Harjoittelun aiheuttamat vatsaoireet – mekanismit ja ehkäisykeinot

Ruoansulatuskanavan vaivat ovat yleisiä monissa urheilulajeissa, mutta erityisesti kestävyyslajeissa. Vatsaoireiden yleisyys tavallisesti lisääntyy sitä mukaan, mitä pitkäkestoisempi ja kovatehoisempi liikuntasuoritus on kyseessä. Tyypillisiä ruoansulatuskanavan ongelmia kestävyysurheilijoilla ovat muun muassa pahoinvointi, vatsakrampit, ripuli ja oksentelu. Ruoansulatuskanavan vaivat eivät ole vain epämukavia, vaan voivat heikentää suorituskykyä, ja äärimmäisissä tapauksissa voivat aiheuttaa terveydellisiä haittoja, kuten suolilamaa, verenvuotoista mahatulehdusta ja iskeemistä koliittia.

Harjoittelun aiheuttama ruoansulatuskanavan syndrooma

Harjoittelun aiheuttama ruoansulatuskanavan syndrooma -termi (engl. Exercise-induced gastrointestinal syndrome) on lanseerattu äskettäin kuvaamaan harjoittelun aikaansaamia normaaleja fysiologisia reaktioita, jotka vaikuttavat epäedullisesti ruoansulatuskanavan eheyteen ja toimintaan (Costa 2017, Costa 2016). Aihetta on tutkittu viime vuosien aikana yhä enemmän (ter Steege 2012, Grootjans 2016, Leiper 2015). Tutkimus on kohdentunut pääosin kestävyysurheilijoihin ja –kuntoilijoihin, joilla ei ole todettua ruoansulatuskanavan sairautta tai ruoka-aineintoleranssia. Tässä kirjoituksessa keskitynkin vain terveillä ihmisillä ja lähinnä urheilijoilla ja aktiiviliikkujilla tehtyihin tutkimuksiin.

Mekanismit harjoittelun aiheuttamien vatsaoireiden taustalla

Harjoittelun aiheuttama stressi vaikuttaa ruoansulatuskanavaan kahden pääasiallisen reitin kautta (kuva 1). Ensimmäinen reitti välittyy ruoansulatuskanavan verenkierron kautta. Liikkuminen kohtuullisella tai kovalla teholla saa verenkierron siirtymään työtä tekeviin lihaksiin, ihoon, sydämeen ja keuhkoihin, mikä edistää lihasten aineenvaihduntaa ja kehon lämmönsäätelyä. Sen sijaan ruoansulatuskanavan verenkierto ja siten hapensaanti vähenee, mikä voi aiheuttaa ongelmia ruoansulatuskanavassa (van Wijck 2011, van Wijck 2012). Toinen reitti välittyy ruoansulatuskanavan hermoston ja hormonaalisen säätelyn kautta, mikä aiheuttaa muutoksia ruoansulatuskanavan liikkuvuuteen ja ravintoaineiden imeytymiseen. Näiden kahden reitin yhteisvaikutus saa aikaan tapahtumasarjan, mikä voi johtaa ruoansulatuskanavan oireisiin ja/tai akuutteihin tai kroonisiin terveyshaittoihin (Leiper 2015).

^a Antimikrobiaalisia proteiineja mm. lysotsyymiä ja defensiinejä erittäviä soluja (esim. Panethin solut) ja limaa tuottavia soluja (Goblet solut), joiden tehtävänä on estää suolistoon päätyvien haitallisten mikro-organismien pääsyä verenkiertoon.

^b Ruoansulatuskanavan verenkierron väheneminen ja siitä seuraava suoliston hapenpuute ja vaurio johtavat suoriin (esim. suoliston hermoston ja/tai hormoneja tuottavien solujen kautta) tai epäsuoriin (esim. ravintoaineiden imeytymishäiriön kautta) muutoksiin ruoansulatuskanavan liikkuvuudessa.

^c Translokaatio = suoliston bakteerien siirtyminen ruoansulatuskanavan ulkopuolisiin kudoksiin

^d Tietyt suolistobakteerit erittävät tulehdusta lisääviä aineita mm. lipopolysakkarideja, jotka voivat imeytyä suoliston seinämän läpi ja päätyä lopulta verenkiertoon aiheuttaen tulehdusreaktion elimistössä.

Systeeminen = verenkierron välityksellä koko elimistöön vaikuttava

Ruoansulatuskanavan verenkierron väheneminen

Verenkierron siirtyminen pois ruoansulatuskanavasta voi johtaa suoliston hapenpuutteeseen (ter Steege 2012, van Wijck 2011). Kymmenen minuutin yhtäjaksoinen juoksuharjoittelu 70 % maksimaalisesta hapenottokyvystä vähentää ruoansulatuskanavan verenkiertoa 20 % ja tunnin päästä laskua on jo jopa 80 % (Rehrer 2001). Näin raju hapenpuute voi vaurioittaa suoliston pinnassa olevia epiteelisoluja ja johtaa erikoistuneiden solujen (mm. Gobletin ja Panethin solu) toimintahäiriöihin. Näiden vaurioiden keskeinen seuraus on suoliston läpäisevyyden lisääntyminen (Grootjans 2016, van Wijck 2012).

Akuutti suoliston vaurio saa aikaan tulehdusta lisäävien välittäjäaineiden erityksen, mikä voi myöskin lisätä suoliston läpäisevyyttä aiheuttamalla suoliston epiteelisoluissa olevien tiiviiden liitosten toimintahäiriön (Capaldo 2009). Suoliston seinämän eheyden järkkyminen lisää myös bakteerien siirtymistä suoliston seinämän läpi. Useissa tutkimuksissa on havaittu suolistobakteerien tuottamien endotoksiinien, kuten lipopolysakkaridien kohonneita pitoisuuksia verenkierrossa pitkien kestävyyssuoritusten jälkeen (Jeukendrup 2000, Camus 1997, Gil 2015). Bakteerien endotoksiinien ja tulehdusvälittäjäaineiden pääsy verenkiertoon saa aikaan systeemisen (koko elimistöä koskeva) tulehduksen, mikä lisää entisestään suoliston läpäisevyyttä suoliston seinämässä olevien tiiviiden liitosten toimintahäiriön myötä.

Suoliston läpäisevyyden lisääntyminen ja siitä seuraava endotoksiinien määrän kasvu verenkierrossa on yhdistetty GI-oireisiin, kuten pahoinvointiin, oksenteluun ja ripuliin (Jeukendrup 2000), mutta kaikissa tutkimuksissa vatsaoireita ei ilmene läpäisevyyden ja endotoksiinien määrän kasvusta huolimatta (Pugh 2017, Zuhl 2014). Lisääntynyt suoliston läpäisevyys ja endotoksiinien määrä voi vaikuttaa myös epäedullisesti fyysiseen suorituskykyyn (Vargas 2014).

Ruoansulatuskanavan motiliteetin muutokset

Liikunta muokkaa ruoansulatuskanavan liikkuvuutta (Leiper 2015, Horner 2015). Erityisesti kovatehoinen liikunta hidastaa mahalaukun tyhjenemistä. Sen sijaan ohutsuolen liikkuvuuden muutoksista on vaihtelevaa tutkimusnäyttöä. Ruoansulatuskanavan liikkuvuuden muutosten taustalla on todennäköisesti sympaattisen hermoston aktiivisuuden lisääntyminen. Turvottelu ja röyhtäily ovatkin tyypillisiä oireita kovatehoisten harjoitusten yhteydessä, ja oireet tavallisesti pahenevat, jos ruokaa tai juomaa nautitaan harjoittelun aikana. Harjoittelu nestevajeessa näyttää myös hidastavan mahalaukun tyhjenemistä (Rehrer 1990, Neufer 1989).

Ravintoaineiden imeytymisen heikentyminen

Ravintoaineiden imeytyminen voi heiketä etenkin, jos harjoitellaan kovalla teholla. Hiilihydraattien vajaaimeytyminen on melko yleistä kestävyyssuoritusten aikana (Costa 2017, Peters 1994). Tarkkaa syytä ravintoaineiden imeytymisen heikkenemiseen ei tiedetä. Taustalla voi olla ruoansulatuskanavan hapenpuutteen aiheuttama vaurio, suoliston ravintoaineita kuljettavien transportterien aktiivisuuden lasku tai näiden molempien yhdistelmä.

Ravintoaineiden normaali imeytyminen harjoituksen aikana on oleellista, jotta etenkin pitkäkestoisen suorituksen aikana kroppa saa hiilihydraattitäydennystä optimaalisen suorituskyvyn ylläpitämiseen. Myös proteiinien imeytymisen heikkenemistä on nähtävissä harjoituksen jälkeen, mikä voi viivästyttää palautumista harjoituksen jälkeen (van Wijick 2013). Jos ravintoaineet eivät imeydy kunnolla, ne voivat kulkeutua ohutsuolen loppuosaan ja paksusuoleen, missä ne sitovat suolistoon nestettä ja bakteerit muodostavat niistä kaasua fermentaation sivutuotteena. Suoliston sisällä lisääntynyt neste ja kaasu voivat aiheuttaa turvotusta, vatsakipua ja löysää vatsaa. Lisäksi ravintoaineiden kulkeutuminen ohutsuolen loppuosaan hidastaa mahalaukun ja ohutsuolen alkuosan liikkuvuutta ”suolijarru”-säätelymekanismin välityksellä, mikä voi pahentaa ylävatsaoireita.

Vatsaoireita provosoivat olosuhteet ja tekijät

Tietyt harjoitteluun, olosuhteisiin ja yksilöön liittyvät tekijät tavallisesti provosoivat vatsaoireiden kehittymistä. Suorituksen kesto vaikuttaa vatsaoireiden yleisyyteen. Mitä pitkäkestoisempi suoritus on kyseessä sitä enemmän ja sitä hankalampia vatsaoireet tyypillisesti ovat. Harjoittelun tyyppi vaikuttaa myös vatsaoireisiin: juoksu on erityisen altis laji vatsaoireille siihen liittyvän ylös-alas-liikkeen vuoksi. Harjoittelun intensiteetin noustessa myös vatsaoireiden riski tavallisesti lisääntyy. Kuumat olosuhteet useimmiten provosoivat vatsaoireita, mikä selittyykin runsaamman hikoilun ja sitä kautta suoliston verenkierron vähenemisenä sekä lämpöstressin lisääntymisenä. Sukupuolella on myös vaikutusta vatsaoireiden yleisyyteen, sillä naiset ovat herkempiä harjoittelun aiheuttamille vatsaoireille. Lisäksi harjoittelun aikainen syöminen sekä nestevaje voivat pahentaa vatsaoireita liikunnan aikana.

Harjoitusten aikaisten vatsaoireiden ehkäisy

Nestetasapainon ylläpito

Noin 3 prosentin nestevaje ennen suoritusta voi hidastaa mahalaukun tyhjentymistä ja lisätä vatsaoireita, kuten pahoinvointia, kun liikutaan kovalla teholla (70 % VO_2max) (van Nieuwenhoven 2000). Matalammalla teholla tehtävissä kestävyyssuorituksissa vastaavanlainen nestevaje ei näytä hidastavan mahalaukun tyhjenemistä (Ryan 1985). Yli 2 prosentin nestevajeen on kuitenkin havaittu lisäävän endotoksiinien määrää veressä 2 tunnin pituisen juoksuharjoituksen aikana verrattuna ei-nestevajeessa oleviin henkilöihin (Gill 2016). Harjoituksen aikainen nesteen nauttiminen tai nauttimatta jättäminen voi myös näkyä ruoansulatuskanavan läpäisevyyden lisääntymisessä. Jo yhden tunnin kovatehoisen suorituksen (70 % VO_2max) aikana havaittiin, että nesteen juomattomuus lisäsi suoliston läpäisevyyttä verrattuna harjoituksen aikaiseen juomiseen (Lambert 2008).  Viileän nesteen nauttimisesta voi olla myös hyötyä, sillä se voi laskea ruumiinlämpöä ja vähentää lämpöstressi vaikutusta (Lee 2007). Harjoittelun aikainen nesteen tankkaaminen ei kuitenkaan kannatta viedä liiallisuuksiin, sillä harjoituksen aikainen hyponatreamia on yhdistetty lisääntyneisiin ruoansulatuskanavan vaivoihin, kuten pahoinvointiin ja pulautteluun (Hew-Butler 2015).

Harjoittelun aikaisten vatsaoireiden ehkäisyn kannalta on oleellista lähteä suoritukseen hyvässä nestetasapainossa ja nauttia harjoituksen aikana sopiva määrä nestettä, jotta vältytään yli 2-3 prosentin nestevajeelta.

Hiilihydraattien nauttiminen harjoituksen aikana

Säännöllinen hiilihydraattien nauttiminen harjoituksen aikana on oiva strategia harjoituksen aiheuttamia vatsaoireita vastaan. Hiilihydraattien läsnäolo ruoansulatuskanavassa lisää suolistossa olevien hiilihydraattien kuljetusreittien aktiivisuutta ja hiilihydraattien imeytyminen stimuloi suoliston pinnassa olevien villusten verenkiertoa (Matherson 2000). Hiilihydraattien nauttiminen siis ylläpitää suoliston verenkiertoa harjoituksen aikana ja ehkäisee hapenpuutteen syntymistä (Rehrer 2005) ja hidastaa harjoittelustressin aiheuttamaa suoliston läpäisevyyden lisääntymistä (Lambert 2001).

Kaksi tuntia kestävän ja kohtuullisella teholla (60 % VO_2max) tehdyn harjoituksen aikana nautittu hiilihydraattijuoma (45 g/h) ehkäisi suoliston vauriota ja vähensi suoliston läpäisevyyttä sekä endotoksiinien ja tulehdusvälittäjäaineiden määrää verrattuna veteen (Snipe 2016). Samassa tutkimuksessa huomattiin, että harjoituksen aikana nautitulla heraproteiinilla näyttää olevan myös suoliston läpäisevyyden lisääntymistä ehkäisevä vaikutus. Tosin proteiinin nauttiminen aiheutti enemmän vatsaoireita kuin hiilihydraatti, mikä todennäköisesti johtuu suoliston huonosta sietokyvystä proteiinia kohtaa liikunnan aikana. On myös hyvä muistaa, että etenkin suuret hiilihydraattimäärät (90 g/h) ovat huonommin siedettyjä ja niiden käyttöön tottuakseen urheilijan on tärkeä harjoittaa omaa suolistoaan (Costa 2017). Suoliston harjoittamisesta lisää myöhemmin.

Hiilihydraattien tiheällä nauttimisella suorituksen aikana voidaan siis melko hyvin ehkäistä harjoituksen aiheuttamia vatsaoireita ja toki, niillä on myös suorituskykyä parantava vaikutus etenkin pitkäkestoisissa suorituksissa. Alla olevasta kuvasta löytyy suuntaa-antavat hiilihydraattimäärät harjoituksen keston mukaan, kun harjoitellaan kohtuullisella tai kovalla teholla (Jeukendrup 2014).

Ruoansulatuskanavan harjoittaminen

Ruoansulatuskanavaa voidaan harjoittaa monella tapaa sietämään ja ottamaan vastaan suurempia hiilihydraattimääriä harjoituksen aikana (Jeukendrup 2017). Mahalaukkua voidaan ”harjoittaa” nauttimalla suurempia nestemääriä harjoituksen aikana ja harjoittelemalla melko pian syömisen jälkeen. Näin mahalaukku hieman laajenee ja ottaa vastaan enemmän ruokaa sekä toisaalta sietää paremmin nestettä/ruokaa harjoituksen aikana.

Harjoituksen aikainen hiilihydraattien runsas nauttiminen näyttää tehostavan hiilihydraattien imeytymiskapasiteettia jo kahden viikon jälkeen (Costa 2017). Myös ruokavalion suurella/riittävällä hiilihydraattimäärällä voidaan tehostaa hiilihydraattien imeytymistä harjoituksen aikana (Cox 2010).

FODMAP-rajoitteinen ruokavalio ja gluteenittomuus

Vuonna 2015 julkaistun tutkimuksen mukaan gluteenitonta ruokavaliota noudattavien urheilijoiden määrä on kasvanut eksponentiaalisesti viime vuosien aikana. 41 % urheilijoista ympäri maailmaa noudatti gluteenitonta ruokavaliota 50-100 % ajastaan, ilman että heillä oli diagnosoitu keliakiaa (Lis 2015). Urheilijoiden gluteenittomuuden ajatuksena oli ennen kaikkea vatsaoireiden helpottaminen ja urheilusuorituksen parantaminen. Tutkimukset eivät kuitenkaan tue sitä, että gluteeniton ruokavalio parantaisi suorituskykyä tai helpottaisi vatsaoireita Australiassa tehdyn RCT-tutkimuksen mukaan (Lis 2015). Myöskään suolistossa otetuissa tulehdusmittareissa ei havaittu eroavaisuutta gluteenittoman ja gluteenia sisältävän ruokavalion välillä. Moni kuitenkin aidosti kokee saavansa, etenkin vatsaoireisiinsa, apua gluteenittomasta ruokavaliosta. Tällöin taustalla on todennäköisimmin ruokavalion FODMAP-hiilihydraattipitoisuuden lasku, joka on useiden tutkimusten mukaan erityisen tehokas apua ärtyvän suolen oireiden helpottajana. Voit lukea FODMAP-ruokavaliosta tarkemmin aikaisemmasta kirjoituksestani.

2016 tehdyn alustavan tapaustutkimuksen mukaan lyhytkestoisesta FODMAP-rajoituksesta saattaakin olla hyötyä myös harjoituksen aikaisten vatsaoireiden rauhoittamiseen (Lis 2016). Saman tutkimusryhmän myöhemmin tekemässä vaihtovuorotutkimuksessa lyhytaikaisesta FODMAP-rajoituksesta ei kuitenkaan ollut nähtävää hyötyä harjoituksen aikaisiin vatsaoireisiin verrattuna tavanomaiseen australialaiseen runsaasti FODMAP-hiilihydraatteja sisältävään ruokavalioon. Sen sijaan päivittäisiin vatsaoireisiin FODMAP-rajoituksesta oli apua. Tutkimus tehtiin kuntourheilijoilla, joilla ei ollut todettua ruoansulatuskanavan sairautta tai intoleranssia (Lis 2017). Aiheesta kaivataan kovasti lisää tutkimusnäyttöä.

Tulehduskipulääkkeiden välttäminen

Tulehduskipulääkkeiden negatiiviset vaikutukset ruoansulatuskanavaan ovat hyvin tiedossa. Niiden käyttö aiheuttaa ruoansulatuskanavan ärsytystä, vaikuttavat mahalaukun gastriinihormonin eritykseen, ohutsuolessa bikarbonaatin eritykseen ja lisäävät ruoansulatuskanavan limakalvon vauriota. Tulehduskipulääkkeiden käyttö onkin yhdistetty ruoansulatuskanavan vaurioihin ja epänormaaliin toimintaa, kuten pahoinvointiin, pulautteluun, dyspepsiaan, ruoansulatuskanavan haavaumiin ja verenvuotoon sekä ripuliin (Warden 2010, Hoffman 2014). Tulehduskipulääkkeiden käyttö voi lisätä merkittävästi harjoittelun aiheuttamia suoliston vaurioita ja läpäisevyyttä, jonka vuoksi etenkin ennen harjoittelua on suositeltavaa välttää tulehduskipulääkkeiden käyttöä harjoittelun aiheuttamien vatsaoireiden minimoimiseksi (van Wijck 2012, Lambert 2007, Ryan 1996).

Ravintolisistä helpotusta harjoittelun aiheuttamiin vatsavaivoihin?

Tiettyjä ravintolisiä on tuotu esille harjoituksen aikaisten vatsaoireiden ja/tai sen taustalla olevien epäedullisten mekanismien ehkäisemiseksi.

Antioksidanttivalmisteiden käytöllä on pyritty lieventämään ruoansulatuskanavan vaurioita ja endotoksemian pahenemista, sillä ajatuksella, että se toimisi harjoituksen myötä syntyvien vapaiden radikaalien vastapainona. Tutkimukset eivät kuitenkaan tue antioksidanttivalmisteiden käyttöä urheilun yhteydessä ilmaantuvien vatsaoireiden ehkäisyyn (Ashton 2003, Buchman 1999).

L-sitrulliini ja L-arginiini ovat typpioksidin esiasteita, jotka toimivat kehossa verisuonten laajentajana, mikä potentiaalisesti lisää suoliston verenkiertoa ja siten voisi vähentää harjoittelun aiheuttamaa hapenpuutetta ruoansulatuskanavassa (van Wijck 2012, Buchman 1999, van Wijck 2014). Myös nitraattipitoisten ruokien nauttimisesti voi teoriassa olla hyötyä ruoansulatuskanavan verenkierron lisäyksessä. Tutkimus on kuitenkin vielä lastenkengissä aiheen tiimoilta eikä edelle mainittuja ravintolisiä voi suositella harjoittelun aiheuttamien vatsaoireiden ehkäisyyn. Toisaalta, jotkin nitraattipitoiset ruoka-aineet voivat pahentaa vatsaoireita.

Glutamiinin on ajateltu lisäävän lämpösokkiproteiinin (proteiinien tehtävänä on mm. suojata solujen kalvoa stressitilanteessa) tuotantoa, mikä voi suojata suoliston soluja ja vähentää suoliston läpäisevyyttä. Glutamiinilisän onkin nähty vähentävän suoliston läpäisevyyttä, kun sitä nautitaan harjoituksen yhteydessä (Pugh 2017, Zuhl 2015). Mutta se, että auttaako se vatsaoireisiin, ei ole varmuutta. Tutkimusnäyttö glutamiinista on kaiken kaikkiaan vajavaista.

Probiooteista on tehty kolme vaihtovuorotutkimusta harjoittelun aiheuttaman suoliston läpäisevyyden ehkäisemiseksi (Shing 2014, Lamprecht 2012, Gill 2016). Yhdessäkään tutkimuksessa probiooteista ei ollut hyötyä ja itseasiassa yhdessä tutkimuksessa endotoksemia ja tulehdusvälittäjäaineiden pitoisuudet kasvoivat liikunnan jälkeen, kun tutkittavat olivat nauttineet probioottijuomaa ennen harjoitusta.

Kaiken kaikkiin ravintolisistä ei todennäköisesti ole kovinkaan kummoista apua harjoittelun aiheuttamien vatsaoireiden helpottajina. Mielenkiinnolla jäämme odottamaan lisätutkimusta aiheesta.

Yhteenveto

Ruoansulatuskanava on urheilijalla tärkeä elin, koska se takaa riittävän ravintoaineiden ja veden saannin suorituskyvyn optimoimiseksi. Aina yhteiselo vatsan kanssa ei mene niin kuin haluaisi, mikä voi näkyä suorituskyvyn ja palautumisen heikkenemisenä. Temppuileva vatsa on kuitenkin mahdollista saada rauhoittumaan erilaisilla ruokavalio- ja elintapakeinoilla.

Lähteet

Costa RJS, Snipe RMJ, Kitic CM, Gibson PR. Systematic review: exercise-induced gastrointestinal syndrome-implications for health and intestinal disease. Aliment Pharmacol Ther. 2017;46(3):246-265.

de Oliveira E, Burini R, Jeukendrup A. Gastrointestinal Complaints During Exercise: Prevalence, Etiology, and Nutritional Recommendations. Sports Med. 2014; 44(Suppl 1): 79–85.

Muut lähteet tekstin joukossa.

Blogikuva: Unsplash/Brian Ericksos

Kirjoittaja

Olen terveystieteiden maisteri ja laillistettu ravitsemusterapeutti. Olen vastannut SM-liiga ja Veikkausliiga seurojen ravitsemusvalmennuksesta ja työskentelen säännöllisesti eri lajien kansainvälisten ja kansallisen tason urheilijoiden kanssa. Lisäksi koulutan tulevia urheiluravitsemuksen ammattilaisia Itä-Suomen yliopiston urheiluravitsemusopinnoissa ja teen muun työn ohessa väitöskirjaa urheilijoiden ravitsemuksesta. Vahvuuteni ravitsemuksessa ovat painonhallinta, häiriintynyt syöminen ja syömishäiriö, ruoansulatuskanavan vaivat, suorituskykyä tukeva ruokavalio, raudanpuute ja kasvisruokavalio. Pidän vastaanottoa Helsingin urheilulääkäriasemalla, pääkaupunkiseudun Terveystaloissa, lääkärikeskus Aavan Kampin toimipisteessä sekä tarjoan myös etävastaanottoa oman yritykseni kautta.