Zsírégetés: a testzsír használata szénhidrátok helyett üzemanyagként
a zsírégetés nagyon népszerű és gyakran használt kifejezés az állóképességi sportolók körében. De valóban fontos a zsírégetés – és ha igen, hogyan lehet a legjobban elérni? Asker Jeukendrup professzor megvizsgálja, mit mond a kutatás
a ‘zsírégetés’ kifejezés arra utal, hogy képes oxidálni (vagy elégetni) a zsírt, és így zsírt használni – szénhidrát helyett – üzemanyagként. A zsírégetés gyakran összefügg a fogyással, a testzsír csökkenésével és a sovány testtömeg növekedésével, amelyek mindegyike előnyös lehet egy sportoló számára.
ismert, hogy a jól képzett állóképességű sportolók nagyobb kapacitással rendelkeznek a zsírsavak oxidálására. Ez lehetővé teszi számukra, hogy zsírt használjanak üzemanyagként, amikor szénhidrátkészleteik korlátozottak. Ezzel szemben az elhízásban, inzulinrezisztenciában és II-es típusú cukorbetegségben szenvedő betegek csökkent zsír oxidációs képességgel rendelkezhetnek. Ennek eredményeként a zsírsavak tárolhatók az izmokban és más szövetekben. A lipideknek és metabolitjainak az izomban történő felhalmozódása megzavarhatja az inzulin-jelátviteli kaszkádot és inzulinrezisztenciát okozhat. Ezért fontos megérteni a zsíranyagcserét szabályozó tényezőket, valamint a zsír oxidációjának fokozásának módjait a betegek és a sportolók körében.
zsír oxidáció edzés közben
a zsírokat többnyire (szubkután) zsírszövetben tárolják, de magában az izomban is vannak kis raktárak (intramuszkuláris trigliceridek). A testmozgás kezdetén a neuronális (béta-adrenerg) stimuláció fokozza a zsírszövetben és az izomban a lipolízist (a zsírok zsírsavakká és glicerinré történő lebontását). A katekolaminok, például az adrenalin és a noradrenalin szintén emelkedhetnek, és hozzájárulhatnak a lipolízis stimulálásához.
amint a testmozgás megkezdődik, a zsírsavak mobilizálódnak. A zsírszövet zsírsavakat a zsírsejtből az izomba kell szállítani, át kell szállítani az izommembránon, majd oxidáció céljából át kell szállítani a mitokondriális membránon. A trigliceridek tárolt izom alávetni hasonló lipolízis, s ezek a zsírsavak lehet szállítani a mitokondriumok is. Edzés közben, egy keverék zsírsavak származó zsírsejteket, majd intramuscularis üzletek használt. Bizonyíték van arra, hogy azt mutatja, hogy a képzett egyének áruház több intramuscularis kövér használja ezt a több, mint energiaforrás, edzés közben (1).
Zsír oxidációját szabályozott a különböző lépéseket, ez a folyamat. Lipolízis által érintett több tényező, de főleg szabályozza a hormonok (ösztönözte a katekolaminok, valamint gátolja az inzulin). A zsírsavak szállítása szintén függ a zsírszövetek és az izomszövetek vérellátásától, valamint a zsírsavak felvételétől az izomba és a mitokondriumokba. A zsírsavak mobilizációjának vagy ezen zsírsavak transzportjának gátlásával csökkenthetjük a zsíranyagcserét. Vannak azonban olyan módszerek is, amelyekkel stimulálhatjuk ezeket a lépéseket
és elősegíthetjük a zsíranyagcserét?
a zsír oxidációját befolyásoló tényezők
edzésintenzitás – az egyik legfontosabb tényező, amely meghatározza a zsír oxidációjának sebességét edzés közben, az intenzitás. Bár számos tanulmány leírta a testmozgás intenzitása és a zsír oxidációja közötti kapcsolatot, csak a közelmúltban vizsgálták ezt a kapcsolatot az intenzitás széles skáláján(2). Abszolút értelemben a szénhidrát oxidáció a testmozgás intenzitásával arányosan növekszik, míg a zsír oxidációjának sebessége kezdetben növekszik, de nagyobb edzésintenzitások esetén ismét csökken (lásd 1.ábra). Tehát, bár gyakran állítják, hogy alacsony intenzitással kell edzeni a zsír oxidálásához, ez nem feltétlenül igaz.
a legújabb tanulmányok sorozatában meghatároztuk az edzés intenzitását, amelynél a maximális zsír oxidáció
figyelhető meg, Fatmax néven. Képzett egyének egy csoportjában azt találták, hogy a mérsékelt intenzitású testmozgás (a VO2max 62-63% – a vagy a HRmax 70-75% – a) volt az optimális intenzitás a zsír oxidációjához, míg a kevésbé képzett egyének esetében a
VO2max körülbelül 50% – a volt (2,3).
az egyének közötti variáció azonban nagyon nagy. Egy képzett személynek maximális zsíroxidációja lehet 70% VO2max vagy 45% VO2max, és az egyetlen módja annak, hogy valóban megtudja, hogy elvégezze a FatMax tesztek egyikét a laboratóriumban. A valóságban azonban a zsír oxidációs csúcsainak pontos intenzitása nem biztos, hogy olyan fontos, mert ennek az intenzitásnak az 5-10% – án belül (vagy 10-15 ütés / perc) a zsír oxidációja hasonlóan magas lesz, és csak akkor, ha az intenzitás körülbelül 20% – kal magasabb, a zsír oxidációja gyorsan csökken (lásd az 1.ábrát).
Ez a gyakorlat intenzitása (Fatmax) vagy “övezet” lehet, hogy jelentősége van a fogyókúrás programok, egészségügyi gyakorlat programok állóképességi edzés. Azonban nagyon kevés kutatást végeztek. Nemrégiben ezt az intenzitást alkalmaztuk egy elhízott egyénekkel végzett képzési tanulmányban. Összehasonlítva intervallum edzés, a zsír oxidációját (meg az inzulin érzékenység) javult négy hét után steady-state gyakorlat (heti háromszor), egy intenzitás, hogy megegyezett az egyéni Fatmax (4).
étrendi hatások – a másik fontos tényező az étrend. A magas szénhidráttartalmú étrend elnyomja a zsír oxidációját, az alacsony szénhidráttartalmú étrend pedig magas zsíroxidációs sebességet eredményez. A szénhidrát fogyasztása az edzés előtti órákban növeli az inzulint, majd ezt követően akár 35% – kal(5) is elnyomja a zsír oxidációját. Az inzulinnak ez a hatása a zsír oxidációjára étkezés után hat-nyolc óráig tarthat, ami azt jelenti, hogy a legmagasabb zsír oxidációs sebességet egy éjszakai böjt után lehet elérni.
az állóképességű sportolók gyakran használják a reggeli nélküli testmozgást az izom zsír-
oxidatív kapacitásának növelésére. Nemrégiben egy tanulmányt végeztek a belgiumi Leuveni Egyetemen, amelyben a tudósok egy hathetes állóképességi edzésprogram hatását vizsgálták, amelyet heti három napon keresztül hajtottak végre, mindegyik ülés egy-két órán át tartott(6). A résztvevők éhgyomri vagy szénhidráttal táplált állapotban edzettek.
amikor a képzést éhgyomorra végezték, a kutatók megfigyelték az izom
glikogén használatának csökkenését, miközben a zsíranyagcserében részt vevő különböző fehérjék aktivitása nőtt. A zsír oxidációja edzés közben azonban a két csoportban azonos volt. Lehetséges azonban, hogy az éhgyomri edzés után kicsi, de jelentős változások vannak a zsíranyagcserében; de ebben a tanulmányban a zsír oxidációjának változásait elfedhette az a tény, hogy ezek az alanyok kísérleti kísérleteik során szénhidrátot kaptak. Azt is meg kell jegyezni, hogy az éjszakai böjt utáni edzés csökkentheti a testmozgást, ezért csak alacsony vagy közepes intenzitású edzésekre alkalmas. Az ilyen edzés hatékonysága a súlycsökkentésre szintén nem ismert.
a testmozgás időtartama-régóta megállapítást nyert, hogy az oxidáció egyre fontosabbá válik a testmozgás előrehaladtával. Az ultra-állóképességi edzés során a zsír oxidációja elérheti az 1 gramm / perc csúcsot, bár (amint azt az étrendi hatások megjegyzik)a zsír oxidációja csökkenthető, ha a szénhidrátot edzés előtt vagy alatt fogyasztják. A fogyás szempontjából a testmozgás időtartama lehet az egyik kulcsfontosságú tényező, mivel ez a leghatékonyabb módszer az energiafelhasználás növelésére is.
a testmozgás módja – a testmozgás módja hatással van a zsír oxidációjára is. Kimutatták, hogy a zsír oxidációja magasabb egy adott oxigénfelvételnél gyaloglás és futás közben, összehasonlítva a kerékpározással(7). Ennek oka nem ismert, de azt javasolták, hogy ez összefügg a kerékpározás izomrostonkénti nagyobb teljesítményével, mint a futás során.
nemek közötti különbségek – bár a szakirodalom egyes tanulmányai nem találtak nemi különbségeket az anyagcserében, a tanulmányok többsége most a nők zsíroxidációjának magasabb arányát jelzi. Egy tanulmányban, amely 150 férfit és 150 nőt hasonlított össze a testmozgás intenzitásának széles skáláján, kimutatták, hogy a nőknél magasabb volt a zsír oxidációjának aránya az intenzitás teljes tartományában, és hogy zsíroxidációjuk valamivel magasabb intenzitással tetőzött(8). A különbségek azonban kicsik, és nem biztos, hogy fiziológiai jelentőségük van.
táplálékkiegészítők
sok olyan táplálékkiegészítő van a piacon, amely azt állítja, hogy növeli a zsír oxidációját. Ezek a kiegészítők közé tartozik a koffein, karnitin, hidroxi-citromsav (HCA), króm, konjugált linolsav (CLA), guarana, citrus aurantium, ázsiai ginzeng, cayenne bors, Coleus forskholii, Glükomannán, zöld tea, psyllium és piruvát. Kevés kivételtől eltekintve kevés bizonyíték van arra, hogy ezek a kiegészítők, amelyeket zsírégetőként forgalmaznak, valóban növelik a zsír oxidációját edzés közben (lásd az 1.táblázatot).
a kevés kivétel egyike lehet A zöld tea kivonat. Nemrégiben azt tapasztaltuk, hogy a zöld tea kivonatok körülbelül 20% – kal növelik a zsír oxidációját edzés közben(4). Ennek mechanizmusai nem jól ismertek, de valószínű, hogy a zöld tea hatóanyaga, az úgynevezett epigallokatechin – gallát (EGCG-antioxidáns tulajdonságokkal rendelkező erős polifenol) gátolja a
enzimet katekol O-metil-transzferáz (COMT), amely felelős a noradrenalin lebontásáért. Ez viszont a noradrenalin magasabb koncentrációját és a lipolízis stimulálását eredményezheti, így több zsírsav áll rendelkezésre az oxidációhoz.
környezet – a környezeti feltételek befolyásolhatják a felhasznált üzemanyag típusát is. Ismeretes, hogy a forró környezetben végzett testmozgás növeli a glikogén felhasználását és csökkenti a zsír oxidációját, és valami hasonló megfigyelhető nagy magasságban. Hasonlóképpen, amikor rendkívül hideg, különösen reszketés esetén, úgy tűnik, hogy a szénhidrát anyagcserét a zsíranyagcsere rovására stimulálják.
testedzés
jelenleg a testmozgás során a zsír oxidációjának növelésének egyetlen bizonyított módja a rendszeres testmozgás. A testmozgás növeli-szabályozza a zsír oxidációs utak enzimjeit, növeli a mitokondriális tömeget, növeli a véráramlást stb., amelyek mindegyike lehetővé teszi a zsír oxidációjának magasabb arányát.
kutatások kimutatták, hogy már négy hét rendszeres testmozgás (hetente háromszor
30-60 percig) növelheti a zsír oxidációs sebességét és kedvező enzimatikus változásokat okozhat(10). Túl kevés információ áll azonban rendelkezésre ahhoz, hogy következtetéseket lehessen levonni az e hatások eléréséhez szükséges optimális képzési programról.
egy tanulmányban a zsír oxidációjának maximális sebességét vizsgáltuk 300 különböző fitnesz szintű alanyban. Ebben a tanulmányban elhízott és ülő egyének, valamint hivatásos kerékpárosok voltak (9). A VO2max 20, 9 és 82, 4 ml/kg/perc között mozgott. Érdekes, hogy bár összefüggés volt a maximális zsír oxidáció és a maximális oxigénfelvétel között, egyéni szinten a fitnesz nem használható a zsír oxidációjának előrejelzésére. Ez azt jelenti, hogy vannak olyan elhízott egyének, akik hasonló zsír oxidációs sebességgel rendelkeznek, mint a hivatásos kerékpárosok (lásd a 2. ábrát)! Az egyének közötti nagy eltérés olyan tényezőkhöz kapcsolódik, mint az étrend és a nem, de nagyrészt megmagyarázhatatlan.
súlycsökkentő edzésprogramok
A zsírégetés gyakran társul a fogyással, a testzsír csökkenésével és a sovány testtömeg növekedésével. Meg kell azonban jegyezni, hogy a testtömeg és a testösszetétel ilyen változásai csak negatív energiamérleggel érhetők el: kevesebb kalóriát kell fogyasztania, mint amennyit felhasznál, függetlenül a használt üzemanyagoktól! A fogyás optimális típusa, intenzitása és időtartama még nem tisztázott. A jelenlegi ajánlások elsősorban az energiaköltségek növelésére és a testmozgás mennyiségének növelésére összpontosítanak. A zsír oxidációjának optimális intenzitásának megtalálása segíthet a fogyásban (zsírégetésben) és a súly fenntartásában, de erre Jelenleg nincs bizonyíték.
azt is fontos felismerni, hogy az edzés során oxidált zsír mennyisége
csak kicsi. Zsír oxidációját árak átlagosan 0.5 gramm / perc, az optimális edzés intenzitását. Ezért annak érdekében, hogy oxidise 1kg zsír tömeg, több mint 33 óra gyakorlat szükséges! Séta vagy futás edzés körül 50-65% – os VO2max úgy tűnik, hogy egy optimális intenzitású, hogy oxidise kövér. A testmozgás időtartama azonban döntő szerepet játszik, egyre nagyobb jelentőséggel bír a zsír oxidációja hosszabb testmozgással. Persze, ennek is megvan a lehetőség, hogy növelje a napi energia kiadások. Ha a testmozgás az egyetlen beavatkozás, a fő cél általában az energiafelhasználás növelése és a testzsír csökkentése. Diétás programmal kombinálva azonban elsősorban a fogyás után gyakran tapasztalt zsíroxidáció csökkenésének ellensúlyozására használják (11).
összefoglaló
A magasabb zsír oxidációs arányok edzés közben általában tükrözik a jó edzési állapotot, míg az alacsony zsír oxidációs arányok összefügghetnek az elhízással és az inzulinrezisztenciával. Átlagosan a zsír oxidációs csúcsok mérsékelt intenzitással 50-65% VO2max, az egyének edzésállapotától függően (2,8), növekszik a testmozgás időtartamának növekedésével, de a szénhidrátbevitel elnyomja. A táplálékkiegészítők túlnyomó többsége nem rendelkezik a kívánt hatással. Jelenleg a zsír oxidációjának növelésének egyetlen rendkívül hatékony módja a testmozgás, bár még mindig nem világos, hogy mi a legjobb edzésprogram a legnagyobb fejlesztések elérése érdekében. Végül fontos megjegyezni, hogy a zsír oxidációjában nagyon nagy az egyének közötti eltérés, amelyet csak részben magyaráznak a fent említett tényezők. Ez azt jelenti, hogy bár a fent említett tényezők befolyásolhatják a zsír oxidációját, nem tudják megjósolni a zsír oxidációs sebességét az egyénben.
- J Appl Physiol 60: 562-567, 1986
- Int J Sports Med 24: 603-608, 2003
- Int J Sport Med 26 Suppl 1: S28-37, 2005
- J Clin Nutr 87: 778-784, 2008
- J Sports Sci 21: 1017-1024, 2003
- J Appl Physiol 104: 1045-1055, 2008
- anyagcsere 52: 747-752, 2003
- J Appl Physiol 98: 160-167, 2005
- táplálkozás 20: 678-688, 2004
- J Appl Physiol 56: 831-838, 1984
- Int J Obes relat metabolit Disord 17 Suppl 3: S32-36; vita S41-32, 1993