Naukowcy już dawno wszystko opisali, zważyli i zmierzyli. Jednakże osoby trenujące regularnie i to niekoniecznie na siłowni, różnią się zdecydowanie od reszty populacji, a szczególnie od ludzi nieaktywnych fizycznie. Na trenujących, a szczególnie siłowo, czyha wiele pułapek. Z wielkim trudem dopasujesz elegancką koszulę, z reguły nie uda się w niej dopiąć kołnierzyka albo w sklepie w ogóle nie będzie „takiego” rozmiaru. Dlaczego? Bo masz inne proporcje bioder, pasa, barków i ramion.

  1. BMI, czyli bezsensowny, ale popularny wskaźnik masy ciała
  2. Jakie powinno być otłuszczenie sportowca?
  3. BMD, czyli masa kostna, też ma wpływ na masę ciała
  4. Czy znając poziom tkanki tłuszczowej mogę oszacować masę beztłuszczową?
  5. Badanie analizatorem składu ciała

Z reguły mężczyźni powyżej 40 roku życia zaczynają hodować pokaźny brzuszek, ilość tkanki mięśniowej zaczyna spadać, zmniejsza się gęstość mineralna kości. Czemu tak się dzieje? Spędzają zbyt dużo czasu w bezruchu (przed komputerem, telewizorem, tabletem, w samochodzie, w windzie), a za mało spacerują, biegają, skaczą czy ćwiczą na siłowni. Dużo ważniejszą przyczyną złej kompozycji sylwetki jest niewłaściwa dieta. Większość ludzi nie przywiązuje wagi do rzeczy, które kupuje. Z reguły, im dana osoba jest bardziej otłuszczona, tym gorszych wyborów żywieniowych dokonuje. Już często młode kobiety zamiast wody piją soki, jako przekąski wybierają batoniki i oblane czekoladą wafelki, nie stronią również od pizzy czy frytek. W reklamach i wg obiegowych „wierzeń” tłuszcz podskórny i wisceralny to „nie wiadomo skąd się biorący problem ??. Otłuszczenie nie bierze się z powietrza. Po prostu za dużo jesz i wydatkujesz za mało energii.

BMI, czyli bezsensowny, ale popularny wskaźnik masy ciała

Bardzo często naukowcy posługują się pomiarem BMI (ang. body mass index). Niestety tego rodzaju wskaźniki są bezsensowne dla osób ćwiczących.

BMI = masa ciała [kg]/wzrost [m2], czyli osoba ważąca 110 kg przy 184 cm wzrostu obliczy to następująco: 110 kg podzielić przez 1,84*1,84 czyli przez 3.3856. Wyjdzie około 32.49, czyli I stopień otyłości.

Dlaczego BMI nie działa? Bo syntetyczny wskaźnik dotyczący masy ciała i wzrostu ignoruje kompletnie skład ciała. A to właśnie ilość tkanki tłuszczowej (podskórnej, wisceralnej, wewnątrzmięśniowej) może mówić o ryzyku np. sercowo-naczyniowym. A to wcale nie jedyny problem. Sportowcy mają całkowicie inne rozłożenie masy w ciele. Przykładowo kulturyści mają zdecydowanie większe, a więc i cięższe ramiona oraz przedramiona, rozbudowane mięśnie grzbietu. Wielu zawodników ma potężne uda, które mieszczą masę dodatkowych kg. Z kolei ilość masy skumulowanej w tułowiu (np. tłuszcz podskórny i wisceralny) jest u aktywnych sportowców o wiele niższa, niż u reszty populacji. Dlatego zawodnicy dyscyplin siłowych stosujący wskaźnik BMI dowiadują się niejednokrotnie, iż ich masa ciała powinna być mniejsza o 30-40 kg. W końcu sportowcy mają często silniejsze, a więc często o wiele gęstsze i cięższe kości, a to są dodatkowe kilogramy, które wskaźnik BMI traktuje, jako „złą wagę ciała”.

Wniosek: BMI nie nadaje się dla większości sportowców, wyniki będą przekłamane, gdyż BMI nie uwzględnia składu ciała oraz różnic w rozkładzie masy u osób aktywnych fizycznie. Podobnie w wielu badaniach wskaźnik BMI pokazywał normę u pań,  tymczasem ilość tkanki tłuszczowej znacznie przekraczała u nich 32% (a więc była niepokojąco wysoka). Dlaczego? Bo znacznej ilości tkanki tłuszczowej u tych kobiet nie towarzyszy równie duża masa mięśniowa! A BMI nie rozróżnia składników, które tworzą masę ciała. W większości badań okazywało się, iż panie mają BMI niższy, niż panowie mimo, iż masa tłuszczu u kobiet stanowiła od 20% i więcej, niż 45% masy ogólnej!

Jakie powinno być otłuszczenie sportowca?

Wg danych Lothman i wsp. (1997) dla mężczyzn aktywnych fizycznie ilość tkanki tłuszczowej powinna kształtować się następująco;  dla grupy wiekowej 18-40 lat:

  • niski: 5%,
  • średni: 10%,
  • wysoki: 15%.

Odpowiednio dla kobiet aktywnych fizycznie ilość tkanki tłuszczowej powinna kształtować się następująco; dla grupy wiekowej 18-40 lat:

  • niski: 16%,
  • średni: 23%,
  • wysoki: 28%.

W normalnej populacji u mężczyzn poziom tkanki tłuszczowej nie przekracza 20%, u wytrenowanych sportowców wynosi często poniżej 10%, z kolei elitarni sportowcy niejednokrotnie mają tylko 6-7% tkanki tłuszczowej.

Na poziomie elitarnym ilość tkanki tłuszczowej przedstawia się następująco: 

  • kajakarze i pływający na kanoe: mężczyźni 13 ±  2.5%; kobiety 22.2 ± 4.6%,
  • pływanie: mężczyźni 12.4 ±  3.7%; kobiety 19.5 ± 4.6%,
  • zapaśnicy stylu wolnego 7.9 ±  2.7% tkanki tłuszczowej,
  • bokserzy na poziomie olimpijskim nosili średnio 6.9 ± 1.6% tkanki tłuszczowej,
  • sprinterzy (100, 200 i 400 m) mieli średnio 6.5 ± 1.2% tkanki tłuszczowej, kobiety 13.7 ± 3.6%,
  • maratończycy mieli 6.4 +/- 1.3% tkanki tłuszczowej.

Kulturyści osiągają nieco lepsze wyniki tylko w ścisłym okresie przedstartowym.

BMD, czyli masa kostna, też ma wpływ na masę ciała

masa mięśnowa

Kiedyś robiłem specjalistyczne, rentgenowskie badanie grubości kości. Nie było żadnej potrzeby, po prostu z ciekawości. Normalnie tego typu pomiary dokonuje się u osób cierpiących na złamania, u których występują zaburzenia hormonalne (związane z ilością PTH, witaminy D, androgenów, estrogenów itd.), osteoporoza itd. Technik przecierał oczy i pytał czym się zajmuję, ponieważ wszystkie wyniki były 2x wyższe, niż normalnie. Dlaczego? Bo kości też adaptują się do rosnącego obciążenia, szczególnie jeśli trening kontynuuje się 10-15 lat. Nie wystarczy nawet 48 tygodni treningu, co stwierdzono w badaniach naukowych. Nieważne, czy kobiety wykonywały skoki na skakance, bieg z wysokim unoszeniem kolan, podskoki czy klasyczny trening siłowy (70% ciężaru maksymalnego). Po roku treningu nie stwierdzono różnic w gęstości mineralnej kości (BMD). Dodatkowo z innych badań wiemy, iż trening niskiej intensywności (przy zastosowaniu małych ciężarów, rzędu 40% maksymalnego) nie jest skuteczny dla poprawy BMD, a nawet może się przyczyniać do obniżenia tego wskaźnika! Dodatkowo BMD jest obniżone u osób stosujących restrykcyjne diety (np. 800-1200 kcal) takie, jak: VLCD (dieta o bardzo niskiej podaży kalorii), dieta Dukana, niektóre diety wysokobiałkowe itd. O wiele korzystniejsze dla zdrowia są diety charakteryzujące się niższym deficytem kalorycznym, przy zwiększonej aktywności fizycznej, gdzie podaż wapnia jest utrzymana na wysokim poziomie. Wtedy możliwe jest zachowanie gęstości mineralnej kości, nawet przy utracie 10% masy ciała (u młodych dorosłych).

Czy znając poziom tkanki tłuszczowej mogę oszacować masę beztłuszczową?

Tak! Przyjmuje się, iż całkowita masa ciała (TBW) = beztłuszczowa masa ciała (FFM) + tłuszcz (FM)

Sucha masa ciała LBM (ang. lean body mass) = organy wewnętrzne, kości i spalające kalorie składniki ciała (np. mięśnie) + niewielka ilość tłuszczu niezbędnego (np. ten, który jest wbudowany w błony komórkowe); ~73% z tego to woda. Przyjmuje się, iż tłuszcz niezbędny stanowi tylko 3% masy u mężczyzny i 5% u kobiety.

Beztłuszczowa masa ciała (fat free mass ang. FFM) = kości, spalające kalorie składniki ciała (np. mięśnie), organy wewnętrzne i płyn pozakomórkowy.

Masa tłuszczowa FM (ang. fat mass) = tłuszcz wisceralny + podskórny, ~ 10% z tego stanowi woda.

Teoretycznie nawodnienie u ludzi jest stałe (wskaźnik 0.73). To znaczy, iż 73% beztłuszczowej masy ciała stanowi woda.

W jednym z badań mężczyźni o wadze ciała 81.5 kg przy wzroście 176.8 cm mieli średnio 60.6 kg „suchej masy” ciała oraz 16.4 kg tłuszczu. Jak widać nosili średnio 20% tłuszczu, 74% suchej masy, w tym mięśni (pozostałe brakujące procenty to ± czyli odchylenie). Większa masa mięśniowa oznacza mniejsze ryzyko zgonu, szczególnie u osób w podeszłym wieku.

Badanie analizatorem składu ciała

Czy badanie analizatorem składu ciała (BIA) powie mi, ile mam tkanki mięśniowej?

Podobne maszyny są bardzo często spotykane u dietetyków, w klubach fitness, czasem nawet w szpitalach. Są względnie tanie w porównaniu do sprzętu wykorzystującego technologię DXA (absorpcjometria promieniowania rentgenowskiego). Pomiar metodą impedancji bioelektrycznej (BIA) bazuje na różnej oporności tkanek w ciele. Niestety maszyny tego typu zawyżają ilość masy beztłuszczowej, a zaniżają ilość tkanki tłuszczowej. Wyniki pomiaru zależą od stanu nawodnienia oraz oporności poszczególnych tkanek, a szczególnie mięśni (a tam zmienia się zawartość składników mineralnych oraz wody). Ale to nie jedyny problem. Z moich doświadczeń wynika, iż wiele maszyn wykorzystujących technologię BIA (z segmentu cenowego 10-12 tysięcy złotych) posiada wbudowane dane odnośnie beztłuszczowej masy ciała dotyczące ogółu populacji, a nie osób ćwiczących siłowo. A to powoduje silne zakłamanie. Sprzęt nie potrafi odpowiednio zinterpretować ilości mięśni oraz tkanki tłuszczowej. Taka maszyna pokazuje kulturyście, iż ma 6-8 pkt % tkanki tłuszczowej więcej, niż w rzeczywistości, a o wiele mniej mięśni!

Ten same problem dotyczy pomiaru osób z nadwagą i otyłością, nieaktywnych fizycznie.

„Badaniami objęto 145 kobiet w wieku 22–40 lat (średnio 31,5 ± 5 lat) z prawidłowym wskaźnikiem masy ciała (21,8 ± 1,7 kg/m2). Procentową zawartość tłuszczu oraz masę tłuszczu i tkanek beztłuszczowych mierzono analizatorem składu ciała Tanita BC 420 SMA (BIA) oraz densytometrem LUNAR Prodigy (DXA).

Średnia procentowa zawartość tłuszczu wynosiła: 

  • 32,05 ± 5,2% zmierzona metodą DXA,
  • 26,05 ± 5,1% (BIA).

„W porównaniu z DXA, w badaniu BIA średnia procentowa zawartość tłuszczu była istotnie niższa (o 18,6%), podobnie jak masa tłuszczu całkowitego (o 14,5%). Natomiast masa beztłuszczowa w BIA była większa o 13,2% większa, niż w pomiarze DXA.” 

Czyli nie dość, że kobieta dowiaduje się, że ma o wiele mniej (niż w rzeczywistości) tkanki tłuszczowej, to jeszcze maszyna sugeruje, że jej mięśnie urosły, jak po sterydach (o 13,2% więcej masy beztłuszczowej LBM). W rzeczywistości średnio panie nosiły 18,5 kg balastu (tłuszczu), metoda BIA wykazała tylko 15,82 ± 4,5 kg. Jeśli chodzi o spalające kalorie składniki ciała, włączając mięśnie, kości, organy wewnętrzne i tkankę łączną + tłuszcz niezbędny: w rzeczywistości pomiar DXA: 38,72 ± 4,2, metoda BIA wykazała aż 43,85 ± 3,2 kg.

Podsumowanie

Jako trenujący mężczyzna powinieneś mieć mniej, niż 15% tkanki tłuszczowej. Jeśli ważysz 90 kg, 13.5 kg z tego będzie stanowił tłuszcz, 76.5 kg będzie stanowiła beztłuszczowa masa ciała (fat free mass ang. FFM), czyli kości, spalające kalorie składniki ciała (np. mięśnie), organy wewnętrzne i płyn pozakomórkowy. Jeśli użyjesz do analizy składu ciała metody BIA, zapewne wynik nie będzie prawdziwy, a im będziesz bardziej odtłuszczony, tym gorzej. O wiele lepiej sprawdzi się pomiar fałd tłuszczu. Błąd pomiaru jest znacznie niższy, niż w metodzie BIA. Metoda DEXA też nie jest idealna, ale z pewnością dokładniejsza od BIA. Im masz wyższą beztłuszczową masę ciała, tym z reguły lepiej. Ale jest tu haczyk. Nie może jej towarzyszyć nadciśnienie, zmiany w sercu (szczególnie pod względem frakcji wyrzutowej oraz grubości ścian), wątrobie (zwłóknienia, martwica) czy nerkach. Niestety często silni i ogromni kulturyści mają problem z wieloma narządami, gdyż nadużywają sterydów anaboliczno-androgennych i innych metod zakazanych.

Referencje:

1.Julia Sawicka, Hanna Bachórzewska-Gajewska, Grażyna Kobus „Wpływ BMI na sposób radzenia sobie z chorobą przez pacjentów kierowanych na zabiegi przezskórnych interwencji wieńcowych” https://journals.viamedica.pl/eoizpm/article/viewFile/25991/20801

2.Gray M1, Di Brezzo R, Fort IL “The effects of power and strength training on bone mineral density in premenopausal women”.https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23828291

3. Bemben DA1, Bemben MG. “Dose-response effect of 40 weeks of resistance training on bone mineral density in older adults.”

4. Gary R. Hunter, Eric P. Plaisance, and Gordon Fisher “Weight Loss and Bone Mineral Density”  https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4217506/

5. Redman LM, Rood J, Anton SD, Champagne C, Smith SR, Ravussin E. Calorie restriction and bone health in young, overweight individuals. Arch. Intern. Med. 2008;168:1859–1866.

6. Fleck SJ. „Body composition of elite American athletes”. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/6650717

7. Agnieszka Major-Gołuch1, Tomasz Miazgowski1, Barbara Krzyżanowska-Świniarska, Krzysztof Safranow, Anna Hajduk  “Comparison of fat mass measurements in young, healthy, normal-weight women by bioelectric impedance analysis and dual-energy X-ray absorptiometry” http://czasopisma.viamedica.pl/eoizpm/article/viewFile/25971/20781

8. Frank Q. Nuttall, MD, PhD “Body Mass Index Obesity, BMI, and Health: A Critical Review” https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4890841/