Liikunta ja veren rasvat

Minkälaisia biokemiallisia muutoksia elimistössä tapahtuu?

Ravinnon rasvat imeytyvät elimistöön suolistosta, josta ne kuljetetaan maksaan ja sieltä muokattuina lipoproteiinipartikkeleina mm. energianlähteeksi lihaksiin. Tärkeimmät verestä analysoitavat lipoproteiiniluokat ovat LDL (low-density lipoprotein), HDL (high-density lipoprotein) ja VLDL (very low-density lipoprotein). Ne kaikki sisältävät mm. kolesterolia ja triglyseridejä.

Kun tehdään lihastyötä suurilla lihasryhmillä, elimistön energiankulutus suurenee ja rasvakudoksen lipolyysi eli triglyseridipartikkeleiden hajoaminen rasvahapoiksi ja glyseroliksi kiihtyy. Fyysisen aktiivisuuden vaikutukset ilmenevät ensin akuutisti (yksi liikuntakerta), ja toistuessaan harjoittelu aiheuttaa sopeutumisen kautta pysyviä muutoksia veren lipoproteiinien pitoisuudessa ja partikkelikoossa. Triglyseridimuutokset perustuvat ainoastaan liikunnan akuuttiin vaikutukseen.

Muutosten välittäjinä ovat lipoproteiiniaineenvaihduntaa säätelevät entsyymit. Verisuonten sisäpinnalla sijaitseva lipoproteiinilipaasientsyymi (LPL) pilkkoo VLDL-yksikköjä. Fyysinen aktiivisuus lisää LPL-aktiivisuutta rasva- ja lihaskudoksessa, ja VLDL-pitoisuus vähenee verenkierrossa. VLDL:sta pilkottuja osia siirretään HDL-yksikköön, jolloin HDL-massa suurenee. Näin käänteiset HDL- ja VLDL-muutokset kytkeytyvät toisiinsa.

Harjoittelu suurentaa HDL-kolesterolissa erityisesti sen HDL₂-alaluokkaa, joka on antiaterogeeninen, sekä vähentää VLDL-partikkelien ja erittäin aterogeenisten pienten LDL-partikkelien osuutta.

Mikä on liikuntaharjoittelututkmuksien näyttö?

Lipoproteiinien harjoitteluvasteissa on todettu huomattavaa yksilöllistä vaihtelua. Tätä voivat selittää erilaiset tutkimusasetelmat, erityisesti vaihtelu harjoittelulajeissa, kuormittavuudessa, energiankulutuksessa ja kokonaiskestossa sekä tutkittavien ominaisuuksissa (mahdollinen liikapaino ja häiriöt veren rasva-aineiden pitoisuuksissa) ja muissa samanaikaisissa hoidoissa (ruokavalion muutokset sekä lääkitys). Laihtuminen (rasvakudoksen väheneminen) tehostaa edullisia lipidimuutoksia.

Systemoituun katsaukseen (Leon ja Sanchez 2001) hyväksyttiin kontrolloituja kestävyysharjoittelututkimuksia, joissa oli liikuntaryhmä sekä vertailuryhmä (ei saanut liikuntaohjelmaa). Liikunta tapahtui pääosin valvottuna, ja lajeina olivat tavallisimmin kävely, hölkkä sekä polkupyöräergometrin poljenta. Harjoittelun kesto oli vähintään 12 viikkoa. Analyysiin hyväksyttiin 51 tutkimusta, joissa oli yhteensä n. 4700 tutkittavaa, pääosin keski-ikäisiä, lievästi liikapainoisia, vähän liikkuvia mutta muuten terveitä valkoihoisia miehiä. 28 tutkimusta (2300 tutkittavaa) oli satunnaistettuja kontrolloituja interventioita, ja 9 tutkimuksessa tutkittavien veren kokonaiskolesterolin pitoisuus oli suurentunut. Harjoittelun arvioitu energiankulutus oli miehillä keskimäärin 6,3 MJ (1500 kcal) ja naisilla 5 MJ (1200 kcal) viikossa.

Maksimaalinen hapenkulutus (VO₂max) parani keskimäärin 16 %, mikä osoittaa kestävyyden kohentuneen selkeästi. Lipoproteiinimuutokset on esitetty taulukossa. Lipidien alkuarvojen perusteella tutkittavilla ei ollut vaikeaa dyslipidemiaa. Koska useimmat tutkimukset on tehty pari vuosikymmentä sitten, statiinilääkitys ei silloin vielä ollut yleistä. Puolessa tutkimuksista todettiin HDL-kolesterolin pitoisuuden suureneminen. Tutkimuksissa, joissa ruokavalioon ei tehty muutoksia eikä laihtumista suuresti tapahtunut, HDL-kolesteroli suureni keskimäärin 4,6 % eli 0,05 mmol/l. Kokonaiskolesterolin muutos ei ollut tilastollisesti merkitsevä. HDL-kolesterolin muutos oli käänteisesti yhteydessä sen alkutilanteen pitoisuuteen. Iällä, sukupuolella tai VO₂max:n muutoksen suuruudella ei ollut yhteyttä lipidimuutoksiin. Liikunnan energiankulutuksen ja lipoproteiinien muutoksen välillä ei todettu annos-vastesuhteita.

Liikuntaharjoittelulla on veren lipoproteiineihin edullisia, sepelvaltimotautivaaraa vähentäviä vaikutuksia, joita ei aina voida saavuttaa pelkällä vähärasvaisella ruokavaliolla tai lääkkeilläkään.

Kestävyysharjoittelu lisää HDL-kolesterolin pitoisuutta selvemmin miehillä kuin naisilla. Tosin suurin osa julkaistuista tutkimuksista on kohdistunut miehiin. Ennen vaihdevuosia HDL-pitoisuus on naisilla hormonaalisten eroavaisuuksien takia yleensä suurempi kuin miehillä. Toistaiseksi näyttö kuormittavuudeltaan usein kevyemmän arkiliikunnan vaikutuksista veren rasvoihin on niukka.

HDL-kolesterolin pitoisuuden suurentamiseksi kestävyysharjoittelua tarvitaan pitempään - usean kuukauden ajan - kuin kohonneen verenpaineen pienentämiseen tai kudosten insuliiniherkkyyden parantamiseen.

Lihasvoiman parantamiseen tähtäävän harjoittelun (kuntosaliharjoittelu) vaikutuksista veren lipoproteiineihin on vaihtelevia tuloksia. HDL-kolesterolin pitoisuus ei aina ole suurentunut. Tähän voi olla syynä se, että kohtuullisesti kuormittava lihasvoimaharjoittelu esim. kiertoharjoitteluna kuntopiirissa kuluttaa samassa ajassa vähemmän energiaa kuin kuormittavuustuntemuksien osalta samantasoinen kestävyysliikunta.

Kumpi on tärkeämpi, kestävyysliikunnan energiankulutus vai kuormittavuus (teho)?

Aiheesta on itse asiassa vain muutama hyvin toteutettu tutkimus. Krausin ym. (2002) satunnaistetussa tutkimuksessa oli 159 keski-ikäistä liikapainoista, joiden LDL-kolesteroli oli lievästi suurentunut tai HDL-kolesteroli pienentynyt. Koeryhmistä yksi ryhmä hölkkäsi viikottain n. 32 km, toinen 19 km, kolmas käveli 19 km ja neljäs oli verrokkina eikä lisännyt liikuntaa. Liikunnan arvioitu viikottainen energiankulutus ensimmäisessä ryhmässä oli 8,4 MJ (2000 kcal eli siis suuri) ja yksittäisen harjoituksen teho eli intensiteetti 65–80 % VO₂max:sta (kovatehoinen), toisessa ryhmässä 5 MJ (1200 kcal) ja 65-80 % VO₂max:sta sekä kolmannessa ryhmässä 5 MJ ja 40-55 % VO₂max:sta (kohtalainen teho). Kahdeksan kuukauden kestoisen tutkimuksen aikana ei saanut laihduttaa.

84 tutkittavaa osallistui loppumittauksiin. 32 km viikossa hölkkäävien ryhmässä kestävyyssuorituskyky (VO₂max) suureni saman verran (17 %) kuin 19 km hölkkäävillä. HDL-kolesterolin pitoisuus suureni eniten 32 km hölkkäävillä. Lisäksi tuossa ryhmässä ns. pienten LDL-partikkelien pitoisuus väheni ja partikkelikoko suureni sekä HDL-partikkelikoko suureni selvimmin. Kaikissa liikuntaryhmissä tapahtui kuitenkin edullisia lipoproteiinien muutoksia verrokkiryhmään verrattuna. Tutkimuksen keskeyttäneitä oli kohtuullisesti, vaikka osa hölkkäsi, jolloin liikuntavammat ovat mahdollisia erityisesti liikapainoisilla.

Tuloksista voidaan päätellä, että kestävyysliikuntaharjoittelun kokonaisenergiankulutus (koskee yksittäistä harjoitusta sekä koko harjoittelujaksoa) on tärkeä, kun tavoitteena on kohentaa veren pientä HDL-kolesterolin pitoisuutta. LDL-kolesterolin pienentämiseksi myös liikunnan kuormittavuudella on merkitystä, mutta ruokavaliomuutoksia ei myöskään pidä unohtaa.

Miten tutkimustuloksia sovelletaan käytäntöön?

HDL-kolesteroli voi suurentua kestävyysliikuntaharjoittelulla, jonka kuormittavuus on kohtalainen (40-59 % hapenkulutus- tai sykereservistä tai 64–76 % maksimaalisesta sykkeestä) ja joka kuluttaa 4,2-8,4 MJ (1000–2000 kcal) viikossa. Reipas kävely on erinomainen aloituslaji. Fyysisen aktiivisuuden energiankulutustavoite on siis varsin suuri aiemmin vähän liikkuneelle, mahdollisesti liikapainoiselle henkilölle. Harjoittelun on kestettävä pitkään, mieluimmin runsaat puoli vuotta, ennen kuin voidaan odottaa muutoksia veren rasvoissa. Tarvitaan siis pitkäjänteinen ohjelma, jossa fyysisen aktiivisuuden kestoa ja kuormittavuutta lisätään vähitellen.

Liikapainoisella laihtuminen tehostaa liikunnan aikaansaamia edullisia lipidimuutoksia.

HDL-kolesterolin pitoisuuden suurentamiseksi kestävyysharjoittelua tarvitaan pitempään (usean kuukauden ajan) kuin kohonneen verenpaineen pienentämiseen tai kudosten insuliiniherkkyyden parantamiseen. Myöskään kestävyyskunnossa ei todeta suorituskykymittauksin paranemista ennen kuin parin kuukauden säännöllisen harjoittelun jälkeen.

Harjoittelu lisää HDL-kolesterolin pitoisuutta selvemmin miehillä kuin naisilla.

LDL-kolesterolin pitoisuuden pienentämiseksi tarvitaan myös ruokavaliomuutoksia tyydyttyneiden rasvojen vähentämiseksi (erityisesti maitorasvojen vähentäminen). Vähärasvainen ruokavalio voi epätoivottavasti pienentää HDL-kolesterolin pitoisuutta, erityisesti jos laihtuu samanaikaisesti. Fyysinen aktiivisuus saattaa estää tätä epätoivottavaa HDL-kolesterolin muutosta.

Käytännön aloitusohje

Käytännön aloitusohje aiemmin liikuntaa harrastamattomille keski-ikäisille tai sitä vanhemmille, joilla todetaan mahdollisesti myös muita metabolisen oireyhtymän osatekijöitä, on päivittäin 30-60 minuutin reipas kävely, joka teholtaan vastaa tavoiteltua terveysliikuntasuosituksen kohtuukuormitteista liikuntaa. Liikkumisen voi myös pilkkoa pätkäliikunnaksi (vähintään 10 minuutin kestoiset jaksot). Sykkeen seuranta liikunnan aikana ei ole välttämätöntä, tärkeintä on lisätä päivittäisiä reippaita askeleita tai muuta ruumiillista ponnistelua. Terveysliikunta voi olla myös monenlaista arkiliikuntaa, vaikkapa työ- tai kauppamatkojen hoitamista kävellen tai pyöräillen.

Useimmat aiemmin vähän liikkuneet, joilla on dyslipidemia, voivat lisätä fyysistä aktiivisuuttaan ilman erityisiä terveydellisiä vaaroja, kun kyseessä on kuormittavuudeltaan enintään kohtuullinen liikunta kuten reipas kävely, ellei heillä ole mitään rasituksessa pahenevia oireita kuten rintakipua tai rytmihäiriöitä. Kannattaa muistaa, että metabolinen oireyhtymä altistaa sepelvaltimotautiin ja tyypin 2 diabetekseen. Piilevän sepelvaltimotaudin ensimmäiset oireet voivat tulla kovassa ruumiillisessa rasituksessa.