Czy cardio na czczo spala więcej tłuszczu?

Czy cardio na czczo spala więcej tłuszczu?

Korzystny wpływ ćwiczeń fizycznych na utratę masy ciała jest powszechnie znany. Można spotkać się jednak ze stwierdzeniami, iż szczególne korzyści w tym obszarze niosą treningi na czczo.

Cardio na czczo przed śniadaniem ma rzekomo dawać dodatkowe benefity w porównaniu z wykonywaniem go po posiłku.

Jak miałoby to działać?

Rano, po całonocnym poście, zasoby glikogenu (głównie wątrobowego) oraz stężenie insuliny są obniżone. Przeciwnie, po posiłku zarówno dostępność glukozy jak i poziom insuliny rosną. Podczas wykonywania ćwiczeń na czczo, ograniczona dostępność glukozy oraz osłabione działanie insuliny mają potencjalnie skutkować zmniejszeniem utylizacji węglowodanów na korzyść czerpania większej ilości energii z utleniania (potocznie „spalania”) tłuszczów. Faktycznie, meta-analiza autorstwa Vieira i wsp. pokazuje, że utlenianie tłuszczów podczas ćwiczeń wykonywanych na czczo jest o ~20-30% wyższe niż po posiłku. [1] Świetnie, czyli cardio na czczo lepiej redukuje tkankę tłuszczową? No nie do końca…

Badanie Schoenfeld i wsp.

Młode, aktywne fizycznie, zdrowe kobiety (n=20) przez 4 tygodnie spożywały dietę hipokaloryczną (deficyt ~500kcal/d) i 3 razy w tygodniu wykonywały 1h ćwiczeń aerobowych. [2] Jedyna różnica była taka, że połowa pań trenowała przed śniadaniem, a połowa po.

Wyniki – uczestniczki w obu grupach utraciły istotną ilość masy ciała oraz tkanki tłuszczowej, przy czym nie było różnic między ćwiczącymi na czczo i po posiłku.

Badanie Gillen i wsp.

Młode, nieaktywne fizycznie kobiety a nadwagą lub otyłością (n=16) wykonywały trening interwałowy 3 razy w tygodniu, przez 6 tygodni, zachowując swoją zwyczajową dietę. [3] Jedyna różnica była taka, znowu, iż połowa pań ćwiczyła przed śniadaniem, a połowa po.

Efekty – w obu grupach masa ciała się nie zmieniła, ale odrobinę poprawiła się kompozycja ciała. Ponownie, nie zaobserwowano żadnych różnic między uczestniczkami trenującymi na czczo i po posiłku.

Trening cardio na czczo - badania i wykres

Meta-analiza Hackett i Hagstrom

Podsumowała ona wyniki 5 eksperymentów (łącznie 96 uczestników) badających różnice między ćwiczeniami na czczo i po posiłku w kwestii wpływu na masę i skład ciała. [4] Wnioski z tej publikacji są takie, iż dostępne dowody naukowe nie potwierdzają dodatkowych korzyści cardio na czczo, dawało ono takie same rezultaty jak treningi wykonywane po posiłku.

Dlaczego tak się dzieje?

Istnienie pewnego mechanizmu/czynnika który może sugerować pożądany efekt nie oznacza… że ten efekt zajdzie. To, że dzisiaj mam w portfelu 10zł więcej w monetach niż wczoraj, niekoniecznie świadczy o wzroście moich zasobów finansowych – przecież mogłem wydać banknot 100zł i tę „dychę” otrzymać jako resztę.

Podobnie jest w przypadku redukcji tkanki tłuszczowej – sam w sobie wzrost utleniania tłuszczów nie jest równoważny z większą utratą tkanki tłuszczowej, co pokazują przytoczone powyżej publikacje.

Przechodząc już do wyjaśnienia dlaczego tak się dzieje, warto przypomnieć co warunkuje zmiany w masie ciała. Mianowicie, zgodnie z Pierwszą Zasadą Termodynamiki – jest to bilans energetyczny. Jeśli dostarczamy więcej energii (z dietą) niż wydatkujemy – masa ciała (zasoby energii) rośnie. Przeciwnie, jeśli dostarczamy mniej energii niż zużywamy – masa ciała maleje. Można to też przełożyć na tłuszcze – jeśli więcej ich jest w organizmie odkładanych (tłuszcze z diety oraz w mniejszej ilości „wyprodukowane” z węglowodanów) niż utlenianych – zasoby tłuszczowe organizmu rosną. Jeśli przeciwnie – to maleją.

Zatem, na redukcję tkanki tłuszczowej musimy patrzeć w szerszej perspektywie niż czas trwania treningu. Mimo iż więcej tłuszczów utlenia się podczas ćwiczeń na czczo niż po posiłku – to, przy wyrównanym bilansie energetycznym, efekt ten jest kompensowany w pozostałej części dnia. Pokazuje to badanie Paoli i wsp. którzy mierzyli zużycie tłuszczów jako źródła energii 12h i 24h po ćwiczeniach – było ono wyższe w przypadku treningu wykonywanego po śniadaniu niż na czczo. [5]

Należy też zauważyć, że zużywane podczas ćwiczeń tłuszcze niekoniecznie pochodzą z podskórnej tkanki tłuszczowej. W znacznej mierze biorą się one z… mięśni! Tak, w komórkach mięśniowych również gromadzą się tłuszcze, głównie w formie wewnątrzmięśniowych triglicerydów (IMTG). Stanowią one ~50% wszystkich tłuszczów utlenianych podczas wysiłku (a nawet więcej u osób wytrenowanych aerobowo). [6] [7] To już dobitnie pokazuje, że większe utlenianie tłuszczów podczas treningów na czczo nie oznacza lepszej redukcji tkanki tłuszczowej, trzeba patrzeć na długoterminowy bilans energetyczny.

A co z apetytem?

Na bilans energetyczny wpływa nie tylko energia wydatkowana, ale też spożywana. Zatem, jeśli „nie pali więcej tłuszczu”, to może cardio na czczo niesie jakieś korzyści w obrębie regulacji apetytu i dostarczanych z diety kalorii?

W badaniu Edinburgh i wsp. młode i aktywne fizycznie kobiety (n=12) wykonywały trening (jednego dnia przed śniadaniem, innego po), a następnie przez 24h jadły ad libitum (tyle ile chciały). [8] W przypadku treningu na czczo, panie spożyły na przestrzeni 24h o ~400kcal mniej niż przy treningu po śniadaniu.

Podobne rezultaty uzyskali Bachman i wsp. [9] Młodzi mężczyźni (n=12) trenowali przed lub po śniadaniu, następnie jedli ad libitum. W ciągu 24h po ćwiczeniach na czczo spożyli ~20% mniej kalorii niż kiedy trenowali po śniadaniu.

Powyższe wyniki wyglądają obiecująco – ale jest tu pewien problem. Badania te są krótkoterminowe, sprawdzano spożycie energii na przestrzeni 24h. Nie powinniśmy ekstrapolować wyników z tych badań na dłuższy okres, nie wiemy czy efekt utrzymuje się np. na przestrzeni tygodnia, miesiąca. Brakuje prac, które by to badały.

Czy cardio na czczo ma jakiekolwiek zastosowanie?

Odpowiedź na to pytanie brzmi… Tak. Wspomniałem, że część utlenianych w czasie wysiłku tłuszczów pochodzi bezpośrednio z mięśni. Tak się składa, że nadmierne nagromadzenie niektórych tłuszczów w mięśniach może skutkować pogorszeniem tolerancji glukozy i wrażliwości insulinowej – co często obserwuje się podczas diety hiperkalorycznej, czyli „na masie”.

W badaniu Van Proeyen i wsp. wzięło udział 28 młodych mężczyzn. [10] Otrzymali oni na 6 tygodni wyskotłuszczową (50% energii z tłuszczów) dietę przekraczającą ich zapotrzebowanie energetyczne o ~30% oraz zostali podzieleni na 3 grupy: część panów nie ćwiczyła, część wykonywała treningi aerobowe (bieganie + rower) 4x w tygodniu (2x po 60 minut i 2x po 90 minut) po śniadaniu, a część wykonywała te same ćwiczenia na czczo.

Wyniki – osoby niećwiczące zwiększyły masę ciała średnio o 3kg, osoby ćwiczące po śniadaniu o ~1.4kg, a osoby ćwiczące na czczo tylko o ~0.7kg. Co więcej, osoby trenujące na czczo poprawiły wrażliwość insulinową w stosunku do osób nieaktywnych, przy treningu po posiłku takiego efektu nie zaobserwowano. Trening na czczo skutkował też zwiększeniem zawartości transporterów glukozy GLUT4 w mięśniach, a także wzrostem fosforylacji AMPKa oraz mRNA dla translokazy kwasów tłuszczowych i palmitoilotransferazy karnitynowej typu 1.

Zmiany te przedstawiają korzyści dla zdrowia metabolicznego i sugerują, że cardio na czczo, w przeciwieństwie do obiegowych opinii, może być pomocnym narzędziem w okresie budowy masy mięśniowej, nie redukcji tkanki tłuszczowej. Badania w tym obszarze są jednak nieliczne, także warto zachować powściągliwość w wyciąganiu daleko idących wniosków i czekać na dalsze doniesienia naukowe.

A co jeśli zależy mi a wynikach sportowych?

Powyższe rozważania dotyczyły wpływu ćwiczeń na czczo na kompozycję ciała która, choć wpływa na zdolności wysiłkowe, jest tylko jednym z czynników je modulujących. Meta-analiza z 2018 roku pokazuje, że podejmowanie wysiłku na czczo może skutkować gorszymi osiągami podczas danej jednostki w porównaniu z treningiem po posiłku. [11] Jest to szczególnie istotne przy dłuższych wysiłkach. Co więcej, treningi w stanie obniżonej dostępności energii/węglowodanów (czyli np. na czczo) mogą skutkować pewnym obniżeniem odporności, co z kolei może oznaczać wyższe ryzyko infekcji. [12] Stąd, jeśli wykonywane przez sportowców, treningi na czczo powinny być stosowane rozsądnie i nie nadużywane.

Celowo pomijam tu potencjalne zastosowanie treningów o obniżonej dostępności węglowodanów/treningów na czczo w nasilaniu adaptacji do wysiłków wytrzymałościowych – jest to temat na osobny artykuł. Jeśli jednak osiągi na danej jednostce ćwiczeń są priorytetem – lepiej wykonać ją po posiłku. A jeśli wybieramy trening na czczo – może lepiej wybrać opcję o niskiej/umiarkowanej intensywności.

Jak to wszystko przenieść na praktykę?

Zgodnie z dostępnymi dowodami naukowymi, wykonywanie cardio na czczo nie wydaje się nieść dodatkowych benefitów w obrębie redukcji masy ciała i tkanki tłuszczowej niż ćwiczenia wykonywane po posiłku. Jednakże, nie wydaje się też aby dawały gorsze efekty. Zatem, cardio na czczo może znaleźć zastosowanie u osób które lubią ćwiczenia na czczo i które mogą sobie na nie pozwolić czasowo (pasuje to do ich planu dnia). Dodatkowo, pewne przesłanki wskazują na korzyści z treningów na czczo w okresie diety hiperkalorycznej, „budowy masy”, co również warto mieć „z tyłu głowy”.

Źródła

[1] Vieira, A., Costa, R., Macedo, R., Coconcelli, L., & Kruel, L. (2016). Effects of aerobic exercise performed in fasted v. fed state on fat and carbohydrate metabolism in adults: A systematic review and meta-analysis. British Journal of Nutrition, 116(7), 1153-1164. doi:10.1017/S0007114516003160[2] Schoenfeld BJ, Aragon AA, Wilborn CD, Krieger JW, Sonmez GT. Body composition changes associated with fasted versus non-fasted aerobic exercise. J Int Soc Sports Nutr. 2014;11(1):54. Published 2014 Nov 18. doi:10.1186/s12970-014-0054-7

[3] Gillen, J. B., Percival, M. E., Ludzki, A. , Tarnopolsky, M. A. and Gibala, M. J. (2013), Interval training in the fed or fasted state improves body composition and muscle oxidative capacity in overweight women. Obesity, 21: 2249-2255. doi:10.1002/oby.20379

[4] Hackett, D.; Hagstrom, A.D. Effect of Overnight Fasted Exercise on Weight Loss and Body Composition: A Systematic Review and Meta-Analysis. J. Funct. Morphol. Kinesiol. 2017, 2, 43.

[5] Paoli A, Marcolin G, Zonin F, Neri M, Sivieri A, Pacelli QF. 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. Int J Sport Nutr Exerc Metab. 2011;21(1):48–54. doi:10.1123/ijsnem.21.1.48

[6] van Loon LJ. Use of intramuscular triacylglycerol as a substrate source during exercise in humans. J Appl Physiol (1985). 2004;97(4):1170–1187. doi:10.1152/japplphysiol.00368.2004

[7] Hurley BF, Nemeth PM, Martin WH 3rd, Hagberg JM, Dalsky GP, Holloszy JO. Muscle triglyceride utilization during exercise: effect of training. J Appl Physiol (1985). 1986;60(2):562–567. doi:10.1152/jappl.1986.60.2.562

[8] Robert M Edinburgh, Aaron Hengist, Harry A Smith, Rebecca L Travers, James A Betts, Dylan Thompson, Jean-Philippe Walhin, Gareth A Wallis, D Lee Hamilton, Emma J Stevenson, Kevin D Tipton, Javier T Gonzalez, Skipping Breakfast Before Exercise Creates a More Negative 24-hour Energy Balance: A Randomized Controlled Trial in Healthy Physically Active Young Men, The Journal of Nutrition, Volume 149, Issue 8, August 2019, Pages 1326–1334, https://doi.org/10.1093/jn/nxz018

[9] Bachman, J. L., Deitrick, R. W., & Hillman, A. R. (2016). Exercising in the Fasted State Reduced 24-Hour Energy Intake in Active Male Adults. Journal of Nutrition and Metabolism, 2016, 1–7. doi:10.1155/2016/1984198

[10] Van Proeyen K i wsp. Training in the fasted state improves glucose tolerance during fat-rich diet. J Physiol. 2010 Nov 1;588(Pt 21):4289-302.

[11] Aird TP, Davies RW, Carson BP. Effects of fasted vs fed-state exercise on performance and post-exercise metabolism: A systematic review and meta-analysis. Scand J Med Sci Sports. 2018;28(5):1476–1493. doi:10.1111/sms.13054

[12] Venkatraman JT, Pendergast DR. Effect of dietary intake on immune function in athletes. Sports Med. 2002;32(5):323–337. doi:10.2165/00007256-200232050-00004