Ketony w Kolarstwie: Magiczny Napój czy Marketingowa Ściema?

Napoje ketonowe zyskały w ostatnim czasie bardzo dużą popularność wśród kolarzy. Ketony to alternatywne źródło pozyskiwania energii przy niedostępności wystarczające ilości węglowodanów w organizmie. Teorią stojącą za skutecznością dostarczania ciał ketonowych wraz z syntetycznymi napojami jest fakt, iż mogą one zapewnić dodatkowe źródło energii podczas wysiłku.

Zainteresowanie napojami ketonowymi rozpoczęło się po doniesieniach zażywania specyfiku przez kolarzy najlepszych drużyn World Tourowych. Stosowanie napoju udokumentowano min. u zawodników drużyny Jumbo Visma.

„Jumbo-Visma używa cudownego napoju. Ketony to specyficzny związek chemiczny wytwarzany przez wątrobę, gdy w organizmie brakuje węglowodanów i rozpoczyna się proces spalania tłuszczu. Niedawno przeprowadzone badanie przez Katolicki Uniwersytet Lowański, belgijską uczelnię publiczną, wykazało, że substancja poprawia wydolność u sportowców wytrzymałościowych nawet o 15 procent”.

„De Telegraaf”/http://www.tvn24.pl

Z pewnością po przeczytaniu takiej informacji zastanawiamy się w pierwszej kolejności czy zażywanie takiej substancji jest dozwolone. Jednak jak się okazuje napój ketonowy nie jest na liście substancji zakazanych Światową Agencję Antydopingową WADA.

Ketony to naturalnie występujące substancje w organizmie podczas niedostępności wystarczającej ilości węglowodanów dostarczanych z pożywieniem. Sytuacja, w której organizm czerpie energię z ciał ketonowych nazywana jest stanem ketozy.

Istnieje przynajmniej kilka sposobów, na które możemy ten stan osiągnąć:

• post;
• trening na czczo (Kliknij Tutaj! Jeżeli chcesz przeczytać artykuł);
• dieta ketogeniczna;
• suplementacja ketonami (chociaż w tym przypadku ilość ciał ketonowych we krwi jest niewielka, więc nie do końca możemy nazwać ten stan ketozą).

Dlaczego zawodnicy próbują podnieść ilość ciał ketonowych we krwi?

Teorią stojącą za treningiem z ograniczoną ilością węglowodanów lub suplementacja ciał ketonowych jest zwiększenie ilości energii, która pozyskiwana jest z tłuszczów podczas wysiłku.

Nawet zawodnicy posiadający relatywnie niewielkie ilości tkanki tłuszczowej (4%) mają w niej zgromadzone niewyobrażalnie duże pokłady energii, bo aż 27000 kcal, natomiast pokłady pokłady glikogenu w mięśniach i wątrobie to tylko 2000 – 2800 kcal (Sansone Massimiliano, 2018).

Naturalnie występującą adaptacją do wysiłku wytrzymałościowego wśród profesjonalnych sportowców jest właśnie znacząco zwiększony pobór energii z tłuszczów. W ich przypadku spowodowane jest to zwiększoną ilością mitochondriów w mięśniach, co może być uzyskane tylko przez lata ekspozycji na wysiłek o charakterze tlenowym (John A. Hawley, 2015).

Co jednak jeśli bylibyśmy w stanie dotrzeć do praktycznie nieograniczonych ilości tłuszczów i zaoszczędzić tak ograniczone ilości dostępnego glikogenu w mięśniach na intensywne części rywalizacji? Czy bylibyśmy w stanie zwiększyć przewagę nad naszymi rywalami?

Dlaczego diety ketogeniczne nie dają rady?

Mimo, że w teorii taki sposób odżywiania pozwoliłby nam na czerpanie większej ilości energii z tłuszczów i zachowywanie węglowodanów na intensywne wysiłki podczas trwania wyścigu, to w praktyce okazuje się, że taki sposób odżywiania może być nieskuteczny.

Większość badań naukowych prowadzonych w tym temacie albo wykazuje obniżenie osiągów wśród stosujących tą dietę sportowców, a co najwyżej nie powodowania ich spadku. Jeżeli chcesz dowiedzieć się czegoś więcej o diecie ketogenicznej wśród kolarzy Kliknij Tutaj!

Dieta ketogeniczna pogorszyła wyniki profesjonalnych chodziarzy

W pracy “Low carbohydrate, high fat diet impairs exercise economy and negates the performance benefit from intensified training in elite race walkers.” (2017) Louise M. Burke i innych zbadano wpływ diety wysokotłuszczowej na wyniki osiągane przez zawodowych chodziarzy.

Zawodnicy zostali podzieleni na grupy stosujące trzy różne sposoby odżywiania: dietę standardową, wysokowęglowodanową oraz ketogeniczną. Stosowali jedną z metod podczas dwóch oddalonych w czasie 3 tygodniowych okresów zintensyfikowanego okresu, po których następował okres testowy.

W okresie tym zawodnicy zostali poddani badaniom wydolnościowym, wzięli udział w 10 km zawodach z premiami pieniężnymi, a na koniec wykonali długi 25 km chód.

Wynik:

• zarówno grupa stosująca dietę standardową oraz wysokowęglowodanową poprawiły swoje rezultaty podczas 10 km zawodów, jak i 25 km chodu;
• grupa ketogeniczna pomimo znacząco zwiększonej oksydacji tłuszczów oraz podniesionego pułapu tlenowego, nie tylko nie poprawiła wyników, a wręcz je pogorszyła;
• odczucie wysiłku mierzone za pomocą skali RPE, jak również tętno zawodników były w tej grupie podniesione.

Wniosek:

Pomimo uzyskania zwiększonego poboru energii z tłuszczów w grupie chodziarzy stosujących dietę ketogeniczną, ich wyniki uległy pogorszeniu. Jest to dowodem na niską skuteczność takiego sposobu odżywiania wśród zawodników większości dyscyplin wytrzymałościowych, od których wymaga się intensywnego wysiłku (wbrew pozorom chód sportowy ma mało wspólnego ze zwykłym chodzeniem), który jest bezpośrednio zależny od ilości dostępnego glikogenu w organizmie.

it is important to realize that, to date, not a single study has demonstrated performance benefits of a ketogenic diet

Asker E Jeukendrup, 2017

Czy napoje ketonowe są rozwiązaniem na problemy diety ketogenicznej?

Czy możemy zatem doprowadzić do idealnej sytuacji, gdzie zarówno posiadamy duże ilości glikogenu w mięśniach, a ponadto możemy czerpać energię z ciał ketonowych? Połączenie diety wysokowęglowodanowej z suplementacją syntetycznych ciał ketonowych wydaje się idealnym rozwiązaniem.

Teoria teorią ale czy takie rozwiązanie będzie sprawdzać się w praktyce? Niestety problem jest dość nowy i nie ma wielu publikacji na ten temat (a przynajmniej nie wystarczająco dużo) i z pewnością naukowcy powinni zająć się bardziej dogłębnie tym tematem. Poniżej postaram się Wam przedstawić obecny stan nauki w tym aspekcie.

Napój ketonowy poprawił czasu wioślarzy

Pierwszą wzmianką o pozytywnym działaniu owego napoju była praca K. Clarke’a i P. Cox (2013), która była również dokumentem patentowym na produkcję specyfiku.

22 wioślarzy po zażyciu substancji poprawiło swoje rezultaty o średnio 1 – 2% podczas 30 min próby czasowej. Może wydawać się to niewielką ilością ale taka różnica może zaważyć o wygranej w zawodach, a spadkiem poza podium.

Jednak kiedy przyjrzymy się szczegółom, interpretacja wyników staje się niejasna. Wioślarze wykonywali próbę wysiłkową po całonocnym poście oraz po zażyciu 260 kcal napoju zawierającego ciała ketonowe, natomiast druga grupa zawodników otrzymała placebo.

Nie odzwierciedla to w żadnym stopniu realiów prawdziwego sportu. Chyba żaden zawodnik nie wypija tylko napoju przed rozpoczęciem zawodów, a raczej celuje w porządniejszy posiłek.

Napój ketonowy wydłużył dystans pokonany przez kolarzy o 411 m

W kolejnej pracy P. Cox’a i innych  “Nutritional Ketosis Alters Fuel Preference and Thereby Endurance Performance in Athletes.” przetestowano działanie napoju ketonowego na wyniki testu na ergometrze rowerowym.

8 wytrenowanych sportowców wytrzymałościowych zostało podzielonych na dwie grupy podczas wykonywania próby czasowej. Jedna z nich otrzymała napój zawierający ciała ketonowe, druga placebo.

Test składała się z 1 h wysiłku submaksymalnego po czym następowała 30 min maksymalna próba czasowa. Zawodnicy, którzy otrzymali napój ketonowy pokonali średnio o 411 m więcej od swoich rówieśników otrzymujących placebo.

Jednak również w tym przypadku nie jesteśmy w stanie do końca stwierdzić czy zaprezentowane efekty były wywołane napojem czy może jego większymi wartościami odżywczymi w porównaniu z placebo, gdyż podobnie jak poprzednio zawodnicy wykonywali test po całonocnym poście.

Mimo, że w przypadku dwóch poprzednich badań wykazano pozytywne efekty napoju ketonowego, to nie jesteśmy w stanie wyciągnąć dalekosiężnych wniosków ze względu na nierealne nawyki żywieniowe. Dlatego musimy spojrzeć na wyniki badań, które wzięły pod uwagę realną dietę sportowców.

Napój ketonowy pogorszył wyniki czasówki

W pracy “Ketone Diester Ingestion Impair Time-Trial Performance in Professional Cyclists.” (2017) Jill J. Leckey i innych zbadano wpływ zastosowania napoju ketonowego przed próbą czasową wśród profesjonalnych kolarzy.

10 zawodowych kolarzy zostało podzielonych na dwie grupy: jedna otrzymała przed próbą czasową napój ketonowy, druga placebo. Czasówka na ergometrze była realnym odwzorowaniem trasy 31 km jazdy indywidualnej na czas mistrzostw świata w Bergen w 2017 roku.

Posiłek kolarzy również odpowiadał ich naturalnej rutynie. Zawierał on duże ilości węglowodanów odzwierciedlając tym samym procedury poprzedzające wyścigi. Po spożyciu specjalnego napoju uczestnikom podano dodatkowo Colę do wypicia. Miało to na celu uniemożliwienie rozpoznania składu napoju, gdyż placebo nie odpowiadało w 100% smakowi napoju ketonowego.

Wynik:

• zawodnicy stosujący napój ketonowy uzyskali średnio czas gorszy o około 2% od rówieśników stosujących placebo;
• ponadto napój wywołał u nich kłopoty gastryczne, które były powodem wykluczenia jednego zawodnika z badania, gdyż nie był on w stanie w ogóle podjąć próby realizacji czasówki.

Wniosek:

Przy zastosowaniu  diety odzwierciedlającej praktyki stosowane przez kolarzy przed zawodami napój ketonowy okazał się nieskutecznym rozwiązaniem. Należy mieć jednak na uwadze fakt, iż nie był to dokładnie ten sam produkt, który testowano w badaniach Cox’a, a jego odpowiednik innego producenta.

Napój ketonowy nie poprawił 4 min maksymalnego wysiłku

W pracy “Oral β-hydroxybutyrate salt fails to improve 4-minute cycling performance following

submaximal exercise.” (2017) Shem Rodger’a i innych zbadano wpływ napoju ketonowego na 4 min maksymalny wysiłek poprzedzony 90 min jazdą o niskiej intesnywności.

20 dobrze wytrenowanych kolarzy (VO2max 68 mL/min/kg) zostało podzielonych na dwie grupy: jedną suplementującą przed wysiłkiem napój ketonowy, drugą stosującą placebo. Kolarze wykonali test składający się z 90 min submaksymalnego wysiłku (80% drugiego progu mleczanowego), po którym następowała 4 min maksymalna próba czasowa.

Wynik:

W trakcie próby wysiłkowej obie grupy uzyskały bardzo zbliżone wartości średniej mocy. Zastosowanie napoju ketonowego nie miało żadnego wpływu na osiągane wyniki.

Wniosek:

W przypadku tego badania zaobserwowano podobne rezultaty zastosowania napoju ketonowego oraz placebo. Napój ten tym nie jest rozwiązaniem, aż tak skutecznym jak próbuje się nam to zaprezentować w komunikacji marketingowej.

Wpływ napoju ketonowego w przypadku dłuższego stosowania

Widzimy, że wyniki badań naukowych nie potwierdzają niezwykłej skuteczności napoju ketonowego. Jedne wykazały spadek osiągów zawodników po jego zastosowaniu, a inne nie wykazały żadnej różnicy pomiędzy specyfikiem, a placebo.

Nie możemy do końca ufać pracom, które wykazały jego niezwykłą skuteczność ze względu na prezentowane przez nich nierealistyczne metody żywieniowe. Jednak żadna z powyższych prac nie zajęła się suplementacją napojem przez dłuższy czas, co mogłoby doprowadzić nas do zupełnie innych wniosków.

Napój ketonowy zapobiegł wystąpieniu przetrenowania

W pracy “Ketone ester supplementation blunts overreaching symptoms during endurance training overload.” (2019) Chiel Poffe i innych zbadano wpływ długotrwałego stosowania napoju ketonowego na występowanie objawów przetrenowania.

18 aktywnych mężczyzn zostało poddanych programowi treningowemu, który z pewnością miał doprowadzić ich do pierwszych oznak przetrenowania. Uczestnicy trenowali 2 razy dziennie, 6 dni w tygodniu przez okres 3 tygodni. 

Ich trening zawierał ponadto bardzo dużą ilość intensywności. Należy mieć również na uwadze, że w badaniu brały udział osoby aktywne fizycznie ale nie uprawiające sportu wyczynowo. W normalnym przypadku zastosowanie takiego programu mijałoby się z celem ale właśnie takie było założenie badaczy.

Jedna z grup otrzymywała zaraz po każdym wykonanym treningu oraz przed snem napój ketonowy, natomiast drugiej grupie podawano placebo. Każd z grup otrzymywała również białkowo-węglowodanowy napój po zakończonej sesji treningowej w celu maksymalizacji regeneracji.

Pozostawiono całkowitą dowolność w stosowaniu diety przez uczestników ze względu na fakt, że próbowano zaobserwować wpływ napoju ketonowego na apetyt badanych. Zmniejszenie apetytu jest jedną z oznak występowania u zawodników przetrenowania.

Wynik:

• obie grupy nie poprawiły wyników podczas prób wysiłkowych, jednak należy pamiętać, że celem badania było wywołanie u uczestników funkcjonalnego przeładowania;
• grupa stosująca napój ketonowy w ostatnich 30 min 2 godzinnego testu uzyskała średnio 15% wyższą moc, a co za tym idzie efekt przetrenowania był wśród jej członków znacząco mniejszy;
• w przeciwieństwie do grupy stosującej placebo również inne wskaźniki przetrenowania takie jak zmiany tętna maksymalnego, zmniejszony apetyt czy wyniki wyspecjalizowanego kwestionariusza były u nich stabilne.

Wniosek:

• napój ketonowy przyczynił się do zmniejszenia objawów przetrenowania wśród uczestników badania przekładając się tym samym na ich lepsze wyniki; mimo, że badanie nie było przeprowadzone na wyczynowych sportowcach to jego wyniki są bardzo obiecujące;
• należy zwrócić uwagę, że w tym przypadku napój ketonowy został zastosowany w odmienny sposób; uczestnicy zażywali go po treningu, a nie przed jak sugerowano w poprzednich pracach, co mogło zaważyć o jego skuteczności.

Podsumowanie:

• teorią stojącą za skutecznością suplementowania syntetycznych ciał ketonowych jest fakt zapewniania organizmowi alternatywnego źródła energii, co pozwala mu zachować większą ilość węglowodanów na wysoce intensywny wysiłek w trakcie trwania zawodów;
• niestety takie zastosowanie specyfiku okazuje się w praktyce nieskuteczne; część prac wykazała spadek osiągów zawodników po jego zażyciu, a w części z nich nie zaobserwowano żadnego efektu;
• napój ketonowy ma jednak swoje zastosowanie w celu łagodzenia objawów przetrenowania, co w konsekwencji prowadzi do poprawienia formy fizycznej, jednak należy pamiętać, że w tym przypadku należy stosować go po zakończeniu treningu.

Źródła:

1. https://eurosport.tvn24.pl/kolarstwo,129/ketony-cudowny-napoj-kolarzy-ktory-poprawia-wydolnosc-to-nie-doping,953246.html
2. https://journals.lww.com/acsm-csmr/fulltext/2018/12000/effects_of_ketone_bodies_on_endurance_exercise.10.aspx
3. John A. Hawley Jill J. Leckey, “Carbohydrate Dependence During Prolonged, Intense Endurance Exercise.” Sports Med (2015) 45 (Suppl 1):S5–S12 DOI 10.1007/s40279-015-0400-1
4. Louise M. Burke, Megan L. Ross, Laura A. Garvican-Lewis, Marijke Welvaert, Ida A. Heikura, Sara G. Forbes, Joanne G. Mirtschin, Louise E. Cato, Nicki Strobel, Avish P. Sharma i John A. Hawley “Low carbohydrate, high fat diet impairs exercise economy and negates the performance benefit from intensified training in elite race walkers.” J Physiol 595.9 (2017) pp 2785–2807;
5. Clarke, K. i Cox, P. (2013). Ketone Bodies and Ketone Body Esters for Maintaining or Improving Muscle Power Output (Application no WO20150164855 A1). Oxfordshire, UK: European Patent Office.
6. Jill J. Leckey, Megan L. Ross, Marc Quod, John A. Hawley i Louise M. Burke, “Ketone Diester Ingestion Impairs Time-Trial Performance in Professional Cyclists.” Front Physiol. 2017; 8: 806. Published online 2017 Oct 23. doi: 10.3389/fphys.2017.00806
7. Cox PJ, Kirk T, Ashmore T, Willerton K, Evans R, Smith A, Murray AJ, Stubbs B, West J, McLure SW, King MT, Dodd MS, Holloway C, Neubauer S, Drawer S, Veech RL, Griffin JL, Clarke K. “Nutritional Ketosis Alters Fuel Preference and Thereby Endurance Performance in Athletes.” Cell Metab. 2016 Aug 9;24(2):256-68. doi: 10.1016/j.cmet.2016.07.010. Epub 2016 Jul 27.
8. Chiel Poffe, Monique Ramaekers, Ruud Van Thienen i Peter Hespel “Ketone ester supplementation blunts overreaching symptoms during endurance training overload.” J Physiol 597.12 (2019) pp 3009–3027