Ravitsemuksen vaikutus maksimivoiman ja lihaksen poikkipinta-alan muutokseen voimaharjoittelujakson aikana

Abstract

Voimaharjoittelulla on merkittäviä positiivisia vaikutuksia terveydelle ja hyvinvoinnille kaikenikäisillä. Säännöllisen voimaharjoittelun myötä elimistössä tapahtuu niin hermostollisia kuin rakenteellisiakin muutoksia, jotka selittävät lihasvoiman ja lihaksen kasvua. Ravitsemus niin ikään tukee ihmisen terveyttä ja hyvinvointia. Sen lisäksi sillä on vaikutusta säännöllisen voimaharjoittelun seurauksena ilmentyviin adaptaatioihin. Yksilölliset eroavaisuudet voimaharjoittelun adaptaatioissa voivat olla suuria, mutta käsitystä näihin vaikuttavista tekijöistä ei juuri ole. Tutkimuksen tarkoitus on selvittää ravitsemuksen vaikutuksia maksimivoiman ja lihaksen poikkipinta-alan muutoksiin ja tarkastella, selittävätkö ravitsemukselliset tekijät yksilöiden välisiä eroja adaptaatioissa. Tutkimus koostui 12 viikon voimaharjoittelujaksosta sekä alku- ja loppumittauksista. Tutkittavat (n = 174) olivat iältään 36 ± 6,4-vuotiaita, eikä heillä ollut aiempaa kokemusta systemaattisesta voimaharjoittelusta. Tutkimuksessa mitattiin horisontaalisen jalkaprässin yhden toiston maksimi (1 RM) ja vastus lateralis -lihaksen poikkipinta-ala (VL CSA) ultraäänellä alku- ja loppumittauksissa. Ravitsemuksellisia muuttujia tarkasteltiin viiden eri kyselyn avulla sekä energiansaantia kehon painon muutoksella. VL CSA ja 1 RM kasvoivat tilastollisesti merkitsevästi keskimäärin 13,7 ± 5,0 % (p < 0,001) ja 19,2 ± 9.4 % (p < 0,001). Ravitsemuksellisista muuttujista mikään muuttuja ei ollut yhteydessä 1 RM muutokseen, poikkeuksena naiset, joilla korkeampi pistemäärä EDE-Q syömisen rajoittaminen -osiosta yhdistyi pienempään 1 RM:n muutokseen (r = -0,210, p = 0,025). Suurempi kasvisten käyttötiheys (-0,213, p = 0,006) ja ja korkeampi pistemäärä ruokavalioindeksistä (r = -0,211, p = 0,006) yhdistyivät heikompaan VL CSA:n muutokseen. Lisäksi suurempi kehon painon muutos yhdistyi suurempiin muutoksiin sekä 1 RM:ssa (r = 0,166, p = 0,029) että VL CSA:ssa (r = 0,399, p < 0,001). Tutkittavien jako VL CSA:n suhteellisen muutoksen perusteella kolmeen ryhmään kehittyneisyyden mukaan osoitti, että korkean kehityksen ryhmässä kasvisten käyttötiheys oli pienempää kuin muissa ryhmissä (p = 0,013). Lisäksi kohtalaisen ja korkean kehityksen ryhmissä kehon paino kasvoi harjoitusjakson aikana, kun taas matalan kehityksen ryhmässä ei havaittu muutosta (p < 0,001). Harjoittelemattomilla aikuisilla ravitsemuksen vaikutus 1 RM:n tai VL CSA:n muutoksen voimaharjoittelun alkuvaiheessa on vähäinen. 1 RM:n ja VL CSA:n muutoksissa havaittiin kuitenkin yksilöiden välillä suurta vaihtelua. Ryhmien välillä vain kasvisten käyttötiheys ja kehon painon muutos erosivat. Näin ollen muutoksia voimaharjoittelun adaptaatioissa harjoitusjakson alkuvaiheessa selittänevät suuremmalta osin muut tekijät kuin ravitsemus. Havaitut yhteydet VL CSA:n muutoksen ja kehon painon, kasvisten käytön ja ruokavalioindeksin välillä olivat heikkoja, mutta ne voivat antaa viitteitä siitä, että liian suuri määrä matalan energiantiheyden elintarvikkeita voi heikentää lihashypertrofiaa.

Resistance training has significant positive effects on health and well-being regardless of age. In addition, resistance training is also an essential part of maintaining and developing physical performance. With regular resistance training, both neural and structural changes occur, which explain the increase in muscle strength and muscle growth. Nutrition as well supports human health and well-being. It also has a significant impact on the adaptations that occur as a result of regular resistance training. Individual differences in resistance training adaptations can be large, but there is little understanding of the factors that influence these differences. The aim of this study is to investigate the effects of nutrition on changes in muscle strength and muscle cross-sectional area and to examine whether nutritional factors explain the differences in interindividual adaptations. The study consisted of a 12-week resistance training period and pre and post measurements. Participants (n = 174) were aged 36 ± 6.4 years with no previous experience of systematic resistance training. One repetition maximum (1 RM) of the horizontal leg press and the vastus lateralis muscle cross-sectional area (VL CSA) by ultrasound was measured pre and post. Nutritional variables were assessed using five different questionnaires. On average, the VL CSA increased by a 13.7 ± 5.0 % (p < 0.001) in the whole study group. The 1 RM increased by an average of 19.2 ± 9.4 % (p < 0.001). None of the nutritional variables was found to be associated with the change in 1 RM, except for the EDE-Q eating restriction scoring section in women (r = -0.210, p = 0.025). Changes in VL CSA correlated with vegetable intake frequency (r = -0.213, p = 0.006) and health diet index (r = -0.211, p = 0.006). The division of participants into three groups according to the relative change in VL CSA showed that the high-responders had lower frequency of vegetable intake than the low- and moderateresponders (p = 0.013). Also, positive correlation between body weight change, 1 RM (r = 0.166, p = 0.029) and VL CSA (r = 0.399, p < 0.001) were observed. In addition, differences in body weight change were also observed between the groups (VL CSA), while moderate and high-responders gained weight whereas the low-responders did not (p < 0.001). In untrained young and middle-aged adults, the effect of nutritional factors on changes in muscle strength or muscle CSA early in the resistance training period is small. However, the interindividual variability in the change in 1 RM and VL CSA was large. Nutritional factors did not differ between low-, moderate- and high-responders, except the vegetable intake and body weight change. Thus, changes in adaptations to resistance training early in the training cycle seem to be largely explained by factors other than nutrition. The associations found in this study between frequency of vegetable intake, health diet index and body weight change with change in VL CSA were weak and should be viewed with caution but may suggest that too high amount of low energy density food may decrease muscle hypertrophy adaptations. The results are more suggestive of further research.