低碳高脂饮食对有氧运动耐力表现的影响
作者单位：河北师范大学体育学院 河北省体育科学研究所
会议名称：《第十二届全国体育科学大会》
会议日期：2022年
学科分类：1004[医学-公共卫生与预防医学(可授医学、理学学位)] 10[医学]
摘 要：研究背景:低碳高脂饮食(low carbohydrate high fat diet,LCHFD)开始应用于癫痫等疾病的治疗,后期作为肥胖人群的饮食减肥疗法逐步推广。有氧运动在日常训练中往往运动量非常大,长期的训练使运动员新陈代谢水平非常高,运动员对营养补充的需求也会更高,近些年LCHFD在耐力运动员中广泛应用。应用于耐力运动员群体的LCHFD主要分为两类:生酮低碳高脂饮食(ketogenic low carbohydrate high fatdiet,KLCHFD),和非生酮高脂肪饮食(non-ketogenic low carbohydrate high fat diet,N-KLCHFD)。生酮饮食的目的是将血酮水平从0.5mmol/L提升至3.0mmol/L以上;而非生酮饮食的目的是在不达到较高血酮浓度的情况下提供潜在的益处。KB是由肝细胞分解脂肪酸产生的,在缺乏糖原、空腹或长时间运动的条件下,大脑依赖于酮体(ketone body)的供能进行活动,LCHFD为KB的产生提供了原料。研究方法:本研究检索了Web of Science、Pubmed和中国知网3个数据库。年限为2015-2021年,最后一次检索日期为2021年4月3号。外文检索以endurance、Runner、marathon、athletics、cross country skiing、cyclist、swimming和Low carbohydrate high fat diet、ketogenic为主题词;中文检索以耐力、耐力运动员、马拉松、长跑、田径、越野滑雪、自行车、游泳和低碳高脂、生酮饮食为主题词进行搜索。纳入标准:1)关于耐力运动员的随机对照试验;2)可以提供样本量、均值、标准差,或者组内标准误、均值的95%置信区间。排除标准:1)研究为系统评价或二次分析,个案研究;2)摘要包括外源性酮摄入;3)全文数据不完整,重复文献,实验组和对照组的基线差距较大。检索结果:通过综合筛选,最终纳入文献共18篇。研究结果:运动员采用LCHFD的策略,目的是提高脂肪的利用效率,降低身体的脂肪含量并提高有氧能力,延缓疲劳的发生时间和调节运动相关的免疫与激素反应等。有氧耐力运动中,提高脂肪作为燃料的利用率可以为耐力运动员提供优势。运动中的供能底物高度依赖于饮食模式,经过LCHFD后脂肪氧化在运动和休息时显著增加,经过训练的男性自行车运动员在4周的LCHFD后脂肪氧化率提升了3倍。旨在增加脂肪摄入的很多文献中都说明脂肪作为供能物质在体内的利用率有不同程度的提升,特别是在运动期间,这种机体代谢优势对于提高耐力表现是非常重要的。然而,随着供能底物转为脂肪,LCHFD可能不利于高度依赖无氧代谢和需要葡萄糖作为供能物质的运动,如短跑等速度型或投掷等高爆发力项目。对于想要降低身体脂肪含量并提高有氧能力的运动员,LCHFD是一种有效的选择。一项交叉研究评估了为期4周富含多不饱和脂肪酸的LCHFD对越野自行车运动员有氧能力和运动代谢的影响,结果显示长期LCHFD后体重和体脂百分比下降。研究还表明,长期的LCHFD提升了VO2max水平,降低了运动后的肌肉损伤的发生率。长期的LCHFD对体成分和耐力表现都存在不同的益处。另一方面,Zinn等人记录了5名马拉松运动员的10周生酮饮食体重变化,以及对体成分和运动表现的影响。虽然体重和皮褶厚度平均分别减少了4kg和25.9mm,但马拉松运动员在这段时间内无法保持高强度的运动。这些发现对使用LCHFD降低运动员的体重提出了质疑,还需要更多的研究考证。Ikuma Murakami等人进行随机对照安慰剂试验对比3天内运动前HCLFD与LCHFD对耐力表现的影响,通过对血乳酸指标的测量,记录疲劳发生的时间,结果显示LCHFD组的疲劳发生时间显著晚于HCLFD组,LCHFD更有利于有氧运动员的耐力表现。Lauren Keaney等通过随机对照试验对5周的LCHFD对男性长跑运动员运动后免疫生物标志物的变化进行记录。与HCLFD组相比,LCHFD组中T细胞相关IFN-γ mRNA表达和IFN-γ/IL-4m RNA表达比率在多抗原刺激的PBMCs中更大。结果表明,5周的LCHFD引起体外多抗原的促炎和抗炎T细胞相关细胞因子反应的增加。但这些改变如何影响免疫调节反应仍不确定。因此,需要更多的研究来阐明其相互作用,增加临床疾病随访和使用代谢组学方法跟踪免疫调节代谢物。研究结论:总而言之,LCHFD可以为运动员的耐力表现和健康带来益处,但是在某些情况下不会有耐力表现的提升或是出现反作用。因此,LCHFD策略可能不适用于所有的耐力运动员,未来需要更多关于LCHFD影响的研究。