Wydatek energetyczny, a redukcja tłuszczu. Fakty i mity o odchudzaniu

Współcześnie ludzie pokładają niezwykłą wiarę w zegarki, telefony oraz wszelakie gadżety, które służą do monitorowania wydatku energetycznego. Istnieje wiele problemów z tym związanych. O ile pomiar może mieć sens, szczególnie jeśli uwzględni się masę ciała, wiek, rodzaj aktywności czy tętno robocze, o tyle nie da się ustalić, co jest w danym momencie „spalane”. Nawet w warunkach laboratoryjnych jest to trudne zadanie, wymagające inwazyjnej diagnostyki. Można to ustalić np. poprzez zużycie tlenu i wydalanie dwutlenku węgla.

Co spalamy podczas aktywności?

Utlenianie 1 g glukozy wymaga 0,747 l tlenu i dostarcza 17 kJ (4 kcal), utlenianie 1 g tłuszczu wymaga 2,03 l tlenu i dostarcza 37 kJ (9 kcal), a utlenianie 1 g białka wymaga 0,966 l tlenu i dostarcza 17 kJ (4 kcal). Pozwala to np. na obliczanie wydatku energetycznego podczas treningu. Wydatek energetyczny podczas biegania na bieżni jest często szacowany na podstawie poboru tlenu. Praca zewnętrzna (siła powodująca przemieszczenie) jest trudna do zmierzenia u osoby biegnącej.

Zamiast tego ekonomię biegu (RE) oblicza się według zużycia tlenu wynoszącego ∼0,2 l/(na kg masy ciała na km), co odpowiada ∼1 kcal/(na kg masy ciała na km) (Litleskare i in., 2020). Dlatego osoba ważąca 77 kg wydatkuje około 7700 kcal, aby przebiec 100 km, co odpowiada energii zawartej w 1 kg tłuszczu. (Wzór: RE = VO2·kg−1·km−1). Niemniej to wcale nie znaczy, że jeśli ktoś pokona 100 km (np. na 10 treningach przebiegnie każdorazowo 10 km), to „spali” 1 kg tłuszczu.

Dlaczego?

Bo organizm bardzo niechętnie korzysta ze zgromadzonej tkanki tłuszczowej, wysiłek najczęściej jest „zasilany” węglowodanami (glikogen mięśniowy, glukoza we krwi, żele energetyczne, inne drobne przekąski w trakcie treningu itd.). To oznacza, że po tych 100 km wcale nie pozbędziemy się 1 kg tkanki tłuszczowej. Tym bardziej, iż część tłuszczu, jaki mają sportowcy to zasoby wewnątrzmięśniowe, czyli odnawialne zasoby trójglicerydów.

Polecamy również: Miejscowe spalanie tłuszczu: sprzedawcy marzeń

W trakcie wysiłku te zapasy są zużywane, ale po zakończeniu pracy wracają na miejsce, są odnawiane, tak samo, jak glikogen mięśniowy. Można zmusić ustrój do większej utylizacji tłuszczu podskórnego, np. stosując dietę ketogeniczną, ale adaptacja organizmu i wejście w stan ketozy zajmuje sporo czasu. Poza tym nie każdy dobrze toleruje dietę wysokotłuszczową.

Problem 1: przecenianie wydatku energetycznego w trakcie treningu aerobowego czy siłowego

Musiałbyś mierzyć ilość pochłanianego tlenu (np. trenować w specjalnej masce), być oklejony czujnikami, mieć pobierane próbki krwi czy mięśni itd. Z oczywistych względów nikt nie decyduje się na taką interwencję, poza osobami biorącymi w eksperymentach naukowych. Poświęcają się one dla potrzeb nauki i dzięki nim lepiej znamy fizjologię wysiłku fizycznego. Dlatego w normalnych warunkach często okazuje się, że wydatek energetyczny jest zdecydowanie przeszacowywany.

Z badań naukowych wiemy, iż organizm nie lubi naruszania homeostazy, dlatego adaptuje się do nowego bodźca. To oznacza, że coraz lepiej radzisz sobie z biegiem, jazdą na rowerze, marszem z obciążeniem, treningiem obwodowym z ciężarami, stacyjnym czy wchodzeniem na stepa, czy skrzynię. Z czasem wydatek energetyczny w trakcie treningu ulega znaczącej redukcji.

Dlatego może się okazać, iż proces redukcji nie przebiega tak szybko, jak zaplanowałeś. Nie należy myśleć, iż skoro poćwiczyłem na bieżni, na orbitreku, rowerze czy z ciężarami, to mogę pozwolić sobie na ciastko, pączka czy czekoladę. Im masz więcej tkanki tłuszczowej, tym mniej powinieneś sobie folgować. Kobiety z powodu uwarunkowań hormonalnych, genetycznych i fizjologicznych mają więcej tkanki tłuszczowej i charakteryzują je gorsze warunki do pozbywania się tłuszczu.

Problem 2: przecenianie wydatku związanego z długiem tlenowym po interwałach

Naukowcy bardzo często sugerują, że różne formy interwałów (np. HIIT, SIT) są lepsze, od wysiłku bez przerw, z reguły wykonywanego przy stałym tętnie. Znaleźli uzasadnienie: „chociaż wykorzystanie tlenu wywołane wysiłkiem spada natychmiast po zaprzestaniu aktywności, pozostaje podwyższone do 24 h po treningu w porównaniu ze stanem wyjściowym, spoczynku” (Tucker i in., 2016). Ten wzrost wykorzystania VO2 jest znany jako EPOC (ang. excessive post-excercise oxygen consumption), czyli nadmiarowe zużycie tlenu po zakończonym wysiłku fizycznym. Jest to niezmiernie często mitologizowana kwestia.

W badaniach Greer BK i wsp. 10 średnio aktywnych fizycznie mężczyzn w wieku ok. 22 lat wykonało 3 sesje równie pod względem ilości wydatkowanych kalorii, w odstępie 7 dni:

• pierwszy trening był siłowy
• drugi „leniwe cardio” (trening aerobowy niskiej intensywności)
• jako trzeci zastosowano wyższej intensywności aerobowy trening interwałowy

Okazało się, że trening siłowy dawał największe zyski,  później były interwały aerobowe, na samym końcu klasyczne aeroby niskiej intensywności. Niemniej był to zysk co najwyżej kilku ml tlenu na kg masy ciała na minutę. Nie komplikując zagadnienia trening, (niezależnie jaki) dawał zysk od ~19 kcal dodatkowych „spalonych” kcal na godzinę (aeroby niskiej intensywności) do 29 kcal dodatkowych „spalonych” kcal na godzinę (trening siłowy).

Polecamy również: Woda podskórna - jak się jej pozbyć? Sprawdź Redox Water Out

Biorąc pod uwagę, iż średni pączek może mieć 400 kcal, trzeba 14 godzin „rozbuchanego metabolizmu spoczynkowego”, by to „spalić”. I znowu sugeruję ważny fakt. Najprawdopodobniej organizm adaptuje się do treningu siłowego, aerobowego i interwałowego. Można wnioskować, iż EPOC będzie trwał krócej i zjawisko nie przyniesie aż takich efektów, jak na początku. Przeszacowywanie wydatku energetycznego związanego z interwałami jest powszechne, także w badaniach naukowych.

Kolejne badanie naukowe

W jednym z badań (Esbjörnsson-Liljedahl i wsp., 2002) naukowcy pobrali maleńki wycinek tylko jednego mięśnia uda (większość próbek tylko z jednej nogi) i orzekli, iż 3 serie po 30 sekund pracy (maksymalny test wysiłkowy, powtarzany 3 razy co 15-20 minut)  zmniejszają ilość glikogenu mięśniowego o 50%. Sugerują, że 90 sekund pracy redukuje glikogen jak ciągła praca trwająca 60 minut (np. jazda na trenażerze rowerowym). Nie jest to możliwe. Zasoby glikogenu mięśniowego mogą mieć kilkaset g, powiedzmy 300 g u średnio wytrenowanej osoby. 50% tych zasobów ma 150 g, czyli 600 kcal.

To by znaczyło, że godzinny wydatek przy takiej pracy wynosi 24 tysiące kilokalorii, skoro 90 sekund miałoby zużyć 600 kcal. Nie jest to fizycznie możliwe. Najprawdopodobniej uzyskano spadek ilości glikogenu w pobranym wycinku mięśnia o 50%, co jest możliwe (lokalny spadek, nie globalny, w całej muskulaturze). Dlatego, jeśli chodzi o interwały, to nie jestem ich przeciwnikiem, ale nie muszą znacząco przewyższać klasycznej pracy o charakterze ciągłym.

Między kiepskie bajki można włożyć opowieści o wydatku trakcie 4-minutowej TABATY czy 90 sekund testu Wingate. Wątpliwe jest również, by nadmiarowe zużycie tlenu po zakończonym wysiłku fizycznym, związane z EPOC, pozwalało pozbywać się znacznych zasobów tłuszczu.

Problem 3: nieuwzględnienie głębszych problemów danej osoby

Otyli mają wysokie stężenie glukozy, wolnych kwasów tłuszczowych, insuliny, aminokwasów, dlatego u nich organizm nie musi wcale reagować na trening tak samo, jak u ludzi zdrowych. U kobiet podwyższone może być stężenie androgenów (PCOS). Być może najpierw należy uregulować glikemię, stężenie insuliny, zredukować stan zapalny, u kobiet z PCOS zredukować androgeny. Poza tym jest mało prawdopodobne, by osoba obciążona znaczną masą  tłuszczu była w stanie prowadzić trening interwałowy czy wymagające aeroby. Dlatego w tym przypadku klasyczne rozwiązania treningowe nie muszą być tak skuteczne. Te wszystkie elementy należy uwzględnić przy planowaniu sesji, której celem ma być redukcja tkanki tłuszczowej.

Literatura:

Kolnes KJ, Petersen MH, Lien-Iversen T, Højlund K and Jensen J (2021) Effect of Exercise Training on Fat Loss—Energetic Perspectives and the Role of Improved Adipose Tissue Function and Body Fat Distribution. Front. Physiol. 12:737709. doi: 10.3389/fphys.2021.737709

Beau Kjerulf Greer i in. EPOC Comparison Between Isocaloric Bouts of Steady-State Aerobic, Intermittent Aerobic, and Resistance Training http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25675374

Esbjornsson-Liljedahl, M., Bodin, K., & Jansson, E. (2002). Smaller muscle ATP reduction in women than in men by repeated bouts of sprint exercise. Journal of Applied Physiology, 93(3), 1075-1083.