Kehonkoostumuksen yhteys erikoisjoukkosotilaiden fyysiseen toimintakykyyn ja palautumiseen talviolosuhdeharjoituksessa

Abstract

Kehonkoostumuksen tiedetään olevan yhteydessä sotilaiden fyysiseen toimintakykyyn niin, että korkeampi rasvaprosentti on yhteydessä heikompaan fyysiseen toimintakykyyn. Korkeamman rasvaprosentin on kuitenkin havaittu suojaavan lihasmassan vähenemiseltä energiavajeen aikana, ja tämän tutkielman ensisijaisena tarkoituksena olikin selvittää, voiko korkeampi rasvaprosentti ja lihasmassan säästyminen edesauttaa erikoisjoukkosotilaan fyysisen toimintakyvyn ylläpitämistä sotaharjoituksen aikana, ja onko kehonkoostumuksella yhteyttä fyysisen toimintakyvyn palautumiseen. Lisäksi tarkasteltiin seerumin kortisoli- ja testosteronipitoisuuksien muutosten yhteyttä kehonkoostumukseen sotaharjoituksen aikana. Tutkittavina oli 58 varusmiestä Utin jääkärirykmentin laskuvarjojääkärikomppaniasta, jotka osallistuivat asepalvelukseensa kuuluvaan sotaharjoitukseen Lapissa. Tutkittavilta arvioitiin kehonkoostumus ja mitattiin seerumin hormonipitoisuudet ennen sotaharjoitusta, ennen harjoituksen raskainta vaihetta, välittömästi harjoituksen jälkeen sekä 10 päivää harjoituksen jälkeen. Kehonkoostumuksen arviointiin käytettiin bioimpedanssianalyysiä. Lisäksi tutkittavat suorittivat fyysisen toimintakyvyn testit, joihin kuului kevennyshyppy, kuntopallonheitto, vauhditon pituushyppy, lisäpainoleuanveto, vatsalihastesti, evakuointirata sekä ammuntatestit seisten ja maaten. Fyysisen toimintakyvyn testit suoritettiin ennen sotaharjoitusta, välittömästi sen jälkeen sekä 10 päivää harjoituksen jälkeen. Tuloksia verrattiin ryhmittäin alhaisen (<12%, n=29) ja korkean (>12%, n=29) rasvaprosentin mukaan jaoteltuna, minkä lisäksi tarkasteltiin lihasmassan, rasvaprosentin, seerumin hormonipitoisuuksien ja fyysisten toimintakykytestien välisiä yhteyksiä sekä näiden muuttujien käyttäytymistä eri mittausajankohtien välillä. Korkean rasvaprosentin ryhmän sotilaat menettivät 1,1 kg vähemmän lihasmassaa sotaharjoituksen aikana alhaisen rasvaprosentin ryhmään verrattuna (p<0,001), ja korkeampi rasvaprosentti oli yhteydessä vähäisempään suorituskyvyn laskuun (r=0,31, p<0,05) ja parempaan palautumiseen (r=0,40, p<0,01) evakuointiradalla. Lisäksi vähäisempi lihasmassan lasku oli yhteydessä pienempään suorituskyvyn laskuun evakuointiradalla (r=0,30, p<0,05) ja kevennyshypyssä (r=0,36, p<0,01). Korkeampi rasvaprosentti oli lisäksi yhteydessä vähäisempään testosteronipitoisuuden laskuun harjoituksen aikana (r=0,47, p<0,001). Vaikka korkean rasvaprosentin ryhmä ei suoriutunut alhaisen rasvaprosentin ryhmää paremmin millään fyysisen toimintakykytestien osa-alueella yhdelläkään mittauskerralla, korkeampi rasvaprosentti oli yhteydessä suotuisampiin lihasmassan, testosteronipitoisuuden ja fyysisen toimintakyvyn muutoksiin sotaharjoituksen aikana.

Body composition is known to be closely associated with physical performance with higher fat percentages usually leading to worse physical performance. However, higher fat percentage has also been shown to be associated with smaller losses of muscle mass during energy deficit. This thesis aims to find out whether a higher fat percentage and the preservation of muscle mass can help maintain physical performance in special force soldiers during a demanding winter military field exercise through the preservation of muscle mass. Also, the changes in serum cortisol and testosterone concentrations and their relations to body composition are examined. 58 subjects were recruited from the Utti Jaeger Regiment’s Paratrooper Company. The subjects were taking part to a winter military field exercise (MFE) in Lapland which was a part of their regular military service. Body composition and serum hormone concentrations were measured before the MFE, before the most demanding part of the MFE, after the MFE, and 10 days after the MFE. Body composition was assessed via bioimpedance analysis. The subjects also completed a series of physical performance tests including countermovement jump, medicine ball throw, standing broad jump, weighted chin-ups, sit-ups, evacuation test, and rifle shooting tests standing and prone. The physical tests were done before the MFE, after the MFE, and 10 days after the MFE. The subjects were grouped according to their body fat percentage to low-fat (<12 %) and high-fat (>12 %) groups (n=29 / group). The results were compared between groups and correlations between muscle mass, fat percentage, serum hormone concentrations, and physical test results and their respective changes between different time points were examined. Soldiers in the low-fat group lost 1,1 kg more muscle mass than the soldiers in the high-fat group (p<0,001) during the MFE, and soldiers’ fat percentage was positively correlated with the changes in performance during the MFE (r=0,31, p<0,05) and the recovery of performance after the MFE (r=0,40, p<0,01) in the evacuation test. In addition, the change in muscle mass was positively correlated with the change in performance in the evacuation test (r=0,30, p<0,05) and the countermovement jump test (r=0,36, p<0,01) during the MFE. Soldiers’ fat percentage was also positively correlated with the changes in serum testosterone concentration (r=0,47, p<0,001) during the MFE. Although the high-fat group could not exceed the performance of the low-fat group in any of the physical performance tests at any time point, higher fat percentage had beneficial effects on changes in muscle mass, physical performance, and testosterone concentration and recovery.