Teksti: Timo Kosonen, ravintovalmentaja, SFU luennoitsija
Voimakkaat kehon nestevaihtelut häiritsevät kehonkoostumuksen mittaustuloksia. Pahimmillaan virheellisiä tuloksia jää elämään tieteellisiin tutkimuksiin häiritsemään tutkimusten luotettavuutta. Bioimpedanssimittaustuloksiakin saa selitellä asiakkaille yllättävien kehonkoostumusmuutosten takia.
Teimme vuosina 2012-13 Kuntokeskus Karbonin yrittäjä valmentaja Juuso Alahaaviston kanssa kolme kuukautta kestäneen kokeen. Juuso siirtyi tarkalle ketodieetille, jonka aikana paino putosi 27 kiloa 116 kilosta 89 kiloon. Ketojakson päätteeksi Juuso siirtyi runsashiilihydraattiselle perusdieetille. Seuraavan 24 tunnin aikana Juuson paino nousi 7,2 kiloa. Tässä ei sinänsä ollut mitään ihmeellistä, näin sen piti mennäkin. Meille oli selvää, että kyse oli voimakkaasta glykogeenin superkompensaatiosta ja nesteytymisestä.
Wilsonin ketotutkimus, viikossa 2 kg rasvaa ja 3 kg rasvatonta massaa
Vuonna 2017 julkaistiin kohua ja kiistaa aiheuttanut Wilsonin ja muiden tutkimus (Wilson et al, 2020). Jossa vertailtiin kahta ryhmää yhteensä 25 kokenutta vastusharjoittelutaustaista henkilöä. Kahden sopeutumisviikon jälkeen toinen ryhmä siirtyi ketogeeniselle ruokavaliolle (13 henkilöä) ja toinen (12 henkilöä) jatkoi normaalilla länsimaisella ruokavaliolla. Energian saanti oli suurin piirtein samaa luokkaa noin 2600 kcal ketoryhmällä ja vertailuryhmällä noin 2500 kcal. Proteiinin saanti päivässä oli 130-140 gramman luokkaa kummallakin ryhmällä.
Viikkojen 1-10 aikana ketoryhmällä hiilihydraattien osuus oli 30 g ja rasvaa noin 220 g vuorokaudessa. Verrokkiryhmällä hiilihydraattien saanti oli hieman yli 310 grammaa ja rasvan noin 80 grammaa.
Viikko 11. Ketoryhmällä hiilihydraattien saanti nousi 31 grammasta 263 grammaan. Rasvojen saanti väheni ketoryhmällä 220 grammasta noin 116 grammaan. Verrokkiryhmä jatkoi samalla ruokavaliolla viikon 11.
Ketoryhmällä paino nousi viikon 11 aikana hiilihydraattien voimakkaan lisäämisen seurauksena keskimäärin 5 kiloa. Tämä jakautui DXA (kaksoisröntgensädemittauslaite) analyysin perusteella kolmeksi kiloksi rasvatonta massaa ja kahdeksi kiloksi rasvamassaa. Tulos oli täysin mahdoton. Miten tällaiseen tulokseen voidaan päätyä?
Rasva- eikä lihaskudosta voi syntyä tyhjästä vaan niiden tuottamiseen tarvitaan energiapositiivista tilaa. Karkeasti arvioituna viisi kiloa kehonpainoa tarkoittaa noin 35 000 kilokalorin ylimääräistä energiamassaa. Minua ja Juusoa tutkimustulos ei yllättänyt.
Artikkeli jatkuu kuvan jälkeen
Etualalla wellness fitness SM-voittaja Satu Takamaa
Nesteheittelyt haasteellisia kehonkoostumuksen nopeille muutoksille
Kehonkoostumusta mittaava DXA laite on laboratorio-olosuhteissa käytetty ja luotettava laite. Mutta sen luotettavuutta on haastettu tutkimuksissa ja erityisesti kuvatun kaltaisissa tilanteissa, joissa kehon nesteiden määrä on muuttunut voimakkaasti glykogeenivarastojen tyhjentymisen seurauksena, glykogeenien superkompensaation ja kreatiinitankkauksen yhteydessä (Bone et al, 2016). Kuvatuissa tilanteissa kehon nestemäärät ovat merkittävästi eronneet viitearvoista, siitä syystä laite voi antaa vääriä kehonkoostumuksen arvoja.
Bioimpedanassilaitteet
Kuluttajapuolella luotettavat laitteet ovat ammattikäyttöön suunnitellut bioimpedanssilaitteet, joista esimerkkeinä InBody tai Tanita. Laitteet ovat myös herkkiä nestevaihteluilla, minkä voi havaita jo käyttöohjeissa. Tiheässä seurannassa bioimpedanssilaitteiden tuottamia ”epäloogisia” tuloksia. Heidän on vaikea ymmärtää miksi laite voi ilmoittaa rasvaa kertyneen seurantajakson aikana, vaikka paino on pudonnut. Nesteheittelyt bioimpedanssimittauksissa johtaa selittelykierteeseen.
Syitä nesteheittelyihin
Kyse on kehon nesteiden nopeasta ja voimakkaasta muutoksesta. Ketodieetillä hiilihydraattien saanti putoaa alle 50 grammaa vuorokaudessa, osmoottista painetta ylläpitävän suolan poistuma eli natriureesi tehostuu. Osin näistä syistä nestettä poistuu ja keho kuivuu. Veden poistumisen määrään vaikuttaa ketoositilan vaihe ja ketoosin syvyys sekä energiansaannin erot energian kulutuksen välillä. Urheilulajillakin saattaa olla vaikutus lihasten glykogeenitasoihin.
Siirryttäessä ketodieetiltä tai ylipäätään fitnesslajeissa matalahiilihydraattiselta ja -energiaiselta dieetiltä nopeasti korkeaenergiaiseen ja runsaasti hiilihydraatteja sisältävään dieettiin, lihasten glykogeenivarastoissa tapahtuu superkompensaatio, joissa glykogeenimäärä voi nousta 70 % normaalitason yläpuolelle. Glykogeeni sitoo vettä noin 3 g/ 1 g glykogeeniä. Superkompensaatio nostaa lihasten glykogeenin määrää noin 400 grammasta 700 grammaan tai enemmän ja vesimassaa vajaan 1,2 kilosta yli 2 kiloon tai enemmän. Runsas ruokamäärä täyttää maha-suolikanavaa. Tämä määrä voi olla useamman kilon verran ihmisen koosta ja ruokahalusta riippuen.
Vesimassan lisääntyminen on rasvatonta massaa, jonka määrä näytti lisääntyneen Wilsonin tutkimuksen ketoryhmäläisillä 3 kg/vko. Käytännössä glykogeenivarastojen palautuminen ja superkompensaatio saattoivat nostaa energiaa sisältävää rasvatonta massa noin puolen kilon verran, loput nestettä.
Artikkeli jatkuu kuvan jälkeen
Classic bodybuilding SM-voittaja Eetu Lähteenmäki
Rasvamassa lisääntymisen muutoksen syynä lienee nestemäärän voimakkaasta muutoksesta johtuva virhe.
Wilsonin tutkimuksen tulokset piti esittää protokollan mukaisesti, vaikka tulos näytti varsin epäuskottavalta. Kävin keskustelua aiheesta kyseiseen tutkimukseen osallistuneen tutkija Ryan Loweryn kanssa. Hän totesi, että näin kävi, ilmoittaa piti DXA:n tulokset sellaisenaan, vaikka he tiesivät, että tulokset eivät ole todellisia.
Viikossa ei rasvaa voi kertyä kehoon kahta kiloa varsinkaan, eikä lihaskudoksen ja siihen sitoutuvan veden määrä voi nousta kolme kiloa, energiansaannin muuttumatta. Juuson tapauksessa emme tehneet kehonkoostumusmittausta, sillä oli selvää, että runsas ruokamäärä, suuret hiilihydraatti- ja suolamäärät nostivat kehossa osmoottista painetta vettä kohtaan.
Omakohtaiset kokeilut kehon nestemäärien voimakkaasta heittelystä
Olen kokeilut erittäin niukkaenergiaista (n. 1000 kcal/pv) ketodieettiä 7 kuukauden ajan. Paino putosi yli 20 kiloa ja pienensi lihasten kokoa merkittävästi. Vastaavasti siirryttäessä nopeasti runsashiilihydraattiselle ja runsasenergiaiselle dieetille, 6 viikon aikana ilman vastusharjoittelua paino nousi 8 kiloa, josta bioimpedanssimittauksella rasvatonta massaa oli 6 kiloa ja rasvamassa 2 kiloa. Muutos lihasten koon palautuminen silmämääräisissä arvioissa oli varsin merkittävä, lähes hävinneet lihaksen tulivat takaisin lähes edeltävälle tasolle. Lihaskudos tuskin lisääntyi.
Miten siis mitata fitnessurheilijan kehon koostumusta?
Laboratorioiden ulkopuolella käytännössä bioimpedanssilaitteet ovat riittävän tarkkoja. Näitä käytetään myös tutkimuksissa. Hulmin Juha ja Isolan Villen tutkimuksessa (Hulmi, Isola ja muut, 2017) käytettiin DXA:ta, Bioimpedanssimittausta ja ihopoimumittausta. Mikään mittaus ei anna absoluuttista tulosta, mutta antaa riittävän hyvän käsityksen muutoksesta. Bioimpedanssilaitteiden osalta laitteiden väliset erot ovat usein merkittävän isoja, mistä syystä asiakaspalvelutyössä on parasta käyttää vain yhtä ja samaa laitetta. InBody laitteet lienevät tasalaatuisia tulosten suhteen.
Artikkeli jatkuu kuvan jälkeen
Women’s physique SM- ja MM-overall voittaja Sofia Pekkarinen SM-kilpailussa
Kehon nestevaihtelut tulee huomioida dieeteillä
Ketoositilaa ei tarvitse määrätietoisesti tavoitella vaan siihen voi ajautua huomaamattaan. Keho tuottaa ketoaineita yöpaaston ja treenin aikana. Treenin ollessa kovatehoista, ketoaineiden tuotto olla niin sanotun ravitsemuksellisen ketoositilan tasolla. Ketoaineet ovat varsin tuttuja yhdisteitä kehoillemme, ne tarjoavat yhden energialähteen rasvojen, hiilihydraattien ja aminohappojen oheen.
Tosin ketoaineet eivät pysy pitkään koholla, sillä treenin jälkeen nautitun hiilihydraattipitoisen ruoan tehostama insuliinin eritys vaimentaa ketoaineiden tuotannon nopeasti.
Kisadieettien aikana saatetaan ajautua ketoosiin energian saannin ollessa matalaa ja varsinkin jos samaan aikaan rajoitetaan voimakkaasti hiilihydraattien saantia. Muutokset näkyvät nopeasti kehon jonkin asteisena kuivumisena, mahdollisesti erottuvuuden lisääntymisenä, hengityksen ominaishajun muutoksena. Ketoositila on niin sanotusti natriureettinen eli suolaa poistuu kehosta tehokkaasti. Tilan voi havaita verenpaineen laskuna, huimauksen lisääntymisenä varsinkin nopeasti ylös noustessa sekä yleisenä puhdittomuutena. Suolan saantia on tällöin lisättävä ainakin niin paljon, että huimaus väistyy ja verenpaine normalisoituu ja että uupumus ja velttous väistyy.
Muita havaintoja on lihasten pumppautuvuuden heikkeneminen. Lihasten poikkipinta-ala tuskin muuttuu ainakaan merkittävästi ketodieetillä ja ketoosiin ajauduttaessa, vastusharjoittelun kuuluessa kiinteänä osana dieettiä.
Lihasten ja maksan glykogeenivarastojen väheneminen pitää huomioida, jos kuvattua tilaa jatkuu viikkojen ajan. Kun hiilihydraattien saantia lisätään jossain vaiheessa dieettiä, lihakset ottavat hyvin vastaan glukoosia ja ne voivat superkompensoitua merkittävästi ja kerätä nestettä kilon tai parikin henkilön koosta ja lihasten määrästä riippuen. Glykogeenivarastojen superkompensoituvuus voi tuoda tulleessaan tilapäistä ödeemaa.
Erityisesti fitnesskisojen jälkeen siirryttäessä kohti normaalia ruokavaliota tai reversedieettiä, hiilihydraattien lisääminen ruokavalioon kannattaa aloittaa asteittaisella lisäämisellä, jos ei tunne kehonsa reagointia näissä tilanteissa. Naisten osalta on käyty keskustelua niin sanotuista övereistä ödeemoista. Tila ei sinällään ole muuta kuin harmittava. Keho sopeutuu suhteellisen pian ja ylimääräinen superkompensaatio väistyy ja nesteet tasoittuvat.
Artikkeli jatkuu kuvan jälkeen
Bikini fitness SM-kilpailusta 2023
Pohdintaa
Tarvitseeko fitnessurheilijan toteuttaa ankaria energiavajeisia dieettejä, pitää vuotuisia lihasmassan kasvuun tähtääviä massan hankintakuureja? Ei tietenkään. Mutta nämä ovat aina kuuluneet voimalajeihin jonkin asteisina sekä kestoisina.
Lajistamme julkaistuja tiedeartikkeleita lukeville halusin selvittää mitä tulosten taustalta voi löytyä, esimerkkinä Wilsonin tutkimus. Mahdottomat muutokset ovat mahdottomia ja silti ne voivat olla joltain osin tosia, mittaustavat voivat vain ontua.
Yllättävät turvotukset tai kuivumiset voivat pilata Fitnesskisan, siksi näitä tiloja pitää oppia väistämään.
Nesteiden palautumista, ylikompensoitumista ja lihasten poikkipinta-alan samanaikaisia muutoksia pitäisi tutkia.
Ketoositutkijoiden pitäisi muuttaa tutkimusmetodia. Jos kehon koostumus on mitattu testin alussa glykogeenivarastot normaalissa täyttöasteessa ja veren osmolaliteetin ollessa normaali, ketoositutkimus pitäisi lopettaa koetta edeltävään ravitsemustilaan ja varata siihen adaptoitumiseen mielellään 2-4 viikkoa ennen kuin suoritetaan loppumittauksia kehonkoostumuksen ja hormonaalisten muutosten selvittämiseksi. Ketoosivaiheen jälkeen keho on kuivunut, eikä sitä voi verrata lähtötilanteeseen.
Lähteet:
Effects of Ketogenic Dieting on Body Composition, Strength, Power, and Hormonal Profiles in Resistance Training Men. Jacob M Wilson et al. J Strength Cond Res. 2020 Dec;34(12):3463-3474. doi: 10.1519/JSC.0000000000001935
The Effects of Intensive Weight Reduction on Body Composition and Serum Hormones in Female Fitness Competitors. Juha J. Hulmi, Ville Isola ja muut. Front. Physiol., 10 January 2017 | https://doi.org/10.3389/fphys.2016.00689
Manipulation of Muscle Creatine and Glycogen Changes Dual X-ray Absorptiometry Estimates of Body Composition. JULIA L. BONE et al. MEDICINE & SCIENCE IN SPORTS & EXERCISE. Copyright 2016 by the American College of Sports Medicine DOI: 10.1249/MSS.0000000000001174
Natriureesi:
Metabolic effects of high-protein, low-carbohydrate diets. Margo A Denke, MD. The American Journal of Cardiology VOLUME 88, ISSUE 1, P59-61, JULY 01, 2001 DOI:https://doi.org/10.1016/S0002-9149(01)01586-7
Influence of glucagon on natriuresis and glucose-induced sodium retention in the fasting obese subject.
J. KOLANOWSKI, European Journal of Clinical Investigation (1 977) 7. 167 – 175. https://doi.org/10.1111/j.1365-2362.1977.tb01593.x
Ketoositilan vaikutuksista kehon nesteisiin ja kehonkoostumukseen:
Keto Flush – How Body Water and Glycogen Affect Ketogenic Weight Loss. https://sci-fit.net/keto-flush/