Trenowanie “na czczo” - czy się opłaca?

Jest to bardzo kontrowersyjna kwestia, wielu ludzi przypisuje podobnej aktywności nadprzyrodzone, niemal, właściwości: „wielokrotnie szybsza redukcja tkanki tłuszczowej, lepsze efekty treningu”. Słowem – bieganie czy trening siłowy w celu redukcji tkanki tłuszczowej, prowadzony po posiłkach nie przynosi rezultatów. Fani treningu „na czczo” argumentują rzekome działanie „niskim poziomem glikogenu po nocy” oraz lepszą adaptacją do wysiłku. Czy tak jest w rzeczywistości? W badaniach naukowych na temat treningu na czczo rysuje się nieco inny obraz słynnych treningów „na czczo”.

Przeczytaj koniecznie:

Które na czczo, które po posiłku, a które na godzinę przed snem, czyli problemy z dawkowaniem suplementów

Zacznijmy od podstaw:

Węglowodany są podstawowym źródłem energii dla pracy mięśni. Ich ograniczona ilość (około 500-530 g) jest przechowywana w organizmie w postaci:

  • Glikogenu mięśniowego (około 1600 kcal czyli ok. 400 g glikogenu dla osoby ważącej 70 kg),

  • Glikogenu wątrobowego (od 70 do 110 g),

  • Glukozy we krwi (25 g),

Tłuszcz jest dodatkowym, zapasowym materiałem energetycznym.

Składowane jest 7-13 kg tłuszczu:

  • od 180 do 300 g w postaci tłuszczu śródmięśniowego – IMTG ang. intramuscular fat (od 1600 do 2700 kcal); są to miocyty przechowujące kropelki tłuszczu w tkance mięśniowej,

  • od 7 do 12 kg w postaci tłuszczu podskórnego (adpipocyty) czyli od 63000 do 110 000 (stu dziesięciu tysięcy kilokalorii!)

  • Pewien procent w postaci tłuszczu wisceralnego (wokół narządów wewnętrznych),

Uwaga: wg J. Górskiego 1 kg tłuszczu w ciele ma 9000 kcal, spotyka się również dane o niższej kaloryczności podobnego materiału energetycznego. Dla dalszych rozważań ma to trzeciorzędne znaczenie. Oczywiście, im cięższa i lepiej wytrenowana osoba – tym więcej glikogenu i tłuszczu śródmięśniowego (źródła energii).

Argument nr 1: „biegając na czczo tracisz efekt termogeniczny pokarmu”

Przede wszystkim okazuje się, że bieganie na czczo zmniejsza spalaną w trakcie wysiłku ilość kalorii.  Lee porównał lipolityczny efekt treningu na czczo lub po spożyciu napoju z glukozą i mlekiem (GM) – czyli niewielką ilością białka, tłuszczu i węglowodanów (różnego rodzaju).

Zbadano wpływ spożywania napoju w różnych warunkach:

  • Niska intensywność treningu, długi czas trwania (z dodatkiem napoju),

  • Niska intensywność treningu, długi czas trwania (bez węglowodanów i białka),

  • Wysoka intensywność treningu, krótki czas trwania (z dodatkiem napoju),

  • Wysoka intensywność treningu, krótki czas trwania (bez węglowodanów i białka),

W eksperymencie wzięło udział 10 mężczyzn, studentów – wykonywali oni 4 serie ćwiczeń w różnej kolejności, tego samego dnia.

Wnioski?

Zaskakujące:

  1. Ćwiczenia wysokiej intensywności (takie jak HIIT, czyli wysiłek głównie beztlenowy) powodują większe spalanie tkanki tłuszczowej od wysiłku niskiej intensywności, długotrwałego (takie jak słynne „cardio” czyli trening aerobowy)

  2. Zwiększona powysiłkowa konsumpcja tlenu (EPOC) – mierzona 2 godziny po wysiłku była o większa w grupie osób które spożywały przed treningiem węglowodany i białko! (211.5 ml O2/kg) Grupa treningu wysokiej intensywności, trenująca „na czczo” osiągnęła wynik 154.8 ml O2/kg.

  3. Paradoksalnie, nawet w grupie niskiej intensywności (rzekomo, gdzie tłuszcz spala się lepiej) EPOC był wyższy dla osób które piły napój przed treningiem: 140.4 ml O2/kg – grupa na czczo: 125.2 ml O2/kg

  4. Stwierdzono, że osoby pijące napój miały wyższą temperaturę ciała (termogeneza wysiłkowa = lepsze spalanie kalorii!),

Argument nr 2: „trening na czczo spala tłuszcz tak samo dobrze jak po sesja po posiłku”

Włoscy naukowcy w 2011 roku sprawdzili, czy trening na czczo oraz po posiłku wpływa na „spalanie tłuszczu”. 

8 młodych mężczyzn wykonywało dwa różne treningi:

  • 36 minut powolnego cardio z tętnem rzędu 65% maksymalnego, na czczo,

  • 36 minut powolnego cardio z tętnęm rzędu 65% maksymalnego, zaraz po NIEWIELKIM posiłku,

Sprawdzono wpływ na pobór tlenu (VO2), utylizację substratów energetycznych w trakcie oraz 24 godziny po zakończeniu treningu aerobowego. 

Wyniki?

24 h po zakończeniu treningu grupa spożywająca posiłek przed treningiem spalała więcej tkanki tłuszczowej oraz więcej kalorii od grupy trenującej na czczo (większa konsumpcja tlenu).  Naukowcy wysnuli wniosek, że trening po posiłku jest bardziej skuteczny w spalaniu tkanki tłuszczowej.

W kolejnym z badań (Horowitz, 1999) sprawdzono jak podawanie węglowodanów w trakcie wysiłku wpływa na lipolizę (w uproszczeniu proces pozwalający korzystać ze zmagazynowanego w adipocytach tłuszczu – w postaci triacylogliceroli), zmniejszanie się poziomu glukozy w plaźmie (Rd Glc) oraz oksydację tłuszczy. Sześciu średnio wytrenowanych mężczyzn jeździło przez 2 h na rowerze w 4 różnych warunkach.

W 2 próbach podawano imwęglowodany o wysokim wskaźniku glikemicznym podczas wysiłku:

  • Po 30 minutach (0,8 g na kilogram masy ciała),
  • Po 60 minutach (0,4 g na kilogram masy ciała),
  • Po 90 minutach (0,4 g na kilogram masy ciała),

Raz podczas wysiłku niskiej (25% VO2), za drugim razem przy średnio-ciężkiej pracy (68% VO2). W kolejnych dwóch próbach zastosowano trwający 12-14 h post i nie podawano węglowodanów w trakcie wysiłku (symulacja treningu „na czczo”). W grupie której podawanowęglowodany, po 55 minutach stwierdzono hiperglikemię (wzrost o 30%) oraz trzykrotne podniesienie się poziomu insuliny (w plaźmie). To spowodowało zmniejszenie o 22% lipolizy w porównaniu do grupy trenującej „na czczo” (5.2 +/- 0.5 vs. 6.7 +/- 1.2 mikromola. kg-1. min-1).  Ale... utlenianie kwasów tłuszczowych nie różniło się pomiędzy grupami – trenującymi po podaniu węglowodanów i po poście. Dopiero po przekroczeniu 80-90 minut treningu grupa trenująca na „czczo” zaczęła spalać więcej tłuszczu.

Kolejne badanie (podwójnie ślepa próba), te same rezultaty: Febbraio sprawdził jak spożywanie węglowodanów wpłynie na utlenianie tłuszczy. Wytrenowani kolarze jeździli na rowerze przez 120 minut, e średnią mocą rzędu 63% maksymalnej, następnie wykonywali „czasówkę” polegającą na zużyciu 7 kJ energii na każdy kilogram ciała.

Próby wykonywano w różnych warunkach:

  • placebo przed i w trakcie treningu,
  • placebo 30 minut przed i węglowodany w trakcie treningu (co 15 minut),
  • węglowodany 30 minut przed treningiem oraz placebo w trakcie treningu (co 15 minut),
  • węglowodany 30 minut przed treningiem oraz w trakcie treningu (co 15 minut),

Nie stwierdzono zmniejszonego „spalania” tkanki tłuszczowej związanego z podawaniem węglowodanów przed i w trakcie treningu. Z drugiej strony - wiemy także, że nadmierna ilość węglowodanów podawana przed wysiłkiem jest szkodliwa dla każdego rodzaju treningu (następuje wyrzut insuliny, spadek możliwości wysiłkowych). Wykazano, że już ilość rzędu 75 g glukozy może szkodzić. W jednym z badań belgijskich naukowców z 2011 roku stwierdzono pozytywne adaptacje do wysiłku aerobowego (pod względem redukcji tkanki tłuszczowej), jednak tylko przy ćwiczeniach z ograniczoną dostępnością węglowodanów (jedna grupa trenowała na czczo, druga zaraz po spożyciu 160 g węglowodanów).

Argument nr 3: trenując na czczo spalasz tłuszcz – ale czy na pewno właściwy?

W treningu „cardio” (obojętne w wodzie czy na lądzie) już po kilku minutach udział procesów tlenowych jest przeważający. W biegu na 5 km udział procesów tlenowych wynosi aż 87%, na 10 km już 97% (w tych procesach upraszczając źródłem energii są właśnie zmagazynowany tłuszcz i glikogen).Podobnie jak trening siłowy wykorzystujący głównie glikogen i fosfokreatynę – wpływa na powiększenie zasobów materiałów energetycznych, tak samo bieganie, jazda na rowerze czy powolne pływanie zwiększa zasoby tłuszczu w ciele (bezpośrednio – tłuszcz śródmięśniowy oraz pośrednio – wpływ na kortyzol). Co więcej osoby wytrenowane spalają dwukrotnie więcej tłuszczu śródmięśniowego  od niewytrenowanych.

Jak się okazuje, w trakcie treningu niskiej intensywności („cardio”, aerobów np. powolnego biegania) udział kwasów tłuszczowych wynosi od 40 do 60% całkowitego wydatku energetycznego. Angażujemy w ten sposób głównie powolne włókna typu I (czerwone). Z tego powodu włókna typu I (powolne), zawierają trzykrotnie więcej tłuszczu śródmięśniowego, niż szybkie - białe (m.in. IIa i IIx). Maksymalna lipoliza zachodzi przy intensywności rzędu 65% VO2MAX (czyli mniej niż 75% HR max. = tętna maksymalnego) 

Ale... może się okazać, że 50 do 70% „spalanego” w trakcie treningu aerobowego tłuszczu pochodzi właśnie z ... tłuszczu śródmięśniowego(IMTG =Intramuscular triglycerides), nie z wolnych kwasów tłuszczowych. Co więcej, w wielu eksperymentach stwierdzono, że podawanie węglowodanów przed treningiem zmniejsza rozpad tłuszczu śródmięśniowego (pojawia się alternatywne źródło szybko dostępnej energii czyli glukoza). Podobnie jak glikogen, tłuszcz śródmięśniowy może być użytkowany tylko na lokalne potrzeby energetyczne (pracujących mięśni).

Co się dzieje przy rutynowym prowadzeniu treningu niskiej intensywności (cardio)?

Organizm zaczyna magazynować tłuszcz (śródmięśniowy) który jest głównym paliwem w trakcie treningu wytrzymałościowego (obok wolnych kwasów tłuszczowych i glikogenu)!

Tak więc zanim zaczniesz się cieszyć, że „spalasz tak dużo tkanki tłuszczowej” – najpierw pomyśl, której... Hurley szacuje że u wytrenowanej osoby zasoby IMTG są tak duże, że mogą zaspokoić 80% potrzeb energetycznych w czasie średnio-intensywnego, 120 minutowego treningu wytrzymałościowego! Ten tłuszcz nie jest szkodliwy dla zdrowia tak jak np. wisceralny (wokół narządów wewnętrznych) czy magazynowany w adipocytach. Co gorsza, dowiedziono, że otyłe kobiety posiadają dwukrotnie więcej tłuszczu śródmięśniowego od otyłych mężczyzn (badania duńskich naukowców endokrynologów z 2009 roku). Tak więc moment w którym organizm „sięgnie” po tłuszcz w adpipocytach jest mocno opóźniany (zasoby glikogenu + zasoby IMTG = co najmniej 3200 kcal).

Argument nr 4: „kortyzol – jego wpływ na tłuszcz i mięśnie”.

Po pierwsze: rano mamy najwyższe, dobowe stężenie kortyzolu. Aeroby przyczyniają się do dalszego jego wzrostu! W długim horyzoncie czasowym kortyzol powoduje otłuszczenie sylwetki (nawet u wyczynowych biegaczy, pokonujących ponad 68 km tygodniowo stwierdzano podobne zjawisko). 

Po drugie: Jak szacują Lemon i Mullin – utrata białka (tkanki mięśniowej) była ponad dwukrotnie większa w trakcie treningu  przy zmniejszonych zasobach glikogenu (czytaj: „na czczo” lub po intensywnym treningu siłowym). Taka praca spowodowała utratę około 10,4% licząc z całkowitego wydatku energetycznego w trakcie 1 godzinnego treningu na rowerze z intensywnością rzędu 61% VO2 max.  W normalnych warunkach (treningu po posiłkach) katabolizm spowodowany treningiem oznacza 1-3% strat- czyli pomijalny wynik.

Jak wiadomo, to mięśnie napędzają spalanie tłuszczu. Trening na czczo może spowodować uszkodzenie tego „silnika”.

Wnioski końcowe:

  1. Wybieraj HIIT i inne treningi interwałowe – one obniżają poziom kortyzolu, budują mięśnie i szybciej spalają tłuszcz.
  2. Trening aerobowy powoduje nasilone wydzielanie kortyzolu oraz negatywnie wpływa na mięśnie szybkokurczliwe (np. IIa i IIx),
  3. Trening aerobowy przyczynia się do magazynowania tłuszczu śródmięśniowego oraz otłuszczania poprzez wpływ na kortyzol,
  4. Trening interwałowy jako źródło energii używa glikogenu, nie tłuszczu śródmięśniowego. Spalanie tłuszczu w trakcie treningu interwałowego nie występuje.
  5. Im większy procentowo udział węglowodanów w treningu (większe zużycie glikogenu mięśniowego), tym większe spalanie tłuszczu wiele godzin po zakończeniu wysiłku (wpływ na EPOC i profil hormonalny). Wniosek? Wykonuj interwały, aeroby potraktuj uzupełniająco.
  6. Trening na czczo nie musi być najlepszym rozwiązaniem, szczególnie dla osób posiadających dużą masę mięśniową,
  7. Nie należy brać poważnie tekstów w prasie kulturystycznej dotyczących „spalania tłuszczu”. Promuje się tam „sesje cardio” np. 6-10 x tygodniowo po 45-60 minut - a to czysta strata czasu – trening interwałowy wg badań może oszczędzić nawet 60% czasu!
  8. Farmakologiczne kolosy będące 24 h na dobę, przez wiele miesięcy pod wpływem testosteronu nie mogą być grupą porównawczą dla osoby trenującej „na sucho”. Tam synteza białek jest wielokrotnie szybsza (wg badań co najmniej o 27%). I „katabolizm” w takich warunkach nie może być brany pod uwagę.

Więcej: Wszystko na temat treningu interwałowego!

 

 

 

Źródła: J Appl Physiol (1985). 2000 Dec;89(6):2220-6. “Effects of carbohydrate ingestion before and during exercise on glucose kinetics and performance.” http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/11090571 2. Int J Sport Nutr Exerc Metab. 2011 Feb;21(1):48-54. “Exercising fasting or fed to enhance fat loss? Influence of food intake on respiratory ratio and excess postexercise oxygen consumption after a bout of endurance training.” http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21411835 3. International Journal of Sports Nutrition Exercise and Metabolism (21:48-54, 2011). Schoenfeld B. “Does cardio after an overnight fast maximize fat loss?” Strength and Conditioning Journal, 2011(33): 23-25. 4. J Sports Med Phys Fitness. 1999 Dec;39(4):341-7. “The effects of various intensities and durations of exercise with and without glucose in milk ingestion on postexercise oxygen consumption.” 5. Horowitz JF, Mora-Rodriguez R, Byerley LO,and Coyle EF. Substrate metabolism when subjects are fed carbohydrate during exercise. Am J Physiol 276(5 Pt 1): E828-E835, 1999 6. “Beneficial metabolic adaptations due to endurance exercise training in the fasted state.” J Appl Physiol. 2011 Jan;110(1):236-45. doi: 10.1152/japplphysiol.00907.2010. Epub 2010 Nov Van Proeyen K, Szlufcik K, Nielens H, Ramaekers M, Hespel P. Research Centre for Exercise and Health, Department of Biomedical Kinesiology, K. U. Leuven, Leuven, Belgium. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21051570 7. “Effect of training in the fasted state on metabolic responses during exercise with carbohydrate intake”. J Appl Physiol. 2008 Apr;104(4):1045-55. doi: 10.1152/japplphysiol.01195.2007. Epub 2008 Feb 14. De Bock K, Derave W, Eijnde BO, Hesselink MK, Koninckx E, Rose AJ, Schrauwen P, Bonen A, Richter EA, Research Center for Exercise and Health, F.A.B.E.R. - K.U.Leuven, Tervuursevest 101, B-3001 Leuven Heverlee, Belgium. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18276898 8. “Intramyocellular triglyceride content in man, influence of sex, obesity and glycaemic control”. Steen B Haugaard, Huiling Mu, Allan Vaag, Sten Madsbad http://www.eje-online.org/content/161/1/57.full.pdf