Vpliv menstrualnega cikla na zmogljivost in presnovo med vadbo

V svetu športa se velikokrat pozabi na vpliv menstrualnega cikla na delovanje ženskega organizma. Pravzaprav se prevečkrat zgodi, da se na vplive nihanj ženskih hormonov kar pozabi. A vsaj osnovno razumevanje delovanja ženskega organizma je velikokrat izjemnega pomena. Sploh, ko govorimo o športu, kjer se od športnice zahteva najboljšo možno pripravljenost skorajda 365 dni v letu.

V prejšnjem članku se je Matija razpisal o osnovah menstrualnega cikla na delovanje človeškega organizma. V kolikor si članka niste prebrali, ga vsekakor preberite, saj je ta članek njegovo nadaljevanje.

V svetu športne znanosti raziskav, ki vključujejo ženske ni veliko. Te, ki pa so, navadno proučujejo ženske v zgodnji fazi menstrualnega cikla, ko sta koncentraciji estrogena in progesterona najnižji. Večina znanstvenikov na koncu zaključi, da med moškimi in ženskami ni razlik. To pravzaprav ne čudi, saj sta ravno estrogen in progesteron tista, ki sta odgovorna za fiziološke spremembe, počutje in zmogljivost.

A športnice, ki ne jemljejo kontracepcijskih tablet, ne morejo izbirati, v katerem delu cikla se bodo nahajale v času tekmovanja, zato je dobro vedeti, kako posamezna faza ciklusa vpliva na delovanje organizma (med vadbo).

Telesne sposobnosti

Debate o tem, če menstrualni cikel vpliva na telesno zmogljivost športnic, so pogoste. Večina žensk bo najverjetneje rekla, da spremembe zaznamujejo kvaliteto in počutje pri treningu, a mnogi raziskovalci s tega področja (tudi raziskovalke) bodo temu nasprotovali rekoč, da raziskave tega ne kažejo nedvoumno. Če damo na kup vse raziskave, ki proučujejo spremembe telesnih sposobnosti v različnih fazah menstrualnega cikla bomo dejansko ugotovili, da razlike niso vedno prisotne in morda na podlagi tega napačno zaključili, da razlik ni. A pri tem bomo, vsaj po mojem prepričanju, naredili velikansko napako. Kot bomo spoznali v nadaljevanju, se hormonski odziv spreminja od posameznice do posameznice, prav tako en ciklus ni enak prejšnjemu in prav zato ne smemo posploševati. In ne le, da je merjenje telesnih sposobnosti v laboratoriju izjemno težavno in je možnost statističnih napak velika, imamo tudi individualni odziv, ki ga je nujno potrebno upoštevati. Študije pa ga seveda ne upoštevajo.

Ko naslednjič predstavnica nežnejšega spola potoži, da so hormoni krivi za slabšo zmogljivost, ji verjemite.

Poglejmo si nekaj ugotovitev študij iz tega področja …

Četudi večina študij ne kaže razlik v višini največjega privzema kisika (VO₂max) med posameznimi fazami menstrualnega cikla, nekatere študije vendarle kažejo na nekolikošno zmanjšanje (~2%) VO₂max vrednosti v sredini lutealne faze. Večina študij prav tako ne opaža razlik v višini laktatnega praga, medtem ko nekatere kažejo nižji laktatni prag na sredini in na koncu lutealne faze (pred menstruacijo) v primerjavi z začetkom folikularne (med menstruacijo). Da je zmeda še večja, ena študija kaže na višji laktatni prag v času lutealne faze v primerjavi s folikularno fazo. Sicer več študij kaže na to, da so vrednosti laktata najnižje v lutealni fazi, kar nakazuje na zmanjšanje anaerobnih procesov. 

Če govorimo o šprintih in mišični jakosti, je nekako videti, da sta ti dve sposobnosti sicer najvišji v času menstruacije. 

Ko govorimo o vzdržljivostni vadbi (npr. kolesarjenje in tek), zopet vidimo nejasno sliko rezultatov študij. Nekatere študije tako kažejo daljši čas do utrujenosti v sredini lutealne faze v primerjavi s sredino folikularne in to povezujejo z nižjo koncentracijo laktata in nižjim deležom anaerobnega metabolizma. Spet druge študije ne vidijo razlik med posameznimi fazami. 

Rezultati študij, ki so vzdržljivost proučevali s simulacijami dirk na čas (vnaprej določena razdalja) so bili zopet dvoumni. Ena študija je ugotovila boljšo zmogljivost v sredini folikularne faze v primerjavi s sredino lutealne faze, a le v primeru, ko udeleženke med vadbo niso prejele ogljikovih hidratov. Avtorji so razliko pripisali višji oksidaciji ogljikovih hidratov v času folikularne faze.

Če povzamemo – približno polovica študij kaže na to, da razlike v telesnih sposobnostih obstajajo, druga polovica pa razlik ne ugotavlja. Po našem prepričanju to kaže na to, da spremembe so, le zaznati jih je potrebno. Eden izmed pomembnih faktorjev, ki vplivajo na to ali so bile spremembe zaznane ali ne, je višina estrogena in razmerje med estrogenom in progesteronom v lutealni fazi. O tem pa v nadaljevanju.

Presnova (metabolizem)

Osnove delovanja estrogena in progesterona je sicer lepo opisal že Matija tako, da bomo znanje le še nadgradili s spremembami, do katerih pride med vadbo. 

Kot že rečeno, je delovanje hormonov progesterona in estrogena velikokrat nasprotno, kar pomeni, da eden negira drugega. Obstaja teorija, ki pravi, da do razlike v metabolizmu med posameznimi fazami pride le v primeru, ko je razmerje estrogen/progesteron dovolj povišano in ko je količina estrogena dovolj povečana. Velik vpliv na dogajanje med vadbo pa ima tudi prehransko stanje posameznice. Spremembe so namreč veliko manjše ali celo neobstoječe, če ženska ne vadi na prazen želodec in/ali med vadbo dodatno vnaša ogljikove hidrate. Vedeti pa moramo, v kateri fazi je vnos ogljikovih hidratov ključen, v kateri pa si napake lahko privoščimo.

V osnovi pa je situacija naslednja…

Estrogen med drugim poviša delovanje AMPK-ja v mišicah. AMPK (“AMP-activated protein kinase”) je nekakšen senzor energijskega stanja v celici in se ponavadi aktivira, ko energije primanjkuje. Kot posledica aktivacije AMPK-ja se poveča poraba maščob in vstop glukoze v celice (neodvisno od inzulina). To z drugimi besedami pomeni, da mišice porabljajo večji delež maščob, manj mišičnega glikogena ter več glukoze iz krvi (iz jeter ali vnešenega sladkorja). 

Visoke koncentracije estrogena tako navadno pozitivno vplivajo na zmogljivost športnic, saj na eni strani omogočajo varčevanje z omejenimi zalogami mišičnega glikogena in povišajo porabo maščob med vadbo. Poleg tega povišan estrogen med vadbo poviša razpoložljivost maščobnih kislin v krvi na račun povečanja sproščanja maščob iz maščobnega tkiva.

A vse le ni tako rožnato. Estrogen zmanjša razpad jetrnega glikogena pri vadbi pri višjih intenzivnostih, kar pomeni, da lahko količina glukoze v krvi postane omejitven faktor. Ta problem seveda lahko brez problema izničimo, če ženska med vadbo uživa ogljikove hidrate. Zanimivo, progesteron tej spremembi ne nasprotuje, temveč jo lahko dodatno potencira. To pomeni, da je vnos ogljikovih hidratov med visokointenzivno vadbo v času, ko je estrogen povišan, pravzaprav ključen.

Ali lahko s tem znanjem obrazložimo zgoraj omenjene razlike v telesnih sposobnostih športnic? 

• Nižje vrednosti laktata med vadbo, ko je estrogen povišan
  Da, estrogen poviša metabolizem maščob in posledično zmanjša porabo ogljikovih hidratov. Laktat pa, kot vemo, nastaja ob razgradnji ogljikovih hidratov.
• Varčevanje z zalogami glikogena med vadbo, ko je estrogen povišan
  Da, estrogen poviša metabolizem maščob in posledično zmanjša porabo ogljikovih hidratov.
• Daljši čas do utrujenosti v času lutealne faze v nekaterih študijah
  Da, estrogen zmanjša porabo mišičnega glikogena, kar pomeni, da je lahko vzdržljivost pri aktivnostih, kjer je lahko razpoložljivost ogljikovih hidratov omejitven dejavnik, v lutealni fazi višja kot v zgodnji folikularni.
• Podaljšan čas na dirki na čas (TT) v lutealni fazi
  Da. Dirka na čas v dotičnem primeru je bila relativno kratka (~25 minut), intenzivnost pa posledično relativno visoka. Spoznali smo že, da je poraba maščob v času, ko je koncentracija estrogena povišana, višja. V enem izmed prejšnjih prispevkov smo obrazložili, da je poraba maščob manj učinkovita od porabe ogljikovih hidratov, kar lahko negativno vpliva zmožnost proizvodnje moči. Poleg tega pa je lahko v tem primeru omejitven dejavnik bila tudi razpoložljivost glukoze v krvi, ki se pod povišanimi koncentracijami estrogena pri vadbi pri višjih intenzivnostih, zmanjša. Da je slednje najverjetneje glavni razlog za opaženo razliko vidimo po tem, da je bila razlika med zmogljivostjo v lutealni in folikularni fazi neobstoječa, ko so športnice med vadbo vnašale ogljikove hidrate. 
• Nižji VO₂max v lutealni fazi
  Ne. S samimi razlikami v presnovi te razlike ne moremo obrazložiti. Nižja poraba ogljikovih hidratov namreč ne more biti razlog za nižje vrednosti VO₂max. Najverjetneje je razlog za nižji VO₂max v povišani temperaturi telesnega jedra, kar je bilo že večkrat pokazano, da negativno vpliva na visokointenzivne napore.

Vidimo lahko, da večino opaženih sprememb v metabolizmu in zmogljivosti lahko obrazložimo s spremembami koncentracije estrogena. Pomembno pa je vedeti, da večini sprememb progesteron nasprotuje, zato je za pozitivne spremembe ključno, da je koncentracija estrogena povišana, razmerje med estrogenom in progesteronom pa čim višje.  

Še ena omembe vredna stvar je tudi dejstvo, da razlik v presnovi med posameznimi fazami, v kolikor športnice med vadbo uživajo ogljikove hidrate, pravzaprav ni.

Beljakovine

Za športnike je pomembno, da je celodnevna beljakovinska bilanca nična, oziroma pozitivna, kar pomeni, da ne izgubljajo mišične mase, oziroma to le pridobivajo. Raziskave so pokazale, da velikih razlik med spoloma ni, četudi nekatere študije ugotavljajo na videz pomemben vpliv estrogena in progesterona na sintezo/razgradnjo beljakovin. Vedeti moramo, da je bilanca=sinteza-razgradnja. Če povečamo razgradnjo in sintezo hkrati, bomo vendarle lahko ohranjali nično, oziroma pozitivno bilanco, zato merjenje le ene izmed komponent (sinteza ali razgradnja) pravzaprav v tem kontekstu nima smisla.

A vendarle – ženske med vadbo porabljajo manj beljakovin kot moški predvsem v folikularni fazi, medtem, ko je poraba podobna v lutealni fazi, a vsekakor ne večja. Estrogen zmanjša porabo (razgradnjo) beljakovin med vadbo, a hkrati zmanjša sintezo beljakovin. Na drugi strani ima najbrž progesteron ravno obraten učinek – poveča sintezo beljakovin in poveča razgradnjo.

Kakorkoli – ni nikakršnih dokazov, da bi moral biti vnos beljakovin specifičen glede na menstrualni cikel.

Vsakodnevne spremembe, ki so pomembne za športnice

Ena izmed stvari, ki jih lahko pričakujemo od faz, v katerih je povišana koncentracija estrogena so tudi povišane količine glikogena v mišicah, kar je najverjetneje posledica povišane inzulinske občutljivosti in višje aktivacije ključnega encima za sintezo glikogena. To je tudi eden izmed morebitnih razlogov za povišanje telesne mase ob koncu folikularne faze ter v primeru visokega razmerja estrogen:progesteron tudi v času lutealne (glikogen nase veže vodo). 

Podobno velja tudi za shranjevanje maščob, ki se v času povišanih koncentracij estrogena, bolj učinkovito shranjujejo v mišicah v obliki znotrajmišičnih triacilglicerolov.

Termoregulacija

Ena izmed stvari, do katerih pride v času lutealne faze je tudi povišanje telesne temperature. To se zgodi zaradi povišanja koncentracije progesterona, saj estrogen tem spremembam negira in temperaturo jedra znižuje. To seveda lahko negativno vpliva na zmogljivost športnic, predvsem pri aktivnostih višjih intenzivnosti, ko je proizvodnja toplote največja. Po vsej verjetnosti je to razlog za nižje vrednosti VO₂max v času lutealne faze. Z vidika termoregulacije je najbolj ugoden čas za vadbo torej v pozni folikularni fazi, ko je koncentracija progesterona nizka, koncentracija estrogena pa najvišja.

Regulacija tekočin

Ena izmed pogostih stvari, ki jih ženske opažajo v času lutealne faze je tudi zabuhlost in vsesplošno zastajanje vode v telesu. Razlog za to je zopet delovanje estrogena in progesterona, ki skupaj spremenita uravnavanje vode v telesu. Predvsem progesteron poviša količino krvne plazme, kar se najverjetneje odrazi tudi v povečani količini vode v celicah. Skupaj z estrogenom pa nasplošno poskrbita, da ženske prej občutijo žejo in torej v tem času spijejo več tekočin. A zastajanje vode v telesu v lutealni fazi ni stvar, ki jo zaznajo vse ženske in je najverjetneje posledica različnih koncentracij in razmerij med estrogenom in progesteronom. Do zastajanja vode je lahko pride tudi tik pred menstruacijo, ko sta koncentraciji progesterona in estrogena že nizki. V tem primeru najverjetneje pomembno vlogo igrajo drugi procesi (npr. vnetni procesi).

Zaključek

Ženska fiziologija je izjemno kompleksna in se spreminja od posameznice do posameznice in od cikla do cikla. To pomeni, da je potrebno vadbo in prehrano prilagoditi potrebam športnice v določeni fazi in tekmovalne in testne rezultate ter počutje med vadbo vedno poskusiti povezati z dogajanjem v menstrualnem ciklu.

Tim Podlogar
Kineziolog

Delno povzeto po:

• Oosthuyse, T. and Bosch, A. N. (2010) ‘The Effect of the Menstrual Cycle on Exercise Metabolism’, Sports Medicine, 40(3), pp. 207–227.
• Stachenfeld, N. S. (2008) ‘Sex Hormone Effects on Body Fluid Regulation’, Exercise and Sport Sciences Reviews, 36(3), pp. 152–159.
• Charkoudian, N. and Stachenfeld, N. S. (2014) ‘Reproductive hormone influences on thermoregulation in women’, Comprehensive Physiology, 4(2), pp. 793–804.
• Tipton, K. D. (2001) ‘Gender differences in protein metabolism’, Current Opinion in Clinical Nutrition and Metabolic Care, 4(6), pp. 493–498.