FatMax чи HIIT: що краще для спалювання жиру та складу тіла

Тренування з інтенсивністю, яка забезпечує максимальне окиснення жирів (FatMax), ефективно зменшує масу тіла, загальну жирову масу та кількість вісцерального жиру в людей із надмірною вагою та малорухливим способом життя [2, 10]. Проте дослідження показують, що тренування вищої інтенсивності — наприклад, високоінтенсивний інтервальний тренінг (HIIT) — забезпечують аналогічне або навіть більше довгострокове покращення відсотка жиру в організмі, обхвату талії та аеробної витривалості для ширших груп населення, і часто за менший загальний час [3, 9]. Крім того, добове окиснення жирів усім організмом визначається насамперед загальними щоденними витратами енергії, а не тим, яке саме джерело палива окиснювалося безпосередньо під час тренування [16].

Що таке FatMax та окиснення субстратів

FatMax — це специфічна інтенсивність вправ, за якої організм окиснює жири з найвищою абсолютною швидкістю, що називається максимальною швидкістю окиснення жирів (MFO) [17]. Окиснення жирів усім тілом має форму параболічної кривої зі зростанням тренувального навантаження [17]. Коли інтенсивність зростає від низької до помірної, абсолютне окиснення жирів збільшується, поки не досягне піка на рівні FatMax [17]. Вище цього порогу окиснення жирів швидко знижується через низку фізіологічних обмежень: зменшення кровотоку до жирової тканини, зниження доставки неестерифікованих жирних кислот (NEFA) плазми до працюючих м'язів, зниження доступності вільного карнітину та пригнічення активності карнітин-пальмітоїлтрансферази I (CPT-I) через ацидоз (за pH 7,0–6,8) [17].

Запаси енергії в організмі людини відображають цей зсув: якщо жирові депо є величезними резервуарами енергії (~68 250 ккал у людини вагою 70 кг із 10% жиру), то ендогенні запаси вуглеводів суворо обмежені (<3 000 ккал, з яких ~80% містяться в скелетних м'язах, 10–15% у печінці та ~4 г у вигляді глюкози плазми) [17].

FatMax і MFO зазвичай визначають за допомогою непрямої калориметрії з використанням ступінчастих протоколів із поступовим збільшенням навантаження (наприклад, 3–5-хвилинні ступені з підвищенням на 35 Вт на велоергометрі) [17]. Надійність за повторного тестування демонструє коефіцієнти варіації від 3% до 9,6% для FatMax і від 5% до 11% для MFO за умови суворого контролю дієти та стану натщесерце [17].

На ці показники впливають кілька факторів:

• Рівень підготовки та склад тіла: У дослідженні за участю 1 121 атлета натщесерце знежирена маса тіла виявилася найсильнішим окремим предиктором варіації MFO: регбісти демонстрували вищий MFO (0,72 г/хв), а гольфісти — нижчий (0,49 г/хв) за загального діапазону від 0,17 до 1,27 г/хв [19].
• Харчування безпосередньо перед тренуванням: Вживання 75 г глюкози за 45 хвилин до тестування знизило MFO приблизно на 30% і змістило FatMax до нижчої інтенсивності (з 60,1% до 52,0% VO2max) [19]. Навпаки, ізокалорійний прийом їжі з високим вмістом жирів перед тренуванням збільшив загальну кількість окисненого жиру на етапах низької інтенсивності та знизив коефіцієнт дихального обміну, не змінивши пікову швидкість окиснення або навантаження, що відповідає FatMax [18].
• Вихідний стан здоров'я та ожиріння: У здорових людей FatMax зазвичай припадає на діапазон від 30% до 65% VO2max [2]. У людей з ожирінням FatMax зміщується вниз приблизно до 30–46% (або 40–50%) VO2max [2, 10]. Виконання вправ зі стандартною помірною інтенсивністю (~65% VO2max) у цій популяції може перевищувати FatMax, перемикаючи використання палива на глікоген і потенційно спричиняючи неповне окиснення жирних кислот, що погіршує передачу сигналів інсуліну [2]. Оскільки індивідуальний FatMax значно варіюється (30–65% VO2max для різних статей), лабораторна оцінка за допомогою непрямої калориметрії забезпечує вищу точність, ніж узагальнені рекомендації щодо безперервних тренувань помірної інтенсивності [10].

Зміни складу тіла від тренувань у зоні FatMax

Систематичні огляди та клінічні випробування показують, що середньострокові тренування FatMax суттєво зменшують жирову масу та покращують серцево-судинну витривалість у людей з ожирінням [2, 10]. Метааналіз 11 рандомізованих контрольованих досліджень (РКД) тривалістю від 8 до 20 тижнів тренувань (120–360 хвилин на тиждень) серед дорослих із надмірною вагою та ожирінням виявив значне сукупне зниження таких показників [2, 10, 11]:

• Маса тіла: середня різниця (MD) -4,30 кг [10, 11]
• Жирова маса: MD -4,03 кг [10, 11]
• Обхват талії: MD -3,34 см [10, 11]
• Максимальне споживання кисню (VO2max): зростання на 2,96 мл·кг⁻¹·хв⁻¹ [10, 11]

Ці протоколи зовсім не змінили знежирену масу тіла (MD = 0,08 кг) [10, 11]. У літніх жінок із надмірною вагою (середній вік 64,2 року, ІМТ 27,1 кг/м²) 12 тижнів індивідуалізованих тренувань FatMax (3 дні на тиждень, 1 година на день) знизили масу тіла, ІМТ, жирову масу, кількість вісцерального жиру на тулубі та діастолічний артеріальний тиск, одночасно підвищивши розрахунковий VO2max, рівень ЛПВЩ-холестерину та фракцію викиду лівого шлуночка [5].

Крім загального складу тіла, 10 тижнів тренувань FatMax підвищують дихальну здатність мітохондрій скелетних м'язів і збільшують активність ліпопротеїнліпази [7, 20]. Це також зменшує системне запалення, полегшує інсулінорезистентність і знижує кількість вісцерального жиру [7]. Ключові мікроРНК, які регулюють транспорт і поглинання ліпідів — такі як miR-1 (регулює CPT1) та miR-145, miR-20a-5p і miR-29a (модулюють активність CD36), — залучені до цих адаптацій утилізації ліпідів [20].

Однак, оскільки лише 8–20 тижнів тренувань FatMax самі по собі не збільшують знежирену чи м'язову масу в людей з ожирінням, дослідники рекомендують поєднувати їх із силовими тренуваннями для збереження м'язової тканини та запобігання саркопенічному ожирінню [7, 20]. Протокол 16-тижневого клінічного випробування серед малорухливих молодих людей наразі вивчає таку комбінацію порівняно з лише FatMax і контрольними вправами на розтяжку для оцінки змін у складі тіла та метаболічній гнучкості [7, 20].

FatMax проти високоінтенсивного інтервального тренінгу (HIIT)

При прямому порівнянні FatMax із високоінтенсивними режимами результати значною мірою залежать від цільової аудиторії та дизайну дослідження.

Прямі порівняльні дослідження

У 8-тижневому рандомізованому дослідженні, де порівнювали тренування FatMax та HIIT серед 20 молодих жінок із надмірною вагою (ІМТ ≥24 кг/м²), обидві групи досягли зменшення жиру в організмі [4]. У групі HIIT зменшився обхват стегон (-1,46 см), жирова маса (-1,63 кг), відсоток жиру в організмі (-1,28%) і площа вісцерального жиру (-8,49 см²) [4]. Однак група FatMax досягла значно більшого зниження ІМТ (-1,19 кг/м² проти HIIT) та обхвату талії (-3,37 см проти незначних змін у HIIT), поряд зі зменшенням маси тіла (-3,16 кг), обхвату стегон (-2,63 см), жирової маси (-2,29 кг), відсотка жиру в організмі (-1,68%) і площі вісцерального жиру (-10,1 см²) [4]. Знежирена маса тіла залишилася без змін в обох групах [4].

У короткостроковому 2-тижневому дослідженні за участю чоловіків з ожирінням II та III ступеня (ІМТ ≥ 35 кг/м²) як безперервна їзда на велоергометрі в зоні FatMax, так і адаптований HIIT (10 × 60-секундних інтервалів при ~90% ЧССмакс) з однаковим обсягом виконаної роботи значно підвищили аеробну витривалість і швидкість окиснення жирів [14]. Проте лише в групі безперервного тренування FatMax спостерігалося статистично значуще зниження HOMA2-IR, рівня інсуліну натще та рівня NEFA натще за цей двотижневий період [14].

Широкі систематичні дані щодо вищої інтенсивності

У масштабах ширших груп населення метааналізи демонструють, що вища інтенсивність забезпечує надійні зміни складу тіла:

• Загальні зміни жирової та м'язової маси: Метааналіз 2023 року, що включив 36 РКД (тривалістю від 3 до 15 тижнів), показав, що HIIT суттєво зменшував жирову масу (зважена середня різниця [WMD]: -1,86 кг) і відсоток жиру в організмі (WMD: -1,53%), водночас значно збільшуючи знежирену масу тіла (WMD: 0,51 кг) [3]. Аналіз підгруп показав, що звичайний біг на вулиці чи манежі забезпечував найбільше зниження жирової маси (WMD: -4,25 кг), тоді як веслування чи велоспорт були єдиним варіантом, який суттєво збільшував знежирену масу тіла (WMD: 0,63 кг) [3]. Найефективнішими були протоколи тривалістю >8 тижнів із ≥3 сесіями на тиждень, робочими інтервалами <60 с та активним відновленням ≤90 с [3].
• HIIT проти помірних безперервних тренувань (MICT): Метааналіз 29 РКД за участю людей молодого та середнього віку показав, що HIIT сприяв більшому зменшенню обхвату талії та відсотка жирової маси разом із більшим приростом VO2peak порівняно з MICT [9].
• Різні метаболічні адаптації: За метаболічної дисфункції, пов'язаної з ожирінням, MICT переважно покращує розподіл жиру в організмі та ефективність мітохондрій, тоді як HIIT має вираженіший вплив на метаболічну адаптивність і передачу сигналів інсуліну [8].

Добові витрати енергії та хибна думка про спалювання жиру

Поширеною є помилкова думка, ніби максимізація окиснення жирів під час самого тренування автоматично призводить до більшого загального спалювання жиру. Непряма калориметрія всього приміщення показує: якщо загальні витрати енергії на тренування збігаються (400 ккал), низькоінтенсивна їзда на велосипеді (40% VO2max) і високоінтенсивна (70% VO2max) однаково підвищують загальні добові витрати енергії та окиснення вуглеводів, без істотної різниці в загальному добовому окисненні жирів [16].

Зрештою, довгострокова зміна складу тіла вимагає створення негативного енергетичного балансу. Американський коледж спортивної медицини та Всесвітня організація охорони здоров'я рекомендують витрати енергії на фізичні вправи понад 2 000 ккал на тиждень для боротьби з ожирінням [7, 20].

Практичні висновки

• Користь FatMax: Ідеально підходить для початківців, людей літнього віку та осіб з ожирінням, чия нижча окисна здатність робить стандартні безперервні вправи помірної інтенсивності занадто важкими [2, 5, 10]. Це дозволяє виконувати великі тренувальні обсяги без надмірної нервово-м'язової втоми, зменшує кількість вісцерального жиру та покращує базову чутливість до інсуліну [4, 7, 14].
• Користь HIIT: Забезпечує кращу економію часу, стимулює суттєве зростання VO2peak і — особливо у випадку велотренувань — може сприяти невеликому збільшенню знежиреної маси тіла, чого тренування FatMax самі по собі не дають [3, 9, 10].
• Збереження м'язової маси: Оскільки ані FatMax, ані помірні безперервні тренування надійно не нарощують м'язову тканину, поєднання кардіонавантажень зі структурованими силовими тренуваннями є необхідним для запобігання втраті сухої маси під час зниження ваги [7, 9, 20].