Brak ruchu i niskokaloryczna dieta powoduje szybki rozpad mięśni

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.