FatMax vs. HIIT: zsírégetés és testösszetétel

A maximális zsíroxidációt kiváltó intenzitáson (FatMax) végzett edzés hatékonyan csökkenti a testsúlyt, a teljes zsírtömeget és a viszcerális zsírszövetet túlsúlyos és ülő életmódot folytató személyeknél [2, 10]. A kutatások azonban azt mutatják, hogy a nagyobb intenzitású mozgásformák – mint például a magas intenzitású intervallumedzés (HIIT) – hasonló vagy jobb hosszú távú eredményeket hoznak a testzsírszázalék, a derékkörfogat és az aerob kapacitás javításában szélesebb populációkban, ráadásul gyakran kevesebb idő alatt [3, 9]. Mindemellett a szervezet 24 órás zsíroxidációját elsősorban a teljes napi energiafelhasználás határozza meg, nem pedig az edzés alatt közvetlenül elégetett tápanyag típusa [16].

A FatMax és a szubsztrát-oxidáció működése

A FatMax azt a specifikus edzésintenzitást jelöli, amelynél a szervezet a legmagasabb abszolút ütemben oxidálja a zsírt; ezt nevezzük maximális zsíroxidációs rátának (MFO) [17]. A teljes test zsíroxidációja parabolikus görbét követ az edzésterhelés növekedésével [17]. Ahogy az intenzitás a könnyűtől a közepes felé emelkedik, az abszolút zsíroxidáció növekszik, amíg el nem éri a csúcspontját a FatMax értéknél [17]. Ezen a küszöbön túl a zsíroxidáció gyorsan visszaesik több élettani korlát miatt: csökken a zsírszövet véráramlása, mérséklődik a plazma nem észterezett zsírsavjainak (NEFA) szállítása a dolgozó izmokhoz, csökken a szabad karnitin hozzáférhetősége, és az acidózis (7,0–6,8 közötti pH-nál) gátolja a karnitin-palmitoiltranszferáz-1 (CPT-I) aktivitását [17].

Az emberi energiaraktárak felépítése jól tükrözi ezt az eltolódást: míg a zsírtartalékok hatalmas energiakészletet jelentenek (kb. 68 250 kcal egy 70 kg-os, 10%-os testzsírral rendelkező egyénnél), addig az endogén szénhidrátraktárak szigorúan korlátozottak (<3000 kcal, amelynek kb. 80%-a a vázizomzatban, 10–15%-a a májban és kb. 4 g a vérplazmában található glükózként) [17].

A FatMax és az MFO értékét általában indirekt kalorimetriával, lépcsőzetesen növekvő terheléses protokollokkal határozzák meg (például kerékpár-ergométeren 3–5 perces fokozatokkal, lépésenként 35 wattos emeléssel) [17]. A teszt-újrateszt megbízhatóság variációs koefficiense szigorú étrendi és koplalási feltételek mellett 3% és 9,6% között mozog a FatMax, valamint 5% és 11% között az MFO esetében [17].

Ezeket a mutatókat több tényező is befolyásolja:

• Edzettség és testösszetétel: Egy 1121 éhgyomri sportolót vizsgáló kutatásban a zsírmentes testtömeg bizonyult az MFO varianciájának legerősebb előrejelzőjének; a rögbiseknél magasabb (0,72 g/perc), míg a golfozóknál alacsonyabb (0,49 g/perc) MFO-t mértek a teljes 0,17–1,27 g/perc közötti tartományon belül [19].
• Közvetlen edzés előtti táplálkozás: 75 g glükóz elfogyasztása 45 perccel a teszt előtt mintegy 30%-kal csökkentette az MFO-t, és a FatMaxot alacsonyabb intenzitásra tolta el (a VO2max 60,1%-áról 52,0%-ára) [19]. Ezzel szemben egy azonos kalóriatartalmú, magas zsírtartalmú edzés előtti étkezés növelte az alacsony intenzitású szakaszokban oxidált zsír mennyiségét és csökkentette a légzési hányadost (RER), anélkül, hogy megváltoztatta volna a csúcs-oxidációs rátát vagy a FatMax terhelést [18].
• Kiindulási egészségi állapot és elhízás: Egészséges egyéneknél a FatMax általában a VO2max 30% és 65% közötti tartományában alakul ki [2]. Elhízással élőknél ez lefelé tolódik, nagyjából a VO2max 30%–46%-ára (vagy 40%–50%-ára) [2, 10]. A standard közepes intenzitáson (~65% VO2max) végzett edzés ebben a csoportban meghaladhatja a FatMaxot, ami az üzemanyag-felhasználást a glikogén felé tolja el, és elősegítheti a zsírsavak tökéletlen oxidációját, rontva az inzulinjelátvitelt [2]. Mivel az egyéni FatMax rendkívül változatos (a VO2max 30% és 65% között szóródik a nemek között), az indirekt kalorimetriás laboratóriumi mérés jóval pontosabb, mint az általános, közepes intenzitású folyamatos kardióprogramok előírása [10].

Testösszetétel-változások a FatMax edzés hatására

A szisztematikus áttekintések és klinikai vizsgálatok azt mutatják, hogy a középtávú FatMax edzés jelentős javulást eredményez a zsírtömegben és a kardiovaszkuláris fittségben elhízott egyéneknél [2, 10]. Egy 11 randomizált kontrollált vizsgálatot (RCT) összegző metaanalízis, amely 8–20 hetes (heti 120–360 perces) edzésprogramokat értékelt túlsúlyos és elhízott felnőtteknél, a következő szignifikáns összevont csökkenéseket mutatta ki [2, 10, 11]:

• Testsúly: Átlagos különbség (MD): -4,30 kg [10, 11]
• Zsírtömeg: MD: -4,03 kg [10, 11]
• Derékkörfogat: MD: -3,34 cm [10, 11]
• Maximális oxigénfelvétel (VO2max): 2,96 mL·kg⁻¹·min⁻¹ növekedés [10, 11]

Ezek a protokollok a zsírmentes testtömeget teljesen változatlanul hagyták (MD = 0,08 kg) [10, 11]. Idősebb, túlsúlyos nőknél (átlagéletkor 64,2 év, BMI 27,1 kg/m²) 12 hétnyi, egyénre szabott FatMax edzés (heti 3 nap, napi 1 óra) csökkentette a testsúlyt, a BMI-t, a zsírtömeget, a törzsi viszcerális zsírt és a diasztolés vérnyomást, miközben növelte a becsült VO2max-ot, a HDL-koleszterint és a bal kamrai ejekciós frakciót [5].

A makroszkopikus testösszetételen túl a 10 hetes FatMax edzés javítja a vázizomzat mitokondriális légzési kapacitását és növeli a lipoprotein-lipáz aktivitását [7, 20]. Emellett csökkenti a szisztémás gyulladást, mérsékli az inzulinrezisztenciát és apasztja a viszcerális zsírtartalékokat [7]. A lipidtranszportot és -felvételt szabályozó kulcsfontosságú mikroRNS-ek – mint például a miR-1 (CPT1 szabályozása), valamint a miR-145, miR-20a-5p és miR-29a (a CD36 aktivitásának modulálása) – szintén részt vesznek ezekben a lipidkezelési adaptációkban [20].

Mivel azonban a 8–20 hetes, önmagában végzett FatMax edzés nem növeli a zsírmentes testtömeget vagy az izomtömeget elhízott egyéneknél, a kutatók azt javasolják, hogy egészítsék ki ellenállásos (súlyzós) edzéssel az izomszövet megőrzése és a szarkopéniás elhízás megelőzése érdekében [7, 20]. Egy ülő életmódot folytató fiatal felnőttek körében végzett 16 hetes klinikai vizsgálat jelenleg is értékeli ezt a kombinációt az önmagában végzett FatMax edzéssel és a nyújtó kontrollcsoporttal szemben a testösszetétel és a metabolikus flexibilitás változásainak felmérésére [7, 20].

FatMax vs. magas intenzitású intervallumedzés (HIIT)

Amikor a FatMaxot közvetlenül hasonlítják össze a nagyobb intenzitású módszerekkel, az eredmények nagymértékben függnek a célcsoporttól és a vizsgálat felépítésétől.

Közvetlen összehasonlító vizsgálatok

Egy 8 hetes randomizált vizsgálatban, amely a FatMax edzést és a HIIT-et hasonlította össze 20 túlsúlyos fiatal nőnél (BMI ≥ 24 kg/m²), mindkét csoportban csökkent a testzsír [4]. A HIIT csoportban csökkent a csípőkörfogat (-1,46 cm), a zsírtömeg (-1,63 kg), a testzsírszázalék (-1,28%) és a viszcerális zsírterület (-8,49 cm²) [4]. A FatMax csoport azonban szignifikánsan nagyobb mértékű csökkenést ért el a BMI-ben (-1,19 kg/m² a HIIT-hez képest) és a derékkörfogatban (-3,37 cm, míg a HIIT-nél nem volt szignifikáns), valamint csökkent a testsúly (-3,16 kg), a csípőkörfogat (-2,63 cm), a zsírtömeg (-2,29 kg), a testzsírszázalék (-1,68%) és a viszcerális zsírterület (-10,1 cm²) is [4]. A zsírmentes testtömeg mindkét csoportban változatlan maradt [4].

Egy II. és III. osztályú elhízásban szenvedő férfiaknál (BMI ≥ 35 kg/m²) végzett rövid, 2 hetes vizsgálatban a munkamennyiségben illesztett folyamatos FatMax kerékpározás és az adaptált HIIT (10 × 60 mp intervallum a max pulzus ~90%-án) egyaránt szignifikánsan növelte az aerob fittséget és a zsíroxidációs rátát [14]. Ugyanakkor ebben a kéthetes időtávban csak a folyamatos FatMax csoport mutatott szignifikáns csökkenést a HOMA2-IR, az éhgyomri inzulin és a nyugalmi NEFA szintjében [14].

Széles körű szisztematikus bizonyítékok a nagyobb intenzitás mellett

Szélesebb populációkban a metaanalízisek azt igazolják, hogy a nagyobb intenzitás robusztus testösszetétel-változásokat idéz elő:

• Átfogó zsír- és izomváltozások: Egy 36 RCT-t összegző 2023-as metaanalízis (3–15 hetes időtartamokkal) kimutatta, hogy a HIIT szignifikánsan csökkentette a zsírtömeget (súlyozott átlagos különbség [WMD]: -1,86 kg) és a testzsírszázalékot (WMD: -1,53%), miközben szignifikánsan növelte a zsírmentes testtömeget (WMD: 0,51 kg) [3]. Az alcsoportelemzés szerint a szabadtéri futás hozta a legnagyobb zsírtömeg-csökkenést (WMD: -4,25 kg), míg a kerékpározás volt az egyetlen olyan forma, amely szignifikánsan növelte a zsírmentes testtömeget (WMD: 0,63 kg) [3]. A leghatékonyabbnak a >8 hétig tartó, heti ≥3 alkalmat tartalmazó, <60 másodperces munkaintervallumokkal és ≤90 másodperces aktív pihenőkkel dolgozó protokollok bizonyultak [3].
• HIIT vs. közepes intenzitású folyamatos edzés (MICT): Egy fiatal és középkorú felnőtteket vizsgáló, 29 RCT-t áttekintő metaanalízis megállapította, hogy a HIIT nagyobb mértékben csökkentette a derékkörfogatot és a testzsírszázalékot, valamint nagyobb javulást hozott a VO2peak értékében a MICT-hez képest [9].
• Eltérő metabolikus adaptációk: Az elhízással összefüggő anyagcserezavarok esetén a MICT előnyösebben javítja a testzsír eloszlását és a mitokondriális hatékonyságot, míg a HIIT kifejezettebb hatást gyakorol az anyagcsere adaptációs képességére és az inzulinjelátvitelre [8].

24 órás energiafelhasználás és a „zsírégető zóna” tévedése

Gyakori tévhit, hogy az edzés alatti zsíroxidáció maximalizálása automatikusan nagyobb mértékű teljes zsírcsökkenést eredményez. Egésztest-indirekt kalorimetriás vizsgálatok igazolják, hogy amennyiben az edzés alatti teljes energiafelhasználás azonos (400 kcal), az alacsony intenzitású (40% VO2max) és a magas intenzitású kerékpározás (70% VO2max) azonos mértékben emeli meg a 24 órás teljes energiafelhasználást és a szénhidrát-oxidációt, anélkül, hogy szignifikáns különbség lenne a 24 órás teljes zsíroxidációban [16].

Végtére is a hosszú távú testösszetétel-változás elengedhetetlen feltétele a negatív energiamérleg kialakítása. Az Amerikai Sportorvosi Kollégium (ACSM) és az Egészségügyi Világszervezet (WHO) heti 2000 kcal-t meghaladó edzés általi energiafelhasználást javasol az elhízás kezelésére [7, 20].

Gyakorlati összefoglaló

• A FatMax szerepe: Ideális kezdőknek, idősebb felnőtteknek és elhízással élőknek, akiknél az alacsonyabb oxidatív kapacitás miatt a hagyományos közepes intenzitású kardió túl megterhelő lehet [2, 5, 10]. Lehetővé teszi a nagy edzésvolument túlzott neuromuszkuláris fáradtság nélkül, csökkenti a viszcerális zsírt és javítja az éhomi inzulinérzékenységet [4, 7, 14].
• A HIIT szerepe: Kiemelkedő időhatékonyságot biztosít, jelentős javulást idéz elő a VO2peak értékében, és – különösen kerékpáros formában – kismértékű növekedést serkenthet a zsírmentes testtömegben, amit az önmagában végzett FatMax edzés nem tud biztosítani [3, 9, 10].
• Az izomtömeg megőrzése: Mivel sem a FatMax, sem a közepes intenzitású folyamatos edzés nem épít érdemben izomszövetet, a kardióedzést strukturált ellenállásos (súlyzós) edzéssel kell kiegészíteni a zsírvesztés során fellépő izomvesztés megelőzésére [7, 9, 20].