Enhanced 400 m sprint performance in moderately trained participants by a 4-day alkalizing diet: a counterbalanced, randomized controlled trial

A jelen vizsgálatban 4 napos lúgosító és savasító étrend hatását vizsgáltuk a 400 m-es sprint teljesítményre és a kapcsolódó élettani markerekre mérsékelten edzett fiatal résztvevőknél. Legfontosabb eredményünk, hogy a lúgosító étrend jobb 400 m-es sprintidőt, magasabb vérlaktátot, de változatlan vér-pH-értékeket eredményez a savasító étrenddel összehasonlítva.

Vizelet-pH

A jelen vizsgálatban szignifikánsan magasabb vizelet-pH-értékeket találtunk a BASE vizsgálatban (7,0 ± 0,7) az ACID vizsgálathoz képest (5,5 ± 0,7). Így feltételezzük, hogy a diétás beavatkozás sikeresen zajlott, mivel a vizelet ≥7,0 pH-értéke várható a sikeres alacsony PRAL-táplálkozás esetén, és ≤ 6,0 a magas PRAL-táplálkozás esetén .

Sportteljesítmény

Tudomásunk szerint ez az első olyan vizsgálat, amely a sav- és lúgképző táplálkozásnak az anaerob sportteljesítményre gyakorolt hatását becsülte meg, nagyfokú alkalmazhatósággal egy sportágra. Számos tanulmány létezik, amely kizárólag kerékpározásra vagy futószalagos futásra korlátozódó terheléssel végzett terheléses tesztek segítségével becsüli meg a táplálkozási savterhelés hatását az anaerob mozgásteljesítményre . Egy nemrégiben készült áttekintésben azonban Applegate és munkatársai azt állították, hogy hiányoznak a különböző edzésintenzitásokat és teljesítményméréseket vizsgáló tanulmányok a lúgosító étrenddel kapcsolatban. Emellett Caciano et al. a PRAL étrendi manipulációját ajánlotta olyan sporteseményekhez, ahol a teljesítmény az acidózis következtében korlátozott, mint például a 100-200 m-es úszás vagy a 400-800 m-es futóversenyek. A 400 m-es futóversenyek sprintteljesítményének javulását már javasolták NaHCO3 bevitelét követően, de ezt nem vizsgálták lúgosító étrenddel kapcsolatban. Ezért abból a feltételezésből kiindulva, hogy a lúgosító, alacsony PRAL-értékű étrend növeli a szisztémás lúgosságot és a vér pufferkapacitását, feltételeztük, hogy a lúgosító étrend a 400 m-es sprint teljesítményt is növeli. Valóban, a közelmúltban végzett vizsgálatban a 400 m-es sprintteljesítmény ideje szignifikánsan alacsonyabb volt a BASE-próbánál az ACID-próbához képest, ami azt jelzi, hogy a sprintteljesítmény javult, miután a sprintpróbát megelőző 4 napon keresztül főként alacsony PRAL-tartalmú tápanyagokat fogyasztottunk. A sprintteljesítmény javulása azonban a mi vizsgálatunkban csak 2,3%-os volt, és kevésbé volt kifejezett a közelmúltbeli szakirodalomban szereplő 21%-os edzésteljesítmény-növekedéshez képest . A teljesítménytesztek közötti különbséget tartjuk a fő okának ennek az inkongruenciának. Míg mi a teljesítményt egy rögzített táv lefutási idejeként becsültük (időpróba-teszt), Caciano és munkatársai az anaerob teljesítményt a kifáradásig eltelt időként értékelték, miközben futópadon futottak egy egyénileg meghatározott és rögzített sebességgel. A kimerülésig tartó idővel végzett nyílt végű protokollok nagyobb variabilitást vezetnek be a teljesítménykibocsátásban, mint a távolságalapú teljesítménytesztek, főként a motivációs és mentális szempontok miatt . Ezért feltételezzük, hogy a lúgosító, alacsony PRAL-tartalmú diétát követő time-to-exhaustion tesztekhez, például a 400 m-es sprintpróbához képest alacsonyabb, de állandóbb teljesítményjavulás várható a time-to-exhaustion teszteknél . A 400 m-es sprintidő tehát javult az alacsony PRAL-tartalmú diéta után, bár a 400 m-es időfutam mérésére használt kézi időmérés a vizsgálat egyik korlátja. A kézi időméréssel járó abszolút hibák miatt a legpontosabb és legelőnyösebb időmérési módszer az elektronikus módszer . Például a kézi időmérők között valószínűleg eltérések fordulnak elő . Ezenkívül a kézi időmérés gyorsabb sprintidőt eredményez, mint az elektronikus időmérés , és a kézi időmérésnél hagyományosan 0,2 s korrekciós tényezőt alkalmaznak. Másrészről viszont kis átlagos hibákat (0,04-0,05 s) és nagyon magas korrelációs értékeket (ICC 0 0,99) figyeltek meg a kézi időmérés és az elektronikus időmérés között, ami azt jelzi, hogy a kézi időmérés ugyanazon kézi időmérő esetében konzisztens sprintidőket eredményez. Ebben a vizsgálatban a kézi időmérés volt az egyetlen rendelkezésre álló módszer a sprintidők értékelésére. Ezért úgy döntöttünk, hogy több, Mayhew et al. által feltételezett mérési stratégiát alkalmazunk, hogy minimalizáljuk a módszerrel kapcsolatos problémákat. Ugyanazt az időmérőt használtuk minden egyes résztvevőnél, hogy megkíséreljük a kézi időmérés módszerének nagyobb interrater megbízhatóságát, és az időmérőket a célvonalra merőlegesen, következetes időmérő pozíciókban helyeztük el. Mindegyik időmérő jártas volt a stopperóra használatában, és időt töltött a vizsgálatban használt stopperóra jellemzőinek elsajátításával. Továbbá arra kértük a tesztelőt, hogy az időmérést a mutatóujjával és ne a hüvelykujjával indítsa el, mivel korábban arról számoltak be, hogy a legmegbízhatóbb és legobjektívebb kézi stopperóra-időket akkor érik el, ha az időmérő a mutatóujját használja a stopperóra működtetésére . Úgy gondoljuk, hogy ezek a stratégiák csökkentették a kézi időméréssel kapcsolatos hibákat, és konzisztens sprintidőket eredményeztek a jelen vizsgálatban.

Vérlaktát- és vérgázelemzés

A vérgázparaméterek pH, , és BE értékei tekintetében mindkét étrendi beavatkozás (BASE és ACID) esetében jelentősen alacsonyabb értékeket találtunk az edzés után, mint az edzés előtt. Ez azt jelzi, hogy a 400 m-es sprintkísérleteket követően mindkét körülmények között mély, edzés által kiváltott metabolikus acidózis lépett fel.

Ezeken túlmenően, a BASE kísérlet során a 400 m-es sprintteljesítményt követően magasabb maximális edzés utáni laktátkoncentrációt találtunk, mint az ACID kísérlet során. Robergs és munkatársai szerint a laktáttermelés intenzív edzés során inkább következménye, mint oka az acidózist okozó sejtes állapotoknak. Ezek a szerzők azonban arra a következtetésre jutottak, hogy a laktát még mindig jó közvetett marker a metabolikus acidózist kiváltó celluláris metabolikus állapotokra, mivel a fokozott laktáttermelés egybeesik az acidózissal . Ezért a közelmúltbeli vizsgálatban a BASE-kísérlet során mért magasabb vérlaktátértékek a jobb 400 m-es sprintidővel (azaz az időegységenkénti nagyobb energiaigény) kombinálva a H+ -ionok nagyobb mértékű kiáramlását jelezhetik az izomsejtből az interstitialis téren keresztül a vénás keringésbe, ami súlyosabb metabolikus acidózist eredményez. A mostani vizsgálat keretében azonban nem találtunk különbséget a vér pH-értékében a BASE és az ACID között. A vér pH-értéke közötti különbségek hiánya a két étrendi beavatkozás között valószínűleg a lúgosító étrenddel járó magas koncentrációk miatti magasabb vérpufferkapacitás eredménye .

A koncentráció növekedése, valamint a vér pH-értékének emelkedése egyaránt megtalálható a nátrium-bikarbonát kiegészítés után . Sajnos a lúgosító vagy savasító étrendi beavatkozás nem eredményezett szignifikáns különbséget egyik vérgázparaméter esetében sem ebben a vizsgálatban (1. táblázat). A 4 napig tartó alacsony PRAL-értékű diétát követően azonban enyhe tendenciát találtunk a magasabb értékek felé (1. táblázat). A legújabb szakirodalomban felvetették, hogy a lúgosító étrend valószínűleg nem okoz ugyanolyan változásokat a pufferkapacitásban, mint a lúgosító ergogén segédanyagok, és hogy az alacsony PRAL-értékű étrend fogyasztása csak kismértékű, de nem elegendő lúgos környezetet eredményez a pufferkapacitás növeléséhez . A mi vizsgálatunk azonban egyértelműen azt jelzi, hogy a teljes pufferkapacitásnak meg kellett növekednie a 4 napos lúgosító diéta után, mivel nem találtunk változást a vér pH-értékében, viszont megnövekedett vérlaktátkoncentrációt és gyorsabb 400 m-es sprintidőt. Ezért feltételezzük, hogy a nem szignifikáns tendenciák a és BE értékek felé (1. táblázat) magasabb pufferkapacitást jeleznek a lúgosító diéta után, és nagyobb mintanagyság vagy a diétás beavatkozás hosszabb időtartama esetén nyilvánvalóbbak lehetnek.

Praktikai alkalmazások

Először is, a sportolók körében a normál nyugati táplálkozásból származó PRAL nagymértékű alanyok közötti eltérés létezik . Figyelembe véve ezt az egyéni variabilitást, a sprintsportolókat és az edzőket arra kell ösztönözni, hogy a lúgosító étrend alkalmazása előtt végezzék el a vizelet pH-értékének mérését is magában foglaló étrendi vizsgálatot. A reggeli éhgyomri vizelet pH-értékét nyomon lehet követni az értékeléshez és az alacsony PRAL-értékű étrendi beavatkozás során annak megerősítése érdekében, hogy az étrend megfelelően megváltoztatja az étrendi savterhelést . A vizelet ≥7,0 pH-értékei sikeres alacsony-PRAL diétaként, a ≤6,0 értékek pedig magas-PRAL diétaként értelmezhetők . A vizelet pH-értékeinek értelmezésekor azonban figyelembe kell venni az egyéni variabilitást.

Második, lúgosító étrend fogyasztásakor gyakran javasolják, hogy a PRAL-t a gyümölcs- és zöldségfogyasztás növelésével, valamint a hús- és gabonafogyasztás minimalizálásával érjék el . E tanács alapján a lúgosító étrend fogyasztása során kalóriadeficitről számolnak be . Következésképpen, különösen a sprintsportolók esetében a magasabb energiaigény és a táplálék fehérje- és szénhidrátforrások iránti igény, amelyek közül a PRAL-t növeli, megnehezítheti a lúgosító étrend megvalósítását . Erre a problémára tekintettel erősen javasoljuk a bikarbonátban gazdag ásványvizek kiegészítő használatát a lúgosító étrend megvalósításának egyszerűsítése érdekében . Ezenkívül ösztönözni kell a szénhidrátban gazdag gyümölcsök és zöldségek, például friss és szárított gyümölcsök, gyümölcslevek és burgonya fogyasztását . Az alacsony PRAL-értékű diéta időszakában elfogyasztott ételek mennyiségének ellenőrzésére étkezési naplót lehet használni. Az étkezési naplók elemezhetők az energia- és makrotápanyag-bevitel, valamint a teljes napi PRAL kiszámítása céljából. Az étkezési naplók, valamint a PRAL-értékek, az energiabevitel és a makrotápanyag-tartalom elemzésének hiánya a jelen tanulmány másik korlátja. Arra kértük résztvevőinket, hogy az étrendi beavatkozások minden egyes napján jelentse az elfogyasztott ételeket, azonban nem gyűjtöttük az ételek mennyiségét. Így feltételezzük, hogy az étrendi beavatkozásokat sikeresen hajtották végre, mivel a naplók az alacsony PRAL-értékű étrend során főként zöldségeket és gyümölcsöket, a magas PRAL-értékű étrend során pedig gabonaféléket és tejtermékeket tartalmaztak. Nem tudtuk azonban elemezni az energiabevitelt vagy az élelmiszerek makro- és mikrotápanyag-tartalmát. Így nem tudunk beszámolni a szénhidráttartalom (CHO) sprint-teljesítményre gyakorolt hatásáról, amelyet már vizsgáltak . Couto és munkatársai kimutatták, hogy a magas CHO-tartalmú étrend magasabb CHO-oxidációs rátát és nagyobb futósebességet idézett elő 400 m-es sprintek során. Bár nem gondoljuk, hogy a magas CHO-bevitel ebben a vizsgálatban pozitívan befolyásolhatta volna a 400 m-es sprintteljesítményt az alacsony PRAL-értékkel végzett vizsgálat esetében. Feltételezzük, hogy az alacsony PRAL-tartalmú étrendi ajánlások tehetnek erről, mivel az ajánlások korlátozzák a szénhidrátforrások (gabonafélék, pl. kenyér vagy tésztafélék) használatát, mivel ezek növelik a PRAL-t. Ezzel ezek az étrendi ajánlások inkább kalóriadeficithez vezetnek a lúgosító étrend fogyasztása során, mint CHO-terheléshez .

Ezeken túlmenően egyes szerzők a bikarbonát-kiegészítés ergogén potenciáljának válaszadó/nem válaszadó jelenségére utalnak, azzal a tendenciával, hogy a magasan edzett sportolók nagyobb hatást mutatnak, mint az edzetlen egyének . A gyomor-bélrendszeri (GI) kellemetlenségek dózisfüggőek a NaHCO3 bevitelénél, és a GI kellemetlenségek negatívan befolyásolhatják a sprint teljesítményt . Eddig egyikről sem számoltak be az alacsony PRAL-értékű étrenddel kapcsolatban; azonban erősen javasoljuk, hogy minden sportoló számára egy tesztfázist végezzünk egy nem versenyszerű edzésidőszakban, mielőtt a versenyek alatt megváltoztatjuk a szokásos étrendet, hogy gátoljuk az étrendi beavatkozás okozta kellemetlenségeket.

Másrészt a lúgosító alacsony PRAL-értékű étrend krónikus lúgos állapothoz vezet, és ezért bizonyos szempontból összehasonlítható a NaHCO3 krónikus használatával. Bizonyítékok vannak arra, hogy a bikarbonátbevitel versenyhelyzetekben az anaerob teljesítményre gyakorolt akut hatásai ellenére a NaHCO3 krónikus alkalmazása specifikus edzéssel kombinálva aerob adaptációhoz vezethet. A nagy intenzitású edzéssel párosuló krónikus NaHCO3-bevitel tovább befolyásolhatja az izomerő-termeléssel vagy a gyors erőfejlesztő képességgel kapcsolatos mechanizmusokat . A szerzők arra a következtetésre jutottak, hogy hiányoznak az alkalotikus állapotban történő edzéshez való krónikus alkalmazkodás lehetséges hatásainak vizsgálata. A sprintsportolóknak szóló lúgosító étrendi ajánlások tekintetében, amelyek főként krónikus beavatkozások, további kutatásokra van szükség ezen a területen, hogy tisztázzuk ezeket az edzéshatásokat krónikus lúgos állapotban.

A vizsgálat korlátai

A vizsgálatunk korlátja a kézi időmérés használata volt, amely bizonyos fokú pontatlanságot vezet be a 400 m-es sprint teljesítmény mérésébe. Korábbi tanulmányok kimutatták, hogy az elektronikus időmérés a pontosabb és előnyösebb időmérési módszer . A kézi időméréssel kapcsolatos lehetséges hibák csökkentése érdekében több mérési stratégiát alkalmaztunk, többek között ugyanazt az időmérőt használtuk minden egyes résztvevőnél, és az időmérők következetes elhelyezését a célvonalra merőlegesen . A jövőbeli tanulmányoknak azonban figyelembe kell venniük az elektronikus időmérést, amikor kis mintaszámú mintán vizsgálják a 400 m-es sprintteljesítményt. A vizsgálat másik korlátja a táplálékbevitelre vonatkozó kvantitatív információ hiánya, amely lehetővé tenné a PRAL-értékek, az energiabevitel és a makrotápanyag-tartalom részletes elemzését. A résztvevőket arra kértük, hogy naponta adjanak kvalitatív étkezési jelentéseket. A teljes mennyiséget és az étrend összetételét azonban nem ellenőrizték. A vizsgálatunkban végzett élelmiszerjelentések az alacsony PRAL-értékű étrend során főként zöldségeket és gyümölcsöket, a magas PRAL-értékű étrend során pedig gabonaféléket és tejtermékeket tartalmaztak. Kiterjedt táplálkozási elemzések alkalmazása szükséges a jövőbeni vizsgálatokban, hogy alátámasszuk megállapításaink érvényességét. Végül, vizsgálatunkban kis mintanagyság (n = 11) volt, ami széles konfidenciaintervallumokat és magas p-értékeket eredményezett. Mindazonáltal e korlátozás ellenére az étrendi beavatkozás szignifikáns hatását figyeltük meg.