FatMax vs HIIT สำหรับการลดไขมันและองค์ประกอบร่างกาย

การออกกำลังกายที่ระดับความเข้มข้นซึ่งกระตุ้นให้อัตราการเผาผลาญไขมันสูงสุด (FatMax) ช่วยลดน้ำหนักตัว มวลไขมันรวม และไขมันในช่องท้องได้อย่างมีประสิทธิภาพในผู้ที่มีน้ำหนักเกินและผู้ที่ไม่ออกกำลังกาย [2, 10] อย่างไรก็ตาม งานวิจัยระบุว่าการออกกำลังกายที่มีความเข้มข้นสูงกว่า เช่น การฝึกแบบหนักสลับเบาความเข้มข้นสูง (HIIT) ให้ผลลัพธ์ในการลดเปอร์เซ็นต์ไขมันในร่างกาย รอบเอว และการเพิ่มสมรรถภาพการใช้ออกซิเจนในระยะยาวที่ใกล้เคียงกันหรือเหนือกว่าในกลุ่มประชากรที่กว้างกว่า โดยมักใช้เวลาโดยรวมน้อยกว่า [3, 9] ยิ่งไปกว่านั้น การออกซิเดชันของไขมันทั่วร่างกายตลอด 24 ชั่วโมงถูกขับเคลื่อนด้วยการใช้พลังงานรวมต่อวันเป็นหลัก มากกว่าชนิดของพลังงานที่ถูกเผาผลาญระหว่างการออกกำลังกาย [16]

ทำความเข้าใจ FatMax และการออกซิเดชันของสารอาหาร

FatMax หมายถึงความเข้มข้นของการออกกำลังกายเฉพาะเจาะจงที่ร่างกายออกซิไดซ์ (เผาผลาญ) ไขมันในอัตราสัมบูรณ์สูงสุด ซึ่งเรียกว่า อัตราการออกซิเดชันของไขมันสูงสุด (maximal rate of fat oxidation: MFO) [17] การออกซิเดชันของไขมันทั่วร่างกายจะมีลักษณะเป็นกราฟพาราโบลาคว่ำตามระดับความหนักของงานที่เพิ่มขึ้น [17] เมื่อความเข้มข้นเพิ่มขึ้นจากระดับเบาไปสู่ระดับปานกลาง อัตราการออกซิเดชันของไขมันสัมบูรณ์จะเพิ่มขึ้นจนถึงจุดสูงสุดที่ FatMax [17] เมื่อเกินขีดจำกัดนี้ การเผาผลาญไขมันจะลดลงอย่างรวดเร็วเนื่องจากข้อจำกัดทางสรีรวิทยาหลายประการ ได้แก่ การไหลเวียนของเลือดไปยังเนื้อเยื่อไขมันลดลง การลำเลียงกรดไขมันอิสระในพลาสมา (NEFA) ไปยังกล้ามเนื้อที่ทำงานลดลง ความพร้อมใช้งานของคาร์นิทีนอิสระลดลง และภาวะกรดเกิน (ที่ pH 7.0–6.8) เข้าไปยับยั้งการทำงานของเอนไซม์ carnitine palmitoyltransferase I (CPT-I) [17]

แหล่งสะสมพลังงานของมนุษย์สะท้อนถึงการเปลี่ยนแปลงนี้: ในขณะที่ไขมันสะสมในร่างกายเป็นแหล่งพลังงานมหาศาล (~68,250 กิโลแคลอรี ในคนหนัก 70 กิโลกรัม ที่มีไขมัน 10%) แต่คาร์โบไฮเดรตสะสมในร่างกายกลับมีอยู่อย่างจำกัดมาก (<3,000 กิโลแคลอรี โดย ~80% อยู่ในกล้ามเนื้อลาย, 10–15% ในตับ และ ~4 กรัม ในรูปน้ำตาลกลูโคสในพลาสมา) [17]

FatMax และ MFO มักประเมินผ่านการวัดการใช้พลังงานทางอ้อม (indirect calorimetry) โดยใช้เกณฑ์วิธีการเพิ่มความหนักเป็นขั้นๆ (เช่น ปั่นจักรยานวัดงานโดยเพิ่มความหนักขึ้น 35 วัตต์ ทุก 3 ถึง 5 นาที) [17] ความน่าเชื่อถือจากการทดสอบซ้ำพบค่าสัมประสิทธิ์ความแปรปรวน (CV) ระหว่าง 3% ถึง 9.6% สำหรับ FatMax และ 5% ถึง 11% สำหรับ MFO ภายใต้การควบคุมอาหารและการอดอาหารอย่างเข้มงวด [17]

ปัจจัยหลายประการที่มีผลต่อค่าเหล่านี้ ได้แก่:

• ความฟิตและองค์ประกอบร่างกาย: ในการศึกษาในนักกีฬาที่อดอาหาร 1,121 คน มวลไร้ไขมันถูกระบุว่าเป็นตัวแปรทำนายความแปรปรวนของ MFO ที่แข็งแกร่งที่สุด โดยนักกีฬารักบี้มี MFO สูงกว่า (0.72 กรัม/นาที) และนักกีฬากอล์ฟมีค่าต่ำกว่า (0.49 กรัม/นาที) จากช่วงค่าโดยรวม 0.17 ถึง 1.27 กรัม/นาที [19]
• โภชนาการระยะสั้นก่อนออกกำลังกาย: การรับประทานกลูโคส 75 กรัม 45 นาทีก่อนการทดสอบ ทำให้ MFO ลดลงประมาณ 30% และขยับ FatMax ไปอยู่ที่ความเข้มข้นต่ำลง (จาก 60.1% เหลือ 52.0% VO2max) [19] ในทางกลับกัน มื้ออาหารไขมันสูงที่มีพลังงานเท่ากันก่อนออกกำลังกายช่วยเพิ่มปริมาณไขมันรวมที่ถูกออกซิไดซ์ในช่วงความเข้มข้นต่ำ และลดอัตราส่วนการแลกเปลี่ยนก๊าซหายใจ (RER) โดยไม่เปลี่ยนแปลงอัตราการออกซิเดชันสูงสุดหรือความหนักที่จุด FatMax [18]
• สุขภาพพื้นฐานและภาวะอ้วน: ในบุคคลที่มีสุขภาพดี FatMax มักเกิดขึ้นที่ช่วง 30% ถึง 65% ของ VO2max [2] ในผู้ที่มีภาวะอ้วน FatMax จะขยับลงมาอยู่ที่ประมาณ 30% ถึง 46% (หรือ 40% ถึง 50%) ของ VO2max [2, 10] การออกกำลังกายที่ระดับความเข้มข้นปานกลางตามมาตรฐาน (~65% VO2max) ในกลุ่มนี้อาจเกินจุด FatMax ซึ่งทำให้การใช้พลังงานเปลี่ยนไปเป็นไกลโคเจน และอาจส่งเสริมการออกซิเดชันของกรดไขมันที่ไม่สมบูรณ์จนส่งผลเสียต่อการส่งสัญญาณของอินซูลิน [2] เนื่องจาก FatMax ของแต่ละบุคคลมีความแตกต่างกันมาก (30% ถึง 65% VO2max ในทุกเพศ) การประเมินในห้องปฏิบัติการผ่านวิธี indirect calorimetry จึงให้ความแม่นยำสูงกว่าการกำหนดการออกกำลังกายแบบต่อเนื่องความเข้มข้นปานกลางทั่วไป [10]

การเปลี่ยนแปลงขององค์ประกอบร่างกายจากการฝึกที่ระดับ FatMax

การทบทวนวรรณกรรมอย่างเป็นระบบและการทดลองทางคลินิกแสดงให้เห็นว่า การฝึกที่ระดับ FatMax ในระยะปานกลางช่วยลดมวลไขมันและเสริมสร้างสมรรถภาพหัวใจและหลอดเลือดได้อย่างชัดเจนในผู้ที่มีภาวะอ้วน [2, 10] การวิเคราะห์อภิมานจากการทดลองแบบสุ่มและมีกลุ่มควบคุม (RCT) 11 ชิ้น ซึ่งครอบคลุมระยะเวลาการฝึก 8 ถึง 20 สัปดาห์ (120–360 นาทีต่อสัปดาห์) ในผู้ใหญ่น้ำหนักเกินและเป็นโรคอ้วน พบการลดลงของค่ารวมที่มีนัยสำคัญทางสถิติ ได้แก่ [2, 10, 11]:

• น้ำหนักตัว: ค่าความแตกต่างเฉลี่ย (MD) -4.30 กิโลกรัม [10, 11]
• มวลไขมัน: MD -4.03 กิโลกรัม [10, 11]
• รอบเอว: MD -3.34 เซนติเมตร [10, 11]
• การใช้ออกซิเจนสูงสุด (VO2max): เพิ่มขึ้น 2.96 มล.·กก.⁻¹·นาที⁻¹ [10, 11]

รูปแบบการฝึกเหล่านี้ไม่ได้ทำให้มวลไร้ไขมันเปลี่ยนแปลงเลย (MD = 0.08 กิโลกรัม) [10, 11] ในผู้หญิงสูงอายุที่มีน้ำหนักเกิน (อายุเฉลี่ย 64.2 ปี, BMI 27.1 กก./ม.²) การฝึกที่ระดับ FatMax เฉพาะบุคคลเป็นเวลา 12 สัปดาห์ (3 วัน/สัปดาห์, 1 ชั่วโมง/วัน) ช่วยลดมวลกาย, BMI, มวลไขมัน, ไขมันบริเวณลำตัวและช่องท้อง และความดันโลหิตไดแอสโตลิก พร้อมทั้งเพิ่ม VO2max ที่ประเมินได้, คอเลสเตอรอล HDL และสัดส่วนการสูบฉีดเลือดของหัวใจห้องล่างซ้าย (ejection fraction) [5]

นอกเหนือจากองค์ประกอบร่างกายโดยรวมแล้ว การฝึกที่ระดับ FatMax นาน 10 สัปดาห์ยังช่วยเพิ่มขีดความสามารถในการหายใจระดับเซลล์ของไมโทคอนเดรียในกล้ามเนื้อลาย และเพิ่มการทำงานของเอนไซม์ lipoprotein lipase [7, 20] อีกทั้งยังช่วยลดการอักเสบในระบบ บรรเทาภาวะดื้อต่ออินซูลิน และลดไขมันในช่องท้อง [7] ไมโครอาร์เอ็นเอ (microRNAs) สำคัญที่ควบคุมการขนส่งและการนำไขมันไปใช้ เช่น miR-1 (ควบคุม CPT1) และ miR-145, miR-20a-5p รวมถึง miR-29a (ควบคุมการทำงานของ CD36) ล้วนมีส่วนเกี่ยวข้องกับการปรับตัวด้านการจัดการไขมันเหล่านี้ [20]

อย่างไรก็ตาม เนื่องจากโปรแกรม FatMax เพียงอย่างเดียวนาน 8 ถึง 20 สัปดาห์ไม่ช่วยเพิ่มมวลไร้ไขมันหรือมวลกล้ามเนื้อในผู้ที่มีภาวะอ้วน นักวิจัยจึงแนะนำให้จับคู่กับการฝึกแบบมีแรงต้าน (resistance training) เพื่อรักษามวลกล้ามเนื้อและป้องกันภาวะกล้ามเนื้อลีบร่วมกับโรคอ้วน (sarcopenic obesity) [7, 20] โดยมีระเบียบวิธีการทดลองทางคลินิก 16 สัปดาห์ในกลุ่มคนวัยหนุ่มสาวที่ไม่ค่อยเคลื่อนไหวร่างกาย กำลังอยู่ระหว่างการประเมินการฝึกร่วมนี้เทียบกับ FatMax เดี่ยวๆ และกลุ่มควบคุมที่ยืดเหยียด เพื่อวัดการเปลี่ยนแปลงขององค์ประกอบร่างกายและความยืดหยุ่นของระบบเผาผลาญ [7, 20]

FatMax เทียบกับ High-Intensity Interval Training (HIIT)

เมื่อเปรียบเทียบ FatMax กับรูปแบบการออกกำลังกายที่มีความเข้มข้นสูงกว่าโดยตรง ผลลัพธ์จะขึ้นอยู่กับกลุ่มประชากรเป้าหมายและรูปแบบการวิจัยเป็นอย่างมาก

การทดลองแบบเปรียบเทียบกันโดยตรง

ในการทดลองแบบสุ่ม 8 สัปดาห์ที่เปรียบเทียบการฝึก FatMax กับ HIIT ในหญิงสาวที่มีน้ำหนักเกิน 20 คน (BMI ≥24 กก./ม.²) ทั้งสองกลุ่มสามารถลดไขมันในร่างกายได้ [4] กลุ่ม HIIT มีรอบสะโพกลดลง (-1.46 ซม.), มวลไขมันลดลง (-1.63 กก.), เปอร์เซ็นต์ไขมันในร่างกายลดลง (-1.28%) และพื้นที่ไขมันในช่องท้องลดลง (-8.49 ซม.²) [4] อย่างไรก็ตาม กลุ่ม FatMax มีค่า BMI ลดลงมากกว่าอย่างมีนัยสำคัญ (-1.19 กก./ม.² เมื่อเทียบกับ HIIT) และรอบเอวลดลงมากกว่า (-3.37 ซม. เทียบกับกลุ่ม HIIT ที่ลดลงอย่างไม่มีนัยสำคัญ) พร้อมกับการลดลงของน้ำหนักตัว (-3.16 กก.), รอบสะโพก (-2.63 ซม.), มวลไขมัน (-2.29 กก.), เปอร์เซ็นต์ไขมันในร่างกาย (-1.68%) และพื้นที่ไขมันในช่องท้อง (-10.1 ซม.²) [4] ส่วนมวลไร้ไขมันไม่มีการเปลี่ยนแปลงในทั้งสองกลุ่ม [4]

ในการทดลองระยะสั้น 2 สัปดาห์ในผู้ชายที่มีภาวะอ้วนระดับ II และ III (BMI ≥ 35 กก./ม.²) ทั้งการปั่นจักรยานแบบ FatMax ต่อเนื่องที่ปรับปริมาณงานให้เท่ากัน และการทำ HIIT แบบดัดแปลง (ช่วงละ 60 วินาที 10 รอบ ที่ความหนัก ~90% HRmax) สามารถเพิ่มสมรรถภาพแอโรบิกและอัตราการเผาผลาญไขมันได้อย่างมีนัยสำคัญทั้งคู่ [14] แต่มีเพียงกลุ่ม FatMax แบบต่อเนื่องเท่านั้นที่พบว่าค่า HOMA2-IR, อินซูลินขณะพัก และ NEFA ขณะพักลดลงอย่างมีนัยสำคัญภายในกรอบเวลาสองสัปดาห์นั้น [14]

หลักฐานเชิงประจักษ์แบบเป็นระบบในวงกว้างสำหรับการออกกำลังกายความเข้มข้นสูง

ในกลุ่มประชากรที่กว้างขึ้น การวิเคราะห์อภิมานแสดงให้เห็นว่าความเข้มข้นที่สูงกว่าช่วยสร้างการเปลี่ยนแปลงขององค์ประกอบร่างกายได้อย่างแข็งแกร่ง:

• การเปลี่ยนแปลงของไขมันและกล้ามเนื้อในวงกว้าง: การวิเคราะห์อภิมานในปี 2023 จาก 36 RCTs (ระยะเวลา 3 ถึง 15 สัปดาห์) พบว่า HIIT ช่วยลดมวลไขมันได้อย่างมีนัยสำคัญ (ผลต่างค่าเฉลี่ยถ่วงน้ำหนัก [WMD]: -1.86 กก.) และเปอร์เซ็นต์ไขมันในร่างกาย (WMD: -1.53%) ขณะเดียวกันก็ช่วยเพิ่มมวลไร้ไขมันได้อย่างมีนัยสำคัญ (WMD: 0.51 กก.) [3] การวิเคราะห์กลุ่มย่อยพบว่าการวิ่งบนพื้นราบทำให้มวลไขมันลดลงมากที่สุด (WMD: -4.25 กก.) ในขณะที่การปั่นจักรยานเป็นรูปแบบเดียวที่ช่วยเพิ่มมวลไร้ไขมันได้อย่างมีนัยสำคัญ (WMD: 0.63 กก.) [3] โปรแกรมที่ใช้เวลานาน >8 สัปดาห์ โดยฝึก ≥3 ครั้ง/สัปดาห์, ช่วงทำงาน <60 วินาที และช่วงพักแบบเคลื่อนไหว ≤90 วินาที มีประสิทธิภาพมากที่สุด [3]
• HIIT เทียบกับการออกกำลังกายต่อเนื่องความเข้มข้นปานกลาง (MICT): การวิเคราะห์อภิมานจาก 29 RCTs ในผู้ใหญ่วัยหนุ่มสาวและวัยกลางคน แสดงให้เห็นว่า HIIT ช่วยลดรอบเอวและเปอร์เซ็นต์มวลไขมันได้มากกว่า รวมถึงเพิ่ม VO2peak ได้มากกว่า เมื่อเทียบกับ MICT [9]
• การปรับตัวของระบบเผาผลาญที่แตกต่างกัน: ในภาวะความผิดปกติของระบบเผาผลาญที่เกี่ยวข้องกับโรคอ้วน MICT จะช่วยปรับปรุงการกระจายตัวของไขมันในร่างกายและประสิทธิภาพของไมโทคอนเดรียได้เด่นกว่า ในขณะที่ HIIT จะให้ผลลัพธ์ที่โดดเด่นต่อความสามารถในการปรับตัวของระบบเผาผลาญและการส่งสัญญาณของอินซูลิน [8]

การใช้พลังงานตลอด 24 ชั่วโมงและความเข้าใจผิดเรื่องโซนเผาผลาญไขมัน

ความเข้าใจผิดที่พบบ่อยคือคิดว่าการเร่งให้อัตราการเผาผลาญไขมันสูงสุดระหว่างออกกำลังกายจะแปลผลเป็นการลดไขมันรวมได้เหนือกว่าโดยอัตโนมัติ การศึกษาในห้องตรวจวัดการเผาผลาญพลังงาน (whole-room indirect calorimetry) แสดงให้เห็นว่าเมื่อควบคุมพลังงานที่ใช้ในการออกกำลังกายให้เท่ากัน (400 กิโลแคลอรี) การปั่นจักรยานความเข้มข้นต่ำ (40% VO2max) และการปั่นจักรยานความเข้มข้นสูง (70% VO2max) ช่วยเพิ่มการใช้พลังงานรวมตลอด 24 ชั่วโมงและการออกซิเดชันของคาร์โบไฮเดรตได้เท่ากัน โดยไม่มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญของการออกซิเดชันไขมันรวมตลอด 24 ชั่วโมง [16]

ท้ายที่สุดแล้ว การเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบของร่างกายในระยะยาวจำเป็นต้องสร้างสมดุลพลังงานให้ติดลบ American College of Sports Medicine และองค์การอนามัยโลก (WHO) แนะนำให้ใช้พลังงานจากการออกกำลังกายมากกว่า 2,000 กิโลแคลอรีต่อสัปดาห์เพื่อการจัดการโรคอ้วน [7, 20]

สรุปในทางปฏิบัติ

• ประโยชน์ของ FatMax: เหมาะสำหรับผู้เริ่มต้น ผู้สูงอายุ และผู้ที่มีภาวะอ้วนซึ่งมีความสามารถในการออกซิเดชันต่ำจนทำให้การออกกำลังกายต่อเนื่องความเข้มข้นปานกลางตามมาตรฐานหนักเกินไป [2, 5, 10] ช่วยให้สะสมปริมาณการฝึกได้มากโดยไม่ก่อให้เกิดความล้าของระบบประสาทและกล้ามเนื้อมากเกินไป ช่วยลดไขมันในช่องท้อง และปรับปรุงความไวต่ออินซูลินพื้นฐาน [4, 7, 14]
• ประโยชน์ของ HIIT: ให้ประสิทธิภาพด้านเวลาที่เหนือกว่า ช่วยพัฒนา VO2peak ได้อย่างมาก และโดยเฉพาะการฝึกบนจักรยาน สามารถช่วยกระตุ้นการเพิ่มขึ้นเล็กน้อยของมวลไร้ไขมัน ซึ่ง FatMax เพียงอย่างเดียวไม่สามารถทำได้ [3, 9, 10]
• การรักษามวลกล้ามเนื้อ: เนื่องจากทั้ง FatMax และการออกกำลังกายต่อเนื่องความเข้มข้นปานกลางไม่สามารถสร้างกล้ามเนื้อได้อย่างมีนัยสำคัญ การจับคู่การออกกำลังกายแบบคาร์ดิโอกับการฝึกแบบมีแรงต้านที่มีโครงสร้างจึงจำเป็นอย่างยิ่ง เพื่อป้องกันการสูญเสียมวลกล้ามเนื้อระหว่างการลดไขมัน [7, 9, 20]