Brak ruchu i niskokaloryczna dieta powoduje szybki rozpad mięśni

Naukowcy pod wodzą Gianni Biolo [1] sprawdzili, jak nieaktywność fizyczna przy ustalonym deficycie kalorycznym wpływa na mięśnie. Tego typu zagadnienia od kilkudziesięciu lat są pod bacznym nadzorem wojska oraz różnorakich, niekoniecznie jawnie działających instytucji. Dlaczego?

Wymuszona nieaktywność przy ograniczonym dowozie energii jest typową sytuacją, jaka może wystąpić przy długotrwałych lotach kosmicznych, wykonywaniu wielogodzinnych lotów zwiadowczych (np. SR-71 „blackbird”, dawniej w użyciu był także samolot rozpoznawczy U-2) czy bombowych (np. konstrukcje w rodzaju B1B, B2). Przykładowo załogi B-2 przy różnych okazjach wykonywały loty trwające ponad 30 h (np. w trakcie interwencji w Kosowie). [2] W maju 2001 r. załoga wykonała trwający 50 h „lot” na symulatorze. Przeprowadzono również eksperyment „Mars 500” polegający na przebywaniu 520 dni w odosobnieniu (symulacja długotrwałego lotu w kosmosie). Eksperyment trwał od 3 czerwca 2010 r. do 4 listopada 2011 r. [3] We wspomnianym studium odnotowano silny, nawet 100% wzrost stężeń noradrenaliny oraz (kilkudziesięcioprocentowy) serotoniny. Stężenia korelowały z występowaniem depresji, rozdrażnienia oraz TMD (zaburzeniami nastroju). Odnotowano też początkowy wzrost, następnie silny spadek ilości dopaminy oraz cykliczne skoki stężeń kortyzolu.

Z pewnością eksperyment włoskich naukowców [1] pokazuje, iż nadmierny deficyt kaloryczny sprzyja rozpadowi mięśni. W jednym przypadku 9 zdrowych ochotników spędziło 14 dni nieaktywnie (w łóżku). Dostawali tyle pokarmu, ile energii zwykle wydatkowali. W drugim przypadku otrzymali 20% mniej energii, niż wynosiło zapotrzebowanie (obliczono i dostosowano podaż energii do stopnia aktywności fizycznej). W kolejnych, osobnych testach mężczyźni mogli chodzić (raz otrzymywali 100%, za drugim razem 80% zapotrzebowania energetycznego).

Wyniki

Nieaktywność fizyczna przy deficycie kalorycznym (-20%) spowodowała ponad trzykrotnie większą utratę suchej masy mięśniowej (mięśni) w porównaniu do tej samej diety, o obniżonej podaży energii w sytuacji, gdy mężczyźni mogli chodzić,

Gdy mężczyźni przy deficycie kalorycznym (-20%) mogli chodzić, stracili tylko 300 ± 300 g mięśni (otrzymywali wtedy równoważnik 37.0 ± 1.4 kcal na kg „suchej” masy masy ciała, czyli ~ 2257 kcal dziennie),

Gdy mężczyźni przy tym samym deficycie kalorycznym (-20%) musieli leżeć, stracili 1.1 ± 0.1 kg mięśni! (otrzymywali 30.4 ± 0.7 kcal na kg „suchej” masy ciała czyli ~ 1854 kcal dziennie),

Takie samo zjawisko dotyczyło całkowitej masy ciała; przy aktywności i deficycie kalorycznym odnotowano spadek masy ciała o 1.4 ± 0.3 kg, przy unieruchomieniu strata wyniosła 2.1 ± 0.2 kg masy ciała,

Gdy mężczyźni dostawali 100% dziennego zapotrzebowania energetycznego (~2769 kcal dziennie) i mogli chodzić, stracili tylko 0.1 ± 0.1 kg mięśni,

Gdy mężczyźni dostawali 100% dziennego zapotrzebowania energetycznego (~2172 kcal dziennie) i musieli leżeć w łóżku, stracili 0.3 ± 0.2 kg mięśni.

Wniosek

Nieaktywność fizyczna i unieruchomienie sprzyjają katabolizmowi nawet, gdy zapewniona jest dzienna podaż energii wg obliczonego zapotrzebowania. Najgorsze skutki przynosi znaczy, 20% deficyt kaloryczny połączony z nieaktywnością. Już po 14 dniach można stracić ponad 1 kg mięśni, pozbywając się zaledwie 1 kg tkanki tłuszczowej. Czy to się opłaca? Odpowiedź jest oczywista. Nie, gdyż znacząco pogarsza się skład ciała.

 

Źródła: Referencje: 1. Gianni Biolo,  Beniamino Ciocchi,  Manuela Stulle i wsp. “Calorie restriction accelerates the catabolism of lean body mass during 2 wk of bed rest”. https://academic.oup.com/ajcn/article/86/2/366/4632953 2. https://www.globalsecurity.org/wmd/systems/b-2-ops.htm 3. Yue Wang, 1 , 2 Xiaolu Jing, 3 Ke Lv, 2 Bin Wu, 2 Yanqiang Bai, 2 Yuejia Luo, 4 , * Shanguang Chen, 5 , * and Yinghui Li “During the Long Way to Mars: Effects of 520 Days of Confinement (Mars500) on the Assessment of Affective Stimuli and Stage Alteration in Mood and Plasma Hormone Levels” https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3973648/