Веганство згубне для витривалості та сили м’язів?

Дослідження проведено Department of Exercise Science, Université du Québec à Montréal, Montreal, QC H3C 3P8, Canada Guy Hajj Boutros ● Marie-Anne Landry-Duval ● Mauricio Garzon ● Antony D. Karelis Опубліковано 24.04.2020 Джерело: https://www.sci-hub.ren/https://www.nature.com/articles/s41430-020-0639-y

Анотація

Передумови / цілі. У більшості населення існує поширена думка, що веганство може бути пов'язане зі зниженням продуктивності виконання фізичних вправ через брак певних поживних речовин у веганів. Таким чином, метою цього дослідження було:

вивчити відмінності витривалості та сили м'язів між учасниками веганами та всеїдними.

Предмети / методи Ми вивчили 56 здорових молодих фізично активних жінок (вік: 25,6 ± 4,1 років; індекс маси тіла:

22 ± 1,9 кг / м2). Учасників класифікували як веганів (n = 28) або всеїдних (n = 28), виходячи зі їхніх харчових звичок. Усі добровольці дотримувались веганської або всеїдної дієти принаймні 2 роки. Антропометричні вимірювання, склад тіла, розрахункове максимальне споживання кисню (VO2 макс), субмаксимальний тест на витривалість (70% VO2 макс), вимірювання сили м’язів (прес для ніг і грудей) та дієтичні фактори.

Результати. Обидві групи порівнювали за рівнем фізичної активності, індексом маси тіла, відсотком жиру, худорлявістю та силою м'язів. Однак у веганів був значно вищий показник VO2 макс (44,5 ± 5,2 проти 41,6 ± 4,6 мл / кг / хв; p = 0,03 відповідно) і субмаксимальний час витривалості до виснаження (12,2 ± 5,7 проти 8,8 ± 3,0 хв; р = 0,007 відповідно) порівняно з всеїдними.

Висновки. Результати говорять про те, що веганська дієта не шкодить витривалості та силі м’язів в здорових молодих жінок. Фактично, наше дослідження показало, що субмаксимальна витривалість може бути кращою у веганів порівняно зі всеїдними. Тому ці дослідження суперечать загальноприйнятій думці широких верств населення.

Вступ

Рослинні дієти все більше набувають популярності, оскільки є дані, які дозволяють припустити, що веганство може знизити ризик серцево-судинних захворювань, діабету та смертності від усіх причин [1–3], а також сприяє більш здоровому середовищу [4, 5].

Але все ж серед мас існує поширена думка, що саме веганська дієта може бути пов'язана зі зниженням продуктивності виконання фізичних вправ у веганів через відсутність таких поживних речовин, як білок, креатин, вітамін В12 та вітамін Д [6, 7].

Декілька досліджень порівняли витривалість та силу м’язів у вегетаріанців / веганів та всеїдних [8–11]. Наприклад, саме перше дослідження порівняло молодих спортсменів, які дотримувались всеїдної дієти з групою вегетаріанців, що складалися з лакто-ово вегетаріанців, лакто-вегетаріанців і веганів [8]. Результати не показали відмінностей у аеробній продуктивності (VO2 макс) і анаеробних показниках, а також в силі ручного захвату між групами як у чоловіків, так і у жінок. В іншому дослідженні професор Девід Нілман [9] також зауважив, що немає відмінності VO2 макс у літніх жінок, які або дотримувались вегетаріанської або всеїдної дієти. У дослідженні докторка Лінч [10] порівня молодих спортсменів, які були або всеїдні або вегетаріанцями: лакто-ово вегетаріанці і веганів. Автори дослідження повідомили про підвищення максимального рівня VO2 у жінок-вегетаріанок та без будь-яких відмінностей у чоловічій вегетаріанській групі, порівняно з всеїдними. Крім того, в тому ж дослідженні пік крутного моменту з використанням розгинань ніг був порівнювався між вегетаріанцями та всеїдними як чоловіками, так і жінками. Нарешті, недавнє дослідження порівняло максимальну потужність на ергоцикл у молодих бігунів, які були або веганами, лакто-ово-вегетаріанцями або всеїдними (тривалість дієти складали від 0,5 до > 3 років) [11]. Немає суттєвої відмінності в максимальній потужності, яка була помічена між усіма трьома групами як у жінок, так і чоловіків. Крім того, в цьому дослідженні не проводили вимірювання сили м’язів.

Слід зазначити, що більшість попередніх досліджень, які досліджували вплив рослинних дієт на фізичну продуктивність, змішали різні типи вегетаріанців з веганами у вегетаріанську група, що може зробити висновки, які важко інтерпретувати. Крім того, враховуючи, що є зростаюча тенденція переходу на веганську дієту [12, 13], проте вплив веганської дієти лише на виконання фізичних вправ є менш чітким. Таким чином, виникає необхідність провести більше досліджень на цю тему. Тому метою цього дослідження було: вивчити відмінності витривалості та сили м’язів між веганами і всеїдними.

Методи

Учасники

Всього 56 учасників взяли участь у цьому дослідженні починаючи з листопада 2018 року по серпень 2019. Учасники були включені в дослідження, якщо вони відповідали наступним критеріям: (1) жінка, (2) у віці між 18–35 роками, (3) індекс маси тіла між 18,5–24,9 кг / м2, (4) в основному виконували 150–200 хв аеробні фізичні навантаження / тиждень (наприклад, біг, їзда на велосипеді), (5) відсутність ортопедичних обмежень, (6) некурці та (7) низьке споживання алкоголю (≤1 напій на добу). Критеріями виключення були: (1) хронічні захворювання, такі як серцево-судинні захворювання, діабет та рак та (2) вагітність. Звіти про фізичні навантаження, котрі учасники повинні самостійно надсилами визначали, використовуючи наступне питання: скільки хвилин аеробних фізичних навантажень ви виконуєте щотижня? Слід зазначити, що у цьому дослідженні взяли участь лише молоді жінки, тому що поширеність веганства значно вище серед жінок порівняно з чоловіками (75% проти 25% відповідно), а також вище у віковій групі 18–30 років порівняно з віковою групою ≥65 років (28,5% проти 6,8% відповідно) [14]. Учасники були класифіковані як вегани (n = 28) та всеїдні (n = 28) на основі дієти учасників. Тобто всеїдним доводилося вживати м'ясо не рідше трьох разів на тиждень, тоді як вегани споживали лише рослинну їжу. Усі добровольці дотримувались веганської або всеїдної дієти принаймні 2 роки. Учасники ідентифікували себе як вегани або всеїдні під час процесу набору, а їх харчовий статус був підтверджений під час аналізу їхніх дієтичних журналів. Дослідження проводилось відповідно до Гельсінської декларації, і всі процедури були затверджені Комітетом з питань етики Університету Квебека у Монреалі. Усі учасники були повністю поінформовані про характер, мету, процедури та ризики дослідження та дали усвідомлену згоду у письмовій формі.

Порядок виконання

Для перевірки вищезазначених критеріїв було проведено телефонне інтерв'ю. Після обстеження, учасників запросили у відділ фізичних наук в Університеті Квебек у Монреалі. Кожному учаснику було доручено уникати їжі та не виконувати фізичних навантажень за 3-4 години до тестування. Також жінки тестувались у фолікулярній фазі менструального циклу. Після їх прибуття вимірювання проводилися в такому порядку: (1) VO2 макс., (2) сила м'язів верхньої частини тіла (грудний прес), (3) сила м'язів нижньої частини тіла, (4) будова тіла і (5) субмаксимальний тест на витривалість. Після оцінок учасникам було надано вказівки скласти 3-денний дієтичний журнал.

Орієнтовне максимальне споживання кисню

Для оцінки максимального споживання кисню (VO2 max) був використаний цифровий ергометр (Lode Excalibur Sport, Гронінген, Нідерланди). Перший етап починався при 50 Вт протягом 2 хв. Після цього спостерігалося прогресивне підвищення рівня інтенсивності (25 Вт) кожні 2 хв до досягнення добровільного виснаження. Учасників попросили підтримувати швидкість між 70 і 80 об / хв під час тесту. VO2 max розраховували за допомогою наступного затвердженого рівняння прогнозування, скоригованого на масу тіла: VO2 макс (мл / кг / хв) = 10,8 × (Вт / маса тіла (кг)) + 7, де W - максимальний вихід потужності у ватах, досягнутих під час випробування [15]. Після цього ми обчислили максимальний вихід, який враховує кількість секунд на останньому етапі. Максимальний результат був розрахований, використовуючи наступне затверджене рівняння прогнозування: максимальний вихід (Вт) = Wост. + (t × Δ / T), де Wост. - це останнє завершене навантаження, t - кількість секунд у фінальному етапі, Δ - приріст потужності у ватах, а T - тривалість завершеного етапу в секундах [16]

Сила м’язів

М'язова сила оцінювалася за допомогою двох машин різної ваги, які включали прес для ніг для сили нижньої частини тіла та сидячий прес для грудей для сили верхньої частини тіла від Atlantis Precision Series (Atlantis Inc. Laval, Канада). Силу м'язів вимірювали за допомогою методики максимального повторення (1-ПM). Для пресу ніг, учасники вирівнювали кулькою ноги на підніжжі машини на ширині плечей, щоб кут коліна наближався до 90 ° згинання. Тримаючи спину притиснутою до стільця, учасникам надавали допомогу у вихідному положенні, яке складалося з витягнутих ніг назовні. Повне повторення полягало в згинанні колін і повільному поверненні до повного розгинання ніг, зупиняючись перед повним розгинанням коліна. Для грудного пресу у сидячому положенні учасники були посаджені так, щоб руки, опинившись на ручках, були трохи нижче висоти плечей. Після цього учасникам надали допомогу у вихідній позиції, яка складалася з повністю витягнутої руки назовні. Щоб завершити повторення, лікті прогиналися до тих пір, поки вони трохи не дотягнулися до плечей, а потім повільно повертелися вихідне положення. Випробування на силу м’язів розпочали із сидячого грудного преса, а потім пресу для ніг. Для кожного апарату учасники були правильно посаджені та відрегульовані. Для всіх рухів перший набір використовувався як розминка з десяти повторень з легким початковим навантаженням, встановленим навчальним керівником. Після цього навантаження збільшували до досягнення максимальних зусиль. Зазвичай 1-ПМ визначали протягом п'яти випробувань з 4-хвилинною перервою між кожним випробуванням. Індекси м'язової сили розраховували як для преса ніг, так і для сидячого грудного преса і виражалися як вага, піднята в кг на кг маси тіла.

Склад тіла

Загальну масу тіла, відсоток жиру в тілі та нежирну масу тіла вимірювали за допомогою подвійної енергетичної рентгенівської абсорбціометрії (General Electric Lunar Prodigy; стандартний режим; версія програмного забезпечення 12.30.008, Медісон, штат Вірджинія, США). Калібрування проводилося щодня зі стандартним фантомом перед кожним випробуванням. Крім того, висоту стояння (± 0,1 см) вимірювали за допомогою настінного стадіометра (Perspective Enterprises, MI, США). Потім було обчислено індекс маси тіла = маса тіла (кг) / зріст (м2).

Субмаксимальний тест на витривалість

Субмаксимальний тест на витривалість проводили на велоергометрі (Lode Excalibur Sport, Гронінген, Нідерланди). Інтенсивність була встановлена на рівні 70% максимальної потужності у Вт, що було визначено, використовуючи максимальне значення максимальної вихідної потужності тесту VO2 max. Учасників попросили крутити педалі, поки добровільне виснаження не буде досягнуто. Волонтери повинні були підтримувати швидкість між 70 і 80 об / хв під час випробувань. Час був записаний у хвилинах.

Раціон харчування

Споживання їжі оцінювали за допомогою 3-денного дієтичного журналу. Учасникам було доручено вести облік прийому їжі, включаючи приправи та напої протягом 3 днів (2 будні та 1 вихідний). Учасників попросили написати якомога більше інформації про їжу, яку вони їли (наприклад, фірмові назви, відсоток вуглеводів, жирів і білків, як готували їжу, вживання добавок тощо). Ніякої допомоги щодо вимірювання розміру порції учасникам не надавали, однак їх попросили використати звичайні інструменти для оцінки розмірів їх порцій (тобто чайну ложку / столову ложку / чашку в мл або унції) і, якщо можливо, зважити їх порції. Після повернення кожен харчовий запис переглядався дієтологом для перевірки точності написаної інформації та заповнення відсутньої інформації. Крім того, на основі свого дієтичного журналу дієтолог підтвердив, чи були учасники вегани або всеїдні. Дієтичні аналізи були завершені за допомогою програмного забезпечення аналізу харчових процесорів ESHA (версія 7.9; ESHA Research, Salem, OR, США) для визначення середньоденного споживання енергії, а також мікро та макроелементів.

Статистичний аналіз

Дані виражаються як середнє ± стандартне відхилення. Спочатку ми перевірили нормальність розподілу змінних за допомогою тесту на куртоз та виявили, що всі змінні тесту на стан тіла та показники фізичних вправ зазвичай розподілені (показники між −2 та 2). Потім був проведений незалежний t-тест для порівняння веганів та всеїдних людей. Граничні оцінки субмаксимальних значень випробування на витривалість, скориговані на оцінений VO2 макс або вік, розраховували за допомогою ANCOVA (Univariate загальна лінійна модель). Були також проведені кореляції Пірсона, щоб вивчити взаємозв'язок віку з складом тіла та тестами на фізичні вправи. Ми підрахували, що для виявлення середнього та великого розміру ефекту з потужністю 80% при альфа-похибці 0,05, вибіркою з 26 учасників у кожній групі буде достатньо. Статистичний аналіз проводився за допомогою статистики IBM SPSS для Windows, версія 24 (IBM Corp., Armonk, NY, США). Статистична значимість становила p ≤0.05.

Результати

Веганська група була на рослинній дієті в середньому 4,0 ± 2,6 років, тоді як учасники всеїдної групи були всеїдними протягом усього життя.

Характеристики складу учасників представлені в таблиці 1. Обидві групи були порівнянні за загальною масою тіла, індексом маси тіла, загальним відсотком жиру та загальною масою тіла. Також вік був значно вищим у веганів порівняно з всеїдними (p = 0,009).

Характеристики вправ для учасників наведені в таблиці 2. VO2 макс був значно вищим у веганській групі порівняно з групою всеїдних (р = 0,03). Крім того, у веганів спостерігалася тенденція до зниження рівня сили м'язів верхньої частини тіла (грудний прес) (p = 0,06). Не спостерігалося відмінностей щодо фізичної активності та сили м'язів нижньої частини тіла (прес ніг) між двома групами. Крім того, ми спостерігали, що у веганів були значно вищі значення субмаксимальних випробувань на витривалість, ніж у всеїдних (12,2 ± 5,7 проти 8,8 ± 3,0 хв, р = 0,007 відповідно). При статистичному контролі рівнів VO2 max спостерігаються значні відмінності субмаксимальної витривалості між групами (вегани: 11,7 ± 4,3 проти всеїдних: 9,3 ± 4,3 хв; р = 0,049). Слід зазначити, що вік не суттєво корелювався з VO2 max, субмаксимальною витривалістю та показниками сили м'язів. Крім того, при статистичному контролі за віком зберігаються значні відмінності між веганами та всеїдними для максимальних рівнів VO2 та субмаксимальної витривалості.

У таблиці 3 показано дієтичний профіль учасників. Ми виявили, що споживання вуглеводів, харчових волокон, вітаміну С, заліза та магнію було значно вищим у веганів порівняно з всеїдними. Ми також відзначили, що споживання білка, лейцину, аланіну, процентного вмісту жирів, насичених жирів, вітаміну D, вітаміну В12 та вітаміну D було значно нижчим у групі веганів порівняно з групою всеїдних. Обидві групи були схожі за загальним споживанням енергії, жиру та натрію.

Таблиця 1 Характеристики будови тіла учасників.

Значення представляють собою середнє ± стандартне відхилення

Таблиця 2 Характеристики виконання вправ учасників.

Значення представляють собою середнє ± стандартне відхилення; НМС: нежирна маса тіла

Таблиця 3 Дієтичний профіль учасників.

Значення представляють собою середнє ± стандартне відхилення.

Обговорення

Метою цього дослідження було порівняння відмінностей у витривалості та м'язовій силі між веганами та всеїдними. Основний висновок нашого дослідження показує, що веганська дієта не шкодить витривалості та силі м’язів у молодих фізично активних жінок. Насправді ми навіть спостерігали значно більш високі рівні VO2 максимальне у веганській групі порівняно з всеїдними. Наші результати схожі з висновками дослідження Докторки Лінч та ін. [10], які також повідомили про більш високий рівень VO2 максимального, хоча у групі змішаних жінок-вегетаріанців. Однак у двох інших дослідженнях не виявлено відмінностей у рівнях максимального VO2 між веганами та всеїдними [8, 9]. Крім того, ми першими, наскільки нам відомо, показали, що веганська дієта може бути пов’язана з кращими субмаксимальними показниками витривалості, незалежними від рівня VO2 max. Одним з потенційних механізмів, який міг би пояснити більший рівень витривалості у веганів, може бути більша кількість споживання вуглеводів. Докази свідчать, що більший прийом вуглеводів може бути пов'язаний з кращими показниками витривалості [17], і це може бути пов’язано з більш високим зберіганням глікогену в м'язах [18]. Слід зазначити, що в цьому дослідженні споживання вуглеводів було значно вищим у веганів порівняно з всеїдними, що відповідає попереднім дослідженням, що показують, що вегетаріанці / вегани споживають більшу кількість вуглеводів [9–11]. Інші потенційні механізми, які можуть пояснити кращі показники витривалості у веганів, можуть бути спричинені сприятливим окислювальним стресом та профілями запалення [19]. Крім того, не було зафіксовано суттєвих відмінностей щодо сили м'язів верхнього (грудного преса) та нижнього (прес ніг) між групами, що відповідає попередньому дослідженню, яке також не виявило відмінностей у піковому моменті за допомогою розгинання ніг [10]. Нарешті, в обох групах у цьому дослідженні не спостерігалось відмінностей щодо індексу маси тіла та складу тіла. Подібні результати були показані в дослідженні доктора Небл [11] у веганах, однак, дослідження доктора Ханне [8] повідомили про високий відсоток жиру в організмі жінок-вегетаріанців. Тому можуть знадобитися подальші дослідження для усунення розбіжностей у висновках про склад тіла між вегетаріанцями / веганами та всеїдними.

Дійсно, наші результати можуть бути корисними для клінічних та практичних цілей. Важливо просвітити професіоналів охорони здоров'я, таких як дієтологи та кінезіологи, щодо ролі веганської дієти у виконанні фізичних вправ. Тобто медичні працівники не повинні відмовлятись від веганської дієти і навіть можуть розглянути її як варіант під час реалізації програми тренувань з фізичних вправ. Справді, слід зазначити, що наше дослідження складалося лише з молодих здорових фізично активних жінок. Тому наші знахідки обмежені лише цією сукупністю. Ще одним обмеженням було те, що аеробні фізичні навантаження вимірювались за допомогою одного запитання. Тим не менш, ці висновки слід вважати попередніми, але вони можуть стимулювати інтерес для додаткових досліджень впливу веганської дієти на виконання фізичних вправ у різних групах населення.

На закінчення, результати цього дослідження показують, що вегенська дієта не являється шкідливою для витривалості та сили м'язів у здорових молодих фізично активних жінок. Це дозволяє припустити, що тривалий веганський раціон (≥2 роки) може бути достатньо сприятливим для підтримки сили м'язів і може бути навіть більш ефективним для працездатності на витривалість, що свідчить про кращу субмаксимальну працездатність у порівнянні з всеїдними. Відповідно, ці висновки суперечать загальноприйнятій думці широких верств населення.