Διατροφικές στρατηγικές και εργογονικά συμπληρώματα στην ζέστη-Πόσο, πότε και γιατί;
Runbeat Team 16:29 14-12-2024
Όταν μιλάμε για αύξηση της θερμοκρασίας τις τελευταίες δεκαετίες σίγουρα σκεφτόμαστε πόσο ¨δυσκολότερα¨ ακόμη μπορούν να γίνουν τα Ελληνικά καλοκαίρια για τους δρομείς.Με το δεδομένο οτι η θερινή περίοδος λόγω εξαιτίας των υψηλότερων θερμοκρασιών έχει επεκταθεί χρονικά, πλέον δεν ειναι υπερβολή να επισημάνει κανείς οτι τουλάχιστον οι 8 απο τους 12 μήνες του χρόνου διακρίνονται απο υψηλές-σε σχέση με την επίπτωση στο τρέξιμο- υψηλές θερμοκρασίες.
Έχουμε δει μέσα απο άρθρα στο παρελθόν πόσο επηρεάζεται το τρέξιμο απο τη θερμοκρασία.Αυτή τη φορά σκοπός του άρθρου είναι ανάδειξη των διατροφικών ιδιαιτεροτήτων σε σχέση με τις υψηλές θερμοκρασίες.Η προσθήκη αυξημένων επιπέδων σχετικής υγρασίας σε ήδη ζεστά περιβάλλοντα προκαλεί ιδιαίτερες προκλήσεις στη συνολική αποθήκευση θερμότητας, καθώς οι μειωμένες απώλειες ιδρώτα λόγω εξάτμισης έχουν ως αποτέλεσμα χαμηλότερο μέγεθος απαγωγής θερμότητας και έτσι υπονομεύεται η απόδοση της άσκησης. Οποιαδήποτε δραστηριότητα σε ζεστά και/ή υγρά περιβάλλοντα επιδεινώνει τη φυσιολογική και θερμορρυθμιστική καταπόνηση.Έχει αποδειχθεί οτι τα αθλήματα αντοχής και οι εργαζόμενοι στα σώματα ασφαλείας(π.χ πυροσβέστες) αντιμετωπίζουν τα υψηλότερα ποσοστά ασθενειών που σχετίζονται με τη θερμότητα με ~674 επεισόδια θερμοπληξίας ανά 10.000 εκθέσεις . Ως εκ τούτου, η απόδοση της άσκησης στη ζέστη μπορεί να είναι υποβέλτιστη, με προσαρμοσμένες στρατηγικές μετριασμού της θερμότητας και διατροφής που απαιτούνται για την άμβλυνση των μειώσεων της απόδοσης και της υγείας που προκαλείται από τη θερμότητα.Οι στρατηγικές μετριασμού της θερμότητας, όπως ο εγκλιματισμός στη θερμότητα μειώνουν το μέγεθος της φυσιολογικής, θερμορρυθμιστικής και αντιληπτικής καταπόνησης που σχετίζεται με την θερμική καταπόνηση . Αυτές περιλαμβάνουν απώλειες σωματικών υγρών και ηλεκτρολυτών, αυξημένη θερμοκρασία πυρήνα (Tc) και καρδιακό ρυθμό (HR) και ενισχυμένη θερμική δυσφορία.
Τα τελευταία στοιχεία δείχνουν ότι οι στρατηγικές διατροφής και ενυδάτωσης θα πρέπει να συμπληρώνουν τις παρεμβάσεις προσαρμογής στη θερμότητα για τη βελτίωση της συνολικής απόδοσης και ασφάλειας σε συνθήκες θερμικής καταπόνησης . Ως εκ τούτου, αποδεικνύεται εξαιρετικά ενδιαφέρουσα η πιο πρόσφατη ανασκόπηση των σχετικών επιστημονικών δεδομένων.Η συνεργασία δυο ερευνητικών ομάδων απο τα Πανεπιστήμια του Τέξας των Η.Π.Α και του Μπερμινχαμ στη Μ.Βρετανία οδήγησε σε εξαιρετικά ενδιαφέροντα στοιχεία.Οι ερευνητές αξιολόγησαν την αποτελεσματικότητα και την εφαρμογή διατροφικών στρατηγικών και εργογονικών βοηθημάτων για διάφορες ρυθμίσεις της άσκησης σε συνθήκες ζέστης και πώς αυτές επηρεάζουν τις αποκρίσεις στο θερμικό στρες.Είναι χρήσιμο να σημειωθεί οτι οι ερευνητές συμπεριέλαβαν στην αξιολόγηση τους όλα τα δημοσιευμένα στοιχεία εως και τον Απρίλιο του 2024.Επομένως πρόκειται για την πιο επαρκή επιστημονική ανασκόπηση για το θέμα.Ενα άλλο σημειο-¨κλειδι¨ που μας αφορά λόγω των κλιματολογικών συνθηκών στην Ελλάδα ,ιδιαίτερα όταν προπονούμαστε καλοκαιρινούς μήνες ,είναι το γεγονός οτι συμπεριλήφθηκαν στοιχεία απο μελέτες που έχουν αναπτυχθεί σε συνθήκες με θερμοκρασίες τουλάχιστον 28 βαθμών κελσίου,επομένως πολύ κοντά στα Ελληνικά δεδομένα.
Ενυδάτωση και αντικατάσταση υγρών
Η θερμική καταπόνηση παρουσιάζει πολλές προκλήσεις για την υγεία και την απόδοση. Σε σχέση με την κατάσταση ενυδάτωσης, η άσκηση στη ζέστη αυξάνει τη μεταβολική παραγωγή θερμότητας, με αποτέλεσμα οι αυξήσεις του ρυθμού ιδρώτα να διατηρούν τη θερμική ομοιόσταση μέσω των απωλειών υγρών λόγω εξάτμισης από το δέρμα . Εάν οι απώλειες υγρών δεν αντικατασταθούν επαρκώς, οι μειώσεις του συνολικού όγκου νερού και πλάσματος του σώματος (PV) αλλοιώνουν δυσμενώς τη ροή του δέρματος και επιδεινώνουν τις καρδιαγγειακές αποκρίσεις κατά τη διάρκεια της άσκησης . Τελικά, αυτό μειώνει την ικανότητα άσκησης και θέτει σε κίνδυνο την καρδιαγγειακή σταθερότητα. Είναι γενικά αποδεκτό ότι οι διαταραχές απόδοσης συμβαίνουν όταν οι απώλειες υγρών υπερβαίνουν το 2% της μάζας σώματος. Αυτό μπορεί να μετρηθεί καταγράφοντας τη διαφορά μεταξύ του σωματικού βάρους πριν και μετά την άσκηση. Επιπλέον, τα άτομα μπορούν να χρησιμοποιήσουν το χρώμα των ούρων ως απλό και πρακτικό μέσο αξιολόγησης της κατάστασης ενυδάτωσης, με τα σκουρόχρωμα ούρα να υποδηλώνουν πιθανή αφυδάτωση. Επομένως, συγκεκριμένες στρατηγικές αντικατάστασης υγρών είναι απαραίτητες για την έναρξη της άσκησης σε κατάσταση ενυδάτωσης, ειδικά όταν εκτελείται σε ζεστά ή/και υγρά περιβάλλοντα
Το νάτριο είναι ένας απαραίτητος ηλεκτρολύτης για τη διατήρηση του όγκου του υγρού και του αίματος. Ωστόσο, η πλειοψηφία των αθλητικών ποτών που διατίθενται στο εμπόριο περιέχουν συγκεντρώσεις νατρίου που δεν ταιριάζουν με τις απώλειες ηλεκτρολυτών από τον ιδρώτα από την άσκηση, με αποτέλεσμα αρνητικό ισοζύγιο νατρίου . Αυτό αποδείχθηκε αρχικά από τους Vrijens και Rehrer , οι οποίοι έδειξαν ότι η κατάποση ενός αθλητικού ποτού που περιέχει νάτριο μείωσε το νάτριο και το PV του πλάσματος σε σχέση με την κατάσταση πριν την άσκηση μετά από έναν παρατεταμένη, μέτριας έντασης προπονητική συνεδρία στη ζέστη. Ο σκοπός της χαμηλότερης περιεκτικότητας σε νάτριο στα αθλητικά ποτά είναι να προωθήσει επαρκείς ρυθμούς γαστρικής εκκένωσης, να αυξήσει τη γευστικότητα των ροφημάτων και να ευνοήσει την κατάποση εξωγενών υδατανθράκων, με στόχο την καθυστέρηση της χρήσης των αποθεμάτων γλυκογόνου . Ανεξάρτητα από αυτό, οι περισσότερες έρευνες που διερευνούν την αποτελεσματικότητα του νατρίου υποδηλώνουν ότι έχει άμεσο ρόλο στη διατήρηση και αποκατάσταση της ισορροπίας υγρών και ηλεκτρολυτών κατά τη διάρκεια οξειών περιόδων παρατεταμένης, μέτριας έντασης άσκησης στη ζέστη και μπορεί να ελαχιστοποιήσει τις σχετικές μειώσεις PV όταν δοθεί η κατάλληλη δόση. Παρόλα αυτά, η βέλτιστη δόση νατρίου για την αύξηση της απόδοσης και των αποτελεσμάτων υγείας δεν έχει ακόμη καθοριστεί.
Πόσο νάτριο χρειαζόμαστε στη ζέστη;
Το μέγεθος της συμπλήρωσης νατρίου που απαιτείται για τη βελτιστοποίηση μιας οξείας περιόδου άσκησης στη ζέστη εξαρτάται πιθανώς από παράγοντες όπως η μάζα σώματος, εκτός από τον τρόπο άσκησης, τη διάρκεια και την ένταση. Ο Hamouti και οι συνεργάτες του αναγνώρισαν ότι το νερό σε συνδυασμό με μέτρια και υψηλά επίπεδα νατρίου (82 και 164 mmol, αντίστοιχα) ενίσχυσαν την PV κατά ~ 5%, σε σύγκριση με την κατάποση μόνο νερού, κατά τη διάρκεια παρατεταμένης άσκησης στη ζέστη. Αυτο επέτρεψε τη διατήρηση της καρδιακής παροχής και του όγκου του αίματος που διοχετεύει η καρδιά στους μυες κατά τη διάρκεια της άσκησης, η οποία με τη σειρά της οδήγησε σε βελτίωση 7,4% στην παροχή ισχύος σε δοκιμή ποδηλασίας κατά τη διάρκεια μιας χρονομέτρησης στη ζέστη . Αυτό υπογραμμίζει τη δυνατότητα της κατάλληλης πρόσληψης νατρίου για την παροχή καρδιαγγειακής σταθερότητας κατά τη διάρκεια θερμικής καταπόνησης .
Η πρόσληψη υψηλών ποσοτήτων νατρίου πριν από μια οξεία περίοδο άσκησης στη ζέστη (φόρτωση νατρίου) έχει προταθεί ως μια αποτελεσματική στρατηγική για τη βελτιστοποίηση της απόδοσης και της θερμορύθμισης. Για να ελεγχθεί αυτή η υπόθεση, προηγούμενη έρευνα αξιολόγησε τα αποτελέσματα της κατανάλωσης 20-40 mg·kg-1 νατρίου( δηλαδή απο 1360mg εως 2720mg νατριου για εναν δρομέα με βάρος 68 κιλά), 1-2 ώρες πριν από την παρατεταμένη άσκηση στη ζέστη . Αυτή η έρευνα έδειξε βελτιώσεις στις θερμορρυθμιστικές αποκρίσεις (χαμηλότερη Tc, αυξημένος ρυθμός εφίδρωσης και PV) , με την οξεία φόρτωση νατρίου να είναι εξίσου ή πιο αποτελεσματική από τη λήψη συμπληρωμάτων σε διαδοχικές ημέρες . Έτσι, η οξεία φόρτιση νατρίου μπορεί να είναι πρακτικά ευεργετική για όσους έχουν περιορισμένες ευκαιρίες να καταναλώσουν επαρκείς συγκεντρώσεις νατρίου πριν και κατά τη διάρκεια της άσκησης στη ζέστη.
Αν και οι μηχανισμοί που διέπουν τις ειδικές για το φύλο αποκρίσεις στην κατανάλωση νατρίου δεν έχουν διευκρινιστεί πλήρως, θα πρέπει να τονιστεί ότι οι γυναίκες μπορούν να διατηρούν καλύτερα την ισορροπία νατρίου σε σύγκριση με τα άνδρες, πιθανότατα λόγω της αυξημένης ευαισθησίας στο νάτριο .
Χρόνια προσαρμογή στη θερμότητα με ¨εσκεμμένη¨ αφυδάτωση
Οι ευεργετικές αλλαγές που προκαλούνται από στρατηγικές χρόνιας προσαρμογής στη θερμότητα μπορεί να επηρεαστούν από τη στρατηγική ενυδάτωσης που υιοθετήθηκε (δηλαδή, διατήρηση της ενυδάτωσης ή αφυδάτωσης μέσω περιορισμού υγρών). Η έναρξη επαναλαμβανόμενων συνεδριών σε αφυδατωμένη κατάσταση (απώλεια υγρού ~2%-3% της μάζας σώματος), που ονομάζεται
¨εσκεμμένη¨ αφυδάτωση, μπορεί να επιταχύνει τις φυσιολογικές προσαρμογές λόγω της αλληλεπίδρασης μεταξύ θερμικής καταπόνησης και αφυδάτωσης . Επιπλέον, η έρευνα έδειξε ότι η επιτρεπτή αφυδάτωση κατά τη διάρκεια ενός βραχυπρόθεσμου πρωτοκόλλου (5 ημέρες) σε προπονημένους αθλητές αύξησε τον ρυθμό ιδρώτα και την κατακράτηση ηλεκτρολυτών, διεύρυνε το PV και αύξησε τις καρδιαγγειακές και θερμορρυθμιστικές προσαρμογές σε σύγκριση με τις συνεδρίες με ενυδάτωση .
Παρά τις πιθανές θετικές επιπτώσεις με την επιτρεπτή αφυδάτωση, οι αθλητές θα πρέπει να είναι προσεκτικοί όταν υιοθετούν αυτήν τη στρατηγική, καθώς η σκόπιμη αφυδάτωση πριν από την άσκηση στη ζέστη μπορεί να επιδεινώσει τον κίνδυνο για θερμοπληξία αλλά και καρδιακά επεισόδια. Επιπλέον, απαιτείται περαιτέρω έρευνα για την αξιολόγηση της πραγματικής επίδρασης αυτής της στρατηγικής στους δείκτες της νεφρικής λειτουργίας και της συνολικής υγείας.
Υδατάνθρακες
Κατά τη διάρκεια της άσκησης-θερμικής πίεσης, υπάρχει αυξημένη εξάρτηση από το γλυκογόνο των μυών και τον αναερόβιο μεταβολισμό , που μπορεί να εξαντλήσει τα ενδογενή αποθέματα γλυκογόνου πιο γρήγορα από την άσκηση σε ζεστά κλίματα. Ως εκ τούτου, οι στρατηγικές πρόσληψης υδατανθράκων γίνονται όλο και πιο σημαντικές σύμφωνα με το αυξημένο μέγεθος της θερμικής καταπόνησης . Θα πρέπει επίσης να τονιστεί ότι οι άνδρες προτείνεται να καταναλώνουν περισσότερη ενέργεια από πηγές υδατανθράκων κατά τη διάρκεια παρατεταμένης άσκησης σε σύγκριση με τις γυναίκες (53,1% έναντι 45,7% . Τα άτομα που ασκούνται για ≥90 λεπτά συνιστάται να καταναλώνουν 30–90 g·h−1 υδατανθράκων για να διατηρήσουν τα επίπεδα γλυκόζης στο αίμα κατά τη διάρκεια της άσκησης. Αυτή η συντήρηση μπορεί να βοηθήσει στην καθυστέρηση της εμφάνισης της κόπωσης και στην αύξηση της ικανότητας άσκησης στη ζέστη, ιδιαίτερα στους ανδρικούς πληθυσμούς.
Εντερικές παρενέργειες και κατανάλωση εξωγενών υδατανθράκων
Η καταπόνηση θερμική καταπόνηση θέτει επίσης σε κίνδυνο την ακεραιότητα του εντερικού τοιχώματος, με αποτέλεσμα γαστρεντερικές διαταραχές . Για παράδειγμα, αυξήση της θερμοκρασίας στον κορμό σώματος(Tc) τόσο μικρή όσο 1,3 °C προκαλεί αύξηση στην εντερική διαπερατότητα και εκκρίσεις ενδοτοξινών που επιδεινώνουν τις προφλεγμονώδεις ανοσολογικές αποκρίσεις. Οι εξωγενείς υδατάνθρακες μπορεί να προστατεύουν από την εντερική διαπερατότητα, Η επιστημονική ομάδα του Snipe κατέληξε οτι η κατά βούληση κατάποση υδατανθράκων κατά τη διάρκεια 120 λεπτών υπομέγιστης άσκησης στη ζέστη (60% μέγιστη πρόσληψη οξυγόνου) βελτίωσε τον τραυματισμό του εντερικού επιθηλίου, τη διαπερατότητα του λεπτού εντέρου και την ενισχυμένη απόκριση κατά της ενδοτοξίνης κατά των αντισωμάτων, σε σύγκριση με την κατάποση μόνο νερού. Επιπλέον, 30–90 g·h−1 υδατανθράκων μπορούν να μειώσουν την παραγωγή προφλεγμονωδών κυτοκινών κατά τη διάρκεια της άσκησης, ενδεικτικό μειωμένου οξειδωτικού στρες και φλεγμονωδών δεικτών . Συνολικά, φαίνεται ότι η πρόσληψη υδατανθράκων κατά τη διάρκεια της άσκησης στη ζέστη είναι σημαντική για τη μείωση των ρυθμών εξάντλησης γλυκογόνου και έχει άμεσες επιπτώσεις στη μείωση της ευαισθησίας κυρίως μέσω των εντερικών προστατευτικών μηχανισμών.
Με τις περισσότερες διατροφικές στρατηγικές, η κατάλληλη μέθοδος και η κατάλληλη δόση συμπληρώματος είναι απαραίτητη για την παροχή του επιθυμητού αποτελέσματος. Αξίζει να σημειωθεί ότι άλλη ερευνητική ομάδα (Sessions και συνεργάτες ) έδειξε ότι η κατάποση 26 g υδατανθράκων κατά τη διάρκεια της άσκησης στη ζέστη ενίσχυσε τους δείκτες βλάβης του γαστρεντερικού τοιχώματος. Ωστόσο, οι υδατάνθρακες χορηγήθηκαν μέσω πηκτωμάτων(gel), γεγονός που μπορεί να υποδεικνύει ότι οι πιο συμπυκνωμένες μέθοδοι κατάποσης αλλάζουν τη γαστρεντερική λειτουργία σε μεγαλύτερο βαθμό από τις πηγές αραιωμένων υδατανθράκων (π.χ. ποτά που περιέχουν υδατάνθρακες) . Τελικά, η λήψη συμπληρωμάτων υδατανθράκων θα πρέπει να παρακολουθείται στενά κατά τη διάρκεια των συνεδριών προπόνησης/εξάσκησης στη ζέστη για να αξιολογηθεί η αποτελεσματικότητα της χρήσης τους σε δείκτες γαστρεντερικής δυσφορίας και απόδοσης ανάλόγα με τον αθλητή.
Φόρτωση υδατανθράκων για άσκηση στη ζέστη
Συχνά εφαρμόζονται στρατηγικές φόρτωσης υδατανθράκων για τη μεγιστοποίηση της διαθεσιμότητας γλυκογόνου στους μύες και στο ήπαρ πριν από παρατεταμένη άσκηση αντοχής. Συνιστάται στα άτομα να καταναλώνουν 10–12 g·kg−1 υδατανθράκων, 36–48 ώρες πριν από τον αγώνα . Κατά τη διάρκεια της άσκησης στη ζέστη, η ανακατανομή της ροής του αίματος στο δέρμα από ζωτικά όργανα και οι αυξήσεις της θερμοκρασίας των μυών που προάγουν τη γλυκογονόλυση πιθανώς μειώνουν τα ποσοστά χρήσης εξωγενών υδατανθράκων. Αυτό υπογραμμίζει τη σημασία της επαρκής πρόσληψης υδατανθράκων πριν από την άσκηση στη ζέστη. Ο συνδυασμός υδατανθράκων με βάση τη γλυκόζη και τη φρουκτόζη (δηλαδή, πολλαπλοί μεταφερόμενοι υδατάνθρακες) προάγει υψηλότερους ρυθμούς οξείδωσης εξωγενών υδατανθράκων από τη λήψη γλυκόζης μόνο . Επομένως, συνιστάται στα άτομα να καταναλώνουν συνδυασμένες πηγές υδατανθράκων για να μεγιστοποιήσουν τους ρυθμούς οξείδωσης και να επεκτείνουν την ικανότητα άσκησης στη ζέστη .
Στοχευμένοι υδατανθράκωση και καταπόνηση-θερμικό στρες
Σε αντίθεση με τη φόρτωση υδατανθράκων, οι στρατηγικές περιοδοποίησης, όπως η προπόνηση με χαμηλή διαθεσιμότητα υδατανθράκων, χρησιμοποιούνται για την αύξηση της αποτελεσματικότητας της χρήσης των διαθέσιμων πηγών καυσίμου κατά τη διάρκεια της άσκησης . Η προπόνηση με χαμηλή διαθεσιμότητα υδατανθράκων ενισχύει δυνητικά τους ρυθμούς οξείδωσης του λίπους και τη σηματοδότηση των σκελετικών μυών, τα οποία έχουν αποδοθεί σε βελτιώσεις στο τρέξιμο αντοχής και στα δύο φύλα. Καθώς η άσκηση στη ζέστη αυξάνει τους ρυθμούς μεταβολισμού των υδατανθράκων, η συνδυασμένη επίδραση του θερμικού στρες και της χαμηλής διαθεσιμότητας υδατανθράκων μπορεί να μετριάσει τις μειώσεις στους ρυθμούς οξείδωσης των υδατανθράκων . Ως εκ τούτου, η ομάδα Bennett διερεύνησε τον πιθανό ρόλο της θερμικής πίεσης και της χαμηλής διαθεσιμότητας υδατανθράκων στη βελτιστοποίηση του μεταβολισμού του υποστρώματος κατά τη διάρκεια της άσκησης. Οι ερευνητές εντόπισαν ότι υπό θερμική καταπόνηση, η προπόνηση αντοχής που ολοκληρώθηκε με χαμηλή διαθεσιμότητα υδατανθράκων δεν βελτίωσε την απόδοση σε ζεστές συνθήκες και απέτυχε να αυξήσει τους ρυθμούς οξείδωσης του λίπους στους άνδρες .Σε κάθε περίπτωση αν και η άσκηση με χαμηλή διαθεσιμότητα υδατανθράκων έχει επιδείξει θετικά οφέλη σε ζεστές συνθήκες, φαίνεται ότι αυτή η στρατηγική απαιτεί περαιτέρω μελέτη για να παράσχει μια λογική για τη χρήση της κατά τη διάρκεια άσκησης στη ζέστη.
Πρωτεΐνη
Συμπλήρωμα πρωτεϊνών-υδατανθράκων και απόδοση άσκησης
Παρά το γεγονός ότι δεν σχετίζονται άμεσα μεταξύ τους όσον αφορά τη λειτουργία τους στο σώμα, υπάρχει αυξανόμενο ενδιαφέρον γύρω από την πρόσθετη χρήση πρωτεΐνης σε υδατάνθρακες (CHO + PRO) για την περαιτέρω αύξηση της απόδοσης στην άσκηση. Η αρχική έρευνα αξιολόγησε εάν η συνδυασμένη συμπλήρωση υδατανθράκων και πρωτεϊνών (CHO, 3,6 kcals·kg−1+PRO, 0,36 g·kg−1) κατά τη διάρκεια ενός πρωτοκόλλου αερόβιας προπόνησης 5 ημερών σε θερμοουδέτερο περιβάλλον θα μπορούσε να ενισχύσει τις φυσιολογικές και θερμορρυθμιστικές προσαρμογές . Οι ερευνητές εντόπισαν ότι η κατανάλωση CHO + PRO επέκτεινε το όγκο του πλάσματος αίματος(PV) δύο φορές υψηλότερα και μείωσε την θερμοκρασία του πυρήνα, η οποία συσχετίσθηκε με μειωμένη θερμορυθμιστική και καρδιαγγειακή καταπόνηση κατά τη διάρκεια της επικείμενης θερμικής καταπόνησης . Οι αυξήσεις τoυ PV αποδίδονταν στην αυξημένη περιεκτικότητα σε λευκωματίνη στο πλάσμα, ενισχύοντας στη συνέχεια την ογκοτική πίεση του πλάσματος για τη μετακίνηση του υγρού από τον εξω- στον ενδαγγειακό χώρο . Αυτά τα ευρήματα υποστηρίζουν τη δυνατότητα ενσωμάτωσης συμπληρωμάτων CHO + PRO κατά τη διάρκεια συνεδριών θερμικού εγκλιματισμού(heat acclimation/acclimatisation-HA/HAs) για ενίσχυση των καρδιαγγειακών και θερμορυθμιστικών προσαρμογών.
Η συνδυασμένη συμπλήρωση CHO + PRO μπορεί επίσης να είναι μια αποτελεσματική διατροφική στρατηγική για το στρες κατά την άσκηση υπο θερμικό στρες. Η ομάδα Cathcart κ απέδειξε ότι η κατάποση CHO + PRO (PRO, 18 g·L−1+CHO, 76 g·L−1) βοήθησε στη διατήρηση της ατομικής μάζας σώματος κατά τη διάρκεια ενός παρατεταμένου, πολυήμερου αγώνα ποδηλασίας στη ζέστη σε σύγκριση με τη κατανάλωση μόνο υδατανθράκων. Ο συνδυασμός υδατανθράκων και πρωτεΐνης μπορεί να μετριάσει τις αρνητικές επιπτώσεις της αφυδάτωσης και της σχετικής απώλειας μάζας σώματος . Επιπλέον,βρέθηκε μια εξασθενημένη αύξηση της θερμοκρασίας του κορμού-πυρήνα, με τους αθλητές να ολοκληρώνουν τον αγώνα 12% πιο γρήγορα από εκείνους που τροφοδοτήθηκαν μόνο με υδατάνθρακες . Αυτή ήταν η πρώτη μελέτη που αξιολόγησε τα εργογονικά οφέλη από την κατάποση CHO + PRO σε παρατεταμένη άσκηση στη ζέστη . Ωστόσο, ο μετριασμός της απώλειας μάζας σώματος από αυτήν τη μελέτη μπορεί, εν μέρει, να οφείλεται σε αυξημένη παροχή θερμίδων κατά τη διάρκεια της άσκησης ως αποτέλεσμα πρόσθετης πρωτεΐνης.
Επί του παρόντος, μελέτες που αναφέρουν ένα εργογονικό αποτέλεσμα με συμπλήρωμα CHO + PRO κατά τη διάρκεια της άσκησης στη ζέστη συνήθως περιλαμβάνουν καταστάσεις όπου η παροχή υδατανθράκων δεν ήταν βέλτιστη. Όταν η παροχή υδατανθράκων είναι ≥60 g·h−1, η προσθήκη πρωτεΐνης δεν έχει δείξει εργογονικό πλεονέκτημα κατά τη διάρκεια των δοκιμών απόδοσης χρόνου μέχρι την εξάντληση . Κατά συνέπεια, υπάρχει έλλειψη ισχυρών στοιχείων που να υποστηρίζουν την πρόσθετη χρήση πρωτεΐνης σε εξωγενείς υδατάνθρακες για τη βελτίωση της απόδοσης της άσκησης αντοχής όταν η παροχή υδατανθράκων είναι βέλτιστη . Επιπλέον, οι περισσότερες μελέτες που αναφέρουν βελτιώσεις στην απόδοση της άσκησης έχουν χρησιμοποιήσει ποτά που ταιριάζουν με την περιεκτικότητα σε υδατάνθρακες, αλλά όχι το συνολικό ενεργειακό περιεχόμενο, καθιστώντας ασαφές εάν τα οφέλη προέρχονται από μηχανισμούς που διεγείρονται από πρωτεΐνες ή από επιπλέον ενεργειακό περιεχόμενο στο ρόφημα CHO + PRO.
Συμπλήρωμα πρωτεϊνών και υδατανθράκων για αποκατάσταση μετά από άσκηση υπο θερμικό στρες
Αν και η κατάποση CHO + PRO απαιτεί περαιτέρω διερεύνηση για να αποσαφηνιστεί πλήρως ο ρόλος του στην πρόκληση προσαρμογών και απόδοσης κατά την οξεία και χρόνια έκθεση στη θερμότητα, αυτή η στρατηγική μπορεί να ασκήσει την πιο ευεργετική επίδραση στην ανάκτηση του στρες από τη θερμότητα . Αρκετές μελέτες έδειξαν είτε αυξημένη αποκατάσταση του μυϊκού γλυκογόνου με τη μεσολάβηση αυξημένης συγκέντρωσης ινσουλίνης, είτε μειωμένους δείκτες μυϊκής βλάβης ,όταν το CHO + PRO λαμβάνεται κατά τη διάρκεια ή μετά από άσκηση στη ζέστη σε σύγκριση με το CHO μόνο. Η ταυτόχρονη λήψη CHO + PRO πιθανότατα ασκεί θετικές επιρροές στο καθαρό ισοζύγιο πρωτεΐνης μέσω της αυξημένης πρωτεϊνικής σύνθεσης και της μειωμένης πρωτεϊνικής αποικοδόμησης, κάτι που μπορεί να είναι ιδιαίτερα σημαντικό για τις γυναίκες που αντιμετωπίζουν μειώσεις στη σύνθεση πρωτεϊνών των μυών λόγω διακυμάνσεων της ορμόνης των ωοθηκών κατά τη διάρκεια του εμμηνορροϊκού τους κύκλου . Επιπλέον, οι εξωγενείς υδατάνθρακες διεγείρουν την απελευθέρωση ινσουλίνης, η οποία έχει προηγουμένως αποδειχθεί ότι ενισχύει τη σύνθεση πρωτεϊνών των μυών και την επιδιόρθωση των μυϊκών ινών . Η ομάδα Hall εντόπισε ότι η κατανάλωση CHO + PRO (PRO, 0,23 g·kg−1·hr+CHO, 0,87 g·kg−1·hr) κατά τη διάρκεια μιας προπόνησης υψηλής έντασης διάρκειας 2,5 ωρών προκάλεσε 1,8% βελτίωση στην απόδοση της επακόλουθης χρονοδοκιμής ποδηλασίας στη ζέστη (σε σύγκριση με τους υδατάνθρακες μόνο) μετά από 4 ώρες περίοδο ανάρρωσης. Η κατάποση CHO + PRO συσχετίστηκε επίσης με σημαντικές μειώσεις στον καρδιακό ρυθμο(HR), την αντιληπτή προσπάθεια και τους δείκτες μυϊκής βλάβης, υποδεικνύοντας έναν πιθανό ρόλο στη μείωση των μέτρων φυσιολογικού και αντιληπτικού στρες κατά τη διάρκεια θερμικής καταπόνησης, εκτός από την επιτάχυνση της μυϊκής αποκατάστασης .
Καθώς το άγχος λόγω θερμότητας επιδεινώνει τη χρήση των υδατανθράκων, ο συνδυασμός υδατανθράκων με πρωτεΐνη μπορεί να είναι πιο ωφέλιμος για την άσκηση στη ζέστη, καθώς οι βέλτιστοι ρυθμοί οξείδωσης των υδατανθράκων είναι πιθανώς πιο δύσκολο να επιτευχθούν . Επιπλέον, η κατάποση CHO + PRO έχει αποδειχθεί ότι βελτιώνει την αποκατάσταση της άσκησης και στα δύο φύλα χωρίς να επηρεάζει αρνητικά την απόδοση. Επομένως, το CHO + PRO μπορεί να είναι μια ευεργετική στρατηγική για την αποκατάσταση κατά τη διάρκεια και μετά από θερμική καταπόνηση. Σύμφωνα με τις καθιερωμένες οδηγίες, συνιστάται στους άντρες και στις γυναίκες αθλητές να καταναλώνουν 1,4–2,0 g·kg−1 πρωτεΐνης ημερησίως, με βέλτιστη δόση πρωτεΐνης 20–40 g κάθε 3–4 ώρες για τη διευκόλυνση της πρωτεϊνοσύνθεσης των μυών και τη βελτιστοποίηση της ανάκαμψης.
Καφεΐνη
Μηχανισμός Δράσης
Κατά τη διάρκεια της άσκησης, η αυξημένη φυσιολογική καταπόνηση προκαλεί διαταραχές στη φυσιολογική λειτουργία του κεντρικού νευρικού συστήματος (ΚΝΣ) , πιθανότατα ως αποτέλεσμα μιας ανισορροπίας στους νευροδιαβιβαστές. Αυτές οι επιπτώσεις επιδεινώνονται όλο και περισσότερο με τις αυξήσεις της θερμοκρασίας και/ή της υγρασίας περιβάλλοντος . Για την εξουδετέρωση των επιβλαβών επιπτώσεων της θερμικής καταπόνησης στο ΚΝΣ, η λήψη συμπληρωμάτων καφεΐνης μπορεί να είναι ευεργετική . Η εφαρμογή της καφεΐνης στην απόδοση της άσκησης σε ζεστές συνθήκες έχει μελετηθεί εκτενώς. Ωστόσο, τα δεδομένα σχετικά με την εργογονική επίδραση της καφεΐνης στην απόδοση της άσκησης στη ζέστη είναι περιορισμένα και ασυνεπή . Αν και ο ακριβής μηχανισμός με τον οποίο η καφεΐνη δρα για την ενίσχυση της απόδοσης της άσκησης δεν έχει διευκρινιστεί πλήρως, τα στοιχεία δείχνουν ότι η απόφραξη των υποδοχέων αδενοσίνης στο ΚΝΣ καθυστερεί την έναρξη της κεντρικής κόπωσης κατά τη διάρκεια της άσκησης μέσω της μείωσης των ανασταλτικών επιδράσεων της αδενοσίνης στη νευροδιέγερση και την απελευθέρωση νευροδιαβιβαστών.
Η αύξηση της δέσμευσης της αδενοσίνης στους υποδοχείς της δρα ως κατασταλτικό του ΚΝΣ, οδηγώντας τα άτομα να αισθάνονται αυξημένες αισθήσεις υπνηλίας και μειωμένης διέγερσης. Επομένως, η κατανάλωση καφεΐνης έχει τη δυνατότητα να αυξήσει το κίνητρο, την ορμή και την εγρήγορση, επιπλέον να μειώσει την αντιληπτή προσπάθεια κατά τη διάρκεια της άσκησης και να ενισχύσει την κινητοποίηση του ενδοκυτταρικού ασβεστίου και των ελεύθερων λιπαρών οξέων. Συνοψίζοντας, η κατάποση καφεΐνης μπορεί να επηρεάσει θετικά τα μέτρα νευρομυϊκής και γνωστικής απόδοσης μέσω της μείωσης της ανάπτυξης κεντρικής κόπωσης (αποτυχία διατήρησης της ώθησης του ΚΝΣ στους εργαζόμενους μυς), βελτιώνοντας στη συνέχεια την ανοχή στην άσκηση στη ζέστη.
Συμπλήρωμα καφεΐνης για άσκηση στη ζέστη
Η μετα-ανάλυση του Naulleau κατέληξε στο συμπέρασμα ότι η κατανάλωση 6 mg·kg−1 καφεΐνης, ~ 1 ώρα πριν από τη θερμική καταπόνηση μπορεί να βελτιώσει την απόδοση της άσκησης. Ωστόσο, οι αλλαγές στην απόδοση κρίθηκαν ασήμαντες. Επιπλέον, η πλειονότητα των μελετών που συμπεριλήφθηκαν έδειξε μέτριες αυξήσεις στην θερμοκρασία πυρήνα(Tc) κατά τη διάρκεια της άσκησης μετά από λήψη συμπληρωμάτων καφεΐνης σε σύγκριση με τις ομάδες εικονικού φαρμάκου . Οι αρχικές μελέτες πεδίου σε αυτόν τον τομέα έδειξαν ότι η καφεΐνη δεν είχε κανένα όφελος στην απόδοση της άσκησης αντοχής όταν δοκιμάστηκε σε ζεστά περιβάλλοντα.Παρομοίως, η πρώτη εργαστηριακή μελέτη για την αξιολόγηση της επίδρασης της καφεΐνης στο οξύ άγχος από τη θερμότητα δεν εντόπισε καμία βελτίωση στην απόδοση της άσκησης αντοχής . Μελέτες που δεν δείχνουν καμία εργογονική επίδραση της καφεΐνης στην απόδοση της άσκησης στη ζέστη έχουν αποδώσει την έλλειψη ευρημάτων στον πιθανό ρόλο της καφεΐνης στους νευροδιαβιβαστές, όπου μια αύξηση στην έκκριση νοραδρεναλίνης μπορεί να μειώσει τις εργογονικές επιδράσεις . Επιπλέον, η ομάδα Hanson απέδειξε αυξημένα ποσοστά αποθήκευσης θερμότητας μετά την κατάποση καφεΐνης, ακόμη και απουσία βελτιώσεων στην απόδοση.
Η πλειονότητα των μελετών που δεν δείχνουν καμία εργογονική επίδραση της καφεΐνης για άσκηση στη ζέστη έχουν εξετάσει μόνο μέτρα απόδοσης που βασίζονται στην ποδηλασία . Καθώς η καφεΐνη πιθανότατα βελτιώνει την άσκηση αντοχής μέσω μηχανισμών που σχετίζονται με το ΚΝΣ, παράγοντες όπως η κεντρική κόπωση θεωρούνται πιο κρίσιμοι παράγοντες περιορισμού της απόδοσης στο τρέξιμο αντοχής σε σύγκριση με την ποδηλασία . Ως εκ τούτου, τα πρωτόκολλα δοκιμής είναι πιθανώς πιο κατάλληλα για την ανίχνευση της πιθανής επίδρασης της καφεΐνης που ενισχύει την αντοχή σε ζεστά περιβάλλοντα. Σε σχέση, η ερευνητική ομάδα Ping et al. κατέδειξε βελτιώσεις στην απόδοση τρεξίματος αντοχής στη ζέστη μετά από χορήγηση 5 mg·kg−1 καφεΐνης. Παρόλο που παρατηρήθηκαν οφέλη απόδοσης (31,6% αύξηση στον χρόνο μέχρι την εξάντληση), τα άτομα ήταν θερμικά εγκλιματισμένα . Ως εκ τούτου, τα οφέλη της καφεΐνης στο στρες κατά τη θερμική καταπόνηση μπορούν να παρατηρηθούν μόνο όταν τα άτομα υποβληθούν σε χρόνια προσαρμογή στη θερμότητα .
Συνολικά, είναι δύσκολο να εκτιμηθεί αληθινά η επίδραση της καφεΐνης στο άγχος λόγω της θερμικής καταπόνησης λόγω αντικρουόμενων αποτελεσμάτων σε μελέτες που διερευνούν διαφορετικά μέτρα απόδοσης, δόσεις συμπληρωμάτων και συμμετέχοντες με διαφορετική κατάσταση εγκλιματισμού. Επιπλέον, υπάρχουν διαφορές μεταξύ των ατόμων στον μεταβολισμό της καφεΐνης σε γενετικό επίπεδο .
Νιτρικά
Μηχανισμός Δράσης
Ένα άλλο εργογονικό βοήθημα που μπορεί να βελτιώσει την άσκηση στη ζέστη είναι τα νιτρικά (NO3-) . Το NO3− είναι ένα μόριο σηματοδότησης που απαιτείται για τη σύνθεση του μονοξειδίου του αζώτου (NO), ενός πρωτεύοντος ρυθμιστή της αρτηριακής πίεσης .Αυτό έχει ως συνέπεια τη διευκόλυνση της αγγειοδιαστολής των αιμοφόρων αγγείων και αύξησης τη ροής του αίματος στον εργαζόμενο μυ, μειώνοντας στη συνέχεια την αρτηριακή πίεση . Η συμπλήρωση NO3− θεωρείται επίσης ότι βελτιώνει την αποτελεσματικότητα της μιτοχονδριακής σύζευξης, η οποία μπορεί να αυξήσει την επανασύνθεση της τρισφωσφορικής αδενοσίνης (ATP) και να ενισχύσει την ικανότητα άσκησης . Αν και οι μηχανισμοί δεν έχουν διευκρινιστεί πλήρως, τα νιτρικά άλατα έχουν επίσης τη δυνατότητα να βελτιώσουν πτυχές της γνωστικής λειτουργίας μέσω της αυξημένης αιμάτωσης στον εγκέφαλο.
Συμπλήρωμα νιτρικών αλάτων για άσκηση στη ζέστη
Όπως αναφέρθηκε, οι περισσότερες μελέτες που εξετάζουν τις εργογονικές επιδράσεις στην απόδοση και την υγεία διεξάγονται κυρίως σε ζεστά περιβάλλοντα . Σε τέτοια περιβάλλοντα, η κατανάλωση NO3- πριν από την άσκηση (300–1050 mg, 2–3 ώρες πριν από την άσκηση έχει βελτιώσει την απόδοση κατά τη διάρκεια άσκησης αντοχής υπό και υπέρμετρης έντασης και σε επαναλαμβανόμενο τρέξιμο σπριντ . Αυτό έχει αποδοθεί σε μειώσεις στο κόστος του ATP κατά τη διάρκεια των μυϊκών συσπάσεων και στις μειωμένες απαιτήσεις πρόσληψης οξυγόνου για την επανασύνθεση του μιτοχονδριακού ATP . Επιπλέον, το NO3− έχει αυξημένη αγγειακή αγωγιμότητα και μειωμένη αρτηριακή πίεση μετά από συμπλήρωμα παντζαριού (~9,2 mmol·L−1) ως απόκριση σε τοπικά χορηγούμενα θερμικά ερεθίσματα του δέρματος . Ως εκ τούτου, προκαλεί έκπληξη το γεγονός ότι προηγούμενες μελέτες που διερεύνησαν τις επιδράσεις του διατροφικού NO3- στο στρες λόγω της θερμότητας δεν έδειξαν βελτιώσεις στην απόδοση ή στις θερμορρυθμιστικές αποκρίσεις . Ωστόσο, είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι η πηγή και η σχετική ποσότητα νιτρικών αλάτων στα συμπληρώματα παντζαριού ποικίλλουν πολύ, γεγονός που μπορεί να προκαλέσει αποκλίσεις στα ευρήματα μεταξύ των μελετών.
Η αρχική έρευνα έδειξε ότι 6 ημέρες χυμού παντζαριού πλούσιου σε νιτρικά άλατα (8,4 mmol·L−1) μείωσαν την κατανάλωση οξυγόνου και αύξησαν την θερμοκρασία πυρήνα (Tc) κατά τα τελευταία στάδια μιας πορείας 45 λεπτών στη ζέστη .Ομοίως, η ομάδα McQuillan εντόπισε ότι η βραχυπρόθεσμη λήψη NO3− (8,0 mmol·L−1 για 3 ημέρες) αύξησε την Tc κατά τη διάρκεια άσκησης ποδηλασίας χαμηλής έως μέτριας έντασης στη ζέστη, επιπλέον του ότι δεν προσφέρει περαιτέρω όφελος στην απόδοση. Καθώς η κατανομή της ροής του αίματος μεταβάλλεται υπό θερμική καταπόνηση για τη διατήρηση της θερμικής ομοιόστασης, οι αυξήσεις της Tc μπορεί να είναι άμεση συνέπεια της συμπλήρωσης NO3-. Το NO3- προτείνεται να μεταβάλλει τη ροή του αίματος επιτρέποντας αγγειοδιαστολή σε ολόκληρο το σώμα και παρακάμπτοντας την ομοιοστατική απόκριση σε καταπόνηση-θερμικό στρες. Τελικά, το NO3- μπορεί να αυξήσει τους ρυθμούς ανάπτυξης υπερθερμίας και να εμποδίσει τους θερμορρυθμιστικούς μηχανισμούς.
Η απουσία θετικής αλλαγής στην απόδοση από τη συμπλήρωση νιτρικών αλάτων σε όλες τις μελέτες μπορεί να οφείλεται σε ασυνέπειες στα εγκεκριμένα ερευνητικά σχέδια, σε μη βέλτιστες συνθήκες για ψύξη , στη μέθοδο συμπλήρωσης ή σε ελλιπείς αναλύσεις θερμορρυθμιστικών διεργασιών . Για παράδειγμα, η επίδραση του NO ξεκινά δυνητικά πιο αποτελεσματικά σε υψηλότερες εντάσεις άσκησης. Επομένως, οι χαμηλότερες εντάσεις συνεχούς άσκησης που χρησιμοποιούνται στις περισσότερες μελέτες (45–60% VO2max) θα μπορούσαν να έχουν περιορίσει τις δράσεις της οδού NO3 στην επαρκή μεταφορά θερμότητας .
Τυροσίνη
Επιδράσεις του θερμικού στρες στους νευροδιαβιβαστές του εγκεφάλου
Η καταπόνηση-θερμικό στρες μεταβάλλει τη δραστηριότητα και τη σύνθεση των κεντρικών μονοαμινών, της σεροτονίνης (5-HT), της ντοπαμίνης (DA) και της νοραδρεναλίνης. Μια αυξημένη αναλογία εγκεφαλικού DA προς 5-HT μπορεί να αυξήσει την απόδοση, ενώ οι χαμηλές αναλογίες προκαλούν λήθαργο και ελλείμματα κινήτρων . Αυτό πιθανότατα προκύπτει από τον καθιερωμένο ρόλο του DA στην έναρξη και τον έλεγχο της κινητικότητας, και στα αυξημένα κίνητρα και διέγερση . Σε σχέση με αυτό, έρευνα έδειξε ότι η αύξηση της διαθεσιμότητας DA του εγκεφάλου βελτίωσε την απόδοση άσκησης σε ζεστές (30 °C), αλλά όχι σε δροσερές (18 °C) συνθήκες , υποδεικνύοντας έναν συγκεκριμένο ρόλο για την DA στην υποκειμενική ανοχή στην άσκηση κάτω από θερμικό στρες . Η ενίσχυση της διαθεσιμότητας DA φαίνεται να μειώνει τα ανασταλτικά σήματα εντός του ΚΝΣ, επιτρέποντας τόσο στους άνδρες όσο και στις γυναίκες να ανέχονται υψηλότερο βαθμό φυσιολογικής και θερμορυθμιστικής καταπόνησης στην ίδια αντιληπτή προσπάθεια . Συνολικά, η αύξηση της διαθεσιμότητας DA του εγκεφάλου μπορεί να παρέχει έναν νευροβιολογικό μηχανισμό για την ανάπτυξη κόπωσης κατά τη διάρκεια της άσκησης στη ζέστη, με ουσίες που αυξάνουν τη διαθεσιμότητα DA να βελτιώνουν υποθετικά την ικανότητα άσκησης στη ζέστη και στα δύο φύλα.
Ο ρόλος της τυροσίνης για την αύξηση της διαθεσιμότητας ντοπαμίνης
Η χορήγηση του αμινοξέος τυροσίνη, ενός προδρόμου ντοπαμίνης, αυξάνει την αναλογία της τυροσίνης προς άλλα μεγάλα ουδέτερα αμινοξέα (LNAA, λευκίνη, ισολευκίνη, βαλίνη, μεθειονίνη, θρεονίνη, λυσίνη, τρυπτοφάνη) .Η οξεία συμπλήρωση τυροσίνης δυνητικά βελτιώνει τις μετρήσεις της διάθεσης, της γνωστικής λειτουργίας που εξαρτάται από το DA, της ψυχοκινητικής απόδοσης και της συμπεριφοράς . Καθώς η άσκηση στη ζέστη αντιπροσωπεύει μια συγκεκριμένη ζήτηση για DA του εγκεφάλου, η οποία δεν είναι εμφανής σε δροσερότερες συνθήκες , η απαίτηση για τυροσίνη εγκεφάλου μπορεί να είναι μεγαλύτερη με τις σωρευτικές απαιτήσεις της άσκησης υπό θερμικό στρες, με τη δυνατότητα περιορισμού της σύνθεσης DA .
Συμπλήρωμα τυροσίνης για την άσκηση-θερμικό στρες
Η αρχική έρευνα που διερεύνησε τα αποτελέσματα του συμπληρώματος τυροσίνης για άσκηση στη ζέστη έδειξε ότι οι οξείες δόσεις των 150 mg·kg−1, ~1 ώρα πριν από την άσκηση, συσχετίστηκαν με αυξημένη ικανότητα άσκησης (~15%) κατά τη διάρκεια του κύκλου σταθερού φορτίου στο θερμότητα . Αυτό το νέο εύρημα υποστήριξε την υπόθεση ότι η αύξηση της διαθεσιμότητας τυροσίνης συμβάλλει στη βελτίωση της ικανότητας άσκησης στη ζέστη και υποστηρίζει έμμεσα τη σημασία της DA του εγκεφάλου στην ανοχή στην άσκηση υπό θερμικό στρες. Οι ερευνητές απέδωσαν αυτά τα θετικά ευρήματα στους υποκείμενους μηχανισμούς κεντρικής κόπωσης στη ζέστη, που μπορεί να μειώσει τις καταστάσεις διέγερσης , παράλληλα με μια γραμμική αύξηση στην αντιληπτή προσπάθεια . Μια υψηλή αναλογία εγκεφαλικού DA:5-HT μπορεί να διατηρήσει τα επίπεδα διέγερσης κατά τη διάρκεια παρατεταμένης άσκησης, με την αυξημένη διαθεσιμότητα DA του εγκεφάλου πιθανότατα να εμπλέκεται στην αύξηση της ανοχής στην άσκηση στη ζέστη . Αυτοί οι μηχανισμοί μπορεί να συνδέονται με τις παρατηρούμενες βελτιώσεις απόδοσης μετά από οξεία λήψη συμπληρωμάτων τυροσίνης .
Τα αρχικά ευρήματα της ομάδας Tumilty ώθησαν περαιτέρω έρευνα για τη διερεύνηση του ρόλου της τυροσίνης για την απόδοση της άσκησης στη ζέστη. Αντίθετα, περαιτέρω μελέτες τόνισαν ότι 150 mg·kg-1 τυροσίνης δεν ενίσχυαν τη γνωστική λειτουργία ή τη φυσική απόδοση σε θερμές περιβαλλοντικές συνθήκες.
Κρεατίνη
Αποθήκευση, σύνθεση και δοσολογία Κρεατίνης
Η κρεατίνη (μεθυλγουανιδινοοξικό οξύ) είναι μια αζωτούχα ένωση που συντίθεται στο σώμα και παραμένει ένα ευρέως χρησιμοποιούμενο εργογονικό βοήθημα από αθλητές .Η πλειονότητα της κρεατίνης βρίσκεται στους σκελετικούς μυς (~95%) ως φωσφοκρεατίνη (PCr), η οποία υφίσταται ταχεία αποφωσφορυλίωση για την επανασύνθεση του ATP, με μικρές ποσότητες να υπάρχουν στον εγκέφαλο (~5%) [. Περίπου τα δύο τρίτα της ενδομυϊκής κρεατίνης περιέχονται ως PCr, ενώ η υπόλοιπη είναι ελεύθερη μέσα σε δεξαμενές κρεατίνης . Επιπλέον, ~1–2% της ενδομυϊκής κρεατίνης την ημέρα αποικοδομείται στο μεταβολικό υποπροϊόν κρεατινίνη και απεκκρίνεται μέσω των ούρων . Ως εκ τούτου, το σώμα χρειάζεται να αναπληρώνει ~ 1-3 g κρεατίνης ημερησίως για να επιτρέψει τα αποθέματα κρεατίνης να διατηρηθούν σε ομοιοστατικό επίπεδο . Τα στοιχεία δείχνουν ότι η λήψη 5 g μονοϋδρικής κρεατίνης (~0,3 g·kg−1) τέσσερις φορές την ημέρα για 5-7 ημέρες είναι ο πιο αποτελεσματικός τρόπος για να αυξηθούν τα ενδομυϊκά αποθέματα κρεατίνης . Ωστόσο, μικρότερες δόσεις (2–5 g ή 0,3 g·kg−1) είναι επίσης αποτελεσματικές στη διατήρηση των ενδομυϊκών αποθεμάτων κρεατίνης . Ως εκ τούτου, είναι αποδεκτό ότι η φόρτωση κρεατίνης μπορεί να μην είναι απαραίτητη, αν και αυτή η προσέγγιση παραμένει το πιο γρήγορο μέσο για την αύξηση των επιπέδων της ενδομυϊκής Pcr.
Μηχανισμός Δράσης
Εκτός από τη δημοτικότητά της στους καταναλωτές, η δυνατότητα της κρεατίνης να βελτιώσει την απόδοση της άσκησης έχει ερευνηθεί ευρέως στη βιβλιογραφία για την αθλητική διατροφή τις τελευταίες δεκαετίες . Η συμπλήρωση κρεατίνης αναφέρεται συνήθως ότι ενισχύει τις δραστηριότητες μικρής διάρκειας, υψηλής έντασης και προωθεί αυξημένα κέρδη στη δύναμη, τη μυϊκή μάζα, την οστική πυκνότητα και τη νευρομυϊκή λειτουργία . Κατά τη διάρκεια δραστηριοτήτων μικρής διάρκειας και υψηλής έντασης, η ενέργεια για την επανασύνθεση του ATP παρέχεται από τη διάσπαση του PCr και την αναερόβια γλυκόλυση . Εκτός από την αύξηση των συγκεντρώσεων της κυκλοφορούσας ελεύθερης κρεατίνης και τη μεγιστοποίηση των αποθηκών PCr στα σκελετικά μυϊκά κύτταρα , η συμπλήρωση κρεατίνης μπορεί επίσης να ενισχύσει την αποτελεσματικότητα της χρήσης του ATP, αυξάνοντας στη συνέχεια την παραγωγή αναερόβιας ισχύος .
Αυξήσεις στη συνολική και άλιπη μάζα σώματος αναφέρονται συνήθως μετά από βραχυπρόθεσμη λήψη συμπληρωμάτων κρεατίνης . Καθώς η κρεατίνη είναι οσμωτικά ενεργή, οι αυξημένες συγκεντρώσεις στους σκελετικούς μυς αυξάνουν τον ενδοκυτταρικό όγκο νερού, με τη βραχυπρόθεσμη κατακράτηση υγρών να αποδίδεται σε οξείες αυξήσεις της μάζας σώματος . Οι αυξήσεις στην ενδοκυτταρική οσμωτική πίεση προάγουν την κίνηση του νερού μέσα στο κύτταρο, αυξάνοντας έτσι τον κυτταρικό όγκο . Αυξήσεις στον ενδοκυτταρικό όγκο, πιθανότατα συνδυασμένες με μειώσεις του εξωκυτταρικού όγκου, μπορεί να επηρεάσουν τους θερμορρυθμιστικούς μηχανισμούς κατά τη διάρκεια της παρατεταμένης άσκησης στη ζέστη . Κατά συνέπεια, οι προτεινόμενοι μηχανισμοί δράσης για την κρεατίνη προκάλεσαν το ενδιαφέρον για τον προσδιορισμό του εάν τα συμπληρώματα θα μπορούσαν να βελτιώσουν την άσκηση στη ζέστη, πιθανότατα λόγω της αυξημένης κατακράτησης υγρών.
Συμπλήρωμα κρεατίνης για άσκηση στη ζέστη
Οι εργογονικές επιδράσεις της κρεατίνης για την απόδοση της άσκησης στη ζέστη φαίνεται να σχετίζονται με τις αυξήσεις που προκαλούνται από την κρεατίνη στο ενδοκυτταρικό νερό . Αυτές οι αυξήσεις μπορεί να βοηθήσουν στη βελτιστοποίηση της κατάστασης ενυδάτωσης, στη βελτίωση των θερμορρυθμιστικών αποκρίσεων και στην ενίσχυση της συνολικής ικανότητας αποθήκευσης θερμότητας . Οι ανησυχίες σχετικά με την εφαρμογή της κρεατίνης για άσκηση στη ζέστη προέκυψαν αρχικά λόγω πιθανών μειώσεων της PV μέσω μειώσεων στο εξωκυττάριο νερό, επιδεινώνοντας τις καρδιαγγειακές αποκρίσεις κατά τη διάρκεια της άσκησης . Ωστόσο, η μετα-ανάλυση της ομάδας Lopez εντόπισε ότι καμία από τις συμπεριλαμβανόμενες μελέτες δεν έδειξε δυσμενείς αλλαγές που προκαλούνται από την κρεατίνη στους θερμορρυθμιστικούς μηχανισμούς, στο ποσοστό αφυδάτωσης, στα μέτρα ενυδάτωσης των ούρων ή στο PV. Η έλλειψη επιρροής στις θερμορρυθμιστικές διεργασίες διαπιστώθηκε ακόμα, παρά το 90% των μελετών που συμπεριλήφθηκαν ανέφεραν αύξηση της μάζας σώματος μετά από λήψη συμπληρωμάτων κρεατίνης.
Η αρχική έρευνα εντόπισε ότι 20 g·day-1 κρεατίνης για 7 ημέρες πριν από το χρόνο εξάντλησης στη δοκιμή θερμότητας αύξησε τον ενδοκυττάριο όγκο νερού και βελτίωσε τις θερμορρυθμιστικές και καρδιαγγειακές αποκρίσεις στην παρατεταμένη άσκηση . Το συμπλήρωμα κρεατίνης προτάθηκε για την προώθηση της υπερυδάτωσης μεταξύ των συμμετεχόντων, προκαλώντας στη συνέχεια πιο αποτελεσματικές θερμορρυθμιστικές διαδικασίες κατά τη διάρκεια παρατεταμένης άσκησης στη ζέστη και περιορισμένες μειώσεις στην απόδοση που προκαλούνται από αφυδάτωση. Ομοίως, η ομάδα Volek κατέληξε ότι 0,3 g·kg−1 κρεατίνης αύξησαν την απόδοση επαναλαμβανόμενης ποδηλασίας σπριντ στη ζέστη χωρίς να επιδεινώσουν τις θερμορρυθμιστικές αποκρίσεις. Αυτά τα αποτελέσματα επαναλήφθηκαν επίσης και από άλλες έρευνες που αξιολογούσαν την επίδραση της συμπλήρωσης κρεατίνης για άσκηση στη ζέστη .Είναι ενδιαφέρον ότι παρόμοια ευρήματα παρουσιάστηκαν σε προπονημένους και,αφυδατωμένους άνδρες μετά από βραχυπρόθεσμη λήψη συμπληρωμάτων κρεατίνης (21,6 g·day−1 για 7 ημέρες), όπου η κατάσταση ενυδάτωσης και οι διαδικασίες θερμορύθμισης δεν διακυβεύτηκαν.
Αυτά τα ευρήματα παρέχουν ισχυρές ενδείξεις ότι η λήψη συμπληρωμάτων κρεατίνης μπορεί να είναι μια αποτελεσματική διατροφική στρατηγική για αθλητές που συμμετέχουν σε άσκηση υψηλής έντασης σε ζεστά και υγρά περιβάλλοντα, χωρίς να παρεμποδίζει τις θερμορρυθμιστικές ικανότητες.
Συμπλήρωμα κρεατίνης και γνωστική λειτουργία στη ζέστη
Αν και ο ρόλος της κρεατίνης στη μείωση της ανάπτυξης μυϊκής κόπωσης είναι καλά τεκμηριωμένος κατά τη διάρκεια δραστηριοτήτων μικρής διάρκειας, υψηλής έντασης, ο ρόλος της στον μετριασμό της κεντρικής κόπωσης κατά τη διάρκεια της άσκησης-θερμικής καταπόνησης έχει λάβει πολύ λιγότερη προσοχή .Η ομάδα Hadjicharalambous προσδιόρισε τη συσχέτιση μεταξύ των αποκρίσεων 5-HT και DA του εγκεφάλου και της αντίληψης της προσπάθειας κατά τη διάρκεια παρατεταμένης άσκησης στη ζέστη μετά από λήψη συμπληρωμάτων κρεατίνης (20 g·day-1 για 7 ημέρες. Οι ερευνητές αναφέρθηκαν στη δυνατότητα χορήγησης κρεατίνης να επηρεάσει θετικά τους βασικούς ρυθμιστές της λειτουργίας του εγκεφάλου 5-HT και DA και να μειώσει διάφορα θερμορρυθμιστικά μέτρα . Αν και αυτό αποδόθηκε σε μειωμένη αντίληψη της προσπάθειας κατά τη διάρκεια της άσκησης στη ζέστη, η απόδοση βελτιώθηκε μόνο σε εκείνους που έλαβαν συμπληρωμα κρεατίνης. Ως εκ τούτου, αυτό θα πρέπει να λαμβάνεται υπόψη κατά την αξιολόγηση της επίδρασης της συμπλήρωσης κρεατίνης στις μεμονωμένες αποκρίσεις στο άγχος κατά τη θερμότητα, ιδιαίτερα όταν εστιάζουμε σε ρυθμιστές διαφόρων νευροδιαβιβαστών του εγκεφάλου.
Συμπεράσματα
Καθώς η άσκηση στη ζέστη μεταβάλλει την αποτελεσματικότητα πολλών συμπληρωμάτων διατροφής, τα αποτελέσματα ορισμένων εργογονικών βοηθημάτων σε θερμοουδέτερες συνθήκες δεν μεταφέρονται πάντα σε συνθήκες υψηλών θερμοκρασιών περιβάλλοντος. Τα διφορούμενα ευρήματα σε μελέτες που αξιολογούν την αποτελεσματικότητα των εργογονικών βοηθημάτων στην οξεία και χρόνια έκθεση στη θερμότητα κατά την άσκηση εξαρτώνται πιθανώς από τον τρόπο, τη διάρκεια και την ένταση της δοκιμασίας άσκησης, τα μέτρα έκβασης σε σχέση με τον προτεινόμενο μηχανισμό δράσης του εργογονικού βοηθήματος και τις ειδικές κατά φύλο απαντήσεις σε συμπλήρωση.
Υπάρχουν εμπειρικά στοιχεία που προτείνουν την κατάποση νατρίου για την αύξηση της PV και τη βελτίωση της απόδοσης της άσκησης στη ζέστη. Αν και η βέλτιστη δόση νατρίου δεν έχει ακόμη καθοριστεί, οι οξείες δόσεις των 20–40 mg·kg−1 σε 1–2 ώρες πριν από την οξεία έκθεση σε θερμότητα έχουν επιδείξει ευεργετικά αποτελέσματα.
Επιπλέον, οι προσαρμοσμένες στρατηγικές εξωγενών υδατανθράκων μπορούν να ενισχύσουν την ικανότητα άσκησης στη ζέστη, διατηρώντας παράλληλα την ακεραιότητα του εντερικού τοιχώματος. Η προτεινόμενη δόση υδατανθράκων είναι ~30–90 g·h−1 κατά τη διάρκεια παρατεταμένης άσκησης στη ζέστη. Ωστόσο, οι άνδρες μπορεί να ωφεληθούν από την κατάποση υδατανθράκων που είναι πιο κοντά στο ανώτατο όριο της προτεινόμενης δόσης λόγω των υψηλότερων σχετικών ποσοστών χρήσης υδατανθράκων κατά τη διάρκεια της άσκησης σε σύγκριση με τις γυναίκες.
Η πρόσθετη χρήση πρωτεΐνης στην πρόσληψη υδατανθράκων μπορεί να αυξήσει περαιτέρω την PV κατά τη διάρκεια θερμικού εγκλιματισμού, επιπλέον της επιτάχυνσης της ανάκτησης μετά από έκθεση σε θερμότητα κατά την άσκηση. Αν και η προσθήκη πρωτεΐνης μπορεί να μην είναι απαραίτητη για να προκληθούν βελτιώσεις στην απόδοση όταν η παροχή υδατανθράκων είναι βέλτιστη (≥60·g·h−1), μπορεί να είναι ακόμα ευεργετική για την αποκατάσταση των σκελετικών μυών μετά από έκθεση σε θερμότητα, ειδικά σε γυναίκες που αντιμετωπίζουν μειώσεις στη σύνθεση πρωτεϊνών των μυών λόγω διακυμάνσεων των ορμονών των ωοθηκών.
Οι μειώσεις της γνωστικής λειτουργίας που προκαλούνται από τη θερμότητα μπορεί να μειωθούν μετά από καφεΐνη (~6 mg·kg-1, 1–2 ώρες πριν από την άσκηση) και κατανάλωση κρεατίνης (20 g·ημέρα-1 για ~7 ημέρες ή 5 g ημερησίως). Επιπλέον, η πρόσληψη καφεΐνης μπορεί να αυξήσει το Tc, ενώ η κρεατίνη δεν φαίνεται να επιδεινώνει τη θερμορρυθμιστική πίεση.
Τέλος, ο προτεινόμενος μηχανισμός μέσω του οποίου τα νιτρικά (NO3-) και η τυροσίνη μπορούν να βελτιώσουν την απόδοση της άσκησης στη ζέστη απαιτεί περαιτέρω μελέτη, με την πλειοψηφία των θετικών ευρημάτων να παρουσιάζονται μόνο σε μελέτες που διεξάγουν δοκιμές σε θερμοουδέτερες συνθήκες. Ωστόσο, εάν τα άτομα επέλεξαν να χρησιμοποιήσουν αυτά τα εργογονικά βοηθήματα, 150 mg·kg−1 τυροσίνης φαίνονται επαρκή για τη μεγιστοποίηση των επιπέδων τυροσίνης στο πλάσμα, με ~8 mmol·L−1 νιτρικών να συνιστώνται για την παρατήρηση τυχόν πλεονεκτημάτων.
Παρακάτω θα βρείτε κωδικοποιημένα τη λίστα με τα βασικά ευρήματα και τις βασικές συστάσεις για τη λήψη εργογονικών βοηθημάτων πριν την άσκηση σε ζέστη που έχει τεκμηριωθεί επιστημονικά οτι η αξιοποίηση τους μπορεί να βοηθήσει στην υποστήριξη των αθλητών που εκτίθενται σε θερμικό στρες:
Υδατάνθρακες 🧃
🎯 30 - 90 g/hr πριν την άσκηση και κατα τη διάρκεια της
⬆️ εντερική ακεραιότητα
⬆️ αποθήκευση γλυκογόνου
⬆️ ικανότητα άσκησης
Πρωτεΐνη 🥤
🎯 20 - 40γρ κάθε 4 ώρες
⬆️ ποσοστό αποκατάστασης άσκησης
⬆️ απόδοση άσκησης
⬇️ άνοδος της θερμοκρασίας του πυρήνα
↔️ διατηρεί τη μάζα του σώματος
Νάτριο 🧂
🎯 20 - 40 mg/kg 1 - 2 ώρες πριν την άσκηση
⬆️ όγκος πλάσματος
⬇️ θερμοκρασία πυρήνα
⬆️ ρυθμός ιδρώτα
⬆️ απόδοση άσκησης
Καφεΐνη ☕️
🎯 6 mg/kg 1 - 2 ώρες πριν την άσκηση
⬆️ εγκεφαλική ντοπαμίνη
⬆️ θερμοκρασία πυρήνα
↔️ διατηρεί τη γνωστική λειτουργία
Κρεατίνη 💊
🎯 5 g/ημέρα
⬆️ μάζα σώματος
⬆️ χρόνος έως εξάντληση
Νιτρικά 🥬
🎯 ~ 8 mmol/L ή 500mg πριν στην άσκηση
⬆️ αγγειοδιαστολή
⬆️ θερμοκρασία πυρήνα
Τυροσίνη 💊
🎯150 mg/kg πριν την άσκηση
⬆️ εγκεφαλική ντοπαμίνη
⬆️ ανοχή στην άσκηση