FatMax pret HIIT tauku samazināšanai un ķermeņa uzbūvei

Treniņi intensitātē, kas nodrošina maksimālu tauku oksidāciju (FatMax), efektīvi samazina ķermeņa svaru, kopējo tauku masu un viscerālos taukus cilvēkiem ar lieko svaru un mazkustīgu dzīvesveidu [2, 10]. Tomēr pētījumi liecina, ka augstākas intensitātes slodze — piemēram, augstas intensitātes intervālu treniņi (HIIT) — plašākās iedzīvotāju grupās nodrošina līdzīgus vai pat labākus ilgtermiņa uzlabojumus ķermeņa tauku procentā, vidukļa apkārtmērā un aerobajās darbaspējās, bieži vien prasot mazāk laika [3, 9]. Turklāt kopējo tauku oksidāciju 24 stundu laikā galvenokārt nosaka kopējais diennakts enerģijas patēriņš, nevis konkrētais enerģijas substrāts, kas tiek dedzināts paša treniņa laikā [16].

Kas ir FatMax un substrātu oksidācija

FatMax apzīmē konkrētu slodzes intensitāti, pie kuras organisms oksidē taukus ar vislielāko absolūto ātrumu, ko dēvē par maksimālo tauku oksidācijas ātrumu (MFO) [17]. Palielinoties slodzes intensitātei, tauku oksidācija organismā seko paraboliskai līknei [17]. Slodzei pieaugot no vieglas līdz mērenai, absolūtā tauku oksidācija palielinās, līdz sasniedz maksimumu pie FatMax [17]. Pārsniedzot šo slieksni, tauku oksidācija strauji samazinās vairāku fizioloģisku ierobežojumu dēļ: samazināta asinsrite taukaudos, mazāka neesterificēto taukskābju (NEFA) piegāde strādājošajiem muskuļiem no asins plazmas, samazināta brīvā karnitīna pieejamība un acidozes izraisīta (pie pH 7,0–6,8) karnitīna palmitoiltransferāzes I (CPT-I) aktivitātes nomākšana [17].

Cilvēka enerģijas rezerves atspoguļo šo pāreju: kamēr tauku rezerves ir milzīgs enerģijas krājums (~68 250 kcal 70 kg smagam cilvēkam ar 10% ķermeņa tauku), endogēno ogļhidrātu rezerves ir stingri ierobežotas (<3000 kcal, no kurām ~80% atrodas skeleta muskuļos, 10–15% aknās un ~4 g kā plazmas glikoze) [17].

FatMax un MFO parasti nosaka ar netiešās kalorimetrijas metodi, izmantojot pakāpeniski pieaugošas slodzes testu protokolus (piemēram, 3 līdz 5 minūšu posmus ar 35 W pieaugumu uz veloergometra) [17]. Testa-atkārtota testa ticamība uzrāda variācijas koeficientu no 3% līdz 9,6% FatMax rādītājam un no 5% līdz 11% MFO rādītājam, ievērojot stingru uztura un badošanās kontroli [17].

Šos rādītājus ietekmē vairāki faktori:

• Fiziskā sagatavotība un ķermeņa uzbūve: Pētījumā ar 1121 sportistu tukšā dūšā beztauku masa tika identificēta kā spēcīgākais MFO atšķirību prognozētājs; regbija spēlētājiem bija augstāks MFO (0,72 g/min), bet golfa spēlētājiem zemāks (0,49 g/min) kopējā diapazonā no 0,17 līdz 1,27 g/min [19].
• Uzturs tieši pirms slodzes: 75 g glikozes uzņemšana 45 minūtes pirms testa samazināja MFO par aptuveni 30% un nobīdīja FatMax uz zemāku intensitāti (no 60,1% līdz 52,0% no VO2max) [19]. Turpretī izokaloriska maltīte ar augstu tauku saturu pirms slodzes palielināja kopējo oksidēto tauku daudzumu zemas intensitātes posmos un pazemināja elpošanas koeficientu, nemainot maksimālo oksidācijas ātrumu vai FatMax slodzes līmeni [18].
• Sākotnējais veselības stāvoklis un aptaukošanās: Veseliem cilvēkiem FatMax parasti atrodas robežās no 30% līdz 65% no VO2max [2]. Cilvēkiem ar aptaukošanos FatMax nobīdās uz leju — līdz aptuveni 30%–46% (vai 40%–50%) no VO2max [2, 10]. Treniņi standarta mērenā intensitātē (~65% no VO2max) šajā populācijā var pārsniegt FatMax, novirzot enerģijas ieguvi uz glikogēnu un potenciāli veicinot nepilnīgu taukskābju oksidāciju, kas pasliktina insulīna signālu pārnesi [2]. Tā kā individuālais FatMax ievērojami atšķiras (30% līdz 65% no VO2max starp dzimumiem), laboratorisks novērtējums ar netiešo kalorimetriju nodrošina lielāku precizitāti nekā vispārīgi mērenas intensitātes nepārtrauktas slodzes ieteikumi [10].

Ķermeņa uzbūves izmaiņas pēc FatMax treniņiem

Sistemātiskie pārskati un klīniskie pētījumi liecina, ka vidēja termiņa FatMax treniņi rada ievērojamus tauku masas un kardiovaskulārās sagatavotības uzlabojumus cilvēkiem ar aptaukošanos [2, 10]. Metaanalīzē, kurā tika iekļauti 11 randomizēti kontrolēti pētījumi (RCT) ar 8 līdz 20 nedēļu ilgu treniņu periodu (120–360 minūtes nedēļā) pieaugušajiem ar lieko svaru un aptaukošanos, tika konstatēti nozīmīgi kopējie samazinājumi [2, 10, 11]:

• Ķermeņa svars: vidējā starpība (MD) -4,30 kg [10, 11]
• Tauku masa: MD -4,03 kg [10, 11]
• Vidukļa apkārtmērs: MD -3,34 cm [10, 11]
• Maksimālais skābekļa patēriņš (VO2max): pieaugums par 2,96 mL·kg⁻¹·min⁻¹ [10, 11]

Šie protokoli beztauku masu atstāja pilnīgi nemainīgu (MD = 0,08 kg) [10, 11]. Gados vecākām sievietēm ar lieko svaru (vidējais vecums 64,2 gadi, ĶMI 27,1 kg/m²) 12 nedēļas ilgi individualizēti FatMax treniņi (3 dienas nedēļā, 1 stunda dienā) samazināja ķermeņa masu, ĶMI, tauku masu, viscerālos taukus un diastolisko asinsspiedienu, vienlaikus palielinot prognozēto VO2max, ABL holesterīnu un kreisā kambara izsviedes frakciju [5].

Papildus kopējai ķermeņa uzbūvei 10 nedēļu FatMax treniņi uzlabo skeleta muskuļu mitohondriju elpošanas kapacitāti un palielina lipoproteīnu lipāzes aktivitāti [7, 20]. Tie arī samazina sistēmisko iekaisumu, mazina insulīna rezistenci un samazina viscerālo tauku daudzumu [7]. Šajās lipīdu metabolisma adaptācijās piedalās nozīmīgas mikroRNS, kas regulē lipīdu transportu un uzņemšanu, piemēram, miR-1 (regulē CPT1) un miR-145, miR-20a-5p un miR-29a (modulē CD36 aktivitāti) [20].

Tomēr, tā kā 8 līdz 20 nedēļu ilgi FatMax treniņi vieni paši nepalielina beztauku masu vai muskuļu masu cilvēkiem ar aptaukošanos, pētnieki iesaka tos apvienot ar spēka treniņiem, lai saglabātu muskuļaudus un novērstu sarkopēnisko aptaukošanos [7, 20]. 16 nedēļu klīniskā pētījuma protokolā mazkustīgiem jauniešiem pašlaik tiek vērtēta šī kombinācija salīdzinājumā ar tikai FatMax treniņiem un stiepšanās kontrolgrupu, mērot ķermeņa uzbūves un metabolās elastības izmaiņas [7, 20].

FatMax pret augstas intensitātes intervālu treniņiem (HIIT)

Tieši salīdzinot FatMax ar augstākas intensitātes metodēm, rezultāti lielā mērā ir atkarīgi no mērķa populācijas un pētījuma dizaina.

Tiešie salīdzinošie pētījumi

8 nedēļu randomizētā pētījumā, kurā salīdzināti FatMax treniņi un HIIT 20 jaunām sievietēm ar lieko svaru (ĶMI ≥24 kg/m²), abās grupās tika panākts ķermeņa tauku samazinājums [4]. HIIT grupā samazinājās gurnu apkārtmērs (-1,46 cm), tauku masa (-1,63 kg), ķermeņa tauku procents (-1,28%) un viscerālo tauku laukums (-8,49 cm²) [4]. Tomēr FatMax grupā tika sasniegts ievērojami lielāks ĶMI samazinājums (-1,19 kg/m² pretstatā HIIT) un vidukļa apkārtmēra samazinājums (-3,37 cm pretstatā nenozīmīgām izmaiņām HIIT), kā arī samazinājās ķermeņa svars (-3,16 kg), gurnu apkārtmērs (-2,63 cm), tauku masa (-2,29 kg), ķermeņa tauku procents (-1,68%) un viscerālo tauku laukums (-10,1 cm²) [4]. Beztauku masa abās grupās palika nemainīga [4].

Īstermiņa 2 nedēļu pētījumā ar vīriešiem ar II un III pakāpes aptaukošanos (ĶMI ≥ 35 kg/m²) gan pēc padarītā darba pielīdzināti nepārtraukti FatMax velotreniņi, gan pielāgots HIIT (10 × 60 s intervāli pie ~90% no HRmax) būtiski uzlaboja aerobo sagatavotību un tauku oksidācijas ātrumu [14]. Tomēr tikai nepārtraukto FatMax treniņu grupā šajā divu nedēļu periodā tika novērots būtisks HOMA2-IR, miera stāvokļa insulīna un miera stāvokļa NEFA samazinājums [14].

Plašāki sistemātiski pierādījumi par augstāku intensitāti

Plašākās iedzīvotāju grupās metaanalīzes rāda, ka augstāka intensitāte nodrošina pārliecinošas ķermeņa uzbūves izmaiņas:

• Plašas tauku un muskuļu izmaiņas: 2023. gada metaanalīze, kurā tika iekļauti 36 RCT (ilgums no 3 līdz 15 nedēļām), parādīja, ka HIIT ievērojami samazināja tauku masu (svērtā vidējā starpība [WMD]: -1,86 kg) un ķermeņa tauku procentu (WMD: -1,53%), vienlaikus ievērojami palielinot beztauku masu (WMD: 0,51 kg) [3]. Apakšgrupu analīze liecināja, ka skriešana pa stadionu vai cietu segumu nodrošināja vislielāko tauku masas samazinājumu (WMD: -4,25 kg), savukārt riteņbraukšana bija vienīgais veids, kas būtiski palielināja beztauku masu (WMD: 0,63 kg) [3]. Visefektīvākie bija protokoli, kas ilga >8 nedēļas ar ≥3 nodarbībām nedēļā, darba intervāliem <60 s un aktīvo atpūtu ≤90 s [3].
• HIIT pret mērenas intensitātes nepārtraukto treniņu (MICT): 29 RCT metaanalīze jauniem un pusmūža pieaugušajiem parādīja, ka HIIT nodrošināja lielāku vidukļa apkārtmēra un tauku masas procenta samazinājumu, kā arī lielāku VO2peak pieaugumu, salīdzinot ar MICT [9].
• Atšķirīgas metabolās adaptācijas: Ar aptaukošanos saistītas vielmaiņas disfunkcijas gadījumā MICT galvenokārt uzlabo ķermeņa tauku sadalījumu un mitohondriju efektivitāti, savukārt HIIT rada izteiktāku ietekmi uz metabolo pielāgotiespēju un insulīna signālu pārnesi [8].

24 stundu enerģijas patēriņš un tauku dedzināšanas mīts

Izplatīts maldīgs priekšstats ir uzskats, ka maksimāla tauku oksidācija paša treniņa laikā automātiski nozīmē lielāku kopējo tauku zudumu. Netiešā kalorimetrija slēgtā telpā rāda: ja kopējais treniņa enerģijas patēriņš ir vienāds (400 kcal), zemas intensitātes braukšana ar velosipēdu (40% no VO2max) un augstas intensitātes braukšana (70% no VO2max) vienādi paaugstina 24 stundu kopējo enerģijas patēriņu un ogļhidrātu oksidāciju, neradot būtisku atšķirību kopējā 24 stundu tauku oksidācijā [16].

Ilgtermiņa ķermeņa uzbūves izmaiņām galvenais nosacījums ir negatīva enerģijas bilance. Amerikas Sporta medicīnas koledža un Pasaules Veselības organizācija aptaukošanās kontrolei iesaka fizisko aktivitāšu enerģijas patēriņu, kas pārsniedz 2000 kcal nedēļā [7, 20].

Praktisks kopsavilkums

• FatMax pielietojums: Ideāli piemērots iesācējiem, vecākiem pieaugušajiem un cilvēkiem ar aptaukošanos, kuru zemākas oksidatīvās kapacitātes dēļ standarta mērenas intensitātes nepārtraukta slodze ir pārāk smaga [2, 5, 10]. Tas ļauj veikt lielu treniņu apjomu bez pārmērīga neiromuskulāra noguruma, samazina viscerālos taukus un uzlabo bazālo jutību pret insulīnu [4, 7, 14].
• HIIT pielietojums: Nodrošina lielāku laika efektivitāti, ievērojami uzlabo VO2peak un — īpaši riteņbraukšanas formā — var stimulēt nelielu beztauku masas pieaugumu, ko FatMax viens pats nenodrošina [3, 9, 10].
• Muskuļu masas saglabāšana: Tā kā ne FatMax, ne mēreni nepārtraukti treniņi droši nepalielina muskuļaudus, kardioslodzi nepieciešams apvienot ar strukturētiem spēka treniņiem, lai tauku samazināšanas laikā novērstu beztauku masas zudumu [7, 9, 20].