फैट लॉस और बॉडी कंपोज़िशन के लिए FatMax बनाम HIIT

अधिकतम फैट ऑक्सीडेशन (FatMax) वाली तीव्रता पर ट्रेनिंग करने से अधिक वजन और गतिहीन (sedentary) व्यक्तियों में शरीर का वजन, कुल फैट मास और विसरल एडिपोसिटी प्रभावी रूप से कम होती है [2, 10]। हालांकि, शोध से पता चलता है कि उच्च-तीव्रता वाले व्यायाम—जैसे कि हाई-इंटेंसिटी इंटरवल ट्रेनिंग (HIIT)—कम समय में ही व्यापक आबादी में बॉडी फैट प्रतिशत, कमर के घेरे और एरोबिक क्षमता में समान या बेहतर दीर्घकालिक सुधार लाते हैं [3, 9]। इसके अलावा, पूरे शरीर का 24 घंटे का फैट ऑक्सीडेशन मुख्य रूप से कुल दैनिक ऊर्जा व्यय (TDEE) पर निर्भर करता है, न कि इस बात पर कि वर्कआउट के दौरान कौन सा ईंधन बर्न हुआ [16]।

FatMax और सबस्ट्रेट ऑक्सीडेशन को समझना

FatMax उस विशिष्ट व्यायाम तीव्रता को संदर्भित करता है जिस पर शरीर अपने उच्चतम पूर्ण दर पर फैट को ऑक्सीडाइज करता है, जिसे अधिकतम फैट ऑक्सीडेशन दर (MFO) कहा जाता है [17]। व्यायाम के बढ़ते वर्कलोड के साथ पूरे शरीर का फैट ऑक्सीडेशन एक पैराबोलिक कर्व का अनुसरण करता है [17]। जैसे-जैसे तीव्रता हल्की से मध्यम की ओर बढ़ती है, पूर्ण फैट ऑक्सीडेशन बढ़ता है जब तक कि यह FatMax पर अपने चरम पर न पहुंच जाए [17]। इस सीमा से आगे, कई शारीरिक सीमाओं के कारण फैट ऑक्सीडेशन तेजी से घटता है: एडिपोज़ टिश्यू में रक्त प्रवाह में कमी, काम कर रही मांसपेशियों तक प्लाज्मा नॉन-एस्टरीफाइड फैटी एसिड (NEFA) की कम आपूर्ति, फ्री कार्निटाइन की उपलब्धता में कमी, और एसिडोसिस-प्रेरित (pH 7.0–6.8 पर) कार्निटाइन पाल्मिटॉयलट्रांसफरेज़ I (CPT-I) गतिविधि का दमन [17]।

मानव शरीर का ऊर्जा भंडारण इस बदलाव को दर्शाता है: जहां मानव शरीर में फैट स्टोरेज ऊर्जा का विशाल भंडार है (10% बॉडी फैट वाले 70 किलोग्राम के व्यक्ति में ~68,250 kcal), वहीं एंडोजेनस कार्बोहाइड्रेट भंडार कड़ाई से सीमित होते हैं (<3,000 kcal, जिसमें से ~80% स्केलेटल मसल में, 10–15% लिवर में, और ~4 ग्राम प्लाज्मा ग्लूकोज में होता है) [17]।

FatMax और MFO आमतौर पर ग्रेडेड इंक्रीमेंटल स्टेप प्रोटोकॉल (जैसे साइकिल एर्गोमीटर पर 35 W की वृद्धि वाले 3- से 5-मिनट के चरण) का उपयोग करके इनडायरेक्ट कैलोरीमेट्री के माध्यम से निर्धारित किए जाते हैं [17]। सख्त आहार और उपवास नियंत्रण के तहत टेस्ट-रीटेस्ट विश्वसनीयता FatMax के लिए 3% से 9.6% और MFO के लिए 5% से 11% के बीच भिन्नता गुणांक (CV) दिखाती है [17]।

कई कारक इन संकेतकों को प्रभावित करते हैं:

• फिटनेस और बॉडी कंपोज़िशन: उपवास की स्थिति में 1,121 एथलीटों पर किए गए एक अध्ययन में, फैट-फ्री मास को MFO में भिन्नता का सबसे मजबूत भविष्यवक्ता पाया गया; जिसमें 0.17 से 1.27 g/min की समग्र सीमा के भीतर रग्बी एथलीटों ने उच्च MFO (0.72 g/min) और गोल्फ एथलीटों ने कम MFO (0.49 g/min) प्रदर्शित किया [19]।
• व्यायाम से ठीक पहले का पोषण: परीक्षण से 45 मिनट पहले 75 ग्राम ग्लूकोज का सेवन करने से MFO में लगभग 30% की कमी आई और FatMax कम तीव्रता पर स्थानांतरित हो गया (60.1% से 52.0% VO2max) [19]। इसके विपरीत, व्यायाम से पहले आइसोकेलोरिक हाई-फैट भोजन ने कम तीव्रता वाले चरणों के दौरान कुल फैट ऑक्सीडेशन को बढ़ाया और पीक ऑक्सीडेशन दर या FatMax वर्कलोड को बदले बिना रेस्पिरेटरी एक्सचेंज रेशियो को कम किया [18]।
• बेसलाइन स्वास्थ्य और मोटापा: स्वस्थ व्यक्तियों में, FatMax आमतौर पर VO2max के 30% से 65% के बीच होता है [2]। मोटापे से ग्रस्त व्यक्तियों में, FatMax नीचे की ओर खिसककर VO2max के लगभग 30% से 46% (या 40% से 50%) पर आ जाता है [2, 10]। इस आबादी में मानक मध्यम तीव्रता (~65% VO2max) पर व्यायाम करना FatMax से अधिक हो सकता है, जिससे ईंधन का उपयोग ग्लाइकोजन पर स्थानांतरित हो जाता है और संभावित रूप से अधूरा फैटी एसिड ऑक्सीडेशन बढ़ सकता है जो इंसुलिन सिग्नलिंग को बाधित करता है [2]। चूंकि व्यक्तिगत FatMax में काफी भिन्नता होती है (लिंगों के बीच 30% से 65% VO2max), इनडायरेक्ट कैलोरीमेट्री के माध्यम से प्रयोगशाला मूल्यांकन सामान्य मध्यम-तीव्रता वाले निरंतर व्यायाम के सुझावों की तुलना में अधिक सटीकता प्रदान करता है [10]।

FatMax ट्रेनिंग से बॉडी कंपोज़िशन में बदलाव

सिस्टमैटिक रिव्यू और क्लिनिकल परीक्षणों से पता चलता है कि मध्यम अवधि की FatMax ट्रेनिंग मोटापे से ग्रस्त व्यक्तियों में फैट मास और कार्डियोवैस्कुलर फिटनेस में उल्लेखनीय सुधार लाती है [2, 10]। अधिक वजन और मोटापे से ग्रस्त वयस्कों में 8 से 20 सप्ताह की ट्रेनिंग (120–360 मिनट प्रति सप्ताह) को कवर करने वाले 11 रैंडमाइज्ड कंट्रोल्ड ट्रायल्स (RCTs) के मेटा-विश्लेषण में निम्नलिखित में महत्वपूर्ण संयुक्त गिरावट पाई गई [2, 10, 11]:

• शरीर का वजन: -4.30 kg का मीन डिफरेंस (MD) [10, 11]
• फैट मास: -4.03 kg का MD [10, 11]
• कमर का घेरा: -3.34 cm का MD [10, 11]
• अधिकतम ऑक्सीजन खपत (VO2max): 2.96 mL·kg⁻¹·min⁻¹ की वृद्धि [10, 11]

इन प्रोटोकॉल में फैट-फ्री मास पूरी तरह से अपरिवर्तित रहा (MD = 0.08 kg) [10, 11]। अधिक वजन वाली वृद्ध महिलाओं (औसत आयु 64.2 वर्ष, BMI 27.1 kg/m²) में, 12 सप्ताह की व्यक्तिगत FatMax ट्रेनिंग (3 दिन/सप्ताह, 1 घंटा/दिन) ने शरीर के वजन, BMI, फैट मास, विसरल ट्रंक फैट और डायस्टोलिक ब्लड प्रेशर को कम किया, जबकि अनुमानित VO2max, HDL-कोलेस्ट्रॉल और लेफ्ट वेंट्रिकुलर इजेक्शन फ्रैक्शन में वृद्धि की [5]।

सामान्य बॉडी कंपोज़िशन से परे, 10 सप्ताह की FatMax ट्रेनिंग स्केलेटल मसल की माइटोकॉन्ड्रियल रेस्पिरेटरी क्षमता को बढ़ाती है और लिपोप्रोटीन लाइपेस गतिविधि में वृद्धि करती है [7, 20]। यह सिस्टमिक सूजन को भी कम करती है, इंसुलिन रेजिस्टेंस से राहत दिलाती है और विसरल एडिपोसिटी को घटाती है [7]। लिपिड ट्रांसपोर्ट और अपटेक को नियंत्रित करने वाले प्रमुख माइक्रोआरएनए—जैसे miR-1 (CPT1 को नियंत्रित करने वाला) और miR-145, miR-20a-5p, व miR-29a (CD36 गतिविधि को संशोधित करने वाले)—इन लिपिड-हैंडलिंग अनुकूलनों में शामिल हैं [20]।

हालांकि, चूंकि मोटापे से ग्रस्त व्यक्तियों में केवल 8 से 20 सप्ताह की FatMax ट्रेनिंग से फैट-फ्री मास या मसल मास नहीं बढ़ता है, इसलिए शोधकर्ता लीन टिशू को बनाए रखने और सार्कोपेनिक मोटापे को रोकने के लिए इसे रेजिस्टेंस ट्रेनिंग के साथ जोड़ने की सलाह देते हैं [7, 20]। गतिहीन युवा वयस्कों में 16 सप्ताह का एक क्लिनिकल ट्रायल प्रोटोकॉल बॉडी कंपोज़िशन और मेटाबॉलिक फ्लेक्सिबिलिटी में बदलाव को मापने के लिए इस संयोजन का मूल्यांकन केवल FatMax और स्ट्रेचिंग कंट्रोल के मुकाबले कर रहा है [7, 20]।

FatMax बनाम हाई-इंटेंसिटी इंटरवल ट्रेनिंग (HIIT)

FatMax की सीधे उच्च-तीव्रता वाले तौर-तरीकों से तुलना करते समय, परिणाम काफी हद तक लक्षित आबादी और अध्ययन के डिज़ाइन पर निर्भर करते हैं।

प्रत्यक्ष हेड-टू-हेड परीक्षण

20 अधिक वजन वाली युवा महिलाओं (BMI ≥24 kg/m²) में FatMax ट्रेनिंग की तुलना HIIT से करने वाले 8-सप्ताह के एक रैंडमाइज्ड ट्रायल में, दोनों समूहों ने बॉडी फैट में कमी हासिल की [4]। HIIT समूह ने कूल्हे के घेरे (-1.46 cm), फैट मास (-1.63 kg), बॉडी फैट प्रतिशत (-1.28%), और विसरल फैट एरिया (-8.49 cm²) को कम किया [4]। हालांकि, FatMax समूह ने BMI (-1.19 kg/m² बनाम HIIT) और कमर के घेरे (-3.37 cm बनाम HIIT में गैर-महत्वपूर्ण) में काफी अधिक कमी हासिल की, साथ ही शरीर के वजन (-3.16 kg), कूल्हे के घेरे (-2.63 cm), फैट मास (-2.29 kg), बॉडी फैट प्रतिशत (-1.68%), और विसरल फैट एरिया (-10.1 cm²) में भी कमी आई [4]। दोनों समूहों में फैट-फ्री मास अपरिवर्तित रहा [4]।

क्लास II और III मोटापे (BMI ≥ 35 kg/m²) वाले पुरुषों में 2-सप्ताह के एक अल्पकालिक परीक्षण में, वर्क-मैचेड निरंतर FatMax साइकिलिंग और अनुकूलित HIIT (10 × 60-सेकंड इंटरवल ~90% HRmax पर) दोनों ने एरोबिक फिटनेस और फैट ऑक्सीडेशन दरों में महत्वपूर्ण वृद्धि की [14]। हालांकि, केवल निरंतर FatMax समूह ने उस दो सप्ताह की समय-सीमा में HOMA2-IR, रेस्टिंग इंसुलिन और रेस्टिंग NEFA में महत्वपूर्ण कमी दिखाई [14]।

उच्च तीव्रताओं के लिए व्यापक प्रणालीगत प्रमाण

व्यापक आबादी में, मेटा-विश्लेषण दर्शाते हैं कि उच्च तीव्रता वाले वर्कआउट मजबूत बॉडी कंपोज़िशन बदलाव लाते हैं:

• व्यापक फैट और मसल परिवर्तन: 36 RCTs (3 से 15 सप्ताह तक चलने वाले) के 2023 के मेटा-विश्लेषण से पता चला कि HIIT ने फैट मास (वेटेड मीन डिफरेंस [WMD]: -1.86 kg) और बॉडी फैट प्रतिशत (WMD: -1.53%) को काफी कम किया, जबकि फैट-फ्री मास (WMD: 0.51 kg) में उल्लेखनीय वृद्धि की [3]। सबग्रुप विश्लेषण से पता चला कि जमीन पर दौड़ने (overground running) से फैट मास में सबसे बड़ी कमी आई (WMD: -4.25 kg), जबकि साइकिलिंग एकमात्र ऐसा माध्यम था जिसने फैट-फ्री मास में काफी वृद्धि की (WMD: 0.63 kg) [3]। >8 सप्ताह तक चलने वाले प्रोटोकॉल, जिनमें प्रति सप्ताह ≥3 सेशन, <60 सेकंड के वर्क इंटरवल और ≤90 सेकंड का एक्टिव रिकवरी शामिल था, सबसे प्रभावी थे [3]।
• HIIT बनाम मॉडरेट कंटीन्यूअस ट्रेनिंग (MICT): युवा और मध्यम आयु वर्ग के वयस्कों में 29 RCTs के मेटा-विश्लेषण से पता चला कि MICT की तुलना में HIIT ने कमर के घेरे और फैट मास प्रतिशत में अधिक कमी के साथ-साथ VO2peak में बड़ा सुधार प्रदान किया [9]।
• विशिष्ट मेटाबॉलिक अनुकूलन: मोटापे से संबंधित मेटाबॉलिक डिसफंक्शन में, MICT विशेष रूप से बॉडी फैट वितरण और माइटोकॉन्ड्रियल दक्षता में सुधार करता है, जबकि HIIT मेटाबॉलिक अनुकूलन क्षमता और इंसुलिन सिग्नलिंग पर प्रमुख प्रभाव डालता है [8]।

24-घंटे का ऊर्जा व्यय और फैट-बर्निंग का भ्रम

एक आम गलत धारणा यह है कि वर्कआउट के दौरान फैट ऑक्सीडेशन को अधिकतम करने से अपने आप ही कुल फैट लॉस बेहतर होता है। होल-रूम इनडायरेक्ट कैलोरीमेट्री दर्शाती है कि जब कुल व्यायाम ऊर्जा व्यय बराबर होता है (400 kcal), तो कम तीव्रता वाली साइकिलिंग (40% VO2max) और उच्च तीव्रता वाली साइकिलिंग (70% VO2max) 24 घंटे के कुल ऊर्जा व्यय और कार्बोहाइड्रेट ऑक्सीडेशन को समान रूप से बढ़ाती हैं, जिसमें कुल 24 घंटे के फैट ऑक्सीडेशन में कोई महत्वपूर्ण अंतर नहीं होता [16]।

अंततः, दीर्घकालिक बॉडी कंपोज़िशन में बदलाव के लिए नकारात्मक ऊर्जा संतुलन (कैलोरी डेफिसिट) बनाना आवश्यक है। अमेरिकन कॉलेज ऑफ स्पोर्ट्स मेडिसिन और विश्व स्वास्थ्य संगठन मोटापे के प्रबंधन के लिए 2,000 kcal/सप्ताह से अधिक व्यायाम ऊर्जा व्यय की सलाह देते हैं [7, 20]।

व्यावहारिक निष्कर्ष

• FatMax की उपयोगिता: शुरुआती लोगों, वृद्ध वयस्कों और मोटापे से ग्रस्त व्यक्तियों के लिए आदर्श है, जिनकी कम ऑक्सीडेटिव क्षमता मानक मध्यम-तीव्रता वाले निरंतर व्यायाम को बहुत कठिन बना देती है [2, 5, 10]। यह अत्यधिक न्यूरोमस्कुलर थकान के बिना उच्च ट्रेनिंग वॉल्यूम की अनुमति देता है, विसरल एडिपोसिटी को कम करता है और बेसल इंसुलिन संवेदनशीलता में सुधार करता है [4, 7, 14]।
• HIIT की उपयोगिता: समय की दृष्टि से अत्यधिक कुशल है, VO2peak में पर्याप्त सुधार लाता है, और—विशेष रूप से साइकिलिंग में—फैट-फ्री मास में थोड़ी वृद्धि को उत्तेजित कर सकता है जो केवल FatMax प्रदान नहीं करता [3, 9, 10]।
• लीन मास का संरक्षण: चूंकि न तो FatMax और न ही मध्यम निरंतर व्यायाम मांसपेशियों के निर्माण में पूरी तरह प्रभावी हैं, इसलिए फैट कम करने के दौरान लीन मास के नुकसान को रोकने के लिए कार्डियोवैस्कुलर व्यायाम को संरचित रेजिस्टेंस ट्रेनिंग के साथ जोड़ना आवश्यक है [7, 9, 20]।