Energian saatavuuden, luuterveyden ja seerumin hormonipitoisuuksien yhteydet nuorilla kestävyysjuoksijoilla

Abstract

Energian saatavuudella (EA) tarkoitetaan sitä energiamäärää, joka henkilöllä on käytössä metabolisiin prosesseihin. Käytännössä EA lasketaan vähentämällä päivän aikana nautitusta energiasta harjoitteluun käytetty energia ja jakamalla erotus henkilön rasvattomalla massalla. Matala EA on urheilijoilla suhteellisen yleistä ja se heikentää urheilijan terveyttä mm. vaikuttamalla haitallisesti luun mineraalitiheyteen sekä lisääntymisterveyteen. Lisäksi alhainen EA voi lisätä riskiä vammoille. Matalan EA:n vaikutuksista erilaisiin hormoneihin ei kuitenkaan tiedetä vielä tarpeeksi ja lisäksi aihetta on tutkittu naisilla huomattavasti enemmän kuin miehillä. Aihetta ei myöskään aiemmin ole juurikaan tutkittu suomalaisilla urheilijoilla.

Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli tutkia ravitsemuksen, hormonipitoisuuksien, luun mineraalitiheyden, kuukautishäiriöiden ja vammojen yhteyksiä suomalaisilla kansallisen tason kestävyysjuoksijoilla sekä selventää aiheeseen mahdollisesti liittyviä sukupuolieroja.

Tutkimusaineisto oli osa Jyväskylän yliopiston liikuntabiologian yksikössä toteutettua ”Ravitsemuksen, kehonkoostumuksen, suorituskyvyn ja veren hormonipitoisuuksien yhteydet nuorilla kestävyysjuoksijoilla” -tutkimusta. Tutkittavina oli 26 (13 naista, 13 miestä) 18–22-vuotiasta suomalaista kansallisen tason kestävyysjuoksijaa. Kontrolliryhmässä oli 24 (14 naista, 10 miestä) 18–23-vuotiasta normaalipainoista kilpaurheilua harrastamatonta henkilöä. Tutkimusaineisto kerättiin syyskuussa 2016. Aineiston keruu toteutettiin harjoitus-, aktiivisuus- ja ruokapäiväkirjojen, DXA:n, paastoverikokeiden sekä kyselylomakkeiden avulla.

Juoksijanaisilla oli kontrolliryhmän naisia matalammat seerumin insuliinin (p = 0,019) ja vapaan trijodityroniinin (T3) pitoisuudet (p < 0,001), suuremmat LEAF-Q (Low Energy Availability in Females Questionnaire) -pisteet (p = 0,013) sekä enemmän häiriöitä kaikissa tarkastelluissa kuukautiskiertoon liittyvissä muuttujissa. Lisäksi juoksijaryhmän naisilla oli pienemmät insuliini- (p = 0,022) ja T3-pitoisuudet (p = 0,001) kuin juoksijaryhmän miehillä. Juoksijaryhmän miehet eivät eronneet kontrolliryhmän miehistä minkään tarkastellun muuttujan suhteen. Amenorreasta kärsivillä naisjuoksijoilla (n = 9) oli muita naisjuoksijoita (n = 4) matalampi luun mineraalitiheys (BMD) (p = 0,003) ja Z-luku (p = 0,013), suuremmat LEAF-Q-pisteet (p= 0,004) sekä taustallaan enemmän vammavuorokausia (p = 0,045). Naisjuoksijoilla vammat olivat positiivisesti yhteydessä LEAF-Q-pisteisiin (p = 0,004) ja negatiivisesti BMD-arvoon (p = 0,006), IGF-1:een (insuliinin kaltainen kasvutekijä 1) (p = 0,023) ja insuliiniin (p = 0,017). Miesjuoksijoilla vammoilla ei ollut yhteyttä mihinkään tarkasteltuun muuttujaan. EA:ssa ei ollut eroja minkään tarkasteltujen ryhmien välillä eikä se ollut yhteydessä vammoihin.

Johtopäätöksenä on, että naisjuoksijoilla nähtiin fysiologisia merkkejä, jotka nykytietämyksen valossa sopivat kroonisesti matalaan EA:han. Itseraportoitu EA ei ollut johdonmukaisesti yhteydessä niiden fysiologisten muuttujien kanssa, joihin matalan EA:n tiedetään vaikuttavan. Näin ollen itseraportoitu EA ei todennäköisesti ole kovin luotettava mittari mittaamaan todellista EA:ta. Pienestä otoskoostaan huolimatta tutkimus antoi aiheen epäillä suurehkoa kuukau-tishäiriöiden esiintyvyyttä suomalaisilla nuorilla naiskestävyysjuoksijoilla.

Energy availability (EA) is defined as the amount of dietary energy remaining after exercise training for all other physiological functions. EA is calculated by subtracting energy expended in exercise from energy intake and the remainder is divided by fat-free mass. Low EA is rather common in athletes and it deteriorates athlete’s health by adversely affecting bone health as well as reproductive function. Additionally, low EA can increase the risk of injuries. However, there is not enough evidence about associations of low EA and metabolic/reproductive hormones. In addition, few previous studies have investigated the topics in Finnish athletes. The purpose of this study was to clarify the associations of nutrition, serum hormone concentration, menstrual dysfunctions and sports injuries in Finnish national endurance runners as well as elucidate the gender differences with respect to the topics.

The research material was part of the “Associations of nutrition, body composition, physical performance and hormone concentrations in young endurance runners” study implemented by the Unit of Biology of Physical Activity at the University of Jyväskylä. The subject sample consisted of 26 (13 female, 13 male) Finnish national endurance runners aged 18 to 22 years. The control group consisted of 24 (14 female, 10 male) average weight persons aged 18-23 years who did not take part in competitive sports. The study material was collected in September 2016. Data collected included food and exercise diaries as well as physical activity log, DXA, blood samples and questionnaires.

Female runners had lower insulin (p = 0,019) and free triiodothyronine (T3) (p < 0,001) con-centrations as well as higher LEAF-Q (Low Energy Availability in Females Questionnaire) scores (p = 0,013) than did females in the control group. Furthermore, all the variables concerning menstrual dysfunctions were more common in female runners. Additionally, female runners had lower insulin (p = 0,022) and T3 (p = 0,001) concentrations than did male runners. There were no statistically significant differences between male runners and control group males. Amenorrheic runners (n = 9) had lower bone mineral density (BMD) (p = 0,003) and Z-scores (p = 0,013), higher LEAF-Q scores (p = 0,004) and more training days lost due to injury (p = 0,045) than did female runners who did not suffer from amenorrhea (n = 4). In female runners, days lost due to injury correlated positively with LEAF-Q scores (p = 0,004) and negatively with BMD (p = 0,006), IGF-1 (insulin-like growth factor-1) (p = 0,023) and insulin (p = 0,017). In male runners, there were no statistically significant correlations between days lost due to injury and other variables. In addition, EA did not differ between any groups neither was associated with days lost due to injury.

In conclusion, in female runners, there were some physiological signs which might indicate chronically low EA. Self-reported EA was poorly correlated with physiologic factors known to be affected by low EA. Therefore, it seems that self-reported EA lacks sensitivity as a diagnostic tool for the presence of low EA. Despite small study group, results suggest that the prevalence of menstrual dysfunctions in Finnish female endurance runners is high.