр. 22.