Pokud jsou lidé v nějaké fyzické aktivitě dobří, tak je to vytrvalostní běh.

Jaké jsou ale skutečné hranice lidské výdrže? Zjišťovali to vědci ve studii publikované na odborném webu Science Advances. Spočítali v ní, kolik energie můžeme získat z potravy a jaké jsou hranice trávícího systému.

Potíme se, a to nám pomáhá

Většina savců dokáže krátkodobě vydávat energii na úrovni pětinásobku bazálního metabolismu (BMR). To je energie, kterou spotřebováváme na běžný chod organismu v klidu a na lačno – tedy bez energie vynaložené na trávení.

Ideálně se měří po dvanáctihodinovém půstu, v termostabilních podmínkách a v klidu. Pro představu lze doplnit, že třicetiletý muž s výškou 180 cm a váhou 85 kg má BMR kolem 1900 kilokalorií na den.

Hlodavci v chladných podmínkách mohou vydávat i sedminásobek energie své BM. Profesionální sportovci, triatlonisté a ultramaratónci, dokáží krátkodobě vydávat energie víc, i 9,4x BMR.

Předpokládá se, že tato extrémní vytrvalost je mimo jiné dána lidskou schopností potit se, která umožňuje účinnou termoregulaci. Ideálně se měří po dvanáctihodinovém půstu, v termostabilních podmínkách a v klidu. Pro představu lze doplnit, že třicetiletý muž s výškou 180 cm a váhou 85 kg má BMR kolem 1900 kilokalorií na den.

Limit pro dlouhodobou energetickou zátěž byl dosud neznámý. Vědci použili data z extrémních vytrvalostních závodů pro výpočet limitů lidského metabolismu.

Těhotenství je jako Giro d´Italia

Hlavním zdrojem dat byl téměř pět tisíc kilometrů dlouhý extrémní závod Race Across the USA, který vedl z kalifornské Huntington Beach na opačnou stranu kontinentu, do hlavního města Washingtonu. 

Závodníci uběhli trasu za 14 až 20 týdnů. Šest dnů v týdnu přitom zvládli každý den vzdálenost zhruba odpovídající maratonu (42,2 km). Sedmý den odpočívali.

Pět běžců a jedna běžkyně, kteří spolupracovali s vědci, pili v průběhu závodu vodu, ve které byla část atomů kyslíku a vodíku nahrazena za vzácnější nukleotidy. Množství těchto nukleotidů v moči závodníků potom sloužilo k výpočtu celkové vydané energie a rychlosti metabolismu.

Pro zjištění celkového energetického výdeje bylo zapotřebí i dalších měření jako byl výpočet bazálního metabolismu a váha sportovců před závodem a v průběhu závodu.

S délkou závodu postupně klesal energetický výdej. Prvních pět dní vydávalo závodníci v průměru 6202 kilokalorií na den. V 20. týdnu tato hodnota klesla na 1224 kilokalorií.

Energetický výdej se nakonec zastavil na 2,5 až 3násobku BMR. Podobné hodnoty výzkumníci zjistili rovněž při porovnání s daty z ultramaratonů, etapových cyklistických závodů, jakými jsou Tour de France či Giro d´Italia, závodů v arktickém trekkingu.

Data ze závodů vědci porovnávali s dalšími náročnými čistě ženskými energeticky náročnými vytrvalostními disciplínami, těhotenstvím a kojením. Ukázalo se přitom, že těhotenství má na ženský organismus podobný vliv jako vytrvalostní závody.

Když dojdou zásoby tuku

Proč se ale výkon sportovců zastaví na 2,5násobku BMR? Jak víme ze školních lavic z hodin fyziky, energie se nemůže ztratit ani vzniknout z ničeho, pouze se může přeměnit.

Sportovci získávají energii z tukových zásob a energie z průběžně přijímané potravy. U extrémně dlouhých závodů se spotřebují tukové zásoby a běžci si pak musí vystačit s energií z potravy.

Jeden z dalších typů studií zabývajících se lidským metabolismem jsou studie přejídání. Takové studie spočívají v tom, že účastníci dostávají mnohem víc potravy, než kolik je jejich celkový energetický výdej a zároveň vykonávají jen málo fyzických aktivit.

Cílem je zjistit kolik energie dokáže lidské tělo z potravy získat, když není množství potravy nijak omezeno. Ukázalo se, že lidé dokáží přijmout maximálně množství energie odpovídající právě 2,5násobku BMR. Pak je jasné, že příjem energie z potravy je limitující pro energetický výdej.

Nová studie tedy dokázala odhalit limit dlouhodobě udržitelného energetického výdeje u lidí (2,5 BMR), který závisí na rychlosti příjmu energie z potravy.