Az ultraállóképességi sportok, mint az ultramaratonok, Ironman triatlonok vagy többnapos kerékpárversenyek, az emberi kitartás határait feszegetik. Azonban még a legkiválóbb sportolók sem képesek átlépni testük természetes energiafelhasználási korlátait.
Az ultraállóképességi sportok és a metabolikus plafon fogalma
Az ultraállóképességi versenyek extrém fizikai megterhelést jelentenek, amelyek során a résztvevők napokon vagy akár heteken át folyamatosan nagy energiát égetnek el. A kérdés az, hogy mennyi energiát képes a szervezet hosszú távon fenntartani, és milyen biológiai tényezők szabják meg ezt a határt.
A kutatók régóta használják a metabolikus plafon fogalmát, amely azt az energiafelhasználási maximumot jelenti, amit egy személy hosszú távon fenntarthat. Ezt általában az alapanyagcsere-érték (BMR) többszöröseként adják meg. Korábbi vizsgálatok kimutatták, hogy rövid, intenzív terhelés alatt akár tízszeres BMR is elérhető, azonban hosszabb időszakokra ez az érték jelentősen csökken.
Egy átfogó elemzés szerint a metabolikus plafon hosszú távon körülbelül 2,5-szerese az alapanyagcserének, ami azt jelenti, hogy a szervezet nem képes tartósan ennél nagyobb energiafelhasználást fenntartani.
A kutatás célja és módszerei
A Massachusetts College of Liberal Arts és a Duke University kutatói arra voltak kíváncsiak, hogy vajon az elit ultraállóképességi sportolók képesek-e áttörni ezt a metabolikus plafont. Ehhez 14 kiváló sportolót (12 férfit és 2 nőt, átlagéletkoruk 37 év) vontak be a vizsgálatba, akik ultramaratonokon, triatlonokon és kerékpárversenyeken vettek részt.
Energiafelhasználás mérésére a kettős jelölt víz módszert alkalmazták. Ez egy olyan technika, amely során a sportolók speciális izotópokat tartalmazó vizet ittak meg. A szervezetből való izotóp-kiválasztás sebességének nyomon követésével pontosan meghatározható a kalóriaégetés mértéke napokon vagy heteken át.
Ezen felül részletes edzésnaplókat gyűjtöttek be különböző platformokról (például Strava), amelyek segítségével nemcsak rövid versenyidőszakokat (24 órától 13 napig), hanem akár egy évig tartó edzésperiódusokat (30–52 hét) is elemezni tudtak.
Eredmények: Az energiafelhasználás határai
A kutatás során kiderült, hogy rövid, intenzív versenyek alatt néhány sportoló akár 6-7-szeres BMR-értékű energiát is elégetett naponta (ez körülbelül 7000–8000 kcal-t jelent). Ugyanakkor hosszabb távon ez az érték jelentősen csökkent és átlagosan 2,4-szeres BMR körül stabilizálódott – ez tökéletesen megfelel a korábbi elméleti előrejelzéseknek.
Bár néhány egyén rövid időre meghaladta a 2,7-szeres BMR-t, legtöbben egész évben ezen küszöb alatt maradtak. Matematikai elemzések megerősítették, hogy minél tovább tartott az aktivitás, annál inkább kiegyenlítődött az energiafelhasználás.
A test energiamenedzsmentje extrém terhelés alatt
Érdekes megfigyelés volt, hogy amikor nőtt az edzésmennyiség és intenzitás, akkor jelentősen csökkent a nem edzéshez kötött energiafelhasználás – például az apró mozgások (fidgeting), spontán aktivitások vagy hőszabályozás. Ez arra utal, hogy a szervezet aktívan átcsoportosítja az energiát a létfontosságú funkciók javára.
„Az agyunk rendkívül befolyásolja azt, mennyit mocorgunk vagy mennyire vágyunk pihenésre. Ezek a fáradtságérzetek valójában kalóriamegtakarítást jelentenek,” magyarázta Dr. Andrew Best, a tanulmány vezető szerzője.
A kutatók feltételezik továbbá, hogy ez az energiatakarékosság nemcsak mozgásra korlátozódik, hanem hormonális egyensúlyra és szöveti regenerációra is kihatással lehet.
Miért nem lépik túl az ultra-sportolók a metabolikus plafont?
Még az elit ultraállóképességi sportolók sem tudják tartósan túllépni a 2,5-szeres BMR-t. Ez valószínűleg annak köszönhető, hogy ez a határ tükrözi azt a biológiai korlátot, amelynél még biztonságosan képes a szervezet felszívni és feldolgozni a tápanyagokat anélkül, hogy saját szöveteit bontaná le.
„Rövid ideig túllépni ezt a határt lehetséges és nem káros,” mondta Best. „De hosszú távon fenntarthatatlan: ilyenkor elkezdődhetnek testszöveti lebontási folyamatok és fogyás.”
A világklasszis sportolók – például Kilian Jornet vagy Kristian Blummenfelt – éves edzésadatai is azt mutatják, hogy teljesítményük ebbe az energiaszintbe illeszkedik.
Kitekintés: Az emberi energiaegyensúly evolúciója és gyakorlati jelentősége
A tanulmány eredményei rávilágítanak arra is, hogyan alkalmazkodik testünk extrém terheléshez: amikor maximális energiára van szükségünk egy adott időszakban, akkor más funkciókat háttérbe szorítva takarékoskodik. Ez magyarázhatja azt is, miért ütköznek még a legedzettebb sportolók is ugyanabba az energiaplafonba.
Ezen túlmenően ezek az eredmények segíthetnek megérteni az emberi energiaegyensúly működését nehéz fizikai munkák során vagy krónikus betegségek esetén is. Az emberi faj evolúciójában valószínűleg fontos szerepet játszott ez az energiamenedzsment képesség – nem pedig annak képessége, hogy folyamatosan túllépjük biológiai korlátainkat.
A kutatás korlátai és jövőbeli irányai
- A vizsgálatban mindössze 14 sportoló vett részt, ami viszonylag kis mintának számít.
- A hosszú távú energiafelhasználási adatok modellezésen alapultak; közvetlen folyamatos mérések még hiányoznak.
- Mivel többségében ultramaratonisták szerepeltek a mintában, eredmények inkább erre a sportágra vonatkoznak.
- További kutatások nagyobb és változatosabb csoportokkal valamint egész éves közvetlen mérésekkel pontosíthatják ezt a 2,5 × BMR-es küszöböt.
- Különösen érdekes lenne megvizsgálni, hogy precíziós táplálkozással rendelkező profi sportolók képesek-e ezt meghaladni.
Záró gondolatok
„A legtöbbünk soha nem fogja elérni ezt a metabolikus plafont,” összegzett Dr. Best. „Ehhez évente átlagosan napi 18 kilométert kellene futni – ami sokunk számára sérülésveszélyes lenne jóval előtte.”