#63 Metabol Flexibilitet

Lär dig vad som är flaskhalsen i din prestation

Den 5 Juni 2016 satte jag av mot Smygehuk från Treriksröset. Jag och mitt gäng på tre andra personer, Jennie Almström, Oscar West och Tommy Ivarsson hade planerat intensivt månaderna inför och nu var det dags. Projekt Sverigetrampet som vi hade döpt det till, innebar att jag skulle cykla från Sveriges nordligaste till den sydligaste punkten, enbart på vatten, salt och lagrade fettreserver. En resa om lite drygt 200mil. Vill du läsa mer om utmaningen/projektet klicka här: 

Förutom alla nättroll som verkligen fick skriva av sig, så diskuterades äventyret som ett gigantiskt bevis för att LCHF är överlägset annan kosthållning. Det är intressant hur vi tolkar information som presenteras för oss. Det finns ett bra uttryck för detta på engelska; narrative fallacy. När vi söker en koppling som stödjer våra förutfattade meningar. Vi har alla bias i olika frågor, det är vårt enkla sätt som människor att koppla hur saker och ting hänger ihop. Världen är komplex och det är svårt att lyckas vara kritiskt tänkande till allt, framförallt när vi inte har baskunskaper i ämnet.

I denna 2-delade artikelserie kommer jag försöka ge en nyanserad bild av dessa två läger: Fettdrift och Kolhydratdrift. Det är en debatt utan dess like som fortsätter att härja och det är verkligen inte enkelt att navigera sig fram i djungeln av anekdoter. Så för att inte vara ytterligare en artikel på nej-sidan så ska jag försöka att gå an problemet från en vetenskaplig ståndpunkt och beskriva forskningsläget inom båda områden. 

Bilden är från min Strava-fil efter den 5:e dagen av Sverigetrampet, efter ca 120h fasta. Här hade jag det tufft… De första 25km av dagen innebar två riktigt tuffa klättringar. De två stigningarna motsvarade vardera lite drygt en klättring uppför Hallandsåsen . Efteråt var jag inte speciellt kaxig, men däremot självsäker på att resten skulle gå fint. För hade jag kommit hit var det bara fortsätta.

Vad är syftet med att träna?

“The role of training is to accumulate adaptations in the muscle and other body organs/systems to achieve specific characteristics that underpin success in the athlete’s event via a series of systematic and periodized stimuli involving the interaction of nutrition and exercise” – Re-Examining High-Fat Diets for Sports Performance: Did We Call the ‘Nail in the Coffin’ Too Soon?

Vad citatet vill lyfta är att all form av träning syftar till att förbereda dig för din kommande prestation. Det kan låta självklart men tål att upprepas för att inte missa helhetsbilden. Skall en elitidrottare som har 25 träningstimmar/vecka träna på samma sätt som en 3-barnsmamma som samtidigt jonglerar en karriär? – Absolut inte!

Vad är den begränsade tillgången under din prestation?

I dina muskler arbetar cellerna effektivt för att producera Adenosin Trifosfat (ATP) som slutligen får dina muskler att kontrahera. Detta sker genom två huvudprocesser där nedbrytningen av primärt fett och kolhydrater sker. Grundläggande kan vi dela in dessa i två: Aeroba och Anaeroba. Aeroba är de processer som utvinner ATP med hjälp av syre och de anaeroba utvinner energin utan syre. Vi kommer till ett litet räkneexempel i del 2 som beskriver detta mer i detalj. Var energin tas ifrån beror på ett flertal faktorer som intensitet, duration, träningsstatus och det kanske mest intressanta för många som  läser här: kosthållningen.

Det är här som den metabola flexibiliteten kommer in i bilden. Det är vida känt att våra fettreserver är stora, ja nästan obegränsade när det kommer till energilager. Våra kolhydratreserver däremot, är vår akillieshäl med ca 400g lagrat i kroppen.

Figur 1. Bilden visar hur snabbt glykogenet i muskulaturen tar slut påverkat av intensitet. Siffrorna i procent står för intensiteten utförd i relation av VO2max.

Här ser vi att vid en intensitet av 83% av VO2max så är det ca ¼-del kvar av muskelglykogenet efter 60min. Detta är en intensiteten som de flesta orkar hålla i just ca 1h, medans det vid en intensitet kring 64% tar 2h att tömma kolhydratdepåerna till samma nivå. Dessa test genomfördes utan energitillförsel. För att se vilken puls de olika intensiteterna motsvarar för dig rekommenderar vi att du leker med vår energikalkylator länkad här. Då ser du vad dina olika pulsnivåer motsvarar i förhållande till ditt VO2max.

Hur blir det då när energitillförsel tillämpas?

Dessa cyklister i figuren nedan fick vid 3 olika tillfällen spänna bågen i labbet. Y-axeln visar intensiteten i watt producerat och x-axeln hur långt kvar det var på testet. Alla deltagare fick genomföra alla tre testerna och detta är snittet av deras resultat av respektive upplägg. De fick inte veta vilket test de skulle göra vilken gång. I forskarvärlden kallas detta upplägget för ett “randomiserat kontrollerat experiment”.

Testet gick ut på att först cykla 2h kring en intensitet av 55% av deras max Watt.(ca 200w). för att efteråt genomföra ett så kallat time trial(TT) där en given mängd energi ska produceras, . Ett standardupplägg som används för att eliminera så många andra variabler som möjligt. Totala mängden energi räknades ut genom formeln följande formel: Total amount of work = 0.75 Wmax 3600 kJ.

De olika testdryckerna var följande:

• P, Placebo. Smaksatt vatten under hela testet
• G, Glukos i form av maltodextrin. Enskild kolhydratkälla i en dos av 108g/h
• GF, Glukos och Fruktos i ratio 2:1 där glukoset var maltodextrin i samma dos: 108g/h.

Figure 2. Figuren ovan visar hur intensiteten påverkas beroende på om(P)/vilken energi (G/GF)som tillförts. 

Resultatet från studien visade att när deltagarna fick enbart vatten (P) så tog testet avsevärt mycket längre tid att göra klart (67min och 2s), snittwatt 231W. När deltagarna fick maltodextrin (G) tog testet istället 60min och 41s, snittwatt 254W. Slutgiltigen när deltagarna fick maltodextrin och fruktos (GF) tog testet 56 min och 7s, snittwatt 275W. Detta är en av de första studierna som ligger till grund för innehållet i Umaras sportdryck, “Sport”.

Så med hjälp av en så optimal sportdryck som möjligt kunde kapaciteten bibehållas 19% bättre än med enbart vatten, men också 8% bättre än enbart maltodextrin eller annan enskild kolhydrat.

Utmaningen med att förlita sig på enbart fettförbränning

Vår fettoxidationskapacitet styrs primärt av 2 faktorer:

• Relativ Intensitet
• Maximal oxidationskapacitet.

Relativ Intensitet

Den största flaskhalsen till att kunna förlita sig till enbart fettförbränning är för att vår relativa intensitet så kraftigt styr vilket energisubstrat som används. Vad betyder detta i praktiken?

Figur 1, respektive figur 2 visar hur fettoxidationskapaciteten stiger hela vägen upp till 60-65%  för att sedan droppa ner till nästan obefintlig när intensiteten rör sig emot 80-85% av VO2max. 

Vad som är viktigt att trycka på är att det handlar om den relativa intensiteten styr. Alltså inte hastighet per se. Deltagare ÖVER 65ml/kg/min i VO2max vilket är i synnerhet vältränade individer har samma krurvförhållande som idrottare med lägre (<65ml/kg/min)syreupptagningsförmåga. Högre syreupptagsförmåga leder alltså inte nödvändigtvis till att individerna kan idrotta på en högre relativ intensitet. Högre syreupptagsförmåga innebär att du kan ta upp mer syre till förbränningen. Det innebär BÅDE fettförbräning och kolhydratförbränning.

Forskarna skriver vidare:

During the last 15 min of exercise, fat oxidation rates were 0.84 g min±1 in the trained and 0.33 g min±1 in the untrained group. The finding that at the same relative intensity trained individuals (i. e. individuals with a higher VO2max) have greater rates of fatty acid oxidation, can be explained by the fact that the trained individuals are exercising at a higher absolute work rate. 

Maximal oxidationskapacitet.

Det andra man kan läsa ut från figurerna ovan (figur 1 respektive 2) är att kapaciteterna endast uppgår till ca 0,6g fett oxiderat/min som högst. För att omsätta det till kalorier från fett så blir det maximalt ca 5,4kcal/min. I jämförelse går det åt ca 14kcal att cykla i 200W, vilket motsvarar att springa i 11km/h för en person som väger 70-75kg (bild 9.3).

Bild 9.3 visar hur energiförbrukningen i cykel är ett linjärt samband med ökad förbrukning vid ökad intensitet. Bild från ”näringslära för högskolan- femte upplagan, sida 171”. 

Hur styrs då vad som används?

Detta kommer vi belysa från lite olika vinklar då det är här kost och olika koncept av periodisering kan vara intressant för den personliga individualiseringen. Det som primärt styr är relativ intensitet. Som illustration är tabellen nedan bifogad.

Tabell 1. Att utläsa från tabellen här nedanför kan ses att det är vid ca 130W som deltagarna i studien hade ett 50/50 förhållande mellan kolhydrat- och fettförbränning. Det mäts ut genom RQ och identifieras som värdet: 0,88. 

Ketogen kost eller högfettskost (LCHF)?

Mellan 1980 till idag 2016  så har olika varianter av högfettskost studerats för att se om och hur detta skulle kunna bidra med förbättrad prestation. I stora drag kan varianterna undersökt sammanfattas som:

• Ketogen kosthållning över tid. Tas upp nedan
• LCHF, Low Carb High Fat. Tas upp i del 2
• Periodiserad variant med 5-7 dagar LCHF med efterföljande kolhydratladdning inför prestation.  Tas upp i del 2

Få saker rör upp så mycket känslor som kosthållning och min avsikt här är inte att hacka på LCHF eller olika grader av ketogen kosthållning. Det finns flera fördelar med att följa LCHF och många rapporterar om hur bra det varit för dem i olika avseenden, framförallt viktreglering. Men när det kommer till prestation så finns det egentligen ingenting som tyder på att det skulle leda till förbättrad prestation.

Ketogen kosthållning

– Bibehållen prestation är inte samma sak som förbättrad

Det finns ett par undantag så som tävlingar där energitillförsel är väldigt otillgänglig, eller specifika individer som svarar oerhört bra på den typen av kosthållning. T.ex. så citeras ofta: The human metabolic response to chronic ketosis without caloric restriction: preservation of submaximal exercise capability with reduced carbohydrate oxidation.

I den här studien fick 5 vältränade cyklister genomgå 3 veckor av ketogen kosthållning. Upplägget var som sådant att att de först genomgick en testvecka där alla 5 cyklister fick en kosthållning baserat på 57 energiprocent (E%) kolhydrater, 15% E protein och resten fett. Därefter testades deltagarna under ett test till utmattning vid en intensitet om 63% av deras VO2max. Därefter inledes en ketogen kostintervention där deltagarna sattes på en diet där kolhydratintaget maximalt fick uppgå till 20g/dag. Fortfarande energibalans och 15% E protein. I slutet av den tredje veckan testades deltagarna igen genom samma uppläg av 63% av VO2max.

Resultatet är redovisat i figur 3 ovan. Sammanfattat var det ingen signifikant skillnad mellan det första samt det sista testet mellan deltagarna som grupp. Men en av deltagarna stack ut kraftigt efter kostinterventionen och klarade ca 1h längre vid det andra testet. Detta gör att det sammanlagda resultatet blir ganska förskjutet när ett medelvärde tas ut.

Andra intressanta fynd från studien var att muskelglykogenet under interventionen halverades men inte mer än så. Det gick från 140mmol/kg, (så kallad “våtvikt”), till 76mmol/kg. Detta är värt att tänka på då musklernas glykogendepåer aldrig kan bli helt tomma utan endast tömmas till olika grad. Här spelar faktorer som erfarenhet och kosthållning stor betydelse. Vi kommer till detta i nästa artikel när vi pratar om glykogenbesparing i praktiken. Övrig intressant data sammanfattas här:

“Furthermore, in both trials, at the cessation of exercise, muscle glycogen depletion was seen in type 1 fibers with a fourfold reduc- tion in its contribution to fuel use in the LCHF trial. Blood glucose contribution to fuel use was reduced threefold, with gluconeogenic contributions from glycerol released from triglyceride use as well as lactate, pyruvate, and certain amino acids preventing hypoglycemia during exercise as well as allowing glycogen storage between training sessions. Lipid oxidation was increased to make up the fuel substrate for the exercise task “

Inför del 2

Mycket indikerar, trots måttlig intensitet (63% av VO2max) att kroppens förmåga att bränna fett och ketoner är i högsta grad träningsbar genom olika kostinterventioner. Nästa vecka kommer i att gräva djupare kring hur detta har studerats och vad du rent praktiskt kan ta med dig i din idrott. Som en liten teaser rekommenderar jag dig se denna korta videosnutt med Louise Burke där hon ger sin syn på området.