FatMax vs. HIIT für Fettabbau und Körperzusammensetzung

Training bei der Intensität mit maximaler Fettoxidation (FatMax) reduziert Körpergewicht, Gesamtfettmasse und viszerales Fettgewebe bei übergewichtigen und inaktiven Personen wirksam [2, 10]. Forschungsergebnisse zeigen jedoch, dass Training mit höherer Intensität – wie etwa hochintensives Intervalltraining (HIIT) – über breitere Bevölkerungsgruppen hinweg ähnliche oder überlegene langfristige Verbesserungen des Körperfettanteils, des Taillenumfangs und der aeroben Kapazität erzielt, oft in kürzerer Gesamtzeit [3, 9]. Zudem wird die 24-Stunden-Fettoxidation des gesamten Körpers primär durch den täglichen Gesamtenergieverbrauch bestimmt und nicht durch das spezifische Substrat, das während des Trainings oxidiert wird [16].

FatMax und Substratoxidation verstehen

FatMax bezeichnet die spezifische Trainingsintensität, bei der der Körper Fett mit der höchsten absoluten Rate oxidiert – der sogenannten maximalen Fettoxidationsrate (MFO) [17]. Die Fettoxidation des Gesamtkörpers folgt bei steigender Belastung einer parabelförmigen Kurve [17]. Steigt die Intensität von leicht auf moderat, nimmt die absolute Fettoxidation zu, bis sie bei FatMax ihren Höchststand erreicht [17]. Jenseits dieser Schwelle fällt die Fettoxidation aufgrund mehrerer physiologischer Faktoren rasch ab: verminderte Durchblutung des Fettgewebes, verringerte Verfügbarkeit freier Fettsäuren (NEFA) im Plasma für den arbeitenden Muskel, geringere Verfügbarkeit von freiem Carnitin und eine azidosebedingte Hemmung (bei pH 7,0–6,8) der Carnitin-Palmitoyltransferase-I-(CPT-I-)Aktivität [17].

Die Energiespeicher des Menschen spiegeln diese Verschiebung wider: Während die körpereigenen Fettdepots gewaltige Energiereserven darstellen (~68.250 kcal bei einer 70 kg schweren Person mit 10 % Körperfett), sind die endogenen Kohlenhydratspeicher streng limitiert (<3.000 kcal, davon ~80 % in der Skelettmuskulatur, 10–15 % in der Leber und ~4 g als Plasmaglukose) [17].

FatMax und MFO werden typischerweise mittels indirekter Kalorimetrie über Stufentests ermittelt (beispielsweise 3- bis 5-minütige Stufen mit Steigerungen um 35 W auf dem Fahrradergometer) [17]. Die Test-Retest-Reliabilität zeigt unter strenger Kontrolle von Ernährung und Nüchternzustand Variationskoeffizienten zwischen 3 % und 9,6 % für FatMax sowie 5 % bis 11 % für die MFO [17].

Mehrere Faktoren beeinflussen diese Parameter:

• Fitnesszustand und Körperzusammensetzung: In einer Studie an 1.121 nüchternen Sportlern erwies sich die fettfreie Masse als stärkster Prädiktor für die Varianz der MFO, wobei Rugbyspieler eine höhere MFO (0,72 g/min) und Golfspieler eine niedrigere (0,49 g/min) innerhalb einer Gesamtspanne von 0,17 bis 1,27 g/min aufwiesen [19].
• Akute Ernährung vor dem Training: Die Zufuhr von 75 g Glukose 45 Minuten vor dem Test senkte die MFO um etwa 30 % und verschob FatMax zu einer niedrigeren Intensität (von 60,1 % auf 52,0 % VO2max) [19]. Umgekehrt steigerte eine isokalorische, fettreiche Mahlzeit vor dem Training die insgesamt oxidierte Fettmenge bei niedrigen Intensitätsstufen und senkte den respiratorischen Quotienten, ohne jedoch die maximale Oxidationsrate oder die FatMax-Leistung zu verändern [18].
• Ausgangsgesundheit und Adipositas: Bei gesunden Personen liegt FatMax typischerweise im Bereich von 30 % bis 65 % der VO2max [2]. Bei Personen mit Adipositas verschiebt sich FatMax nach unten auf etwa 30 % bis 46 % (oder 40 % bis 50 %) der VO2max [2, 10]. Training bei standardmäßigen moderaten Intensitäten (~65 % VO2max) kann bei dieser Zielgruppe FatMax bereits überschreiten, die Substratnutzung hin zu Glykogen verschieben und potenziell eine unvollständige Fettsäureoxidation begünstigen, was die Insulinsignalübertragung beeinträchtigt [2]. Da der individuelle FatMax-Bereich stark variiert (30 % bis 65 % VO2max über beide Geschlechter hinweg), bietet eine labordiagnostische Bestimmung mittels indirekter Kalorimetrie mehr Präzision als pauschale Empfehlungen für moderates Dauertraining [10].

Veränderungen der Körperzusammensetzung durch FatMax-Training

Systematische Übersichtsarbeiten und klinische Studien zeigen, dass mittelfristiges FatMax-Training bei Personen mit Adipositas deutliche Verbesserungen der Fettmasse und der kardiovaskulären Fitness bewirkt [2, 10]. Eine Metaanalyse von 11 randomisierten kontrollierten Studien (RCTs) mit einer Trainingsdauer von 8 bis 20 Wochen (120–360 Minuten pro Woche) bei übergewichtigen und adipösen Erwachsenen ergab signifikante gepoolte Reduktionen bei [2, 10, 11]:

• Körpergewicht: Mittlere Differenz (MD) von -4,30 kg [10, 11]
• Fettmasse: MD von -4,03 kg [10, 11]
• Taillenumfang: MD von -3,34 cm [10, 11]
• Maximaler Sauerstoffaufnahme (VO2max): Anstieg um 2,96 mL·kg⁻¹·min⁻¹ [10, 11]

Die fettfreie Masse blieb bei diesen Protokollen völlig unverändert (MD = 0,08 kg) [10, 11]. Bei älteren übergewichtigen Frauen (Durchschnittsalter 64,2 Jahre, BMI 27,1 kg/m²) reduzierten 12 Wochen individualisiertes FatMax-Training (3 Tage/Woche, 1 Stunde/Tag) das Körpergewicht, den BMI, die Fettmasse, das viszerale Rumpffett und den diastolischen Blutdruck, während die prognostizierte VO2max, das HDL-Cholesterin und die linksventrikuläre Ejektionsfraktion anstiegen [5].

Über die reine Körperzusammensetzung hinaus verbessert ein 10-wöchiges FatMax-Training die mitochondriale Atmungskapazität der Skelettmuskulatur und steigert die Aktivität der Lipoproteinlipase [7, 20]. Zudem senkt es systemische Entzündungen, lindert Insulinresistenz und reduziert viszerales Fettgewebe [7]. Wichtige microRNAs, die den Lipidtransport und die Lipidaufnahme regulieren – wie miR-1 (reguliert CPT1) sowie miR-145, miR-20a-5p und miR-29a (modulieren die CD36-Aktivität) –, sind an diesen Anpassungen des Fettstoffwechsels beteiligt [20].

Da ein 8- bis 20-wöchiges FatMax-Training allein bei Personen mit Adipositas jedoch weder die fettfreie Masse noch die Muskelmasse vergrößert, empfehlen Forscher die Kombination mit Krafttraining, um mageres Gewebe zu erhalten und einer sarkopenen Adipositas vorzubeugen [7, 20]. Ein 16-wöchiges Studienprotokoll an inaktiven jungen Erwachsenen untersucht diese Kombination derzeit im Vergleich zu reinem FatMax-Training und Dehnungs-Kontrollgruppen, um Veränderungen der Körperzusammensetzung und der metabolischen Flexibilität zu erfassen [7, 20].

FatMax vs. hochintensives Intervalltraining (HIIT)

Beim direkten Vergleich von FatMax mit höher intensiven Trainingsformen hängen die Ergebnisse stark von der untersuchten Population und dem Studiendesign ab.

Direkte Vergleichsstudien

In einer 8-wöchigen randomisierten Studie, die FatMax-Training mit HIIT bei 20 übergewichtigen jungen Frauen (BMI ≥24 kg/m²) verglich, erzielten beide Gruppen Reduktionen des Körperfetts [4]. Die HIIT-Gruppe verringerte den Hüftumfang (-1,46 cm), die Fettmasse (-1,63 kg), den Körperfettanteil (-1,28 %) und die viszerale Fettfläche (-8,49 cm²) [4]. Die FatMax-Gruppe erreichte jedoch signifikant stärkere Rückgänge beim BMI (-1,19 kg/m² vs. HIIT) und beim Taillenumfang (-3,37 cm vs. nicht-signifikant bei HIIT), zusammen mit Verringerungen des Körpergewichts (-3,16 kg), des Hüftumfangs (-2,63 cm), der Fettmasse (-2,29 kg), des Körperfettanteils (-1,68 %) und der viszeralen Fettfläche (-10,1 cm²) [4]. Die fettfreie Masse blieb in beiden Gruppen unverändert [4].

In einer zweiwöchigen Kurzzeitstudie bei Männern mit Adipositas Grad II und III (BMI ≥ 35 kg/m²) steigerten sowohl ein arbeitsangeglichenes kontinuierliches FatMax-Radeln als auch ein angepasstes HIIT (10 × 60-s-Intervalle bei ~90 % HFmax) die aerobe Fitness und die Fettoxidationsraten signifikant [14]. Allerdings zeigte nur die kontinuierliche FatMax-Gruppe über diesen zweiwöchigen Zeitraum signifikante Verbesserungen des HOMA2-IR sowie einen Rückgang des Nüchterninsulins und der Nüchtern-NEFA [14].

Umfassende systematische Evidenz für höhere Intensitäten

Über breitere Populationen hinweg belegen Metaanalysen, dass höhere Intensitäten robuste Veränderungen der Körperzusammensetzung bewirken:

• Umfassende Veränderungen von Fett und Muskeln: Eine Metaanalyse aus dem Jahr 2023 über 36 RCTs (Dauer: 3 bis 15 Wochen) zeigte, dass HIIT die Fettmasse (gewichtete mittlere Differenz [WMD]: -1,86 kg) und den Körperfettanteil (WMD: -1,53 %) signifikant reduzierte, während es die fettfreie Masse signifikant erhöhte (WMD: 0,51 kg) [3]. Subgruppenanalysen ergaben, dass Laufen im Freien die stärkste Fettmassenreduktion brachte (WMD: -4,25 kg), während Radfahren die einzige Modalität war, die die fettfreie Masse signifikant steigerte (WMD: 0,63 kg) [3]. Protokolle mit einer Dauer von >8 Wochen mit ≥3 Einheiten/Woche, Belastungsintervallen von <60 s und aktiven Pausen von ≤90 s waren am wirksamsten [3].
• HIIT vs. moderates Dauertraining (MICT): Eine Metaanalyse von 29 RCTs bei jungen und mittelalten Erwachsenen zeigte, dass HIIT im Vergleich zu MICT stärkere Reduktionen des Taillenumfangs und des prozentualen Fettanteils sowie größere Zuwächse der VO2peak bewirkte [9].
• Unterschiedliche metabolische Anpassungen: Bei adipositasbedingten Stoffwechselstörungen verbessert MICT vorrangig die Körperfettverteilung und die mitochondriale Effizienz, während HIIT ausgeprägte Effekte auf die metabolische Flexibilität und die Insulinsignalisierung erzielt [8].

24-Stunden-Energieverbrauch und der Mythos der Fettverbrennung

Ein weit verbreiteter Irrglaube ist, dass eine maximale Fettverbrennung während des Trainings automatisch zu einem größeren Gesamtfettabbau führt. Untersuchungen in Respirationskammern zeigen: Bei gleichem trainingsbedingtem Energieverbrauch (400 kcal) steigern Radfahren mit niedriger Intensität (40 % VO2max) und Radfahren mit hoher Intensität (70 % VO2max) den 24-Stunden-Gesamtenergieverbrauch und die Kohlenhydratoxidation im gleichen Ausmaß, ohne signifikanten Unterschied bei der gesamten 24-Stunden-Fettoxidation [16].

Letztlich erfordert eine langfristige Veränderung der Körperzusammensetzung ein negatives Kaloriendefizit. Das American College of Sports Medicine und die Weltgesundheitsorganisation empfehlen zur Gewichtskontrolle bei Adipositas einen trainingsbedingten Energieverbrauch von über 2.000 kcal pro Woche [7, 20].

Fazit für die Praxis

• Einsatzbereich von FatMax: Ideal für Einsteiger, ältere Erwachsene und Menschen mit Adipositas, deren geringere oxidative Kapazität standardmäßiges moderates Dauertraining zu intensiv macht [2, 5, 10]. Es ermöglicht hohe Trainingsvolumina ohne übermäßige neuromuskuläre Ermüdung, reduziert viszerales Fett und verbessert die basale Insulinsensitivität [4, 7, 14].
• Einsatzbereich von HIIT: Bietet eine überlegene Zeiteffizienz, treibt deutliche Verbesserungen der VO2peak voran und kann – insbesondere auf dem Fahrradergometer – leichte Zuwächse der fettfreien Masse stimulieren, die FatMax allein nicht bewirkt [3, 9, 10].
• Erhalt von magerer Masse: Da weder FatMax noch moderates Dauertraining zuverlässig Muskelmasse aufbauen, ist die Kombination von Ausdauertraining mit strukturiertem Krafttraining unerlässlich, um Muskelverlust während des Fettabbaus zu verhindern [7, 9, 20].