Strona korzysta z plików cookies w celu realizacji usług i zgodnie z Polityką Plików Cookies. Możesz określić warunki przechowywania lub dostępu do plików cookies w Twojej przeglądarce.

Zamknij
Kiedy spalasz najwięcej tłuszczu podczas biegania?

Pytanie o to, jak najefektywniej spalać tkankę tłuszczową to zawsze gorący temat. Wiele biegaczek i biegaczy wręcz obsesyjnie myśli o tym, żeby pozbyć się każdego zbędnego grama tkanki tłuszczowej. Dlatego tak interesujące staje się określenie: czy da się wykorzystywać w treningu więcej tłuszczów?

Jak funkcjonuje spalanie tłuszczu?

Tłuszcz jest magazynowany w formie trójglicerydów. Składają się one z trzech kwasów tłuszczowych i glicerolu. Tylko kwasy tłuszczowe mogą być użyte jako paliwo przez nasz organizm. Najpierw więc trójglicerydy muszą być rozbite na kwasy tłuszczowe, zanim będzie zachodziła beta-oksydacja kwasów tłuszczowych. Następnie kwasy tłuszczowe ulegają dalszym rozkładom. Aby proces ten zachodził potrzebujemy następujących warunków:

- sprawnych mitochondriów (struktur komórkowych, które służą do wytwarzania energii potrzebnej do skurczu mięśni poprzez spalanie „paliwa”),

- zapasu kwasów tłuszczowych (są one pozyskiwane z trójglicerydów i kwasów tłuszczowych występujących we krwi, ale i trójglicerydów zmagazynowanych w samych mięśniach),

- tlenu (transportowanego przez krew do mięśni).

Gdzie schowane są tłuszcze?

Jeśli więc kwasy tłuszczowe są dostarczane do sprawnych mitochondriów, a tlen jest dostępny, kwasy tłuszczowe są przetwarzane na energię i wytwarzany jest dwutlenek węgla. Kwasy tłuszczowe, które są używane jako źródło energii mogą pochodzić z różnych źródeł. Tłuszcz jest magazynowany w formie trójglicerydów w różnych tkankach organizmu, również w mięśniach. Większość trójglicerydów w naszym ciele jest oczywiście w komórkach tłuszczowych. Kiedy jemy, tłuszcze pojawiają się także w obiegu krwi i mogą być potencjalnie użyte przez mięśnie. Kiedy intensywnie biegamy, nasze potrzeby energetyczne dramatycznie wzrastają, ponieważ skurcz mięśni to proces zużywający bardzo dużo energii. Kiedy więc zużywamy głównie węglowodany, a kiedy sięgamy po tłuszcze? Zastanówmy się, kiedy spalanie tłuszczu jest najbardziej efektywne. Zależy ono od:  

- dostępności kwasów tłuszczowych dla mięśni,

- ilości enzymów w mięśniach pozwalających na rozpad trójglicerydów do kwasów tłuszczowych,

- ilości enzymów w tkance tłuszczowej, umożliwiających rozpad trójglicerydów do kwasów tłuszczowych,

- zaopatrzenia mięśni przez krew,

- obecności protein transportujących kwasy tłuszczowe z krwi do mięśni,

- efektywności transportu kwasów tłuszczowych do mitochondriów,

- liczby mitochondriów,

- jakości mitochondriów i enzymów w mitochondriach do rozpadu kwasów tłuszczowych.

Nasza własna fabryka energii

Ponieważ procesy spalania tłuszczów składają się z kilku etapów, także wiele czynników może regulować te mechanizmy. Cały ten proces możemy porównać do funkcjonowania fabryki. Fabryka wytwarza produkty (energię). Aby stworzyć gotowe produkty potrzebujemy najpierw surowców (kwasy tłuszczowe i tlen). Potrzebujemy też maszyn (mitochondria) i personelu (enzymów). Powinniśmy mieć również stale dostarczające taśmy (mechanizmy transportu surowców). Ważne jest również, aby usuwać odpadki (dwutlenek węgla) albo używać ich do celów recyklingu (kwas mlekowy).  

Dzięki tej analogii łatwiej jest zrozumieć, że jeśli damy pracownikom w naszej fabryce więcej narzędzi, to automatycznie fabryka zacznie wytwarzać więcej produktów. Aby zwiększyć produktywność możemy też zbudować więcej fabryk, dołożyć więcej maszyn, zatrudnić więcej personelu, a także przyspieszyć dostarczanie surowców. To wszystko daje właśnie regularny trening. Przez systematyczne bieganie wytwarzasz nowe mitochondria, tworzy się więcej enzymów, mamy więcej białek transportujących we krwi, następuje lepsze dostarczanie tlenu do mięśni i szybszy rozpad trójglicerydów do kwasów tłuszczowych. W rezultacie - daje to większą pojemność spalania tłuszczu.  

Oto najważniejsze kwestie związane z tworzeniem energii z tłuszczów:

- beta-oksydacja jest regulowana na wielu poziomach przez wiele procesów, nie da się jej w łatwy sposób przyspieszyć np. przez cudowny suplement,

- nie da się w prosty sposób znacząco zwiększyć spalania tłuszczów u zdrowego człowieka bez zmniejszenia bilansu energetycznego lub zwiększenia treningu (da się natomiast osłabić ten proces, jeśli coś się zepsuje w naszej „fabryce”)

- trening jest bardzo efektywnym sposobem zwiększenia pojemności spalania tłuszczu, ale nie da się tego zrobić w jeden dzień.

Testy badające spalanie tłuszczu

Spalanie tłuszczu, nazywane też beta-oksydacją jest od dawna obiektem zainteresowania zarówno wyczynowych sportowców, jak i amatorów. W sieci można spotkać wiele suplementów mających (rzekomo) stymulować beta-oksydację kwasów tłuszczowych albo przynajmniej pozwolić jej następować. Niestety, większość z nich zwyczajnie nie działa. Wiele badań przeprowadzono np. nad działaniem kofeiny, która to przyspiesza następowanie beta-oksydacji przy określonej intensywności. Trudno jednak określić dokładne występowanie poziomu beta-oksydacji przy konkretnych intensywnościach, dlatego że wartości te zmieniają się pod względem wytrenowania. Nie da się również wyizolować tych reakcji.  

Został jednak opracowany test, który daje informację na temat poziomu beta-oksydacji kwasów tłuszczowych w dość szerokim zakresie intensywności. Test ten został nazwany FatMax, ponieważ może on być użyty do ustalenia intensywności, w której spalanie tłuszczu jest największe.

Test FatMax trwa około 20-45 minut, zależnie przede wszystkim od wytrenowania danej osoby. Zaczyna się go od niskiej intensywności (ekwiwalent marszu), a następnie co 3 minuty intensywność narasta (moc na rowerze rośnie albo zwiększa się prędkość na ruchomej bieżni). Test FatMax przeprowadza się zwykle do odmowy (chociaż nie jest to konieczne). Wyniki pozwalają na stworzenie wykresu, który przedstawia relację pomiędzy oksydacją tłuszczu i intensywnością wysiłku. Pozwala to sprawdzić, w jakiej intensywności dana osoba spala najwięcej tłuszczu (czyli jego FatMax). 

 Bez__tytu__u11.png

Jak to działa? Podczas testu mierzy się wydzielany dwutlenek węgla i pobierany tlen. Z tych pomiarów można oszacować zarówno spalanie tłuszczu, jak i węglowodanów. Kiedy tłuszcze i węglowodany są utleniane, zużywane są inne wartości tlenu, jak również nasze płuca wydzielają różne wartości dwutlenku węgla. Stosunek wydzielanej ilości CO2 do O2 może powiedzieć nam, jakie paliwo nasz organizm zużywa podczas wysiłku. Jeśli na przykład były by zużywane tylko węglowodany, stosunek ten będzie wynosił 1:1. Jeśli spalamy tylko tłuszcz, stosunek będzie wynosił 0,7:1. Naukowcy nazywają tę wartość jako RER (Respiratory Exchange Ratio). Jego zakres wynosi przeciętnie właśnie od 0,7 do 1. Zwykle jest to wartość pomiędzy tymi liczbami sugerująca, jaką mieszankę węglowodanów i tłuszczów używamy w danym momencie wysiłku.  

Metoda ta pozwala określić dość dokładnie wartość użycia substratów energetycznych, chociaż trzeba być ostrożnym w obliczeniach. Jak wiemy, część energii zawsze pochodzi z węglowodanów, a część z tłuszczu. Warto wspomnieć, że w niewielkim stopniu energia może być też pozyskiwana z aminokwasów oraz w reakcji katalizowanej poprzez kinazę adenylanową (miokinazę). Dodatkowo, jeśli intensywność jest wysoka, zaczyna być również wytwarzany kwas mlekowy. Kiedy się to dzieje, kwas ten zostaje buforowany przez dwuwęglany występujące w naszym organizmie. Kiedy dochodzi do tych reakcji, dwuwęglan uwalnia CO2 i wodę. To daje nam kolejne źródło CO2, które nie jest związane bezpośrednio z węglowodanami i beta-oksydacją tłuszczu. W skrócie: metoda obliczania wartości spalanych węglowodanów i tłuszczów nie może być użyta przy dużych intensywnościach.

Jak dowodzą analizy, spalanie tłuszczu jest niemal tak wysokie jak poziom naszego FatMax w danym momencie. Jednak z praktycznego punktu widzenia nie ma większego znaczenia, czy twoja oksydacja jest nawet o 5-10% wyższa czy niższa od innej osoby. Ma jednak znaczenie, jak dzięki treningowi się ona zmienia. Poprawa po jakimś czasie pozwala stwierdzić, jak ekonomiczny staje się nasz „silnik”. Badania pokazują, że szczyt oksydacji tłuszczu wynosi przeciętnie około 65% maksymalnego tętna, ale jest to oszacowanie bardzo ogólne (średnie). Każdy człowiek jest inny i badana pokazały, że FatMax może się bardzo różnić nawet u dwóch podobnie trenujących sportowców. Może wynosić od około 50% tętna maksymalnego dla jednych, do ok. 80% HRmax u innych.  

Warto więc pamiętać, że jeśli idziesz biegasz na mechanicznej bieżni, która pokazuje ci, że jesteś w strefie spalania tłuszczu to wiedz, że nie ma takiej możliwości, żeby bieżnia potrafiła określić, czy jesteś nawet blisko takiej strefy. Taka sama zależność odnosi się niestety do wielu innych urządzeń, które są na rynku. W najlepszym wypadku określają one poziom przeciętny, o którym nie mamy pojęcia, jak ma się do rzeczywistości.

 F1.large11.jpg

Średnie absolutne (A) i relatywne (B) substraty wydatku energetycznego w intensywności równej 41, 43, 48, 53, 58 i  61% V̇O2 max. n - liczba osób badanych. - Tłuszcze ▪ - węglowodany. (Na podst. Determinants of fat oxidation… Michelle et al. Jur App Phys 2005)

Tak więc, jeśli przeprowadzimy badania testem FatMax możemy stworzyć wykres spalania węglowodanów i tłuszczów w zależności od intensywności. Spalanie węglowodanów zwiększa się liniowo wraz z intensywnością ćwiczeń. Oksydacja tłuszczów wykazuje inny wzór i ma zupełnie inną postać takiego wykresu. Zwiększa się ona, kiedy intensywność wzrasta od marszu do spokojnego biegu, a nawet do umiarkowanego biegu. Następnie, kiedy intensywność dalej się zwiększa od umiarkowanej do dużej, spalanie tłuszczów zaczyna spadać. Widać to na wykresie. Szczyt spalania tłuszczu następuje podczas umiarkowanej intensywności. Tę intensywność nazywany FatMax.  

Oto kluczowe kwestie:

- spalanie tłuszczu jest ściśle indywidualne dla każdego z nas,

- nie ma jednej strefy spalania tłuszczu dla wszystkich osób,

- spalanie tłuszczu jest niższe w wyższych intensywnościach u każdego, niezależnie od diety lub innych czynników, które mogą na nie wpływać.  

Warto także dodać, że dokładny pomiar FatMax nie jest łatwy i do właściwego zbadania go potrzeba odpowiedniego laboratorium, które może zmierzyć je z dokładnością, która jest wymagana.

Badania

Istnieje dość sporo badań opierających się na treningu opartym na FatMax. Ciekawa meta-analiza z 2012 roku dowodzi, że trening przeprowadzany głównie w okolicach FatMax pomaga w obniżeniu masy ciała, a także w leczeniu otyłości i cukrzycy.

Jedno z badań demonstruje nawet bardzo duży średni ubytek wagi  (wynoszący 8kg w ciągu dwóch miesięcy). Badani wykonywali tam ćwiczenia trwające 90 minut dziennie na poziomie swojej maksymalnej oksydacji tłuszczów. Sugerowało by to, że tak duża ilość czasu poświęcona na trening daje lepsze rezultaty. Większość badań używa jednak umiarkowanej wartości ćwiczeń (zwykle 135 minut na tydzień), podążając za zaleceniami z początku XXI wieku. Nawet tak niewielka ilość ćwiczeń na poziomie FatMax dawała wyraźny efekt metaboliczny potwierdzony badaniami za pomocą biopsji. Znaczna poprawa mitochondrialnej oksydacji tłuszczów jest obserwowana już po 2 miesiącach treningu skierowanego w maksymalną oksydację tłuszczu przez zaledwie 90 minut na tydzień i miała związek ze wzrostem możliwości oksydacji tłuszczów podczas ćwiczeń. Efekt takiego treningu został wykazany w piętnastu pracach.

Badania porównujące tlenowy trening interwałowy i skierowany w maksymalne spalanie tłuszczu wykazały, że ten pierwszy ma lepszy efekt na pojemność tlenową, ciśnienie krwi, a trening mający spalać tłuszcz wykazywał lepsze działanie w zmniejszaniu tkanki tłuszczowej i lepszą poprawę poziomu glukozy u diabetyków. Jeszcze inne badania porównywały trening na poziomie 40% VO2max i 60% VO2max. Poziom 40% został wybrany, ponieważ miał prowadzić do jak najefektywniejszego spalania tłuszczu (maksymalny poziom beta-oksydacji). W tej niższej intensywności spadek tkanki tłuszczowej był prawie dwukrotnie większy, niż przy 60% VO2max.

Czy warto mierzyć swój FatMax?

Jest kilka powodów, dla których warto to robić. Trenowanie w tej strefie jest efektywnym sposobem na rozwijanie mechanizmów wykorzystywania tłuszczów podczas długotrwałego wysiłku, a jak wiemy, tłuszcze są najbardziej ekonomicznym paliwem wykorzystywanym przez człowieka. W wyniku zachodzącej glikolizy tlenowej, z jednego mola glukozy powstaje około 38 moli ATP, zaś podczas utleniania jednej cząsteczki kwasu palmitynowego (główny przedstawiciel wolnych kwasów tłuszczowych) powstaje aż 129 moli ATP. Dla porównania, w wyniku procesów beztlenowych (glikoliza beztlenowa) zachodzących z wytworzeniem kwasu mlekowego powstają jedynie dwie cząsteczki ATP.

Testu FatMax można również użyć do sterowania treningiem. Daje on podobne informacje jak wykres lactatu podczas narastającego wysiłku. Jeśli jednak opieramy trening na pomiarach lactatu, Fatmax lub innych parametrach nie oznacza to, że trening w jednej intensywności (np. trening tylko w strefie największego spalania tłuszczu) jest lepszy niż trening w pozostałych intensywnościach. Nie jest. Możesz trenować w wysokich intensywnościach i  jeśli twój bilans energetyczny będzie ujemny, tkanka tłuszczowa obniży się. Jednak do rozwoju sportowej formy potrzeba każdego rodzaju treningu, stymulującego różne obszary fizjologiczne wysiłku, bo każdy z nich jest ważny. Jedną z najbardziej użytecznych informacji praktycznych zastosowania testu FatMax jest użycie go jako narzędzia do sprawdzenia, jak duży progres następuje w przeciągu kolejnych tygodni i jak ekonomiczny jest nasz „silnik” w wykorzystywaniu tłuszczów jako paliwa.

Podsumowując, istnieje wiele dowodów na to, że zwiększając pojemność spalania tłuszczu możemy osiągnąć wymierne korzyści zarówno w kwestii poprawy formy, jak i zdrowia w ogóle (zmniejszając poziom tkanki tłuszczowej). Dobrze ułożony trening zawsze poprawia spalanie tłuszczu, co nie tylko pozwala na zrzucenie zbędnych kilogramów, ale pomaga też poprawić ekonomię wykorzystania tego substratu energetycznego.

Przeczytaj też: Mityczna strefa spalania tłuszczów


Źródła:

Achten J, Gleeson M, Jeukendrup AE. Determination of the exercise intensity that elicits maximal fat oxidation. Med Sci Sports Exerc. 2002; 34(1):92-7.

Achten J, Jeukendrup AE.  Fatmax: A New Concept to Optimize Fat Oxidation During Exercise? Eur J of Sport Sci 2001; 1(5): 1-5.

Elloumi M, Ben Ounis O, Makni E, Van Praagh E, Tabka Z, Lac G. Effect of individualized weight-loss programmes on adiponectin, leptin and resistin levels in obese adolescent boys. Acta Paediatrica, International Journal of Paediatrics. 2009;98(9):1487–1493. 

Jeukendrup Asker: Finding your fat burning zone. What is Fatmax? Fat burning: how does it work? (www.mysportscience.com)

Lazzer S, Lafortuna C, Busti C, Galli R, Agosti F, Sartorio A. Effects of low- and high-intensity exercise training on body composition and substrate metabolism in obese adolescents. Journal of Endocrinological Investigation. 2011;34(1):45–52.  

Venables MC, Achten J, Jeukendrup AE. Determinants of fat oxidation during exercise in healthy men and women: a cross-sectional study. J Appl Physiol 2005; 98(1):160-7.

A. J. Romain,  M. Carayol, M. Desplan, C. Fedou,  G. Ninot, J. Mercier,  A. Avignon, J. F. Brun. Physical Activity Targeted at Maximal Lipid Oxidation: A Meta-Analysis J Nutr Metab. 2012; 2012: 285395.

Rami M., Habibi A., Shakerian S. Comparison between FAT Max and Maximal Fat Oxidation in Active and Sedentary Males. Jentashapir J Health Res, 2014; 5(2)