Kolesar, ki tehta 70 kilogramov in ima 12 % telesne maščobe, nosi s seboj približno osem kilogramov maščobe, kar pomeni okrog 75.000 kcal (kilokalorij) energije. To je teoretična energijska zaloga za več deset ur vožnje, ne pa zaloga, ki bi jo lahko vso porabil med enim naporom. Omenjeni kolesar ima v mišicah in jetrih za približno 2000 kcal glikogena, kar pri zahtevnejši vožnji zadostuje za bistveno krajši čas. Če bi bila vzdržljivost samo vprašanje zaloge, bi bil problem preprost. Pri visoki relativni intenzivnosti pa mišica energije iz maščob ne more zagotavljati dovolj hitro. Kolikšen je njihov delež pri 350 W, je odvisno od posameznikove zmogljivosti, prehrane in trajanja napora. Težava torej ni le v tem, koliko maščobe imamo, ampak tudi v tem, kako hitro jo mišica zmore uporabiti za obnovo ATP (molekule, ki zagotavlja energijo neposredno za krčenje mišic).
Iz tega dejstva sta nastali dve razlagi, ki ju slišimo skoraj vsak dan. V svetu fitnesa je to cona “kurjenja” maščob, v kateri naj bi najučinkoviteje hujšali, v vzdržljivostnem svetu pa poudarek na FatMax in tako imenovani coni 2, v kateri naj bi trenirali metabolizem maščob in s tem vzdržljivost. FatMax označuje intenzivnost največje oksidacije maščob, cona 2 pa trenažno območje, katerega meje so odvisne od uporabljenega modela con; izrazov zato ne moremo samodejno enačiti. Obe razlagi izhajata iz resničnega fiziološkega pojava, vendar iz tega ne moremo samodejno sklepati o hujšanju in optimalnem treningu. Da bi razumeli, kje so omejitve, moramo najprej pogledati, kako maščoba sploh pride do mitohondrija (celične strukture, v kateri nastaja večina ATP-ja) in zakaj pri visoki intenzivnosti ne more dovolj hitro pokrivati potreb po ATP.
Od kod maščoba sploh pride v mitohondrij?
Ko govorimo o “kurjenju” maščob (izgubi telesne maščobe), si večina predstavlja podkožno maščobo, ki se med vožnjo počasi porablja, medtem ko je dogajanje v mišici bolj zapleteno. Največja zaloga je seveda maščobno tkivo, v katerem so trigliceridi shranjeni v maščobnih celicah. Ko se med naporom dvignejo kateholamini in pade inzulin, encima hormonsko občutljiva lipaza in ATGL trigliceride razgradita na glicerol in proste maščobne kisline, te pa se vežejo na albumin in po krvi odpotujejo do delujoče mišice. Ta proces imenujemo lipoliza in prav to ima večina v mislih, ko govori o kurjenju maščob.
Manj znano je, da ima mišica lastno zalogo maščobe. Znotrajmišični trigliceridi, v literaturi označeni kot IMTG, so shranjeni v drobnih lipidnih kapljicah v mišičnem vlaknu, pogosto blizu mitohondrijev, in so mišici na voljo brez predhodnega prenosa po krvi. Pri tem ne gre za medmišično maščevje, torej za maščobno tkivo med mišičnimi snopi, ampak za gorivo znotraj samega vlakna. Vzdržljivostno trenirana mišica ima lahko teh zalog več kot netrenirana, kar bo pomembno pri razlagi meritev. Tretji vir so trigliceridi v krvnih lipoproteinih, katerih prispevka pri nekaterih metodah merjenja ni mogoče ločiti od uporabe mišičnih trigliceridov.
Mišica energijo iz maščobnih kislin pridobiva v mitohondrijih. Dolgoverižne maščobne kisline za vstop vanje potrebujejo karnitinski sistem. Razgradnja ogljikovih hidratov pa se začne že v citoplazmi, v kateri z glikolizo nastaja ATP, nato pa se lahko nadaljuje v mitohondrijih. Presnova ogljikovih hidratov omogoča hitrejšo tvorbo ATP, zato njihov pomen pri višji intenzivnosti narašča. Takrat omejitev ni velikost telesnih maščobnih zalog, temveč hitrost, s katero jih mišica zmore uporabiti (Spriet, 2014).
Zakaj pri visoki intenzivnosti oksidacija maščob upade?
Mišice med vadbo uporabljajo maščobe in ogljikove hidrate, njuno razmerje pa se spreminja z intenzivnostjo. Poraba maščob z večanjem obremenitve običajno najprej narašča, pri visoki intenzivnosti pa upade. Takrat večino energije zagotavljajo ogljikovi hidrati, predvsem mišični glikogen. Ne zmanjša se torej le odstotek energije iz maščob, temveč tudi količina porabljenih maščob na minuto (van Loon in sod., 2001).
Pri večjem naporu morajo mišice energijo zagotavljati hitreje, pri čemer imajo ogljikovi hidrati prednost. Hkrati se lahko zmanjšata dostava maščobnih kislin v mišice in njihov prenos v mitohondrije, kjer se razgrajujejo za pridobivanje energije. Upad porabe maščob je zato posledica več povezanih procesov (Spriet, 2014).
Ogljikovi hidrati imajo še eno prednost: za enako količino sproščene energije potrebujejo manj kisika kot maščobe. To je posebej pomembno pri naporu, ko se poraba kisika približuje največji zmogljivosti telesa (Cramer in Jay, 2019).
Maščobe so pomembno gorivo za vzdržljivost, pri visoki intenzivnosti pa imajo ogljikovi hidrati ključno vlogo. Vzdržljivostni trening lahko poveča sposobnost uporabe maščob, vendar potrebe po ogljikovih hidratih pri velikem naporu ne odpravi (Spriet, 2012).
Kaj določa, koliko maščobe pokurimo pri isti moči?
Dva kolesarja pri 200 W ne pokurita enake količine maščobe. Razlike so velike tudi med športniki s podobno zmogljivostjo, kar bomo s številkami pokazali v drugem delu, in redko je zanje kriv en sam razlog.
Najprej je tu trajanje napora. Pri dolgotrajni vožnji lahko oksidacija maščob narašča tudi takrat, ko med vožnjo redno vnašamo ogljikove hidrate. V študiji, v kateri je sodelovalo dvanajst elitnih kolesarjev, je med štiriurnim protokolom, ki je vključeval pretežno zmerno vožnjo, kratke intenzivne intervale in sprinte ter vnos 100 g ogljikovih hidratov na uro, oksidacija maščob z 0,28 g/min v prvi uri narasla na 0,47 g/min v četrti (Ørtenblad in sod., 2024). Poraba goriv se je torej spreminjala tudi ob visokem vnosu ogljikovih hidratov. To pa ne pomeni, da mora skupna oksidacija maščob pri vsakem protokolu naraščati z vsako uro.
Nasproten učinek ima lahko vnos ogljikovih hidratov pred naporom. V raziskavi je vnos 75 g glukoze petinštirideset minut pred testom znižal največjo oksidacijo maščob za 28 %, z 0,46 na 0,33 g/min (Achten in Jeukendrup, 2003). Pomemben del razlage je učinek inzulina na lipolizo. Že majhen dvig inzulina pred naporom lahko zavre sproščanje maščobnih kislin iz maščobnega tkiva in s tem omeji njihovo oksidacijo; to ne pomeni, da se oksidacija maščob ustavi (Horowitz in sod., 1997). Zato moramo prehransko stanje pred primerljivimi testi standardizirati. Če želimo meriti oksidacijo na tešče, test izvedemo po ustreznem postu; če nas zanima presnova ob tekmovalnem prehranjevanju, mora protokol vključevati tudi takšne razmere. Rezultat testa na tešče zato ni neposredno prenosljiv na dirko z zajtrkom in rednim vnosom hrane.
Pomemben dejavnik je tudi treniranost. Trenirana mišica ima praviloma večjo oksidativno zmogljivost in večje znotrajmišične zaloge trigliceridov. Pri osmih elitnih smučarjih tekačih je bila največja oksidacija maščob povezana z mitohondrijsko volumensko gostoto v mišici, medtem ko večja zmogljivost posameznega mitohondrija ni bila povezana z večjo največjo oksidacijo maščob (Dandanell in sod., 2018). To podpira pomen količine mitohondrijev, vendar gre za povezavo, ne za neposreden dokaz vzroka. Pri netreniranih moških, ki so izvajali dve uri kolesarjenja na dan pri približno 60 % začetnega VO₂peak, se je skupna oksidacija maščob povečala že po petih dneh, še pred povečanjem merjenih aktivnosti mitohondrijskih encimov, po 31 dneh pa se je povečala še bolj (Phillips in sod., 1996). Zgodnjih prilagoditev zato ni mogoče pojasniti samo s povečanjem teh encimskih aktivnosti; raziskava pa ni neposredno merila števila novih mitohondrijev.
Svoje dodata še spol in vrsta napora. V vzorcu tristo zdravih odraslih so imele ženske višjo največjo oksidacijo maščob tudi po prilagoditvi na kilogram puste telesne mase. Intenzivnost največje oksidacije je bila pri ženskah v povprečju pri 52 %, pri moških pa pri 45 % VO₂max (Venables in sod., 2005). To sta skupinski povprečji, ne pravilo za vsakega posameznika. Pri primerjavi teka in kolesarjenja pri istih dvanajstih zmerno treniranih moških je bila največja oksidacija maščob pri teku približno 40 % višja, 0,65 proti 0,47 g/min (Achten in sod., 2003). Večja vključena mišična masa in drugačen vzorec krčenja sta mogoči razlagi, ne pa vzroka, ki bi ju ta poskus ločeno dokazal. Pri primerjavi dveh športnikov ali dveh testov istega športnika je treba upoštevati vse navedeno, skupaj s podatki o predhodni prehrani, obremenitvi in uporabljenem ergometru.
Katero maščobo torej med vožnjo dejansko kurimo?
Tu se razlaga o porabi podkožne maščobe zaplete. Pri treniranih kolesarjih pri 40 in 55 % največje moči so mišični in lipoproteinski trigliceridi skupaj prispevali približno četrtino vse energije (van Loon in sod., 2001). Ta kategorija ni vključevala le znotrajmišičnih kapljic, zato celotnega deleža ne moremo pripisati IMTG. Da mišica med vožnjo dejansko porablja svojo zalogo, pa potrjuje raziskava z neposrednim spremljanjem kapljic: pri osmih treniranih moških po nočnem postu se je po dveh urah pri 60 % VO₂max vsebnost lipidov v vlaknih tipa I zmanjšala za 62 % (van Loon in sod., 2003). Del goriva torej prihaja iz zalog v mišici, ne neposredno iz podkožnega maščevja.
Po treningu se znotrajmišične lipidne zaloge obnavljajo, na obnovo pa vpliva tudi prehranski vnos maščob. V raziskavi Zehnderjeve skupine je dodajanje maščob v zadnjem dnevu in pol okrevanja, razporejeno v štiri obroke, povečalo začetne zaloge lipidov in njihovo uporabo med naslednjim naporom (Zehnder in sod., 2006). Décombazova skupina je pokazala, da je bila po 30 urah okrevanja ob prehrani z več maščobami obnova zalog večja kot ob prehrani z malo maščobami (Décombaz in sod., 2001). Gre za vpliv prehrane v obdobju okrevanja, ne za dokaz učinka ene bolj mastne večerje. Ti poskusi tudi ne pomenijo, da je prehranska maščoba edini mogoči vir obnove teh zalog.
S količino maščobe v mišici je povezan tudi tako imenovani paradoks športnika. Vzdržljivostno trenirani preiskovanci so imeli več znotrajmišičnih lipidov kot netrenirani vitki ljudje, hkrati pa visoko inzulinsko občutljivost in oksidativno zmogljivost mišice (Goodpaster in sod., 2001). Sama količina lipidov v mišici zato ne pojasni inzulinske rezistence. Študija podpira pomen oksidativne zmogljivosti, ne dokazuje pa, da je pri bolniku s sladkorno boleznijo edini problem nezmožnost oksidacije mišičnih lipidov. Za kolesarja, katerega cilj je izguba telesne mase/maščobe, je pomembno predvsem to, da poraba znotrajmišičnega goriva med vožnjo in njegova poznejša obnova nista isto kot sprememba podkožnih zalog. Iz meritve oksidacije med enim treningom zato ne moremo neposredno izračunati izgube telesne maščobe.
Zakaj pokurjena maščoba med vožnjo ne pomeni izgube telesne maščobe?
O tem, ali telo maščobo pridobi ali izgubi, odloča bilanca v daljšem obdobju, ne le gorivo med enim treningom. To razliko pokažejo študije v presnovnih komorah, kjer preiskovancem štiriindvajset ur merijo porabo energije in oksidacijo goriv. Ko so vitki netrenirani, vitki trenirani in posamezniki s prekomerno telesno maso eno uro kolesarili pri 55 % VO₂peak, porabljeno energijo pa so jim z obroki nadomestili, se je dnevna poraba energije zvišala za okrog 400 kcal, štiriindvajseturna oksidacija maščob pa se v nobeni skupini ni statistično značilno spremenila (Melanson in sod., 2009). Pri vitkih treniranih je bila na dan s treningom številčno celo nekoliko nižja, 42 g proti 53 g na dan brez treninga. Ključni pogoj je, da so preiskovanci nadomestili porabljeno energijo; raziskava zato ne pokaže, kaj bi se zgodilo ob vztrajnem energijskem primanjkljaju. Tudi pri osmih debelih moških, ki so opravili energijsko izenačena protokola nizke in visoke intenzivnosti ter bili hranjeni v energijskem ravnovesju, se je razmerje goriv med samo vadbo razlikovalo, v štiriindvajsetih urah pa ne več (Saris in Schrauwen, 2004). Večja oksidacija maščob med vadbo torej sama po sebi ne zagotavlja večje dnevne porabe maščob ali njihove dolgoročne izgube.
Maščoba, ki jo pokurimo med treningom, in maščoba, ki jo izgubimo s telesa, sta dve različni količini. Na prvo vplivajo intenzivnost, prehrana, trajanje in treniranost; za drugo je odločilna dolgoročnejša energijska bilanca.
Na podobno opozarjajo dolgotrajnejše primerjave treningov. Metaanalizi iz leta 2017 nista ugotovili statistično značilnih razlik v zmanjšanju telesne maščobe med intervalnim in zmernim neprekinjenim treningom; vključeni protokoli pa niso bili vsi izenačeni po času ali porabi energije (Wewege in sod., 2017; Keating in sod., 2017). Pregled iz leta 2024 je zajel 79 randomiziranih študij. V neposredni primerjavi deleža telesne maščobe med intervalnim in zmernim neprekinjenim treningom, ki je vključevala 40 študij, je ugotovil majhno, statistično značilno prednost intervalnega treninga, v povprečju za 0,77 odstotne točke; pri drugih merilih telesne sestave med tema načinoma ni ugotovil značilnih razlik (Poon in sod., 2024). Ti pregledi niso neposredno primerjali treninga pri individualnem FatMax s treningom, pri katerem bi športnik porabljal skoraj samo glikogen. Podpirajo pa sklep, da iz razmerja goriv med vadbo ne moremo napovedati, kateri program bo povzročil večjo izgubo telesne maščobe.
Preprost izračun pokaže razliko med porabo goriva in energijsko bilanco. Dve uri vožnje ob oksidaciji 0,5 g maščobe na minuto pomenita 60 g maščobe oziroma približno 540 kcal energije iz maščob. To je le maščobni del porabe; med vožnjo porabljamo tudi ogljikove hidrate. Če s hrano v celoti nadomestimo dodatno porabljeno energijo, samo dejstvo, da smo med treningom oksidirali 60 g maščobe, še ne zagotavlja izgube telesne maščobe. Če skozi daljše obdobje ustvarimo primanjkljaj, ga telo pokriva iz svojih zalog. Izbira med 180 in 280 W pa vpliva tudi na trajanje vadbe, porabo ogljikovih hidratov, utrujenost in okrevanje, zato razlika med intenzivnostma ni zgolj v času, potrebnem za porabo enake energije.
In kaj to pomeni?
Oksidacija maščob med naporom je značilnost presnove, ne neposredna mera hujšanja. Odraža oksidativno zmogljivost mišice, pa tudi trenutno razpoložljivost goriv in pogoje meritve. Večji prispevek maščob lahko pri dani energijski porabi zmanjša potrebe po ogljikovih hidratih, kar je za dolge napore pomembno. Ponazorimo s poenostavljenim izračunom: razlika med oksidacijo 0,8 in 0,4 g maščobe na minuto ustreza približno 216 kcal na uro. Če predpostavimo enako skupno energijsko porabo, enako mehansko učinkovitost in ustrezno manjši prispevek ogljikovih hidratov, to pomeni približno 54 g manj oksidiranih ogljikovih hidratov na uro oziroma 270 g v petih urah. To ni neposreden izračun prihranjenega mišičnega glikogena, saj ogljikovi hidrati prihajajo tudi iz krvi in zaužite hrane. Ker na izbiro goriv vpliva veliko dejavnikov, takšne računske ponazoritve ne moremo neposredno prenesti v napoved dirke.
Prav zato je pomembno, da obeh ciljev ne pomešamo. Kdor želi izgubiti telesno maščobo, potrebuje dolgoročnejši energijski primanjkljaj, ki ga lahko s treningom ustvarja pri različnih intenzivnostih. Izbira naj upošteva tudi druge cilje treninga, razpoložljivi čas in okrevanje.
Kdor želi oceniti sposobnost mišice za oksidacijo maščob, mora rezultate primerjati v standardiziranih razmerah. Sama meritev FatMax pa še ne pove, kateri trenažni prijem bo najbolj povečal oksidativno zmogljivost. Kako oksidacijo sploh izmerimo, kaj nam test FatMax pove, kako zanesljiv je in ali je smiselno po njem določati trenažne cone, je tema drugega dela.