Doporučení a výživové aspekty pro sportovkyně: Zdraví a výkon

1 Úvod

Sportovkyně tvoří téměř 50 % účastníků sportu. Bohužel chybí výzkum optimalizace výživy pro zdraví a výkonnost specifický pro ženskou fyziologii. V tomto přehledu popíšeme výzvy spojené se studiem žen, potenciální úskalí aplikace výzkumu mezi muži, poskytneme doporučení pro adekvátní kalorický příjem, popíšeme následky nedostatečného kalorického příjmu, navrhneme jednoduchý rámec pro navrhování výživových plánů pro sportovkyně a nastíníme základní doporučení pro výživové plány pro sportovkyně se zdroji pro další čtení.

2 Výzkum v (Wo)men

Stejně jako v případě mnoha lékařských oborů má sportovní vědecký výzkum nedostatek dotazů specifických pro ženy, což vede k nesprávné aplikaci poznatků z mužských subjektů na sportovkyně. V letech 2011–2013 studie publikované ve třech předních světových časopisech sportovní medicíny (British Journal of Sports Medicine, Medicine and Science in Sports and Exercise a American Journal of Sports Medicine) uváděly, že ženy představovaly 39 % účastníků studie a pouze 4 % studií byly pouze ženy [1, 2]. Následné studie v posledních dvou časopisech ukázaly pokračující trendy v první polovině roku 2015; Například u studií atletického výkonu bylo 63 % provedeno pouze u mužů, 33 % u mužů a žen a ubohá 3 % byla zaměřena výhradně na atletky [2].

Ženy jsou často odsouvány jako "obtížnější" ke studiu než muži kvůli jejich vyšší úrovni hormonální složitosti. Žádné dva menstruační cykly nejsou stejné, a to jak pro jednu ženu, tak pro jeden cyklus od cyklu a při srovnání žen. Některé aspekty související s osou hypotalamus-hypofýza-gonády (HPG), které je třeba vzít v úvahu při studiu sportovkyň, jsou uvedeny v tabulce 1. Eumenorea je obvykle definována jako pravidelné menstruační cykly, které trvají 21–35 dní; Fík. 1 ilustruje odlišný hormonální stav tří "normálních" menstruačních cyklů [3]. Vzhledem k jejich pulzujícím vzorcům uvolňování vyžaduje správná charakterizace hladin luteinizačního hormonu (LH) a folikuly stimulujícího hormonu (FSH) odběr krve přes noc minimálně 3x za hodinu a nejlépe 6x za hodinu, což dále zvyšuje náklady na výzkum a invazivitu [4]. Tyto hormonální faktory vyžadují, aby studie sportovkyň měly v každé studii větší počet skupin: například stratifikace podle menstruačního stavu, podle užívání antikoncepce (včetně typu, složení) a stavu těhotenství. To vše přispívá ke složitosti a ceně dobře navržených studií.

Tabulka 1 Úvahy o ose hypotalamus-hypofýza-gonády při navrhování studií u sportovkyň 

Jedinou složkou fyziologie cvičení a sportovní medicíny zaměřenou na ženy, které se dostalo značné výzkumné pozornosti, je ženská atletická triáda (triáda). Výzkum týkající se této triády a jejích přidružených negativních důsledků, který poprvé popsala Barbara Drinkwaterová a její kolegové v roce 1984 [5] a pojmenoval v roce 1993 [6], postavil tyto části zdraví sportovkyň do centra pozornosti [7]. Méně studií se však zabývalo výkonností sportovkyň a ženskou fyziologií u sportovkyň. To vedlo k potenciálně nesprávné aplikaci nálezů u mužských sportovců na atletky.

3 Špatná výživa: Relativní nedostatek energie při sportu (RED-S)

Značná část sportovkyň se v určitém okamžiku své kariéry setká s nedostatkem živin. Tyto nedostatky mohou vzniknout v důsledku různých patologií, včetně neúmyslného přejídání, deficitu znalostí, potravinové nejistoty, časových omezení, restriktivních stravovacích návyků a upřímných poruch příjmu potravy (ED), jako je mentální anorexie [8]. Tradičně se má za to, že sportovci, kteří soutěží ve vytrvalostních sportech, estetických sportech nebo silových sportech, mají s největší pravděpodobností nedostatečnou výživu pro svůj trénink nebo soutěž, a to buď kvůli vnímanému přínosu pro výkon nebo požadavku na soutěž [9,10,11]. Odhady ED nebo poruch příjmu potravy (DE) – typicky státy nízké energetické dostupnosti (EA) – prevalence mezi sportovkyněmi se liší v 6–45 % [12]. Nedávný průzkum mezi 1000 sportovkyněmi ve věku 15–30 let ve ≥ 40 sportech odhadl riziko nízké EA na 47,3 % [13].

Kvantifikace energetického stavu může být mimo laboratoř obtížná [14]. EA je doporučeným měřítkem nutričního energetického stavu pro sportovce [15] a vypočítává se jako energetický příjem (EI) mínus energetický výdej cvičení (EEE) normalizovaný na beztukovou hmotu (FFM) za den: \({\text{EA}} = \frac{{{\text{EI~}}\left( {{\text{kcal}}} \right) - {\text{EEE~}}\left( {{\text{kcal}}} \right)}}{{{\text{FFM~}}\left( {{\text{kg}}} \right)}}{\text{~day}}^{{ - 1}}\) [16, 17]. Jednoduše řečeno, EA kvantifikuje množství kalorické energie, které může tělo využít pro fyziologické fungování (např. homeostázu, termoregulaci, anabolismus) po započtení energie použité na trénink.

Navzdory obtížím s kvantifikací EA pro volně žijící sportovce a jejím použitím k řízení výživových strategií, značné množství výzkumů použilo tento koncept k definování úrovní energetického deficitu, když dojde k různým fyziologickým změnám. První práce naznačovaly, že EA < 30 kcal kg−1 FFM·den−1 narušuje pulzabilitu LH a tato hladina se stala referenčním bodem, při kterém byla definována "nízká EA" [18]. EA přibližně 45 kcal kg−1 FFM·den−1 může být ideální úrovní pro udržení tělesné hmotnosti a umožnit sportovcům soustředit se na rozvoj dovedností, zatímco EA > 45 kcal kg−1 FFM·den−1 poskytuje dostatek energie pro přibývání na váze a svalovou hypertrofii [19]. Značný výzkum se zaměřil na definování prahové hodnoty EA s klinickým významem. Je pravděpodobné, že neexistuje žádný univerzální binární práh. Jedna studie eumenoreických sedavých žen ve vysokoškolském věku, které byly vystaveny různým EA prostřednictvím manipulace se stravou a cvičením, zjistila lineární vztah mezi EA a výskytem menstruačních poruch [20]. Bylo však prokázáno, že EA 30 kcal kg−1 FFM·den−1 rozlišuje mezi amenoreickým a eumenoreickým stavem, aniž by rozlišovala přítomnost subklinických poruch [21]. Dlouhodobý, periodizovaný přístup ke změně EA a složení těla na základě fáze soutěžní sezóny může umožnit celkově dostatečnou EA s nízkým rizikem negativních následků s krátkými obdobími zlepšeného poměru výkonu a hmotnosti [22]. Další zkoumání EA, při kterých dochází k různým fyziologickým poruchám, je oprávněné.

3.1 Ženská atletická triáda: EA, zdraví kostí a menstruační funkce

RED-S je komplexní model, který nastiňuje některé zdravotní a výkonnostní důsledky pro sportovce s nízkou EA [23,24,25] (obr. 2). Dobře zavedená ženská atletická triáda [26] – syndrom poruch EA, zdraví kostí nebo menstruačního stavu – je zahrnuta jako podskupina RED-S. Každá složka triády může vzniknout nezávisle a izolovaně [16], avšak nízká EA může být zodpovědná za část patologie menstruační dysfunkce a zdraví kostí prostřednictvím narušení osy HPG. Jak již bylo zmíněno, nízká EA způsobuje narušení pulzatilie LH, která se používá jako náhrada za pulzatilitu hypotalamického hormonu uvolňujícího gonadotropin (GnRH) (GnRH není systémově uvolňován a přímý odběr vyžaduje transsfenoidální kanylizaci systému portální hypofýzy). Narušení pulzatility GnRH narušuje uvolňování gonadotropinu, což zase způsobuje menstruační dysfunkci (projevující se jako oligo-amenorea) [27]. Nepravidelná nebo chybějící menstruace, ve shodě s abnormální signalizací hypofýzy, způsobuje systémové snížení estradiolu [28]. Estradiol je osteoprotektivní činidlo, které inhibuje aktivitu osteoklastů, což v konečném důsledku podporuje větší tvorbu kosti než resorpci. Když jsou hladiny estrogenu aberantně subfyziologické, převládá aktivita osteoklastů a dochází ke ztrátě kostní hmoty. I když tento model zobrazuje nízkou kostní minerální denzitu (BMD) jako koncový bod nízké EA, je důležité vzít v úvahu, že podvýživa může přímo způsobit i nízkou BMD [29]. Studie eumenoreických mladých žen vystavených 5 dnům snížené EA (10, 20 nebo 30 kcal kg −1 FFM-den−1, dosažené manipulací EI s konstantním EEE 15 kcal kg−1 FFM-den−1) prokázala vztah mezi dávkou a odezvou mezi EA a markery kostní remodelace při zachování normální menstruační funkce [30]. Tato studie však nezkoumala dlouhodobé účinky potlačení energie na kostní funkci a subjekty zaznamenaly snížené hladiny estradiolu, což mohlo vést k menstruační dysfunkci s prodlouženou dobou trvání studie [30]. Kromě toho je v případě oligo-amenorey negativně ovlivněna mikroarchitektura kosti. Zatímco normální atletická aktivita zvyšuje plochu průřezu holenní kosti, oligo-amenorea snižuje trabekulární číslo a kortikální tloušťku, což vede ke snížení trabekulární a celkové BMD, což v konečném důsledku vede ke snížení tuhosti a nižšímu zatížení při selhání [31,32,33]. Všechny tyto změny vedou ke zvýšenému výskytu stresového poškození kostí.

3.2 Zdravotní důsledky RED-S

Nejlépe studované složky RED-S jsou ty, které jsou zahrnuty v modelu triády. Soubor důkazů o ostatních složkách však stále roste. Vzhledem k jejich integrální roli ve fyziologii cvičení byly endokrinní změny, ke kterým dochází v nízkoenergetických stavech, rozsáhle přezkoumány [27]. Po zohlednění metodologických rozdílů se zdá, že nízká EA způsobuje následující hormonální změny u cvičících žen: snížený estradiol, snížený progesteron, snížený leptin, zvýšený ghrelin, zvýšený adiponektin, zvýšený peptid YY (PYY), snížený inzulín, zvýšený kortizol, snížený celkový trijodthyronin (T3) a volný T3, snížený volný tyroxin (T4), zvýšený růstový hormon (GH) (se zvýšenou rezistencí na růstový hormon) a snížený inzulínu podobný růstový faktor 1 (IGF-1) [27]. Dysregulace GH/IGF-1 může hrát roli při zakrnělém lineárním růstu [34]. Jak změny v každém hormonu, jak izolovaně, tak ve shodě s dalšími změnami, ovlivňují sportovní zdraví a výkon, je třeba plně objasnit.

Nejčastější hematologickou změnou, kterou zažívají sportovci s nedostatkem energie, je nedostatek železa. Na začátku studie má 24–47 % žen nedostatek železa bez anémie [35]. Mechanismy nedostatku železa v prostředí nedostatku energie zahrnují nedostatečný příjem potravy, zhoršenou absorpci a hemolýzu při došlapu nohou (zhoršenou aberantními pohybovými návyky) [36]. Nedostatek železa může zhoršit hypometabolický stav, který doprovází nízkou EA narušením syntézy T4 [37] a jaterní přeměnou T4 na aktivní metabolit T3 [38]. Problém ještě zhoršuje to, že nedostatek železa může podporovat nedostatek energie tím, že přesune produkci ATP z oxidativní fosforylace na méně účinné anaerobní dráhy a sníží expresi enzymů závislých na železe a zároveň zvýší expresi enzymů nezávislých na železe zapojených do metabolismu [39]. Nedostatek železa může také přispět ke špatnému zdraví kostí u RED-S prostřednictvím suprese osteotrofních hormonů růstového hormonu a IGF-1, změn v mikroarchitektuře kostí a výše zmíněných změn v ose hypotalamus-hypofýza-štítná žláza [39].

Možná paradoxně se u sportovců s nedostatkem energie mohou objevit negativní kardiovaskulární změny. U sportovců s těžkým energetickým deficitem se může vyskytnout symptomatická bradykardie, arytmie a přímá hypotenze, které jsou kritériem pro hospitalizaci [40]. U žen hypoestrogenismus zažívaný u oligo-amenorey indukuje fyziologii podobnou postmenopauze: byly pozorovány endoteliální dysfunkce [41, 42], špatné lipidové profily (lipoprotein s nízkou hustotou (LDL), celkový cholesterol, triglyceridy) [41, 43, 44] a změny osy renin-angiotenzin-aldosteron [45]]. Dlouhodobé účinky funkčního hypotalamického amenoreického hypoestrogenního stavu na zdraví cév nebyly zkoumány.

Imunologická dysfunkce byla v poslední době zpochybňována jako důsledek nízké EA [46]. Tradiční myšlení diktovalo, že vrozená a získaná imunita byla dočasně snížena během období těžkého tréninku [46]. Je však pravděpodobné, že sportovci jsou častěji vystaveni standardním rizikovým faktorům onemocnění – např. psychickému stresu [47], špatnému spánku [48] a cestování [ 5 time zone differences from their home country have a 2-3-fold increased risk of illness. Br J Sports Med. 2012;46(11):816–21." href="https://link.springer.com/article/10.1007/s40279-021-01508-8#ref-CR49" _mstaria-label="154804" _msthash="153" _istranslated="1">49, 50]. Pokud jde o nedostatek energie, observační údaje u sportovců a kontrolované údaje ze studií mentální anorexie se rozcházejí. Nedávná data z průzkumu z olympijských her v Riu v roce 2016 ukázala souvislost mezi nízkou EA (hodnocenou dotazníkem nízké energetické dostupnosti u žen (LEAF-Q) [51]) a infekčními symptomy [52, 53]. Zdá se však, že mentální anorexie poskytuje ochranu proti infekcím u mírnějších forem onemocnění (index tělesné hmotnosti (BMI) > 15 kg m−2) – což odráží závažnost energetického nedostatku u většiny trénujících a soutěžících sportovkyň [54,55,56]. Zachování příjmu bílkovin [57], umožňující adekvátní imunitní syntézu, může hrát roli při udržování imunity i přes nedostatek energie [58,59,60]. Další pochopení imunitních mechanismů s nízkou EA je zaručeno.

Pravděpodobně evoluční reakce na nedostatek potravy za účelem úspory kalorií, klidového metabolismu (RMR) snižuje nedostatek energie. Studie 40 vytrvalostních sportovkyň se zátěží s optimální EA (≥ 45 kcal kg−1 FFM-den−1), sníženým EA (30–45 kcal kg−1 FFM-den−1) a nízkým EA (< 30 kcal kg−1 FFM-den−1) zjistila, že optimální skupina EA měla významně vyšší RMR než skupina se sníženou/nízkou hladinou [61]. Kromě toho měly eumenoreické sportovkyně vyšší RMR než sportovkyně s menstruační dysfunkcí [61].

Gastrointestinální změny u sportovců v prostředí nízké EA zůstávají špatně definované; Jediné publikované studie jsou průřezové nebo dotazníkové. Studie 1000 sportovců zjistila zvýšený výskyt fekální inkontinence a zácpy u osob s rizikem nízké EA [13], zatímco původní studie LEAF-Q ukázala, že sportovci s nízkou EA měli větší pravděpodobnost výskytu gastrointestinálních příznaků (≥ 2 nadýmání, křeče, ≠ 1 stolice denně, pravidelný průjem nebo tvrdá stolice) [62]. Nedávná malá studie elitních sportovců používajících LEAF-Q nenalezla žádné důkazy o gastrointestinální dysfunkci u pacientů s nízkou EA, i když je pravděpodobné, že tato studie byla nedostatečně výkonná. Nové důkazy týkající se inkontinence moči u sportovkyň s nízkou EA mohou poskytnout další příčinné mechanismy pro fekální inkontinenci prostřednictvím sdílené dysfunkce pánevního dna [64].

V původním RED-S modelu je psychické onemocnění popsáno jako příčina a důsledek nízké EA [23]. Úplná diskuse o spektru poruch duševního zdraví, které zažívají sportovkyně, je nad rámec tohoto přehledu; Důležitost duševního zdraví sportovců však v poslední době upoutala pozornost populárních médií a mezinárodních sportovních organizací [65]. Léčba základních psychiatrických komorbidit je při léčbě nedostatku energie zásadní. Poznatky z léčby mentální anorexie ukázaly, že nutriční doplnění je nezbytné pro zlepšení nálady [66], úzkosti [66] a kognitivních funkcí [67, 68] a klinické zkušenosti ukázaly, že vhled pacientů do jejich nemocí – a tím i úspěch léčby – se zlepšuje správnou výživou. Proto doporučujeme zaměřit se na včasné doplnění nutriční hodnoty při léčbě psychiatrických onemocnění v prostředí nízké EA.

3.3 Výkonnostní efekty nízké EA

Model RED-S navrhl 10 negativních výkonnostních újm, ke kterým dochází v důsledku nízké EA: zvýšené riziko zranění, snížená reakce na trénink, zhoršený úsudek, snížená koordinace, snížená koncentrace, zvýšená podrážděnost, vyšší míra deprese, snížené zásoby glykogenu, snížená svalová síla a snížený vytrvalostní výkon [23]]. Intervenční studie o těchto efektech na výkon jsou řídké kvůli absenci zapojení sportovců do studie, o které se předpokládá, že zhoršuje konkurenceschopnost a má potíže s etickým schválením. Kromě toho jsou některé efekty výkonu vágní a je obtížné posoudit, jak se tyto nedostatky projevují v konkurenční aréně. Nicméně jedna studie sledovala 10 dospívajících plavkyň během soutěžní sezóny (12 týdnů) a porovnávala časy na 400 m volným stylem mezi eumenoreickými a vaječníky suprimovanými sportovkyněmi [69]. Skupina s potlačením měla nižší hladiny estradiolu a progesteronu po celou sezónu a na konci studie snížila EI, EA, T3 a IGF-1 ve srovnání se skupinou s eumenoreií [69]. Na konci sezóny měla skupina s potlačenými vaječníky 9,8% nárůst času (tj. horší výkon) a skupina s eumenoreií měla zlepšení o 8,2% [69]. Další studie elitních veslařů po dobu 4 týdnů s nedostatkem energie vyvolaným zvýšenou tréninkovou zátěží zjistila pokles času na 5 km, rychlosti lodi a frekvence záběrů [70]. Tato studie může být omezená, protože neposkytla dostatečný čas na superkompenzaci po intenzivnějším tréninkovém bloku. Tito veslaři také zaznamenali zvýšenou únavu, více poruch spánku a větší celkové poruchy nálady v průběhu tréninkového bloku a zvyšující se energetický dluh [70].

4 Výživová doporučení pro sportovkyně

4.1 Stanovení hierarchie nutričních potřeb

Zatímco mnoho zdrojů se zaměřuje na určité izolované složky výživových doporučení pro sportovkyně, při navrhování plánu doplňování paliva je třeba použít holistický pohled na sportovkyně. Náš navrhovaný model je znázorněn na obr. 3. Základem našeho modelu je dostatečná EA a hydratace: například optimalizace složení živin na základě fáze menstruačního cyklu je bez potřebné energie pro základní fungování marná. Jakmile se zváží kalorické potřeby, složení těchto kalorií – včetně tří základních makroživin (sacharidy, bílkoviny, tuky) a různých mikroživin (vitamíny a minerály) – lze přizpůsobit potřebám sportovce. Načasování příjmu živin, a to jak během dne, tak před, během a po cvičení lze poté optimalizovat. Dále ovlivňuje potřeby sportovce délka cvičení a intenzita cvičení, následovaná typem cvičení. U žen může být do výživového plánu vložen endogenní cyklický hormonální profil, po kterém následuje jakékoli použití exogenních hormonů. Poté mohou být změněny jakékoli další účinky věku, které již nejsou součástí výše uvedených úvah, a nakonec individualizace plánu na konkrétního sportovce. Jak při navrhování pokynů pro sportovce obecně, tak při práci s konkrétními sportovci může tento model sloužit jako rámec pro stanovené plány. Jak výživový plán stoupá v hierarchii, stává se normativnějším. Je důležité si uvědomit, že nejlepší výživový plán je ten, který zajišťuje nejlepší dodržování. Podobně jako se sportovci stávají pokročilejšími ve svých tréninkových plánech s rostoucím tréninkovým věkem a zkušenostmi, výživové plány by měly být konkrétnější, jak se sportovec stává zkušenějším. Neschopnost postupovat postupným způsobem může sportovce přemoci a bránit jeho dodržování stejným způsobem, jakým může příliš pokročilý tréninkový plán vést ke zranění.

Estrogen je typický ženský hormon. Maximálních hladin estrogenu je dosaženo 12.–14. den normálního menstruačního cyklu; vysoké hladiny estrogenu agónizují hypotalamus a způsobují sekreci GnRH, což vede k masivní sekreci LH a indukci ovulace. Během následné luteální fáze hladina estrogenu opět stoupá, a když ustoupí, dochází k menstruaci. Estrogen má všudypřítomné anabolické účinky, včetně zlepšení svalové síly a BMD [71, 72]. Během cvičení způsobuje estrogen účinek šetřící bílkoviny: při intenzitách přibližně 65 % maximální spotřeba kyslíku (VO2Max), ženy mají vyšší rychlost oxidace lipidů a nižší rychlost metabolismu sacharidů a bílkovin ve srovnání s muži [73,74,75]. Estrogen také zhoršuje glukoneogenezi. V luteální fázi, kdy jsou hladiny estrogenu vysoké po několik dní, jsou atletky méně závislé na svalovém glykogenu pro doplnění paliva ve srovnání s cvičením během folikulární fáze a ve srovnání s mužskými sportovci [74, 76]. Zvýšení příjmu exogenních sacharidů může tuto narušenou glukoneogenezi překonat [74, 76].

4.2 Výživové strategie pro vytrvalostní sportovce

4.2.1 Bílkovina

Vytrvalostní sporty si získaly největší výzkumný zájem u sportovkyň. Jak již bylo zmíněno dříve, cíl EA přibližně 45 kcal kg−1 FFM·den−1 je pravděpodobně ideální pro vytrvalostní sportovce, aby si udrželi tělesnou hmotnost a podpořili vysokou úroveň tréninku zlepšením kondice a výkonu [19]. Nedávné šetření požadavků na bílkoviny u žen cvičících 1,5 h/den ukázalo, že příjem bílkovin by měl být alespoň 1,6 g kg−1 den−1 během folikulární fáze [77]. Vzhledem ke zvýšeným hladinám progesteronu v luteální fázi může být potřeba proteinů vyšší v důsledku vyšší rychlosti katabolismu proteinů [78,79,80,81]. V současné době American College of Sports Medicine (ACSM) doporučuje příjem bílkovin 1,2–2 g kg−1 den−1 rovnoměrně rozložený během dne a po cvičení [15]. Bylo navrženo, že při navrhování každodenní stravy by mělo být primárním cílem splnění tohoto požadavku na bílkoviny [82]. Sportovci s veganskou nebo vegetariánskou stravou mohou mít potíže se splněním tohoto požadavku na bílkoviny bez vedení sportovního dietologa.

4.2.2 Sacharid

Sacharidy jsou makroživinou, které se před cvičením, během něj i po něm věnuje největší pozornost. Dostupnost sacharidů je limitujícím faktorem při výkonu dlouhodobého cvičení [15]. Snížená dostupnost sacharidů je škodlivá pro výkon při cvičení dvěma způsoby: (1) snížený svalový glykogen vede k únavě a poklesu intenzity a (2) snížený cirkulující sacharid (tj. glukóza v krvi) pro výživu centrálního nervového nervu zhoršuje kognitivní funkce [83, 84]. Důležité je, že glukóza metabolizovaná ze svalového glykogenu nevstupuje do systémového oběhu; V důsledku toho může být dostupnost svalových sacharidů adekvátní, zatímco systémová dostupnost sacharidů je nízká. Tyto dvě složky tedy diktují strategie příjmu sacharidů.

Míra glukoneogeneze je vyšší ve folikulární fázi než v luteální fázi při intenzitách cvičení > 50 % VO2max [85, 86]. Jako takové by mohlo dojít k teoretickému snížení výkonu během luteální fáze v důsledku zhoršeného metabolismu. Konzumace svačiny s vysokým obsahem sacharidů 3–4 hodiny před cvičením může zmírnit tyto účinky během luteální fáze [82]. Během cvičení současná doporučení diktují konzumaci 30–60 g/h sacharidů po dobu 1–2,5 h a možná > 90 g/h sacharidů po dobu trvání cvičení > 2,5 h [15]; Tato doporučení jsou však z velké části založena na studiích mužských sportovců [82]. Sportovci by si měli dávat pozor na gastrointestinální potíže způsobené konzumací paliva během cvičení a přetížením střev; V důsledku toho by měl být "střevní trénink" začleněn do každodenního tréninku a sportovcům by mělo být připomenuto, aby se vyhnuli zkoušení nových strategií ve dnech soutěží [87].

Existence potréninkového "okna" pro příjem živin byla předmětem velkého zájmu v populárních médiích a pochopení délky tohoto okna a optimálního příjmu živin během něj je v mysli veřejnosti zahaleno intrikami. Cílem doplnění sacharidů po cvičení je obnovit ztracené svaly a jaterní glykogen. Ukázalo se, že různé strategie pro toto doplňování jsou účinné; Současná doporučení jsou pro příjem sacharidů ≥ 1,2 g kg−1 h−1 po dobu 4–6 hodin po ukončení cvičení vyčerpávajícího glykogen [88]. Tato doporučení jsou však založena na studiích malého počtu mužských sportovců a nemusí zohledňovat rozdíly ve složení těla u mužů a žen. Pokud tohoto cíle nelze dosáhnout, přidání bílkovin v poměru sacharidů a bílkovin 4:1 může pomoci při zotavení a nepoškodí doplnění glykogenu [88]. Doba mezi tréninkovými/výkonnostními požadavky bude také diktovat strategie doplňování (např. po dopoledním tréninku s nadcházejícím odpoledním tréninkem vs. 90 minut mezi událostmi v soutěži).

Nakládání sacharidů – hovorově "carboloading" – je další nutriční strategií, která je již dlouho na očích veřejnosti pro zlepšení vytrvalostního výkonu. Idylická týmová "pasta party" večer před středoškolskými soutěžemi má údajně poskytnout palivo pro vítězství následující den. Potřeba sacharidů závisí na délce a intenzitě soutěžní akce. Při interpretaci publikovaných studií je důležité mít na paměti, že ženy oxidují více tuku a méně sacharidů než muži při stejné relativní intenzitě cvičení [89]. Metabolická clearance může být významným limitujícím faktorem při cvičení trvajícím pod 90 min. V důsledku toho je zajištění plného doplnění zásob glykogenu dostatečné pro maximalizaci výkonu, a toho lze dosáhnout při obvyklém příjmu 7–10 g kg−1 den−1 sacharidu [90]. U disciplín > 90 minut může vyhrazené 36–48hodinové období vysokého příjmu sacharidů 10–12 g kg−1 den−1 zlepšit výkonnost ve srovnání s žádným specializovaným plánem [91] a je současným doporučením pro předsoutěžní nakládání sacharidů [15, 90]. Stojí za zmínku, že tyto pokyny se mohou lišit u paralympioniků, kteří nebyli rozsáhle studováni, kvůli jejich nižší svalové hmotě. Vyhrazená sacharidová zátěž 8,4–9 g kg−1 den−1 během střední folikulární fáze ukázala zlepšení svalového glykogenu o 17–31 %, ale žádné zlepšení výkonu [92,93,94]. Zatížení sacharidy ve střední luteální fázi však neprokázalo žádnou změnu [94] nebo malé (13%) zvýšení [95] svalového glykogenu s potenciálem pro zlepšení výkonu [95]. Užívání perorální antikoncepce dále zatemňuje obraz zatížení sacharidů kvůli hladinám nefyziologických hormonů a užívání syntetických hormonů. Jedna studie zkoumala zatížení sacharidů u žen pomocí běžné formulace ethinyl-estradiol/levonorgestrel a zjistila, že koncentrace svalového glykogenu byly podobně zvýšené v údajné střední folikulární a střední luteální fázi [96]; jiné formulace nebyly zkoumány [82]. A konečně, pro sportovkyni, která konzumuje relativně nízkokalorickou stravu (např. 2000 kcal denně−1), může být nakládání sacharidů náročné: pro 55kg sportovkyni by konzumace 8 g kg−1 den−1 sacharidu představovala 88 % jejího denního kalorického příjmu. Ve světle těchto údajů je pravděpodobné, že největším přínosem jednorázové těstovinové párty večer před soutěží je stmelení týmu a relaxace před soutěží.

4.2.3 Tuk

O roli tuků ve stravě všech sportovců se již dlouho diskutuje a debata o vysokém obsahu sacharidů/nízkém obsahu tuku vs. nízkém obsahu sacharidů/vysokých tucích je mimo rozsah tohoto článku; čtenáři jsou odkázáni na nedávnou recenzi Louise Burkeové [97]. Sportovci jsou povzbuzováni, aby konzumovali alespoň 20 % svých kalorií ve formě tuků [15]; Pokud tak neučiníte, může to vést k nedostatku esenciálních mastných kyselin a vitamínů rozpustných v tucích (vitamíny A, D, E a K) a také k upřímné kalorické nedostatečnosti [98]. Na rozdíl od všeobecného mínění nebylo prokázáno, že by zvýšení příjmu tuků vedlo ke zvýšení adipozity u sportovců [99, 100]. Kromě toho snížený příjem tuku koreluje s vyšší mírou zranění u běžkyň [101]. Omega-3 mastné kyseliny jsou běžně doplňovaným tukem u široké veřejnosti a mohou hrát roli ve zdraví a výkonu sportovců. Omega-3 mastné kyseliny mohou chránit před kostním katabolismem [102,103,104]. V současné době neexistují žádná konkrétní doporučení pro atletky pro příjem omega-3 mastných kyselin a Institute of Medicine doporučuje 1,2 g denně-1 pro ženy [105]. Vzhledem k absenci konkrétních doporučení pro příjem a složení tuků doporučujeme, aby sportovkyně konzumovaly alespoň 20 % svých kalorií tuků z různých zdrojů, aby si zajistily doplnění z různých mastných kyselin.

4.2.4 Mikroživiny

Jakmile jsou vyřešeny potřeby primárních makroživin, může dojít k optimalizaci mikroživin. V prostředí nízkého EA může dojít k nedostatku stopových živin v důsledku celkového nedostatečného nutričního příjmu. Nedostatek železa, vitaminu D a vápníku je u sportovkyň běžný; Nutriční strategie by měly být upraveny tak, aby se těmto nedostatkům předcházelo.

4.2.5 Železo

Odhady prevalence nedostatku železa se pohybují od 15 do 35 % [106 107 108] sportovkyň až po některé studie naznačující výskyt > 50 % [36, 109, 110]. Nelékařské zúčastněné strany, včetně samotné sportovkyně, trenérů a rodičů, často špatně chápou interpretaci studií železa nebo chtějí jediný laboratorní marker nedostatku železa. Feritin je často prvním testem při hodnocení nedostatku železa. Feritin je protein ukládající železo; Je to však také reaktant akutní fáze a hodnoty mohou být falešně zvýšené v prostředí nemoci nebo stresu, což maskuje diagnózu nedostatku železa. Plný panel železa zahrnuje kompletní krevní obraz s počtem retikulocytů (zajímavé: hemoglobin, hematokrit, střední korpuskulární objem, střední korpuskulární hemoglobin, střední koncentrace korpuskulárního hemoglobinu, šířka distribuce červených krvinek), feritin, sérové železo, transferin, nasycení transferinem a celková vazebná kapacita železa. "Nedostatek železa" a "anémie" se často používají zaměnitelně; nejsou to však synonyma. Anémie je definována jako snížená hmotnost červených krvinek nebo koncentrace hemoglobinu. Světová zdravotnická organizace definuje anémii na základě koncentrací hemoglobinu: u žen ≥ 15 let je mírná anémie hemoglobin 11,0–11,9 ng dL−1, mírná anémie je hemoglobin 8,0–10,9 ng dL−1 a těžká anémie je hemoglobin < 8,0 ng dL−1 [111]. Navrhované pokyny pro definice závažnosti nedostatku železa u sportovců jsou uvedeny v tabulce 2 [112]. Je tedy možné, že sportovec má nedostatek železa, ale není chudokrevný; Tento syndrom je známý jako "nedostatek železa" nebo "nedostatek železa bez anémie". Sportovci, kteří mají nedostatek železa a jsou chudokrevní, trpí syndromem "anémie z nedostatku železa".

Tabulka 2 Navrhovaná doporučení Peelinga a kolegů pro závažnost nedostatku železa u sportovců [112] 

Některé sportovkyně jsou ze své podstaty vystaveny vyššímu riziku nedostatku železa než jiné. Mezi tyto sportovce patří ti s restriktivními dietami (např. v pořadí podle zvyšujícího se rizika: žádné červené maso, vegetariáni, vegani), ti s vysokým množstvím opakovaných úderů na zem (např. sporty zahrnující velké množství běhu) [113], vytrvalostní trénink způsobující vyčerpání antioxidantů a poškození erytrocytů [114] a ti se silným menstruačním krvácením [115]]. Sportovci mohou mít také "pseudoanémii", kdy studie železa naznačují anémii, ale laboratorní hodnoty jsou výsledkem zvětšeného objemu plazmy [116]. Nejčastějším příznakem nedostatku železa u sportovkyň je špatný sportovní výkon [117]. Železo z masa (hemové železo) se vstřebává lépe než rostlinné železo (nehemové) [118] a zdroje železa z masa mají další živiny, které zvyšují vstřebávání hemového železa, zatímco rostlinné zdroje železa mají jiné živiny, které snižují vstřebávání nehemového železa [119]. Sportovci s restriktivními dietami, které ztěžují dostatečnou konzumaci železa, by se měli poradit se sportovním dietologem, aby optimalizoval své denní výživové plány pro příjem železa. Současná doporučená denní dávka USDA pro dívky ve věku 14–18 let je 15 mg denně−1 a pro ženy ve věku 19–50 let je 18 mg denně−1 [120]; sportovci s výše uvedenými rizikovými faktory by však měli denně konzumovat vyšší hladiny železa [15]. Americké ozbrojené síly doporučují, aby vojačky – vysoce aktivní skupina žen – konzumovaly alespoň 22 mg železa denně-1 [121].

Léčba nedostatku železa vyžaduje vyšetření lékařem a sportovním dietologem, aby se objasnila příčina nedostatku a vyloučila jakákoli základní patofyziologie. Empirická suplementace železa iniciovaná nelékařským odborníkem by mohla vést k pokračující neznalosti závažného onemocnění. Strategie léčby nedostatku železa závisí na závažnosti onemocnění. Stejně jako v případě většiny nemocí je konzervativní terapie prvním krokem; V případě nedostatku železa je tímto krokem zvýšení příjmu potravy. Pokud by zvýšený příjem potravy selhal, lze zahájit perorální suplementaci železa, a to buď ve formě tekutého železa nebo tablet železa. Typický perorální suplementační režim je přibližně 100 mg železa denně-1 v rozdělených dávkách po dobu 8–12 týdnů se suplementací proabsorpčními látkami železa, jako je vitamin C [36, 122]. Formulace síranu železnatého s pomalým uvolňováním se doporučují jako nejúčinnější a nejtolerovanější doplněk [123]. A konečně, intravenózní suplementace železa je upřednostňována před intramuskulární injekcí pro parenterální doplnění a je vyhrazena pro zvláštní případy (např. závažný nedostatek, narušení enterální absorpce) [36]. Čtenáři jsou odkazováni na nedávný hloubkový přehled McCormicka a kolegů, který poskytuje více informací o léčbě nedostatku železa u sportovců [124].

4.2.6 Vápník a vitamín D

Hladiny vápníku se pro sportovce obtížně měří v klinicky významné záležitosti kvůli obrovským zásobám vápníku v kostech a vysoké citlivosti příštítných tělísek na poruchy koncentrace vápníku. Nejlepším způsobem, jak posoudit dostatečný příjem vápníku, je retrospektivní stažení z trhu. Sportovci s rizikem nízké hladiny vápníku by měli konzumovat 1500 mg denně-1, aby optimalizovali zdraví kostí [23]. Pokud tak neučiníte, může dojít ke snížení BMD kvůli pokračující aktivitě osteoklastů ze stimulace parathormonem (PTH), ke které dochází v reakci na nízký obsah vápníku v séru. Dosažení tohoto cíle často vyžaduje exogenní suplementaci u sportovkyň, zejména u těch s intolerancí laktózy. Střevo nemůže absorbovat více než 500 mg vápníku najednou, takže příjem vápníku by měl být rozložen do celého dne, aby se maximalizovala absorpce [125]. Vitamin D zlepšuje vstřebávání vápníku ve střevech (stejně jako reabsorpci ledvin a uvolňování kostí), takže k dosažení dostatečného množství vápníku je zapotřebí dostatečná hladina vitaminu D. Většina doplňků vápníku obsahuje vitamín D a mnoho mléčných výrobků je obohaceno o vitamín D.Vitamin D je další mikroživina důležitá pro udržení zdraví kostí, zdraví kosterního svalstva, imunity a prevenci zranění [15]. V posledním desetiletí byl vitamin D plodným výzkumným tématem pro fyziology cvičení a konsensu o optimální hladině vitaminu D, suplementaci a celkové funkci ještě nebylo dosaženo; Důkladné shrnutí různých zjištění je mimo rozsah tohoto přehledu. Vitamin D je sloučenina rozpustná v tucích, která se primárně syntetizuje vystavením slunečnímu záření. Dostupnost vitaminu D v potravě je nízká [126]. Mezi sportovce, kteří jsou ohroženi nízkou hladinou vitaminu D, patří ti, kteří žijí v severních/jižních zeměpisných šířkách (> 35. rovnoběžce), sportovci, kteří trénují uvnitř a ti, kteří si agresivně zakrývají kůži opalovacím krémem nebo oblečením, když jsou venku [15, 127]. Studie 102 atletek National Collegiate Athletic Association (NCAA) v jedné instituci zjistila, že 21,5 % z nich mělo abnormální hodnoty vitaminu D [128]; samostatná studie zjistila, že 80% sportovkyň a tanečnic má abnormální hodnoty vitaminu D [129]. Definice hladin vitaminu D Institutu medicíny je uvedena v tabulce 3 [130]. Je rozumné, aby se sportovkyně snažily mít hladiny 25-OH-vitaminu D > 50 nM, aby chránily své kosti. Toho lze dosáhnout každodenním udržovacím doplňováním 1000–2000 IU vitaminu D3, v závislosti na ročním období a pravidelném pobytu na slunci.

Tabulka 3 Hladiny koncentrací vitaminu D v Institute of Medicine [130] 

4.3 Hydratace

Kompletní pojednání o potřebě hydratace u sportovkyň je nad rámec tohoto přehledu. Stručně řečeno, sportovkyně mohou přemýšlet o svých potřebách hydratace ve dvou kbelících: denní udržovací hydratace a hydratace před, během a po cvičení. Chybí doporučení specifická pro sportovkyně; Při interpretaci údajů a pokynů z převážně mužských studií je tedy třeba vzít v úvahu fyziologii specifickou pro ženy. Estrogenové receptory a progesteronové receptory se nacházejí v hypotalamu, kardiovaskulárním systému a ledvinách – orgánech, které se podílejí na rovnováze tekutin a jsou nutně náchylné k cyklickým změnám pohlavních hormonů. Zdá se však, že tyto hormonální výkyvy mají minimální vliv na manipulaci se sodíkem a tekutinami, což naznačuje, že nastavená hodnota osmostatu se mění s menstruačním cyklem, aby se udržel objem tekutin [131, 132].

Během luteální fáze, pod vlivem vysokých hladin progesteronu, se bazální tělesná teplota může zvýšit o 0,5–1,0 °C [133]. Navzdory zvýšení bazální tělesné teploty během luteální fáze, současné důkazy nenaznačují zvýšené riziko onemocnění z horka (často sekundárně k dehydrataci) u žen ve srovnání s muži [134, 135]. Prostřednictvím řady složitých hormonálních drah vedou zvýšené hladiny estrogenu a progesteronu během luteální fáze ke zvýšenému zadržování tekutin [136]. Možná paradoxně může být intravaskulární objem vyčerpán během luteální fáze v důsledku extravazace [137].

Denní udržovací hydratace je obvykle dosahována bez řízených tekutinových plánů nebo cílů [15, 138]. Ve Spojených státech se ženám doporučuje konzumovat 2,7 l vody denně-1, přičemž 2,2 l se konzumuje jako tekutiny a zbytek pochází z potravy [139]. Toto doporučení je pravděpodobně dostatečné pro bazální potřeby sportovkyň, ale nemusí splňovat požadavky na cvičící sportovkyně, zejména v extrémním prostředí. Metody hodnocení stavu hydratace jsou uvedeny v tabulce 4 [138]. Pokud je sportovec před cvičením dehydratovaný, dává se přednost pomalému procesu rehydratace před rychlým příjmem tekutin [15]. Toho lze dosáhnout konzumací 5–10 ml kg−1 vody 2–4 hodiny před cvičením [15]. Správná hydratační strategie během cvičení je v posledních několika desetiletích velmi diskutovaným tématem. Pro většinu sportovců ve většině situací je konzumace 0,4–0,8 l h−1 dostatečná, a toho lze dosáhnout strategií "pít na žízeň" (tj. pít při žízni) bez ztráty výkonnosti [15, 138, 140]. Interindividuální variabilita složení potu ztěžuje definování ideálního složení tekutin pro doplnění ztracených elektrolytů [141]. V praxi by se sportovci měli snažit konzumovat 20–30 mmol L-1 sodíku a 2–5 mmol L-1 draslíku; Toho lze dosáhnout pitím vody a doplňováním svačinami nebo pitím sportovního nápoje [138, 142]. Po cvičení by ženy měly konzumovat tekutiny v mírné míře ve spojení se sodíkem a draslíkem, aby vyrovnaly případný deficit tekutin [143]. Podobně jako u prehydratace není rychlá konzumace tekutin doporučenou strategií bezprostředně po cvičení.

Tabulka 4 Biomarkery stavu hydratace.

Existují dvě hlavní nebezpečí pro aberantní hydrataci při cvičení: nemoc z horka (vyčerpání z horka, úpal, hypertermie) a hyponatrémie. Ženy mají obvykle nižší rychlost metabolismu během cvičení a menší tělesnou hmotnost ve srovnání s muži, což vede k nižšímu pocení a menší ztrátě vody během cvičení [138]. Dehydratace je významným rizikovým faktorem pro rozvoj nemocí z horka [138]. Toto riziko je umocněno horkým prostředím a nedostatečnou aklimatizací. Čtenáři jsou nasměrováni na konsensuální prohlášení o tréninku a soutěžení v horku pro konkrétní doporučení pro prevenci a léčbu nemocí z horka [144]. Hyponatrémie spojená s cvičením (EAH) se obvykle objevuje, když sportovci konzumují vodu zdarma daleko nad rámec svých ztrát nebo bez současného doplňování elektrolytů [145]. Mezi rizikové faktory EAH patří nadměrné pití během cvičení, přibývání na váze během cvičení, trvání cvičení > 4 hodiny, nezkušenost, nedostatečný trénink, pomalé tempo, vysoký nebo nízký BMI a snadno dostupné tekutiny [145]. EAH je častější u žen, protože mají více z těchto uvedených rizikových faktorů; po zohlednění BMI a doby cvičení již není rozdíl mezi pohlavími pozorovatelný [145]. Při účasti na akcích trvajících několik hodin mohou být specifické hydratační plány prospěšné pro prevenci EAH a udržení výkonnosti [144]. Pití do žízně je možná nejbezpečnější strategií [145], ale sportovci mohou preferovat konkrétní plány, pokud mají pocit, že jsou ohroženi nadměrnou nebo nedostatečnou hydratací nebo pro uvolnění mysli, a měli by spolupracovat se sportovním dietologem na vývoji těchto plánů. Čtenáři jsou dále odkazováni na nejnovější konsensuální prohlášení EAH [145] pro více informací.

5 Závěry

V tomto přehledu jsme nastínili nedostatek výzkumů specifických pro sportovkyně, popsali lékařské důsledky nedostatečného příjmu živin, poskytli model pro uspokojení nutričních potřeb sportovkyň a syntetizovali mnoho doporučení ohledně výživy a hydratace šitých na míru sportovkyním. Stručně řečeno, sportovkyně by měly usilovat o EA přibližně 45 kcal kg−1 FFM den−1 pro optimální zdraví a výkon a udržení postavy. Nízká EA se může projevit jako RED-S, což je konstelace mnoha příznaků různých fyziologických systémů, které mohou být negativně ovlivněny nedostatečnou výživou. Sportovkyně by měly věnovat velkou pozornost svému menstruačnímu cyklu, aby sledovaly změny nebo nepravidelnosti, které mohou znamenat nedostatek výživy, a měly by být upozorněny, že vynechání cyklů není pro sportovkyni "normální". Sportovkyně jsou povzbuzovány k tomu, aby jedly rozmanitou škálu potravin, aby si zajistily dostatečný příjem mikroživin. Mezi mikroživiny, které jsou pro sportovkyně obzvláště důležité, patří železo, vápník a vitamín D. Není nerozumné, aby sportovkyně doplňovaly svou stravu 1000–2000 IU tablet vitaminu D denně. Většině sportovců zajistí pití při žízni dostatečný příjem vody a rovnováhu tekutin. Sportovkyně jsou povzbuzovány, aby se poradily se sportovními dietology a vypracovaly individualizované výživové plány a aby si dávaly pozor na rady takzvaných "odborníků" na sociálních sítích.

Banalita "je zapotřebí více výzkumu" – vychvalovaná na konci mnoha původních výzkumných článků a recenzí – není žádnou banalitou, pokud jde o výzkum ženského sportu. Mnoho složitostí ženské fyziologie, včetně menstruačního cyklu a složení těla, musí být ještě plně prozkoumáno z hlediska role ve zdraví a výkonnosti. K oddělení těchto složitostí jsou zapotřebí dobře kontrolované, pečlivě naplánované studie – to je spojeno s velkými finančními náklady.

Od přijetí Hlavy IX ve Spojených státech v roce 1972 (federální legislativa zabraňující diskriminaci financování vzdělávacích programů na základě pohlaví) zaznamenal americký ženský sport výrazný nárůst účasti, který se skládal z asi 1000% nárůstu středoškolské atletiky a 600% nárůstu vysokoškolské atletiky [146]. Fyziologie cvičení, výkonnost a výzkum výživy specifický pro ženy zaostává za touto explozí účasti. Jako takové jsou ženy vystaveny potenciálně neoptimálním doporučením ze strany trenérů, trenérů, lékařů a dalších kvůli chybné aplikaci výsledků studií mužů. Jen málo ženských profesionálních sportovních asociací má takovou moc, peníze nebo veřejný dosah jako mužské sportovní asociace; V důsledku toho existuje jen málo finančních zainteresovaných stran v úspěchu sportovkyň, které by poháněly investice do výzkumu. Počet sportovců, kteří dosáhnou profesionálního úspěchu, je však mizivě nízký: investice by se měly odehrávat na všech úrovních věku a schopností stejně napříč pohlavími, aby se sportovci udrželi na hřišti, bavili se, podávali špičkové výkony a pěstovali celoživotní lásku ke sportu.