Przyjęło się, iż trening aerobowy czerpie energię z tłuszczów, a trening siłowy z węglowodanów. W rzeczywistości jest to nieprawda. Dlaczego więc stosuje się takie uproszczenia? Bo niewiele osób rozumie procesy zachodzące w mięśniach. Tak naprawdę aeroby czerpią zarówno z tłuszczu podskórnego, wisceralnego, zgromadzonego w mięśniach, glukozy we krwi i glikogenu mięśniowego. Trening siłowy bezpośrednio zużywa węglowodany, ale pośrednio także tłuszcze (w okresie po zakończeniu treningu, zjawisko wyjaśniam w dalszej części tekstu).
Na początek kilka terminów potrzebnych do zrozumienia dalszej części materiału. RER (ang. respiratory exchange ratio) – współczynnik wymiany oddechowej, współczynnik wymiany gazowej - jest on wyrażany, jako stosunek wydalania dwutlenku węgla do pochłaniania tlenu (VCO2/VO2). Inni autorzy nazywają ten parametr ilorazem oddechowym. Przy spalaniu węglowodanów R wynosi 1.0, przy utlenianiu tłuszczów 0.7, a białek 0.8. Te wartości będą miały duże znaczenie za chwilę, gdyż są używane w badaniach naukowych.
Jak się ma RER do treningu siłowego?
Cóż, to nie takie proste.
W jednym z badań 10 ochotników płci męskiej (wiek 26 ± 4 lata, 179 ± 6 cm, 77 ± 8 kg) wykonało:
- 5 serii po 10 powtórzeń wyciskania nogami, z ciężarem pozwalającym na wykonanie 15 powtórzeń, z 1 minutową przerwą między seriami,
- 5 serii po 10 powtórzeń rozpiętek ze sztangielkami, z ciężarem pozwalającym na wykonanie 15 powtórzeń, z 1 minutową przerwą między seriami.
Większość trenujących uważa, że należy trenować jakiś ściśle określony czas, aby tłuszcze stały się źródłem energii. Stąd pojawił się mit „spalania tłuszczu” dopiero po 20, 30 czy 40 minutach aerobów (np. biegu czy jazdy na rowerze). Jest to nieprawda. Mężczyźni przed rozpoczęciem ćwiczeń wykazywali RER wynoszący 0.78 ± 0.04.
I faktycznie w spoczynku mężczyźni wydatkowali:
- 0.074±0.027 g węglowodanów na minutę,
- 0.068±0.014 g tłuszczów na minutę.
Co to znaczy? To, iż mężczyźni zużywali na godzinę 4.44 g węglowodanów oraz 4.08 g tłuszczów. Czyli ile to energii? Ok. 54.5 kcal na godzinę. Czyli tłuszcze są użytkowane całą dobę, z tym, że w niewielkiej ilości. Teoretycznie, gdyby organizm nie posiadał mechanizmów obronnych oraz nie zmieniał tempa metabolizmu spoczynkowego, w ciągu miesiąca człowiek pozbyłby się 2.9 kg tłuszczów oraz ~3.2 kg węglowodanów. Oczywiście to nieprawda, bo człowiek ponosi inne, liczne wydatki energetyczne związane z treningiem, aktywnością poza treningiem, a nawet te związane z przyswajaniem pokarmu (np. szczególnie wysokich nakładów energetycznych wymaga przyswojenie protein oraz etanolu). Ponadto każdy stale dostarcza pokarm, czasem w dużym nadmiarze, więc stąd wiemy, dlaczego coraz więcej osób ma problem z nadwagą lub otyłością.
Przejdźmy teraz do użytkowania energii w trakcie treningu siłowego. Zużycie węglowodanów w trakcie wykonywania rozpiętek wzrosło o ok. 1800% (słownie: jeden tysiąc osiemset procent) oraz o 4822% w trakcie wyciskania nogami. Piszę dla uproszczenia tylko o czwartej serii ćwiczeń, gdyż w pozostałych wykorzystanie węglowodanów było nieco mniejsze. Jeśli chodzi o używanie tłuszczów, to nie miało ono większego znaczenia, było podniesione tylko po pierwszej serii rozpiętek. W przypadku wyciskania nogami tłuszcze nie były materiałem energetycznym (wiadomo, iż źródłem energii jest tam glikogen, ATP, fosfokreatyna).
Ale przecież pisałeś, że trening siłowy nie czerpie energii z tłuszczów?
Tak, bo zużycie tłuszczów w trakcie wyciskania nogami, rozpiętek czy podciągania na drążku jest znikome i chwilowe (występuje zapewne tylko w trakcie rozgrzewki i po 1 serii ćwiczenia). Im wyższe tętno w trakcie pracy, tym coraz więcej zużywa się glikogenu (czyli glukozy zmagazynowanej w mięśniach). W trakcie podciągania na drążku bez trudu przekroczysz próg 150 uderzeń serca na minutę, a przy zastosowaniu obciążenia możesz przekroczyć pułap 170 uderzeń serca na minutę. No to o co chodzi z tymi tłuszczami? Już wyjaśniam: nie można zapominać o istnieniu EPOC. EPOC jest to po prostu ilość tlenu, którą organizm potrzebuje po zakończeniu wysiłku. Nie miałoby to żadnego znaczenia, ale ze zjawiskiem długu tlenowego związany jest dodatkowy wydatek energetyczny. To tak jakbyś myślał, iż jadąc samochodem płacisz tylko za paliwo. W rzeczywistości płacisz za części, robotę mechanika, przeglądy, OC, rejestrację, wymianę tablic, dokumenty itd. I to wszystko należałoby doliczyć do kosztu przejechania 1 km. I tak samo jest w organizmie. Okazało się, iż wyciskanie nogami spowodowało o wiele większy dług tlenowy wynoszący 7.36 ± 1.10 L, a rozpiętki okazały się o wiele mniej obciążające (4.73±0.99L). Podobnie w trakcie ćwiczeń, RER osiągnął próg 1.3 w grupie wyciskającej nogami oraz 1.16 w grupie wykonującej rozpiętki. Czas trwania EPOC około 40 minut.
Żeby dalej nie komplikować krótko napiszę: utlenianie tłuszczów po wyciskaniu nogami w czasie od 30 do 90 minuty po zakończeniu wysiłku wyniosło łącznie 10.9 g, a dla rozpiętek 8.4 g. Ktoś może powiedzieć, iż to znikoma ilość, ale weźmy pod uwagę, iż trening był symboliczny. Nawet po wykonaniu kilku serii z bardzo małym ciężarem, bo czym jest 69,8 kg dla wyciskania nogami oraz 30 kg dla rozpiętek (po 15 kg na rękę)? A więc można się spodziewać, iż cięższy trening (FBW, góra-dół lub push-pull) będzie stanowił o wiele większe wyzwanie dla ustroju.
Podsumowanie
Jak widać, w trakcie treningu siłowego wykorzystanie tłuszczów jest znikome, za to następuje w okresie regeneracji. Dlatego niepoprawne jest przyjmowanie, iż trening siłowy nie wpływa na tkankę tłuszczową. Wpływa bowiem zarówno pośrednio, jak i bezpośrednio. Pośrednio przez budowanie masy mięśniowej, a mięśnie zużywają energię (kwasy tłuszczowe) nawet w trakcie snu. A bezpośrednio przez wpływ na zwiększone zużycie tłuszczów po zakończeniu treningu.
A co z treningiem na czczo?
Cóż, naukowcy sprawdzali tą kwestię. Jednak silnie poniosła ich fantazja. 12 kobiet (wiek = 20,1 ± 0,79 lat, wzrost ~ 1.7 m, waga ~65 kg) wykonywało trening po posiłku lub po 10-godzinnym poście.
Naukowcy zrobili kilka rzeczy niewłaściwie. Przede wszystkim kazali paniom wykonać ledwie jedną serię na 5 powtórzeń z ciężarem 60% maksymalnego wyciskania sztangi leżąc, przysiadu (niepełnego) i wyciskania żołnierskiego. Cóż, trudno uznać to za trening - jest to ledwie rozgrzewka. Kolejny błąd, jaki popełnili naukowcy, to rozpoczęcie treningu 15 minut po posiłku. Ostatni i najważniejszy błąd to zastosowanie posiłku składającego się praktycznie z samych węglowodanów. Panie otrzymały batonik i 120 g banana. Łącznie 3,3 g białka, 50,9 węglowodanów i 3,4 g tłuszczu. W sumie 225 kcal. Pomijając te niedociągnięcia, naukowcy “udowodnili”, iż trening na czczo wywołuje mniejszy współczynnik wymiany gazowej w trakcie wykonywania przysiadów i wyciskania żołnierskiego, ale nie w wyciskaniu sztangi leżąc.
Niestety trudno uznać to badanie za wiążące. RER na czczo wynosił bowiem:
- 0.88 ± 0.16 przy wyciskaniu leżąc,
- 0.74 ± 0.08 przy przysiadach,
- 0.86 ± 0.09 przy wyciskaniu żołnierskim.
RER po posiłku wynosił:
- 0.94 ± 0.16 przy wyciskaniu leżąc,
- 0.80 ± 0.07 przy przysiadach,
- 0.94 ± 0.09 przy wyciskaniu żołnierskim.
Naukowcy wywnioskowali, iż warunki „na czczo” spowodowały, że trening siłowy pochłaniał więcej tłuszczu. I błędnie. Dlaczego? Z wcześniejszych badań wiemy, iż zużycie tłuszczów w trakcie samego treningu siłowego jest znikome lub nie następuje w ogóle. Źródłem energii są węglowodany (np. glikogen mięśniowy), a nie tłuszcze. Taka jest specyfika treningu oporowego. Inna sytuacja zachodzi w ciągu 30-60 minut po zakończeniu pracy.
Ponadto, dlaczego naukowcy sądzą, iż RER wynoszący 0.74 wskazuje tylko na utlenianie tłuszczów? Może się okazać, iż przysiady na czczo wywołały większy katabolizm, a energię dostarczały aminokwasy z mięśni (wskazuje na to RER wynoszący ok. 0.8). Jest to skrajnie niekorzystne zjawisko obserwowane w licznych badaniach naukowych. Co prawda nie występuje w dużym nasileniu, jednak może mieć znaczenie w perspektywie kilku tygodni treningu. Dla porównania, w typowym treningu siłowym RER wynosi od 1.16 (rozpiętki) do 1.3 (wyciskanie nogami na suwnicy).
Na dodatek nie było różnicy w równoważniku metabolicznym, skali odczuwanego wysiłku, ani tętnie pomiędzy pomiarami na czczo i po posiłku.
Z kolei w badaniu z 2010 roku 8 niewytrenowanych kobiet i 6 niewytrenowanych mężczyzn, w wieku 26.6 ± 5.8 roku, wzroście 174.7±7.6 cm, wadze 75.3±11.4 kg oraz maksymalnym pochłanianiu tlenu -> VO(2max) wynoszącym 3.48+/-0.67 l/min przydzielono losowo do grup treningu na czczo lub po jedzeniu. Trening prowadzono 5 x w tygodniu przez 4 tygodnie na ergometrze stacjonarnym.
Wnioski z badania? Trening na czczo nie miał żadnego wpływu na RER . Jedyny zysk z treningu na czczo to lepsza adaptacja wytrzymałościowa, w tej grupie odnotowano większy wzrost VO2 max. Grupa trenująca na czczo miała również więcej glikogenu w czasie odpoczynku.
„Ale przecież rano mamy bardzo niski poziom glikogenu, więc organizm szybciej korzysta z tłuszczów?”
Nieprawda. Wg badań Christopher M. Junga i wsp. zużywamy ok. 480 kcal w ciągu nocy (4.4 kJ/minutę). W cytowanym badaniu:
- dzienny wydatek energetyczny średnio nie przekraczał 8500 kJ, czyli był mniejszy, niż 2030 kcal,
- wydatek energetyczny był większy o 7% dla osób, które nie spały (wydatkowały one średnio 562 ± 8.61 kJ, czyli 134 ± 2.06 kcal więcej w ciągu doby),
- osoby, które nie spały wydatkowały w ciągu nocy o 32% więcej energii w porównaniu do przespanej, 8-godzinnej nocy (więcej o 673 ± 10.4 kJ, czyli 161 kcal).
Poza tym chciałem przypomnieć, iż od 56 do 67% z tych 480 kcal w ciągu nocy pochodzi z ... tłuszczów, nie z węglowodanów. A więc w nocy w najgorszym wariancie badani stracili 268 kcal z węglowodanów, a więc ledwie 67 g glikogenu (zasoby glikogenu mają 400-500 g, 1600-2000 kcal). A więc, czy zużycie 16% paliwa oznacza, iż w baku mamy „bardzo niski zapas”? Z kolei zapasy tłuszczów wystarczyłyby na wiele miesięcy snu.
Jak to zastosować w praktyce?
Warto pamiętać, iż trening siłowy dla osób odchudzających się w dużej części pójdzie na marne, jeśli zalejemy ciało węglowodanami i tłuszczami przed i po wysiłku (szczególnie mam tu na myśli jedzenie słodyczy, ciastek, fast food czy innych wysokokalorycznych przekąsek).
To samo dotyczy aerobów czy interwałów, nie powinny być wykonywane zaraz po wysokowęglowodanowym posiłku (najlepiej w odstępie 2-3 h po posiłku; im więcej węglowodanów, tym dłuższa powinna być przerwa. 158 g węglowodanów z dawką tłuszczów potrafi wywołać kilkugodzinne zaburzenia stężeń insuliny i mniejszą lub większą supresję wykorzystania tłuszczów).
Osoby odtłuszczone i chcące zwiększać hipertrofię - odwrotnie, mogą śmiało korzystać z dobrodziejstw diety wysokowęglowodanowej, jednak ze zdrowym rozsądkiem.
W praktyce trening siłowy na czczo niewiele różni się od tego prowadzonego po posiłku, jeśli jest bardzo lekki, symboliczny.
Ze względów bezpieczeństwa odradzam ciężki trening siłowy (>85% ciężaru maksymalnego), interwały czy podobne treningi na czczo, to może być niebezpieczne dla zdrowia.
Odchudzający się - trening siłowy zużywa niewiele tłuszczu po zakończeniu pracy (zjawisko długu tlenowego), a więc nie warto przesadnie się objadać, gdyż cały zysk zostanie zmarnowany.
Referencje:
1. PAULO FARINATTI,1,2,‡ ANTONIO G. CASTINHEIRAS NETO,2,† and PAULO R.S. AMORIM3 “Oxygen Consumption and Substrate Utilization During and After Resistance Exercises Performed with Different Muscle Mass” https://www.ncbi.nlm.nih.gov/
2. KENDALL FRAWLEY, GABRIELLE GREENWALD, REBECCA R. ROGERS, JOHN K. PETRELLA, AND MALLORY R. MARSHALL “Effects of Prior Fasting on Fat Oxidation during Resistance Exercise” https://www.ncbi.nlm.nih.gov/
3. Stannard SR Adaptations to skeletal muscle with endurance exercise training in the acutely fed versus overnight-fasted state. J Sci Med Sport. 2010 Jul;13(4):465-9. doi: 10.1016/j.jsams.2010.03.002. Epub 2010 May 7 http://www.ncbi.nlm.nih.gov/
4. Christopher M Jung,1 Edward L Melanson,2 Emily J Frydendall,1 Leigh Perreault,2 Robert H Eckel,2 and Kenneth P Wright1,2 “Energy expenditure during sleep, sleep deprivation and sleep following sleep deprivation in adult humans” https://www.ncbi.nlm.nih.gov/
