FatMax prieš HIIT: riebalų deginimas ir kūno kompozicija

Treniruotės tokiu intensyvumu, kuris sukelia maksimalią riebalų oksidaciją (FatMax), veiksmingai mažina kūno svorį, bendrą riebalų masę ir visceralinius riebalus antsvorio turintiems bei sėslų gyvenimo būdą gyvenantiems asmenims [2, 10]. Vis dėlto tyrimai rodo, kad didesnio intensyvumo fiziniai pratimai – pavyzdžiui, didelio intensyvumo intervalinės treniruotės (HIIT) – platesnėse populiacijose užtikrina panašų arba didesnį ilgalaikį kūno riebalų procento, liemens apimties ir aerobinio pajėgumo pagerėjimą, dažnai reikalaujančios mažiau bendro laiko [3, 9]. Be to, bendrą organizmo 24 valandų riebalų oksidaciją labiausiai lemia bendros paros energijos sąnaudos, o ne konkretus treniruotės metu deginamas kuras [16].

Kas yra FatMax ir substratų oksidacija

FatMax reiškia konkretų fizinio krūvio intensyvumą, kuriam esant organizmas riebalus oksiduoja didžiausiu absoliučiu greičiu, vadinamu maksimaliu riebalų oksidacijos greičiu (MFO) [17]. Didėjant fiziniam krūviui, viso kūno riebalų oksidacija kinta pagal parabolinę kreivę [17]. Intensyvumui kylant nuo lengvo iki vidutinio, absoliuti riebalų oksidacija didėja, kol pasiekia piką ties FatMax riba [17]. Viršijus šį slenkstį, riebalų oksidacija sparčiai mažėja dėl kelių fiziologinių apribojimų: susilpnėjusios riebalinio audinio kraujotakos, sumažėjusio laisvųjų (neesterifikuotų) riebalų rūgščių (NEFA) patekimo iš plazmos į dirbančius raumenis, sumažėjusio laisvojo karnitino prieinamumo ir acidozės sukelto (esant pH 7,0–6,8) karnitino palmitoiltransferazės I (CPT-I) aktyvumo slopinimo [17].

Žmogaus energijos atsargos atspindi šį poslinkį: nors riebalų sankaupos sudaro milžiniškus energijos rezervus (~68 250 kcal 70 kg sveriančiam asmeniui, turinčiam 10 % kūno riebalų), endogeninės angliavandenių atsargos yra griežtai ribotos (<3 000 kcal, iš kurių ~80 % yra skeleto raumenyse, 10–15 % – kepenyse, o ~4 g – gliukozės pavidalu kraujo plazmoje) [17].

FatMax ir MFO paprastai nustatomi atliekant netiesioginę kalorimetriją pagal laipsniškai didinamo krūvio protokolus (pavyzdžiui, 3–5 minučių etapai, didinant apkrovą po 35 W ant veloergometro) [17]. Pakartotinių tyrimų patikimumas rodo, kad griežtai kontroliuojant mitybą ir nevalgius, FatMax variacijos koeficientas siekia 3–9,6 %, o MFO – 5–11 % [17].

Šiems rodikliams įtakos turi keletas veiksnių:

• Fizinis pasirengimas ir kūno kompozicija: tyrime, kuriame dalyvavo 1 121 nevalgęs sportininkas, liesoji kūno masė buvo įvardyta kaip stipriausias MFO kintamumą lemiantis veiksnys: regbio žaidėjų MFO buvo didesnis (0,72 g/min), o golfo žaidėjų – mažesnis (0,49 g/min), bendram diapazonui svyruojant nuo 0,17 iki 1,27 g/min [19].
• Mityba prieš pat treniruotę: suvartojus 75 g gliukozės likus 45 minutėms iki testo, MFO sumažėjo maždaug 30 %, o FatMax persikėlė į mažesnio intensyvumo zoną (nuo 60,1 % iki 52,0 % VO2max) [19]. Ir atvirkščiai, izokalorinis daug riebalų turintis maistas prieš treniruotę padidino bendrą oksiduotų riebalų kiekį mažo intensyvumo etapais ir sumažino kvėpavimo koeficientą, tačiau nepakeitė nei pikinio oksidacijos greičio, nei FatMax krūvio lygio [18].
• Pradinė sveikatos būklė ir nutukimas: sveikų asmenų FatMax paprastai pasiekiamas ties 30–65 % VO2max [2]. Nutukusiems asmenims FatMax pasislenka žemyn – iki maždaug 30–46 % (arba 40–50 %) VO2max [2, 10]. Šiai populiacijai sportuojant standartiniu vidutiniu intensyvumu (~65 % VO2max), FatMax gali būti viršytas, todėl energijos gamybai pradedamas naudoti glikogenas, o tai gali paskatinti nepilną riebalų rūgščių oksidaciją, trikdančią insulino signalus [2]. Kadangi individualus FatMax labai skiriasi (30–65 % VO2max tarp skirtingų lyčių), laboratorinis vertinimas netiesioginės kalorimetrijos būdu yra gerokai tikslesnis nei bendros vidutinio intensyvumo tolygaus krūvio rekomendacijos [10].

Kūno kompozicijos pokyčiai treniruojantis FatMax intensyvumu

Sisteminės apžvalgos ir klinikiniai tyrimai rodo, kad vidutinės trukmės FatMax treniruotės lemia pastebimą riebalų masės sumažėjimą ir širdies bei kraujagyslių sistemos pajėgumo pagerėjimą nutukusiems asmenims [2, 10]. 11 atsitiktinių imčių kontroliuojamų tyrimų (angl. RCT), apėmusių 8–20 savaičių trukmės treniruotes (120–360 minučių per savaitę) su antsvorio turinčiais ir nutukusiais suaugusiaisiais, metaanalizė parodė reikšmingą bendrą sumažėjimą [2, 10, 11]:

• Kūno svorio: vidutinis skirtumas (angl. MD) -4,30 kg [10, 11]
• Riebalų masės: MD -4,03 kg [10, 11]
• Liemens apimties: MD -3,34 cm [10, 11]
• Maksimalaus deguonies suvartojimo (VO2max): padidėjimas 2,96 mL·kg⁻¹·min⁻¹ [10, 11]

Šie protokolai visiškai nepakeitė liesosios kūno masės (MD = 0,08 kg) [10, 11]. Vyresnio amžiaus antsvorio turinčioms moterims (amžiaus vidurkis 64,2 metų, KMI 27,1 kg/m²), 12 savaičių individualizuotų FatMax treniruočių (3 dienas per savaitę po 1 valandą per dieną) sumažino kūno masę, KMI, riebalų masę, liemens visceralinius riebalus ir diastolinį kraujospūdį, kartu padidindamos prognozuojamą VO2max, DTL cholesterolį ir kairiojo skilvelio išstūmimo frakciją [5].

Be bendrų kūno kompozicijos pokyčių, 10 savaičių FatMax treniruočių pagerina skeleto raumenų mitochondrijų kvėpavimo pajėgumą ir padidina lipoproteinlipazės aktyvumą [7, 20]. Tai taip pat mažina sisteminį uždegimą, silpnina atsparumą insulinui ir mažina visceralinių riebalų kiekį [7]. Prie šių lipidų apykaitos adaptacijų prisideda pagrindinės mikroRNR, reguliuojančios lipidų pernašą ir pasisavinimą – pavyzdžiui, miR-1 (reguliuojanti CPT1) ir miR-145, miR-20a-5p bei miR-29a (moduliuojančios CD36 aktyvumą) [20].

Vis dėlto, kadangi vien tik 8–20 savaičių FatMax treniruotės nedidina liesosios kūno masės ar raumenų masės nutukusiems asmenims, tyrėjai rekomenduoja jas derinti su jėgos treniruotėmis, kad būtų išsaugoti liesieji audiniai ir išvengta sarkopeninio nutukimo [7, 20]. Šiuo metu atliekamas 16 savaičių klinikinis tyrimas su sėsliais jauno amžiaus suaugusiaisiais, kuriame šis derinys lyginamas su vien tik FatMax treniruotėmis ir tempimo pratimų kontroline grupe, siekiant įvertinti kūno kompozicijos bei metabolinio lankstumo pokyčius [7, 20].

FatMax prieš didelio intensyvumo intervalines treniruotes (HIIT)

Tiesiogiai lyginant FatMax su didesnio intensyvumo metodais, rezultatai labai priklauso nuo tiriamosios populiacijos ir tyrimo struktūros.

Tiesioginiai lyginamieji tyrimai

8 savaičių atsitiktinių imčių tyrime, kuriame FatMax treniruotės buvo lyginamos su HIIT tarp 20 antsvorio turinčių jaunų moterų (KMI ≥24 kg/m²), abi grupės pasiekė kūno riebalų sumažėjimą [4]. HIIT grupėje sumažėjo klubų apimtis (-1,46 cm), riebalų masė (-1,63 kg), kūno riebalų procentas (-1,28 %) ir visceralinių riebalų plotas (-8,49 cm²) [4]. Tačiau FatMax grupėje užfiksuotas gerokai didesnis KMI sumažėjimas (-1,19 kg/m², palyginti su HIIT) ir liemens apimties sumažėjimas (-3,37 cm, o HIIT grupėje pokytis buvo nereikšmingas), taip pat kūno svorio (-3,16 kg), klubų apimties (-2,63 cm), riebalų masės (-2,29 kg), kūno riebalų procento (-1,68 %) bei visceralinių riebalų ploto (-10,1 cm²) sumažėjimas [4]. Liesoji kūno masė abiejose grupėse nepakito [4].

Trumpalaikiame 2 savaičių tyrime su vyrais, turinčiais II ir III laipsnio nutukimą (KMI ≥ 35 kg/m²), tiek pagal atliktą darbą suderintas tolygus FatMax važiavimas dviračiu, tiek pritaikytas HIIT (10 intervalų po 60 s esant ~90 % ŠSDmax) reikšmingai padidino aerobinį pasirengimą ir riebalų oksidacijos greitį [14]. Tačiau per šį dviejų savaičių laikotarpį tik tolygaus FatMax krūvio grupėje pastebėtas reikšmingas HOMA2-IR, ramybės insulino ir ramybės NEFA sumažėjimas [14].

Platesni sisteminiai didesnio intensyvumo įrodymai

Platesnėse populiacijose atliktos metaanalizės rodo, kad didesnis intensyvumas užtikrina ryškius kūno kompozicijos pokyčius:

• Bendri riebalų ir raumenų pokyčiai: 2023 m. atlikta 36 RCT metaanalizė (trukmė nuo 3 iki 15 savaičių) parodė, kad HIIT reikšmingai sumažino riebalų masę (svertinis vidutinis skirtumas [angl. WMD]: -1,86 kg) bei kūno riebalų procentą (WMD: -1,53 %) ir reikšmingai padidino liesąją kūno masę (WMD: 0,51 kg) [3]. Pogrupių analizė atskleidė, kad bėgimas lauke labiausiai sumažino riebalų masę (WMD: -4,25 kg), o važiavimas dviračiu buvo vienintelė modalumas, reikšmingai padidinęs liesąją kūno masę (WMD: 0,63 kg) [3]. Veiksmingiausi buvo >8 savaičių protokolai, atliekami ≥3 kartus per savaitę, kai darbo intervalai buvo <60 s, o aktyvus poilsis – ≤90 s [3].
• HIIT prieš vidutinio intensyvumo tolygias treniruotes (MICT): 29 RCT metaanalizė, atlikta su jaunais ir vidutinio amžiaus suaugusiaisiais, parodė, kad HIIT lėmė didesnį liemens apimties bei riebalų masės procento sumažėjimą ir didesnį VO2peak prieaugį, palyginti su MICT [9].
• Skirtingos metabolinės adaptacijos: esant su nutukimu susijusiai metabolinei disfunkcijai, MICT labiau gerina kūno riebalų pasiskirstymą ir mitochondrijų efektyvumą, o HIIT daro ryškesnį poveikį metaboliniam prisitaikymui ir insulino signalizacijai [8].

24 valandų energijos sąnaudos ir riebalų deginimo mitas

Dažnai klaidingai manoma, kad riebalų oksidacijos maksimizavimas pačios treniruotės metu savaime užtikrina didesnį bendrą riebalų praradimą. Netiesioginė kalorimetrija visos patalpos kameroje rodo, kad kai bendros treniruotės energijos sąnaudos yra vienodos (400 kcal), mažo intensyvumo važiavimas dviračiu (40 % VO2max) ir didelio intensyvumo važiavimas dviračiu (70 % VO2max) vienodai padidina 24 valandų bendrąsias energijos sąnaudas ir angliavandenių oksidaciją, be jokio reikšmingo bendros 24 valandų riebalų oksidacijos skirtumo [16].

Galutiniam ilgalaikiam kūno kompozicijos pokyčiui būtina sukurti neigiamą energijos balansą. Amerikos sporto medicinos koledžas (ACSM) ir Pasaulio sveikatos organizacija (PSO) nutukimo kontrolei rekomenduoja pasiekti didesnes nei 2 000 kcal per savaitę fizinio krūvio energijos sąnaudas [7, 20].

Praktinė santrauka

• FatMax nauda: idealiai tinka pradedantiesiems, vyresnio amžiaus žmonėms ir nutukusiems asmenims, kurių mažesnis oksidacinis pajėgumas lemia, kad standartinės vidutinio intensyvumo tolygios treniruotės jiems yra per sunkios [2, 5, 10]. Šis metodas leidžia atlikti didelę treniruočių apimtį be pernelyg didelio neuromuskulinio nuovargio, mažina visceralinius riebalus ir gerina bazinį jautrumą insulinui [4, 7, 14].
• HIIT nauda: užtikrina didesnį laiko efektyvumą, lemia ženklesnį VO2peak pagerėjimą ir – ypač važiuojant dviračiu – gali paskatinti nedidelį liesosios kūno masės augimą, kurio vien FatMax nesuteikia [3, 9, 10].
• Liesosios masės išsaugojimas: kadangi nei FatMax, nei vidutinio intensyvumo tolygios treniruotės patikimai neaugina raumeninio audinio, norint išvengti liesosios masės praradimo riebalų deginimo metu, kardiotreniruotes būtina derinti su struktūruotomis jėgos treniruotėmis [7, 9, 20].