FatMax vs. HIIT pri spaľovaní tuku a zložení tela

Tréning pri intenzite, ktorá vyvoláva maximálnu oxidáciu tukov (FatMax), účinne znižuje telesnú hmotnosť, celkovú tukovú hmotu a viscerálny tuk u ľudí s nadváhou a sedavým spôsobom života [2, 10]. Výskumy však naznačujú, že cvičenie s vyššou intenzitou – ako napríklad vysoko intenzívny intervalový tréning (HIIT) – prináša u širšej populácie podobné alebo lepšie dlhodobé výsledky pri znižovaní percenta telesného tuku, obvodu pása a zlepšovaní aeróbnej kapacity, a to často za kratší celkový čas [3, 9]. Okrem toho je celotelová 24-hodinová oxidácia tukov poháňaná predovšetkým celkovým denným energetickým výdajom a nie konkrétnym substrátom oxidovaným priamo počas samotného tréningu [16].

Porozumenie zóne FatMax a oxidácii substrátov

FatMax označuje špecifickú intenzitu cvičenia, pri ktorej telo oxiduje tuk najvyššou absolútnou rýchlosťou, čo sa označuje ako maximálna miera oxidácie tukov (MFO) [17]. Celotelová oxidácia tukov má pri zvyšujúcej sa záťaži parabolický priebeh [17]. Ako intenzita stúpa z nízkej na miernu, absolútna oxidácia tukov rastie, až kým nedosiahne vrchol pri FatMax [17]. Za týmto prahom oxidácia tukov rýchlo klesá v dôsledku viacerých fyziologických obmedzení: zníženého prietoku krvi tukovým tkanivom, zníženého prísunu neesterifikovaných mastných kyselín (NEFA) z plazmy do pracujúcich svalov, zníženej dostupnosti voľného karnitínu a potlačenia aktivity karnitínpalmitoyltransferázy I (CPT-I) spôsobeného acidózou (pri pH 7,0–6,8) [17].

Ukladanie energie v ľudskom tele tento posun odzrkadľuje: zatiaľ čo tukové zásoby predstavujú obrovské energetické rezervoáre (~68 250 kcal u 70 kg jednotlivca s 10 % telesného tuku), endogénne zásoby sacharidov sú striktne obmedzené (<3 000 kcal, pričom ~80 % sa nachádza v kostrovom svalstve, 10–15 % v pečeni a ~4 g v plazmatickej glukóze) [17].

FatMax a MFO sa zvyčajne stanovujú pomocou nepriamej kalorimetrie s využitím stupňovaných záťažových protokolov (ako sú 3- až 5-minútové intervaly so zvyšovaním záťaže o 35 W na bicyklovom ergometri) [17]. Spoľahlivosť test-retest vykazuje pri prísnych stravovacích podmienkach a nalačno variačné koeficienty medzi 3 % a 9,6 % pre FatMax a 5 % až 11 % pre MFO [17].

Tieto ukazovatele ovplyvňuje niekoľko faktorov:

• Kondícia a zloženie tela: V štúdii na 1 121 športovcoch testovaných nalačno bola beztuková hmota identifikovaná ako vôbec najsilnejší prediktor variability MFO, pričom ragbisti vykazovali vyššie MFO (0,72 g/min) a golfisti nižšie (0,49 g/min) v rámci celkového rozsahu 0,17 až 1,27 g/min [19].
• Akútna výživa pred cvičením: Požitie 75 g glukózy 45 minút pred testovaním znížilo MFO približne o 30 % a posunulo FatMax do nižšej intenzity (zo 60,1 % na 52,0 % VO2max) [19]. Naopak, izokalorické jedlo s vysokým obsahom tuku pred cvičením zvýšilo celkové množstvo oxidovaného tuku počas fáz s nízkou intenzitou a znížilo pomer respiračnej výmeny bez toho, aby zmenilo vrcholovú mieru oxidácie alebo pracovnú záťaž pri FatMax [18].
• Východiskový zdravotný stav a obezita: U zdravých jedincov sa FatMax zvyčajne vyskytuje v rozmedzí 30 % až 65 % VO2max [2]. U jedincov s obezitou sa FatMax posúva nadol na približne 30 % až 46 % (alebo 40 % až 50 %) VO2max [2, 10]. Cvičenie pri štandardných stredných intenzitách (~65 % VO2max) môže u tejto populácie prekročiť FatMax, čo posunie využitie paliva na glykogén a môže podporiť neúplnú oxidáciu mastných kyselín, ktorá narúša inzulínovú signalizáciu [2]. Pretože individuálna hodnota FatMax sa výrazne líši (30 % až 65 % VO2max u oboch pohlaví), laboratórne vyšetrenie pomocou nepriamej kalorimetrie poskytuje vyššiu presnosť než generické predpisovanie kontinuálneho cvičenia strednej intenzity [10].

Zmeny v zložení tela pri tréningu vo FatMax

Systematické prehľady a klinické štúdie ukazujú, že strednodobý tréning pri FatMax prináša u jedincov s obezitou výrazné zlepšenie v úbytku tukovej hmoty a kardiovaskulárnej kondícii [2, 10]. Metaanalýza 11 randomizovaných kontrolovaných štúdií (RCT) pokrývajúcich 8 až 20 týždňov tréningu (120–360 minút týždenne) u dospelých s nadváhou a obezitou zistila významné súhrnné zníženia v nasledujúcich parametroch [2, 10, 11]:

• Telesná hmotnosť: Priemerný rozdiel (MD) -4,30 kg [10, 11]
• Tuková hmota: MD -4,03 kg [10, 11]
• Obvod pása: MD -3,34 cm [10, 11]
• Maximálna spotreba kyslíka (VO2max): Nárast o 2,96 mL·kg⁻¹·min⁻¹ [10, 11]

Tieto protokoly ponechali beztukovú hmotu úplne nezmenenú (MD = 0,08 kg) [10, 11]. U starších žien s nadváhou (priemerný vek 64,2 roka, BMI 27,1 kg/m²) viedlo 12 týždňov individualizovaného tréningu vo FatMax (3 dni v týždni, 1 hodina denne) k zníženiu telesnej hmotnosti, BMI, tukovej hmoty, viscerálneho tuku v oblasti trupu a diastolického krvného tlaku, pričom sa zvýšila predikovaná hodnota VO2max, HDL-cholesterol a ejekčná frakcia ľavej komory [5].

Okrem celkového zloženia tela 10 týždňov tréningu vo FatMax zvyšuje mitochondriálnu respiračnú kapacitu kostrového svalstva a aktivitu lipoproteínovej lipázy [7, 20]. Znižuje tiež systémový zápal, zmierňuje inzulínovú rezistenciu a redukuje viscerálny tuk [7]. Na týchto adaptáciách spracovania lipidov sa podieľajú kľúčové mikroRNA regulujúce transport a vychytávanie lipidov – ako napríklad miR-1 (regulujúca CPT1) a miR-145, miR-20a-5p a miR-29a (modulujúce aktivitu CD36) [20].

Pretože však 8 až 20 týždňov samotného tréningu vo FatMax nezvyšuje beztukovú ani svalovú hmotu u jedincov s obezitou, výskumníci odporúčajú kombinovať ho so silovým tréningom, aby sa zachovalo beztukové tkanivo a zabránilo sa sarkopenickej obezite [7, 20]. Protokol 16-týždňovej klinickej štúdie u mladých dospelých so sedavým spôsobom života v súčasnosti overuje túto kombináciu v porovnaní so samotným tréningom vo FatMax a kontrolnou strečingovou skupinou s cieľom zmerať zmeny v zložení tela a metabolickej flexibilite [7, 20].

FatMax verzus vysoko intenzívny intervalový tréning (HIIT)

Pri priamom porovnaní FatMax s modalitami vyššej intenzity závisia výsledky vo veľkej miere od cieľovej populácie a dizajnu štúdie.

Priame porovnávacie štúdie

V 8-týždňovej randomizovanej štúdii porovnávajúcej tréning vo FatMax s HIIT u 20 mladých žien s nadváhou (BMI ≥ 24 kg/m²) dosiahli redukciu telesného tuku obe skupiny [4]. Skupina s HIIT zaznamenala zníženie obvodu bokov (-1,46 cm), tukovej hmoty (-1,63 kg), percenta telesného tuku (-1,28 %) a plochy viscerálneho tuku (-8,49 cm²) [4]. Skupina s FatMax však dosiahla signifikantne väčší pokles BMI (-1,19 kg/m² oproti HIIT) a obvodu pása (-3,37 cm oproti nevýznamnej zmene pri HIIT), spolu so znížením telesnej hmotnosti (-3,16 kg), obvodu bokov (-2,63 cm), tukovej hmoty (-2,29 kg), percenta telesného tuku (-1,68 %) a plochy viscerálneho tuku (-10,1 cm²) [4]. Beztuková hmota zostala v oboch skupinách nezmenená [4].

V krátkodobej 2-týždňovej štúdii u mužov s obezitou II. a III. stupňa (BMI ≥ 35 kg/m²) viedlo kontinuálne bicyklovanie v zóne FatMax aj prispôsobený HIIT (10 × 60-s intervaly pri ~90 % HRmax) s vyrovnaným objemom práce k významnému zvýšeniu aeróbnej zdatnosti a miery oxidácie tukov [14]. Avšak iba skupina s kontinuálnym FatMax tréningom vykázala počas tohto dvojtýždňového obdobia významný pokles HOMA2-IR, bazálneho inzulínu a bazálnych NEFA [14].

Širšie systematické dôkazy pre vyššie intenzity

V rámci širšej populácie metaanalýzy dokazujú, že vyššie intenzity prinášajú robustné zmeny v zložení tela:

• Výrazné zmeny tuku a svalov: Metaanalýza 36 RCT z roku 2023 (trvajúcich 3 až 15 týždňov) ukázala, že HIIT významne znížil tukovú hmotu (vážený priemerný rozdiel [WMD]: -1,86 kg) a percento telesného tuku (WMD: -1,53 %), pričom signifikantne zvýšil beztukovú hmotu (WMD: 0,51 kg) [3]. Analýza podskupín ukázala, že beh v teréne priniesol najväčší úbytok tukovej hmoty (WMD: -4,25 kg), zatiaľ čo bicyklovanie bolo jedinou modalitou, ktorá významne zvýšila beztukovú hmotu (WMD: 0,63 kg) [3]. Najúčinnejšie boli protokoly trvajúce >8 týždňov s ≥3 tréningami týždenne, pracovnými intervalmi <60 s a aktívnym zotavením ≤90 s [3].
• HIIT verzus kontinuálny tréning strednej intenzity (MICT): Metaanalýza 29 RCT u mladých dospelých a dospelých v strednom veku preukázala, že HIIT zabezpečil väčšie zníženie obvodu pása a percenta tukovej hmoty spolu s väčšími prírastkami VO2peak v porovnaní s MICT [9].
• Odlišné metabolické adaptácie: Pri metabolickej dysfunkcii spojenej s obezitou MICT prednostne zlepšuje distribúciu telesného tuku a mitochondriálnu efektivitu, zatiaľ čo HIIT vyvoláva výrazné účinky na metabolickú adaptabilitu a inzulínovú signalizáciu [8].

24-hodinový energetický výdaj a mýtus o spaľovaní tukov

Častým omylom je predstava, že maximalizácia oxidácie tukov počas samotného tréningu automaticky vedie k vyššiemu celkovému úbytku tuku. Celotelová nepriama kalorimetria v uzatvorenej komore dokazuje, že pri vyrovnanom celkovom energetickom výdaji počas cvičenia (400 kcal) bicyklovanie s nízkou intenzitou (40 % VO2max) aj vysokou intenzitou (70 % VO2max) rovnako zvyšujú 24-hodinový celkový energetický výdaj a oxidáciu sacharidov bez významného rozdielu v celkovej 24-hodinovej oxidácii tukov [16].

Dlhodobá zmena zloženia tela si v konečnom dôsledku vyžaduje vytvorenie negatívnej energetickej bilancie. American College of Sports Medicine a Svetová zdravotnícka organizácia odporúčajú na manažment obezity energetický výdaj z cvičenia presahujúci 2 000 kcal týždenne [7, 20].

Praktické zhrnutie

• Využitie FatMax: Ideálne pre začiatočníkov, starších dospelých a ľudí s obezitou, u ktorých nižšia oxidačná kapacita spôsobuje, že štandardné kontinuálne cvičenie strednej intenzity je príliš náročné [2, 5, 10]. Umožňuje absolvovať vysoké tréningové objemy bez nadmernej neuromuskulárnej únavy, znižuje viscerálny tuk a zlepšuje bazálnu citlivosť na inzulín [4, 7, 14].
• Využitie HIIT: Ponúka vyššiu časovú efektivitu, prináša výrazné zlepšenie VO2peak a – najmä pri bicyklovaní – môže stimulovať mierny nárast beztukovej hmoty, čo samotný tréning vo FatMax neposkytuje [3, 9, 10].
• Udržanie beztukovej hmoty: Pretože tréning vo FatMax ani kontinuálne cvičenie strednej intenzity spoľahlivo nebudujú svalové tkanivo, na zabránenie strate beztukovej hmoty počas redukcie tuku je nevyhnutné kombinovať kardiovaskulárne cvičenie so štruktúrovaným silovým tréningom [7, 9, 20].