Erkek Basketbolcularda Düşük Karbonhidratlı Diyetin Ardından, Yedi Gün Boyunca Uygulanan Karbonhidrat Yüklemesi Sonrası Anaerobik Performans [Çeviri]

Erkek Basketbolcularda Düşük Karbonhidratlı Diyetin (LCD) Ardından, 7 Gün Boyunca Uygulanan Karbonhidrat Yüklemesi Sonrası Anaerobik Performans [Çeviri]

ÖZET

Sporcular ve bilim adamları arasında farklı diyet müdahalelerinin spor performansına etkisine olan ilginin artmasına rağmen, düşük karbonhidratlı diyet, yüksek yağlı diyet ve anaerobik kapasite arasındaki ilişki yoğun olarak çalışılmamıştır. Bu çalışmanın amacı, düşük karbonhidratlı diyetin (LCD) ardından 7 gün süren karbonhidrat yüklemesinin (Carbo-L), erkek basketbolculardaki anaerobik performansa etkilerini değerlendirmektir. Çalışmaya aktif olarak basketbol oynayan 15 sporcu katılmıştır. Tepe gücü (PP = peak power), toplam iş (TW), tepe güce ulaşıncaya kadar geçen süre (TTP), kan laktat konsantrasyonu (LA), kan pH ve bikarbonat (HCO3^–)’ta gerçekleşen değişimleri değerlendirmek için Wingate testi üç kez gerçekleştirilmiş, konvansiyonel diyeti (CD) takip eden 4 hafta süresince LCD ve son olarak 1 haftalık karbonhidrat diyeti uygulanmıştır. Ek olarak, her diyet girişiminden sonra testosteron, büyüme hormonu, kortizol ve insülin konsantrasyonları ölçülmüştür. Düşük karbonhidratlı diyet prosedürü toplam çalışmayı, pH’ın dinlenme değerlerini ve kan laktat konsantrasyonunu önemli ölçüde azaltmıştır. Düşük karbonhidrat diyeti sonrası, testosteron ve büyüme hormonu konsantrasyonları artarken, insülin seviyesi azalmıştır. Carbo-L’den sonra toplam çalışma, pH, bikarbonat ve laktatın dinlenme değerleri düşük karbonhidrat diyetinden sonra elde edilen sonuçlarla karşılaştırıldığında önemli ölçüde artmıştır. Düşük karbonhidrat diyeti ve Carbo-L prosedürlerinden sonra, kan laktat konsantrasyonu, pH ve bikarbonat değerlerinde, başlangıç ve egzersiz sonrası değerler arasında önemli farklılıklar gözlenmiştir. Dört haftalık düşük karbonhidrat diyetinden sonra azalan iş kapasitesi, karbonhidrat yükleme işleminden sonra başlangıç değerlerine dönmüştür. Ayrıca, ne düşük karbonhidrat diyeti ne de karbonhidrat yüklemesi tepe gücü etkilememiştir. Düşük karbonhidrat diyetinin dört haftasında toplam iş kapasitesi azalmış, karbonhidrat yükleme işleminden sonra ise başlangıç değerlerine geri dönmüştür.

Anahtar Kelimeler: Sporcu; diyet müdahalesi; anaerobik güç; iş kapasitesi

1. GİRİŞ

Diyet manipülasyonları, sporcu antrenman sürecinin ayrılmaz bir parçası olup, optimum performansla önemli ölçüde ilişkilidir. Kas glikojen depolarının maksimize edilmesi, dolayısıyla egzersiz sırasında bu depoların kullanılabilirliği ve kullanımını sağlayan yüksek karbonhidratlı diyetlerin en iyi egzersiz performansını sağladığı kabul edilmektedir [1,2]. Yüksek yağlı diyetin (HCHO-D), uzun veya kısa süreli yüksek şiddetli egzersizlerde performansı arttırdığı kanıtlanmıştır [3-5]. İlginç bir şekilde, egzersizin sitrat sentaz süksinat dehidrojenaz ve B-hidroksiasil-CoA dehidrogenaz aktivitelerinin artışı ya da aerobik performansa doğrudan etki eden ve oldukça önemli bir faktör olan toplam protein kapasitesinin sitokrom C oksidaz IV ile artması ile ifade edilen mitokondriyal biyogenez belirteçleri üzerindeki etkisi, karbonhidrat sınırlı diyetler kullanıldığında gözlemlenmiştir [6]. Mitokondriyal biyogeneze yol açan moleküler mekanizma, mitokondriyal gen ekspresyonunun ana düzenleyicisi olarak tanınan, peroksizom proliferatör-aktive edilmiş gama reseptörü koaktivatör-1-alfa’nın (PGC-1-alfa) aktivasyonuna bağlanır [7]. Dolayısıyla, karbonhidrat kısıtlaması gibi diyet değişiklikleri, sporcuların performanslarını arttırmalarına yardımcı olmak için alternatif bir strateji olarak ortaya çıkmıştır.

Phinney ve arkadaşlarının [8], ketojenik diyetle (KD) beslenen eğitimli bisikletçilerde (%60) VO₂max süresinin düzenlendiğini gösterdikleri çalışmadan beri, karbonhidrat sınırlı yüksek yağlı diyetler (HFD) sporcunun dayanıklılığını arttırmak için olası bir beslenme manipülasyonu olarak kabul edilmiştir. Bu çalışmadan elde edilen kişisel veriler, KD ile beslenen bazı sporcuların tükenme süresinin %155’e kadar uzayabildiğini ve bu da HFD’ye karşı daha ılımlı yaklaşılması gerektiğini göstermiştir. Uygulanan egzersizin orta şiddeti dikkate alındığında, diyet müdahalesinin ergojenik etkisi, aerobik egzersiz protokolü sırasında karbonhidrat metabolizmasıyla bağımlı olarak daha yüksek kas keton cisimleri / yağ kullanımı oranları ile açıklanabilir [9-11]. Zajac ve arkadaşlarının yakın zamanda yaptığı çalışmada, dağ bisikletçilerinde uygulanan HFD ile vücut kütlesi ve vücut bileşimindeki olumlu değişikliklerin, önemli bir seviyede artan VO₂max ve düzelmiş laktat eşiği kaynaklı olduğunu bildirmişlerdir [12]. Aynı zamanda, HFD’nin bazı aerobik ve anaerobik egzersiz performansı belirteçleri üzerinde iyileştirici ya da zararlı etkileri olmadığını gösteren bazı çalışmalar da vardır [13-16]. Bununla birlikte, orta şiddetli egzersiz sırasındaki performansın artması yönünde umut verici sonuçlara rağmen, HFD’nin sporculardaki anaerobik dayanıklılıktaki yararlarını destekleyen kanıtlar yetersizdir [14,17]. Ayrıca, HFD’nin sağlıklı sedanter yetişkinlerde egzersiz performansı üzerine olumsuz bir etkisi olduğunu gösteren çalışmalar da vardır [18,19]. Dolayısıyla, HFD’nin yüksek şiddetli egzersizler sırasında beklenen fiziksel performansı tehlikeye atacağı ve bu tür egzersizlere dayanan bir antrenman programının uygulanmasında başarısız olabileceği düşünülmektedir. Egzersiz kapasitesi de dahil olmak üzere, güç ve hızın devamlılığını içeren, yüksek yoğunluklu egzersiz performansı üzerine HFD’nin etkilerine dair veriler henüz yeterli değildir. Paoli ve arkadaşlarının yakın zamanda gerçekleştirdiği çalışmada [20], 30 gün boyunca HFD ile beslenen jimnastikçilerin, ne kas kütlesinde ne de kuvvetlerinde bir değişiklik olmadığı, yağ kütlesinde ise azalma olduğu gösterilmiştir. Bu konuyu araştıran ilk çalışmalardan birinde, sedanter genç erkeklerde uygulanan 3 günlük bir HFD’nin, tepe güç değerlerini değiştirmeden ortalama güç çıktısını düşürdüğü ortaya koyulmuştur [21]. Orta şiddetli egzersizde, yüksek fiziksel performans için önerilen yağ metabolizmasının yararlarının aksine, bir başka çalışmada yağ oksidasyonu artmış, ancak yüksek yoğunluklu iş çıktısı azalmıştır [19, 22, 23]. Yüksek şiddetli egzersizde (>%75 VO₂max) yağ oksidasyonu yavaş yavaş bastırılır ve yerine piruvat dehidrojenaz (PDH) reaksiyonu ile hızlandırılmış glikoliz devreye girer [24,25]. Bu durum, çapraz kavram (crossover concept) olarak tanımlanmıştır [26]. Ayrıca, yüksek şiddetli egzersiz sırasında yağ metabolizması, plazma esterleşmemiş yağ asidi metabolizmasının azalmasıyla, kas içi birikintilerinden daha fazla yararlanmaya başlar [5,27].

Son yıllarda sporcular ve bilim insanları, vücut kompozisyonunu, kas gücünü, gücü ve ayrıca toplam dayanıklılık kapasitesini geliştirmek için farklı diyet prosedürlerini kapsamlı bir şekilde uygulamıştır [28,29]. Yapılan çalışmalar, sporcuları yarışmaya hazırlamak için “düşük antrenman” adlı yeni bir konsepte odaklamıştır [30]. Bu strateji, düşük glikojen depolarının alternatif uygulamasına ve ardından antrenman sürecinde yüksek CHO kullanılabilirliğine dayanmaktadır. “Az uyku” yöntemi olarak daha sık bilinen bu paradigma, düşük glikojen mevcudiyetinin mitokondriyal biyogenez ve aerobik substrat metabolizması üzerindeki yararlı etkilerini üstlenirken, CHO yüklemesi yüksek yoğunluklu egzersiz yapılmasını sağlamaktadır.

Antrenman sürecinin organizasyonu, normal şartlarda periodize edilmiş yaklaşımlara dayanan, karmaşık bir iştir [33]. Rekabetçi sporlarda, diğer yeteneklerin seviyesini koruyarak, belirli bir motor yeteneğini geliştirmeye odaklanan kısa antrenman dönemleri (4 haftaya kadar), blok periyotlaması olarak adlandırılmıştır [34]. Antrenman sürecinde uygulanan kötü bir strateji, ardışık mikro döngüleri de içeren diyet manipülasyonlarının da uygulanmasını zorlaştırır. Yukarıdaki konuyu dikkate alarak, 4 haftalık düşük karbonhidrat diyetinin (LCD) ardından 7 günlük HCHO-D’nin, tüm alt ekstremite Wingate Testi ile ölçülen anaerobik performansı etkileyip etkilemediği doğrulamaya çalışılmıştır. Müsabaka döneminden önce ardışık 4 mikro döngü şeklinde LCD uygulanmış, ardından haftada 1 azalan özel antrenman seviyesi ve HCHO-D periyoduyla birleştirilmiştir. Bu çalışmada aktif/profesyonel basketbol oyuncuları seçilmesinin amacı, basketbolun hem aerobik hem de anaerobik metabolizmaya dayanan çoklu dinamik etkinliklerin yapılmasını gerektiren bir spor disiplini olduğu görüşünü destekleyen önemli deneysel kanıtlar bulunmasından kaynaklanmaktadır. Bu çalışmadaki yaklaşım, yıllık antrenman döngüsünün müsabaka döneminde yüksek yoğunluklu iş yüklerinde toleransı arttırmaya yönelik bir yaklaşımdır.

2. MATERYAL VE METOD

2.1. Katılımcılar
Çalışmaya 15 iyi eğitimli erkek basketbol oyuncusu katılmıştır. Temel somatik özellikleri ortalama (± SD) olarak; yaş 23.5 ± 2.2 yıl; uzunluk 194.3 ± 6.4 cm; vücut kütlesi 92.18 ± 5.1 kg; vücut kütle indeksi (BMI) 24.98 ± 1.86 kg/m²‘dir. Çalışmaya katılanların tamamı ve Polonya Basketbol 1. Ligi’nde oynayan ve en az 5 yıllık bir antrenman deneyimine sahip olan basketbolculardan oluşmaktadır. Çalışmaya katılanların temel somatik özellikleri Tablo 1‘de verilmiştir. Beş hafta süren çalışmada, sporculara 4 hafta düşük karbonhidrat diyeti (LCD), ardından 7 gün (1 hafta) boyunca karbonhidrat yüklemesi (Carbo-L) (Şekil 1) uygulanmıştır. İki diyet prosedürü arasında herhangi bir boşaltma periyodu uygulanmamıştır. Çalışma başlamadan 1 ay önce, tüm katılımcılar standart bir (konvansiyel) geleneksel diyet (CD)’le beslenmiştir (Tablo 2). Katılımcılar, araştırmanın niteliği hakkında bilgilendirilmiş ve çalışmaya başlamadan önce yazılı onamları alınmıştır. Hiçbir katılımcıda sağlık problemi olmadığı gibi, çalışma sırasında ilaç ya da gıda takviyesi de almamışlardır. Sporcuların hiçbirinin LCD ve karbonhidrat yükleme prosedürleri konusunda bir deneyimi bulunmamaktadır. Araştırma protokolü, Polonya Katowice’deki Jerzy Kukuczka Beden Eğitimi Akademisi Etik Kurulu (Etik referans KB-5/2015) tarafından onaylanmış ve Helsinki Deklarasyonu ilkelerine uygun olarak hazırlanmıştır.

Tablo 1. CD, LCD ve Carbo-L diyetlerinden sonra vücut kütlesi ve vücut bileşimi sonuçları.

Şekil 1. Çalışma protokolünün şeması.

Tablo 2. CD, LCD ve Karbo-L diyet prosedürleri sırasında ortalama makro besin ve toplam enerji alımı.

2.2. Çalışma Tasarımı
2.2.1. Diyet Kılavuzları — Besin Alımının Takibi
Diyet müdahalesi 5 hafta sürmüştür. Bireysel izokalorik LCD ve Carbo-L diyetleri oluşturulmadan önce, istirahat metabolik hızı (RMR) ve antrenmana bağlı toplam günlük enerji harcaması (TDEE) tahmin edilmiş ve yaygın olarak kabul görmüş modele göre hesaplanmıştır (TDEE = AF (Aktivite Faktörü) × RMR (Dinlenme Metabolizma Hızı) [35]. RMR, çalışma başında, 4 haftalık LCD’den önce ve 7 günlük Carb-L prosedüründen önce, bir ergo spirometre MetaLyzer 3B (Cortex, Leipzig, Almanya) aracılığıyla ölçülmüştür. Atletlerin mevcut göstergelerine göre aktivite faktörü 2.0 (yüksek aktivite) olarak belirlenmiştir [35]. Ayrıca, çalışmadan önce sporculardan 72 saatlik besin tüketim kaydı doldurmaları istenmiştir (iki hafta içi ve bir hafta sonu günü). Diyet kayıtları, önceki beslenme alışkanlıklarını ve günlük kalori tüketimini değerlendirmek için bir beslenme uzmanı tarafından tahmin edilmiş ve diyetlerin bileşimi Tablo 2’de sunulmuştur. Çalışmadan önce tüm katılımcılar izokalorik bir geleneksel diyet (CD) tüketmişlerdir (Tablo 2). CD, %55 karbonhidrat, %15 protein ve %30 yağdan oluşmaktadır. Çalışmanın 5. haftasında katılımcıları yurtta kalmış ve akademi kafeteryasında beslenmiştir. Yemekler haftanın 7 günü 24 saatlik menüler şeklinde hazırlanmış ve tüm yemekler bir beslenme uzmanı tarafından planlanmış ve denetlenmiştir. Makrobesinler arasındaki uygun oranlar korunarak, gıda ürünlerinin kalitesi ve miktarı sıkı bir şekilde kontrol edilmiştir. Çalışmanın 5 haftası, sporculara 4 hafta düşük karbonhidrat diyeti (LCD) ardından 7 gün (1 hafta) boyunca karbonhidrat yüklemesi (Carbo-L) (Şekil 1) şeklinde uygulanmıştır. İki diyet prosedürü arasında bir boşaltma periyodu uygulanmamıştır. Çalışma başlamadan bir ay önce tüm katılımcılar standart bir geleneksel diyet (CD)’le beslenmiştir (Tablo 2). LCD, tüketilen günlük kalori alımında etkili toplam yağ oranının, doymamış yağ asitleri içeriğinin (mono ve çoklu doymamış) %80’ini sağlayacağı şekilde oluşturulmuştur. LCD aynı zamanda 4-5:1’i aşmayan bir oranda n-6 ve n-3 çoklu doymamış yağ asitlerini içermiştir. Diyet, n-3 yağ asitleri bakımından zengin olan uskumru ve sardalya gibi balık tüketimini de sağlamıştır. Ek olarak LCD; balık, et, yumurta ve süt ürünleri gibi yüksek kaliteli protein ürünlerini de içermiştir. LCD’de sporcular; kümes hayvanları, balık, sığır eti, dana eti ve kuzu eti, kurutulmuş sığır eti, kıyılmış et kemiği, carpaccio ve kurutulmuş jambon, zeytinyağı, tereyağı, sınırsız yeşil sebze (çiğ ve pişmiş), haşlanmış yumurta ve baharatlı peynir (örneğin: mozzarella, Hellim) tüketmiştir. Sıcak içecekler, şekersiz ve bitkisel ekstraktlar olmadan, çay ve kahve ile sınırlandırılmıştır. Sporcuların yiyecek ve içeceklerden, alkol, şeker ya da bal gibi tatlılardan sakınılması sağlanmıştır. Ayrıca beyaz ekmek, makarna, beyaz pirinç, tatlı süt, meyveli yoğurt, tatlılar, çözülebilir çay ve arpa kahvesi tüketilmesine izin verilmemiştir. LCD’nin 4 haftasında sporcular, 4 ana öğün ve 1 atıştırmalık (ara) öğün şeklinde beslenmiştir.

Carbo-L, %75 karbonhidrat, %16 protein ve %9 yağdan oluşmuştur. Carbo-L diyeti esas olarak, tam tahıllı ekmek ve makarna, graham ruloları, tam tahıllı pirinç, baklagiller, çiğ sebzeler, kümes hayvanları, sığır eti, domuz eti ve balık gibi düşük glisemik indeksli karbonhidratları içermiştir. Sporcular sadece antrenmandan sonra, muz, bal, incir, dactyl veya beyaz pirinç, patates, haşlanmış havuç ve pancarlı yemekler gibi orta veya yüksek glisemik indeksli atıştırmalıklar tüketmiştir. Carbo-L diyetinde sporcular, işlenmiş karbonhidratları (hızlı yiyecekler), tatlıları ve gazlı içecekleri yememişlerdir. Carbo-L protokolüne bağlı kalan katılımcılar; tahıl, pirinç, karabuğday, darı ve meyveler gibi sağlıklı karbonhidratları yemiştir. Ayrıca LCD’ye benzer şekilde yüksek kaliteli protein ve yağ ürünleri de tüketirken, 4 ana öğün ve 2 atıştırmalık (ara) öğün olacak şekilde beslenmiştir. Ana yemekler kafeteryada hazırlanıp tüketilirken, aperatifler antrenman seanslarından sonra yenmek üzere paketlenmiş ve tüketililmiştir.
2.2.2. Antrenman programı
Çalışmanın 5. haftasında üç dizi laboratuvar analizi yapılmıştır. Temel değerlendirmeler (CD’den sonra), LCD’nin dört haftasından sonra ve ayrıca 7 günlük Carbo-L prosedüründen sonra yapılmıştır. Çalışma yıllık müsabaka döneminden önce gerçekleştirilen antrenman döneminde gerçekleştirilmiştir.  Haftada 5 antrenman yapan basketbolcular, cumartesi günü hücum taktiğiyle oynamıştır. Her antrenman oturumu 90-120 dakika arası sürmüş ve kondisyon egzersizlerinin yanı sıra, özel teknik ve taktik planlarını da içermiştir. Antrenman yoğunluğu, düşük (uzama, serbest atış atma – HR ≤ 120 bts / dak) (HR ≥ 170 bts / dak) ile submaksimal (maxVO2 ye ulaşılması) egzersiz arasında geçiş yaparken anlamlı bir şekilde değişmiştir. Yorgunluğun etkilerini en aza indirmek için, katılımcıların çalışmadan önce 2 gün boyunca egzersiz yapmaktan kaçınmaları sağlanmıştır. Vücut kompozisyonu sabah 08.00 ile 08.30 arasında değerlendirilmiştir. Katılımcılar son yemeklerini çalışmadan 1 gün önce saat 20:00’da yemiş, bu yemekten sonra bir şey yemediklerini ve içmediklerini, 48 saat boyunca egzersiz yapmaktan kaçındıklarını laboratuvara rapor etmiştir.

2.3. Vücut Kütlesi, Vücut Kompozisyonu

Katılımcıların tıbbi muayene ve somatik ölçümleri yapılmış, vücut kompozisyonu sabah 08.00 ile 08.30 arasında değerlendirilmiştir. Katılımcılar son yemeklerini çalışmadan 1 gün önce saat 20:00’da yemiş, bu yemekten sonra bir şey yemediklerini ve içmediklerini, 48 saat boyunca egzersiz yapmaktan kaçındıklarını laboratuvara rapor etmiştir. Vücut ağırlığı ölçümleri, 0.1 kg hassasiyetli tıbbi bir cihazla gerçekleştirilmiştir. Vücut bileşimi, elektriksel empedans tekniği kullanılarak değerlendirilmiştir (Inbody 720, Biospace Co., Japonya).
2.4. Anaerobik Performans
Anaerobik performans, alt ekstremitenin tümü için 30 saniye boyunca Wingate testi ile değerlendirilmiştir. Test, 70-80 rpm’de 100 W direnç ve kadans ile 5 dakikalık bir ısınmadan önce gerçekleştirilmiştir. Isınmanın hemen ardından başlayan deneme testindeki amaç, mümkün olan en kısa sürede en yüksek kadansa ulaşmak ve test süresince devam ettirmeye yönelik olmuştur. Alt ekstremite Wingate protokolü, 0.8 Nm · kg − 1 (Lode BV, Groningen, Hollanda) direncine sahip bir Excalibur Sport ergokrosu ile gerçekleştirilmiştir. Kaydedilen değişkenler: tepe gücüne ulaşma süresi (TTP (s)), tepe gücü (PP (W / kg)) ve yapılan toplam çalışma (TW (J / kg))’yı içermiştir (Lode Ergometre Yöneticisi – LEM, yazılım paketi, Groningen, Hollanda).
2.5. Biyokimyasal Analiz
Laktat konsantrasyonunu (LA) ve asit-baz dengesini belirlemek için LA (mmol / L), kan pH, bikarbonat (mmol / L) değişkenleri değerlendirilmiştir. Ölçümler istirahat durumunda ve 3 dakikalık beklemeden sonra, parmak ucu kılcal (kapiler) kan numuneleri üzerinde gerçekleştirilmiştir. LA’nın belirlenmesi enzimatik bir metoda uygun olarak yapılmıştır (Biosen C-line Clinic, EKF-diagnostik GmbH, Barleben, Almanya). Kalan değişkenler Kan Gazı Analiz Cihazı GEM 3500 (GEM Premier 3500, Almanya) ile belirlenirken, β -hidroksibutirat (β-HGB-mmol / L), Randox UK teşhis kitleri (Ranbut) kullanılarak ölçülmüştür. Testosteron (T), büyüme hormonu (GH) ve insülin (I) konsantrasyonları, otomatik bir analizörde (Cobas e411, Roche Diagnostics, Mannheim, Germany) özelleştirilen EDTA plazma ve immün tahlil kitleri kullanılarak iki kopya halinde ölçülmüştür. Test içi varyasyon katsayısı C için %2.2, T için %2.5, GH %2.3 ve insülin için %4.6’dır.
2.6. İstatistiksel analiz
Yaş, vücut kütlesi ve vücut bileşimi ile biyokimyasal değişkenler ortalama ± SD olarak ifade edilmiştir. Parametrik testi kullanmadan önce, normallik varsayımı Kolmogorov Smirnov testi kullanılarak doğrulanmıştır. P <0.05 olarak ayarlanan anlamlılık için tek yönlü ANOVA ve tekrarlanan ölçümlerle iki yönlü ANOVA varyans analizleri, seçilen verileri karşılaştırmak için Bonferroni post hoc testi kullanılmıştır. Tüm analizler STATISTICA (StatSoft, Inc., Tulsa, OK, ABD, 2018, versiyon 12) programı kullanılarak yapılmıştır.

3. BULGULAR

Basketbol oyuncularına uygulanan diyet müdahaleleri sonrası temel somatik değişkenlerdeki değişiklikler Tablo 1’de sunulmuştur. Varyans analiziyle; LCD ve CD arasında vücut ağırlığı (BM) ve yağ kütlesi (FM), Carbo-L ve LCD arasında ise yağsız kütle (FFM) değerleri için istatistiksel olarak önemli farklar ortaya çıkmıştır. CD ve Carbo-L arasında önemli bir farklılık bulunmamıştır. CD, LCD ve Carbo-L diyetleri arasındaki farklar Tablo 2’de gösterilmiştir. LCD’yi, CD ve Carbo-L ile karşılaştırırken; LCD’nin daha yüksek miktarda protein içermesinin yanı sıra, önemli ölçüde daha yüksek miktarda tekli doymamış yağ asitleri (MUFA) ve çoklu doymamış yağ asitleri (PUFA) içerdiğine dikkat etmek gereklidir. Bunların dışında ise LCD, diğerlerine göre daha az miktarda CHO içermektedir. Wingate testinin anaerobik değişkenleri için ANOVA analizi sonuçları Tablo 3’te sunulmuştur. Varyans analizi, CD ile LCD arasında (p = 0.002) ve Carbo-L ile LCD arasında (p = 0.021) TW değerleri için istatistiksel olarak anlamlı farklar ortaya koymuştur.

Tablo 3. Basketbol oyuncularına yapılan belirli diyet müdahaleleri sonrası Wingate testinin anaerobik değişkenleri

LCD’den sonra kan asidi-baz dengesi için uygulanan varyans analizi ile CD & LCD ve ayrıca Carbo-L & LCD arasında, LA & pH değerleri arasında istatistiksel olarak önemli farklar gözlenmiştir. Aynı analiz devam ettirilmiş, başlangıç ve egzersiz sonrası değerler arasında LA, pH ve HCO3⁻ değerlerinde istatistiksel olarak önemli farklar ortaya çıkmıştır (Tablo 4). Analizin devamında ise; CD, LCD ve Carbo-L’de LA, pH ve HCO3⁻ değerlerinin dinlenme ve egzersiz sonrası ile arasında istatistiksel olarak önemli farklar bulunmuştur.

Tablo 4. Kan plazma laktat ve asit-baz değişkenlerinin konsantrasyonundaki farklılıklar, ayrıca basketbol oyuncularına uygulanan belirli diyet müdahalelerinden sonra β-HB istirahat konsantrasyonları.

Basketbol oyuncularına yapılan belirli diyet müdahalelerinden sonra hormon konsantrasyonları üzerine yapılan ANOVA analizleri, CD ile LCD arasında ve ayrıca Carbo-L ve LCD arasında GH (p = 0.003) ve I (p = 0.002) değerleri için istatistiksel olarak önemli farklar gözlenmiştir (Tablo 5). Aynı analiz, LCD ile CD arasında ve Carbo-L ile CD arasında da istatistiksel olarak önemli T konsantrasyon farklılıkları göstermiştir (p = 0.002).

Tablo 5. Basketbol oyuncularına yapılan belirli diyet müdahalelerinden sonra hormon konsantrasyonlarındaki farklılıklar.

4. TARTIŞMA

Özel spor disiplinleri, özel beslenme gerektiren farklı egzersiz metabolizmaları ile karakterizedir. Hem karbonhidrat hem de yüksek yağlı diyetlerin, sedanter bireyler ve sporcularda, egzersiz sırasındaki substrat kullanımına etkisi üzerine önemli araştırmalar yapılmıştır. Bu çalışmaların ortak görüşü, uzun süreli submaksimal egzersiz sırasındaki performans üzerinde olumlu bir etkide bulunmasıdır [3,36]. Bununla birlikte, fiziksel performans üzerindeki bu ergojenik etkiler, çeşitli mekanizmalar tarafından tetiklenmektedir. Yüksek yağlı bir diyetin kronik olarak alımı; istirahat ve egzersiz sırasında yağ oksidasyonunun artmasına [37], kasın orta şiddetli egzersiz sırasında glikojeni yedeklemesine ve dolayısıyla egzersiz kapasitesini geliştirmesine olanak sağlamaktadır [38,39]. Ayrıca yüksek karbonhidratlı diyetler kas glikojen içeriğini yükseltir. Bu etkinin sadece dayanıklılık performansı için değil, kas glikojenin baskın yakıt kaynağı olarak kullanıldığı yoğun şiddetli egzersizler için de yararlı olabileceğini belirten çalışmalar bulunmaktadır [5]. Sporcu performansı ve özel diyet müdahaleleri ile ilgili daha güncel çalışmalar, yüksek yağlı ve düşük karbonhidratlı diyetin bir arada kullanılmasına ve ardından karbonhidrat yüklemesine odaklanmıştır [40]. Bu paradigma ile bahsedilen iki farklı diyet müdahalesinin, egzersiz sırasında glikojen metabolizmasını etkileyebileceğini ve bunun da performans üzerinde olumlu etkilere yol açabileceğini varsaymaktadır. Bu çalışmanın başlangıcında LCD’nin glikojen koruyucu etkisinin dayanıklılık performansını arttırması gerektiği düşünülürken, HCHO-D stratejisinin karbonhidrat yüklemesinden sonra anaerobik performansa fayda sağlayabileceği varsayılmıştır. İyi eğitimli basketbolculardaki anaerobik performansın araştırılması için protokol: (1) LCD ile yağ metabolizmasına adaptasyon sağlanması, (2) uzun bir karbonhidrat yükleme süresinin (bir haftaya kadar) uygulanması, (3) diyet müdahalelerinin daha sonraki antrenman mikro döngülerinde uygulanması ve (4) 30 saniyelik Wingate testi ile anaerobik güç ve kapasiteyi değerlendirmek gibi yeni yaklaşımlara dönüştürülmüştür. Bu çalışmada, 4 haftalık LCD ile beslenmenin toplam iş kapasitesini azalttığı, bunun da karbonhidrat yükleme işleminden sonra başlangıç seviyesine geri döndüğü gözlenmiştir. Ayrıca, ne düşük karbonhidratlı diyet ne de karbonhidrat yüklemesi tepe gücü etkilememiştir. Bir başka çalışmada, sedanter sağlıklı bireylerde uygulanan LCD ile kısa süreli (3 gün) ketojenik diyet uygulandıktan sonra gözlenenlere benzer bulgular gözlenmiştir [21]. Bu durum; yüksek enerji gerektiren aktiviteler ve kısa zamanda tekrarlı gerçekleşen yoğun eforlara rağmen, basketbol oyuncularının antrenman süreçlerinin LCD’nin anaerobik kapasite üzerindeki negatif etkilerinin eliminasyonuna dair değişiklikleri tetiklemediği anlamına gelmekte ve karbonhidrat tüketiminin bu anaerobik performansa ilişkin ilaveten bir fayda sağlamadığı belirlenmiştir. Katılımcılar tarafından uygulanan LCD, yüksek miktarda MUFA ve PUFA’nın yanı sıra, önemli miktarda protein içermiştir. Sporcuları ağır antrenman yükleriyle indüklenen protein kaybına karşı ve egzersiz sonrası iltihaplanmaya karşı koruma sağlamak ve iyileşmeyi arttırmak için daha sonra alınan besinlerin yüksek diyet içerikli, yani PUFA ve MUFA içeriği yüksek olması sağlanmıştır. Yukarıda belirtilen değişikliklere rağmen, çalışmada kullanılan diyet ile LCD kriterlerinin karşılanmasıyla, başlangıç değerlerine kıyasla 4 kat daha yüksek konsantrasyonlarda β-hidroksibutirat (β-HB) gözlenmiş ve tüm Wingate test sonuçlarının neredeyse yalnızca anaerobik glikolizin aktivasyonuna bağlı olduğu belirlenmiştir [41].

Anaerobik kapasitenin azaltılması için olası bir mekanizma, bu çalışmada kan pH’ının düşürülmesiyle yansıtılan LCD kaynaklı keto-asidoz ile ilişkilendirilebilir. Çünkü anaerobik glikolizin, sınırlayıcı enzim olan fosfofruktokinazın inhibisyonu dolayısıyla gerçekleşen asidoz ile sınırlandığı iyi bilinmektedir [42]. Bununla birlikte, azaltılmış anaerobik kapasite, vücudun fizyolojik durumuna bağlı olarak 30 saniyelik Wingate testi sırasında kullanılan enerjinin %10 ile 40’ını sağlayan ATP’nin aerobik yeniden sentezine atfedilebilmektedir. Bu metabolik sistemin, düşük karbonhidratlı diyetlerden sonra yapılan yüksek yoğunluklu egzersiz sırasında daha az etkili olduğu bilinmektedir [43,44]. LCD’lerin sporcuların düşük ve orta şiddetteki egzersiz sırasındaki performansı üzerinde olumlu etkisi çelişkili sonuçlar vermiştir [22]. Anaerobik performansla ilgili bildirilen verilerin çoğu maksimum güç çıktısında farklılık değil, [19,43] değer düşüklüğü olduğu üzerinedir. Her iki diyete yoğun bir antrenman eşlik ederken bile yüksek yağlı diyet tüketiminin etkilerinin, karbonhidrat yüklemesiyle karşılaştırıldığı tespit edilmiştir [29]. Wingate testinin ilk birkaç saniyesinde, ATP yeniden sentezi genel olarak anaerobik, alaktik metabolizma, yani mevcut kas ATP ve kreatin-fosfatın parçalanması ile sağlanır. Daha sonraki süreç, ATP’nin anaerobik sentezinin %70’ine yakın bir katkıda bulunmakta ve dolaylı olarak tepe gücün ölçülmesiyle ifade edilmektedir. Bu çalışma sırasında, anaerobik kapasitenin aksine, tepe gücünde önemli değişiklikler gözlenmemiştir. Sistemik pH’taki değişikliklerin anaerobik egzersiz performansını güçlü şekilde etkilediği bilinmektedir [45]. Bu durum ise, anaerobik kapasitenin aksine, subklinik ketoasidozu indükleyen LCD’nin, bu değişkeni etkilemediği anlamına gelmektedir. Ayrıca, kas asidozunun Wingate testinin ilk saniyesinde, kreatin-fosfokreatin parçalanmasının bir sonucu olarak geçici kas alkalizasyonu ile tamamen giderildiğine işaret etmektedir. Daha önce 3 günlük bir ketojenik diyet uygulayan sedanter bireylerde de, zirve gücünde gerçekleşmeyen değişikliğe benzer bir etki görülmüştür [21]. Hücresel yüksek H⁺ konsantrasyonunun tepe gücünü azaltan çok önemli bir faktör olduğu iyi bilinmektedir [46]. Bu sonuçlar ayrıca, CHO kısıtlamasıyla patlayıcı eforlar için zararlı olmayabileceği ve ayrıca Dipla ve arkadaşlarının yaptığı çalışmada görülen [47]; kısa süreli karbonhidrat kısıtlaması sırasında izotonik, izometrik veya izokinetik olarak ölçülen gücün korunduğuna benzer sonuçlar gözlenmiştir. Yukarıda belirtilen sonuçlar, tüm eforların ilk birkaç saniyesinde gerçekleşen ATP yıkımıyla serbestleşen enerjinin, iskelet kası metabolizmasında LCD tarafından bozulmadığını ve kasların metabolik stabiliteyi koruyabildiğini göstermektedir [48,49].

Bu çalışma sırasında karbonhidrat yüklemesiyle uygulanan makrobesinlerin yeniden dağılımı ile; toplam çalışma kapasitesinin ve kan pH değerinin başlangıç (çalışma öncesi) değerlere döndüğü, ancak karbonhidrat yüklemesinden sonra incelenen anaerobik değişkenlerin hiçbirinde yararlı bir değişiklik olmadığı belirlenmiştir. Bu sonuçlar, CHO depolarının restorasyonundan sonra da devam eden, kısa süreli yüksek yağlı diyetle yağ oksidasyonunda bir artış olduğunu gözleyen, Burke [14] ile Carey ve arkadaşlarının [50] yaptıkları her iki çalışmanın bulguları ile tutarlı görünmektedir. Yağlı bir diyet iskelet kaslarında, artan piruvat dehidrojenaz kinaz (PDK4) aktivitesi kaynaklı [52] azalan piruvat dehidrojenaz kompleksi (PDH) aktivasyonuna ve ATP yeniden sentezi için ana substrat olarak yağ kullanımına neden olarak, yağ asitlerinin ve kas içi trigliseritlerin birincil yakıt kaynağı olarak kullanılmasına teşvik etmektedir [28,51]. Ancak bu mekanizma, sadece egzersiz öncesi karbonhidrat yüklemesinden sonra aerobik veya aralıklı egzersiz yapan bireylerde gözlenmiştir. Bu tür bir egzersizin yavaş kasılan kasların çalışması ile gerçekleştiğini belirtmekte fayda vardır. LCD-adapte kas metabolizmasının karbonhidrat yüklemesi ile ne kadar hızlı tersine çevrilebileceği ve egzersiz sırasında hızlı kasılan kaslarda, yavaş kasılan kaslardaki gibi gerçekleşen metabolik düzenlemeye ne kadar benzer olduğu hakkında hala çok az bilgi bulunmaktadır. Kas enerji metabolizması için substrat temini ve biyolojik etkileri, hormonlarla düzenlenmektedir. Araştırmalar, CHO diyet deplesyonu ile (boşaltma) hormon seviyeleri ve hücresel mekanizmaların, esterleşmemiş yağ asitlerinin (NEFA’lar) daha fazla kullanımına ve çok daha az oranda amino asitlerin kullanımına yol açtığını göstermektedir [53]. Yaygın bir metabolik etki gösteren ve anabolik olarak tanımlanan T, I ve GH, C hormonlarının daha güçlü bir katabolik özelliğe sahip olduğu düşünülmektedir. Hormonal anabolik etki, öncelik olarak amino asit alımı ve intramüsküler protein sentezinde artışa yol açan belirli genlerin transkripsiyonel regülasyonuna bağlıdır. Bu bağlılık ise, egzersizle birlikte gözlenen yüksek hormon seviyelerinin, anaerobik performansta önemli bir rol oynayan iskelet kası hipertrofisini kuvvetlendirebileceği anlamına gelmektedir. Katılımcılarda T seviyelerinin yükselmesi ve nispeten düşük C konsantrasyonuna rağmen böyle bir etki oluşmamıştır. Çünkü çalışmaya katılan sporcuların BM ve FFM’leri çalışma boyunca genel olarak değişmemiştir. Bu durumun, çalışmaya düşük vücut yağ içeriği olan iyi eğitimli sporcuları ve yüksek yağsız kütlesine sahip düzenli direnç antrenmanı yapan katılımcıların seçilmesiyle ilgili olabileceği düşünülmektedir. Güçlü bir hormon olan testosteron, lipolitik beta-adrenerjik reseptörlerin sayısını artırarak lipolizin uyarılmasını [54] sağlarken, adipositlerde lipid alımını ve lipoprotein lipaz aktivitesini inhibe eder ve yağ yakılmasında etkili olur. Bir diğer etkisi ise, kan NEFA seviyelerini yükseltir, böylece ketojenez için daha fazla substrat sağlanır. Çalışmada yüksek T seviyesinin diyet müdahalesi boyunca sabit kalması, bu etkinin katılımcılardaki ketojenezin uyarılması için birincil kaynak olarak kabul edilemeyeceğini göstermektedir. Yüksek T seviyelerine rağmen, keton cisimlerinin (β-HB) konsantrasyonunun CHO yüklemesinden sonra başlangıç değerlerine dönmesi, bu düşünceyi desteklemektedir. İnsan çalışmaları, diyetle alınan doymuş yağ ve T arasında güçlü pozitif ilişkiler olduğunu göstermiş ve plazma T seviyesinin belirleyicisi olarak düşünülebileceğini göstermiştir [55]. Sporcuların T konsantrasyonlarındaki artışın her iki diyet müdahalesinden sonra da benzer olması, artan yağ tüketimine rağmen, egzersize bağlı diğer faktörlerin T üretimini tetiklemede önemli bir rol oynayabileceği düşünülmektedir. Volek ve arkadaşlarının yaptığı bir çalışmada [55], yağla zenginleştirilmiş diyet değişkenlerinin hiçbirinin C konsantrasyonları ile anlamlı şekilde korele olmadığı gözlemlenmiştir. Her iki diyete uyum göz önüne alındığında, plazma C seviyelerinde değişiklik olmadığını gösteren mevcut çalışmalar ile benzer bir etki belirlenmiştir. T ve C’nin çalışmadaki paradigmaya farklı tepki vermesi, bu iki hormonal tepki için birçok mekanizmanın etki ettiğini göstermektedir. Diğer yazarlar tarafından da belirtildiği gibi [53,56], insülin eksikliğinin bir sonucu olarak ketojenez hızının artmasının etkili olabileceği düşünülmektedir. Bu durum, keton cisimlerinin oluşumuyla metabolik değişikliklere yol açabilir [57]. Çalışmaya böyle bir varsayım doğrultusunda bakıldığında, karbonhidrat yüklemesinden sonra insülin konsantrasyonu başlangıç seviyesinin üzerine çıktığında ketoasidoz tamamen tersine dönmüştür. Çalışmada gözlemlenen insülin konsantrasyonundaki önemli ve paralel değişikliklere eşlik eden ketojenezin; bu hormonun LCD ile metabolizmanın düzenlenmesinde diğer araştırılan hormonlara kıyasla üstün etkisini göstermiştir. Bununla birlikte, yüksek testosteron seviyelerinin LCD sırasında azalan insülin konsantrasyonuyla iskelet kası amino asit alımını telafi edip edemediği konusunda da bir soru ortaya çıkmaktadır. GH’deki değişiklikler aynı zamanda kaslardaki metabolik hızın korunmasına da katkıda bulunur. Keto-adapte bireylerde fizyolojik fonksiyonlar yeteri kadar araştırılmamıştır. Hem dayanıklılık hem de direnç egzersizinde, anaerobik glikoliz ve laktat oluşumunun daha fazla aktivasyonunun, salınan GH miktarını arttırdığı bilinmektedir. GH de T’ye benzer şekilde, egzersiz sırasında lipolizi arttırıp, proteini metabolik bir kaynak olarak korurken, kas kütlesi ve kuvvetinde artışa neden olmaktadır [58].

5. SONUÇ

Bugüne kadar, antrenman sürecinde bu tarz beslenme stratejisi uygulanmasının, kronik yağ adaptasyonunu takiben karbonhidrat yüklemenin anaerobik egzersiz metabolizmasını ve performansını nasıl etkilediğine dair tam anlamıyla kanıt sunulamamıştır. Bu tür diyet müdahaleleri için tavsiyeler, genel olarak dayanıklılık egzersizinden elde edilen bulgulara dayanmaktadır. Bu çalışmanın sonuçları ise nutrisyonel müdahele ile vücuda alternatif bir yakıt sağlanmasının ardından, yeniden CHO yüklemenin anaerobik metabolizmanın baskın olduğu spor dallarına mensup sporculara ek fayda sağlayamayacağını göstermektedir. Dolayısıyla sonuçlar, yoğun anaerobik egzersiz performansını optimize ederken, bu tür diyet müdahalelerini sorgulamaktadır. Bazı çalışmalarda antrenörler de, antrenmanlarla birlikte KD müdahalelerinin atletik performans üzerindeki potansiyel rolü üzerinde durmuştur. Anaerobik performansa dayanan çeşitli sporlarda (örneğin: güreş, dövüş sanatları, boks, jimnastik vb.), sporcuların genellikle vücut kütlesini kısa sürede düşürmesi gerekir. Azaltılmış besin tüketimi, eşofmanlar, diyet hapları ve dehidratasyon yöntemleriyle sağlanan hızlı kilo kaybı, çoğu zaman optimum fiziksel ve zihinsel zindeliğin kaybıyla ilişkilidir. Bu sorun, LCD’nin antrenman programına uygulanmasıyla kısmen çözülebilir. Her ne kadar bu tür beslenme uygulamalarının anaerobik performansı azaltabileceği muhtemel olsa da, çalışmanın sonuçları; sporcuları tekrar HCHD (yüksek CHO’lu diyet) ile besleyerek bu zararlı yan etkinin tersine çevrilebileceğini göstermektedir. Ancak bu tür beslenme müdahaleleri, yarışmadan birkaç hafta önce uygulanmalıdır.

Yazar Katkıları
Nutrients’e “Erkek Basketbolcularda Düşük Karbonhidratlı Diyetin (LCD) Ardından, 7 Gün Boyunca Uygulanan Karbonhidrat Yüklemesi Sonrası Anaerobik Performans” başlığıyla gönderilen makaleye önemli ölçüde katkıda bulunan altı yazar mevcuttur. Başlıca yazarlar; Adam Zajac, Małgorzata Magdalena Michalczyk ve Jakub Chycki; farklı spor disiplinlerinde yüksek yağlı, düşük karbonhidratlı diyetlerin egzersiz metabolizması ve spor performansı üzerindeki etkilerini dikkate alan daha büyük bir projenin parçası oldukları için araştırma konseptini oluşturmaktan sorumlu grubu oluşturmuşlardır. Adam Zajac; tartışma ve sonuçları hazırlarken elde edilen sonuçların çoğunun yorumlamasını yapmıştır. Józef Langfort; biyokimyasal analizlerin çoğunda yardımcı olurken, literatür taramasını yapmış ve girişi hazırlamıştır. Adam Maszczyk; istatistiksel analizleri yapmış, sonuçları tablo ve grafik şeklinde hazırlamıştır. Tüm fizyolojik testlerden ve elde edilen sonuçların yorumlanmasını Jakub Chycki yapmıştır. Adam Zajac ve Grzegorz Zydek; test protokolünün seçilmesi ve doğrulanması, katılımcıların seçimi, tüm egzersiz testlerinin incelenmesi ve kan alımının denetlenmesi de dahil olmak üzere araştırma protokolünün hazırlanmasını sağlamışlardır. Testlerin tamamı, Polonya’nın Katowice şehrindeki Beden Eğitimi Akademisi’ndeki İnsan Performans Laboratuvarı’nda yapılmıştır.
Fon Kaynakları ve Teşekkür
Bu araştırma Polonya Bilim ve Yüksek Öğrenim Bakanlığı tarafından NRSA3 03953 ve NRSA4 040 54 kapsamında finanse edilmiştir.
Çıkar Çatışmaları
Yazarlar çıkar çatışması bildirmemişlerdir. Polonya Bilim ve Yüksek Öğrenim Bakanlığı; çalışmanın tasarımında, verilerin toplanmasında, analiz edilmesinde, yorumlanmasında, yazının yazılmasında ve sonuçları yayınlama kararında rol oynamamıştır.