Trening na czczo. Dobry czy zły pomysł – co mówią badania?

Podczas treningu nasz organizm musi skądś czerpać energię. Czy jest jakaś różnica między treningiem po posiłku a na czczo? Otóż zwolennicy treningu na czczo twierdzą, że rano zaraz po obudzeniu występuje niski poziom glikogenu i rzekomo w zaistniałych warunkach, wzmaga się lipoliza oraz utlenianie kwasów tłuszczowych. Czy zatem trening na czczo pomaga spalać tłuszcz? Zacznijmy od podstaw teoretycznych, następnie zobaczymy, co na ten temat mówią badania.

Podstawy teoretyczne

Wszystkie komórki w organizmie człowieka potrzebują energii, aby przeżyć. Bezpośrednim dostawcą energii jest adenozynotrifosforan (ATP). Zbudowany jest z adenozyny i trzech reszt fosforanowych. Druga i trzecia reszta zawierają wiązania bogatoenergetyczne. Trzecia reszta odłączana jest przez enzym – adenozyno fosfatazę (ATP-azę). To powoduje uwolnienie energii potrzebnej do wszystkich procesów. Podczas treningu także jest niezbędna. Ile jest jej potrzebne, zależy od intensywności i czasu trwania wysiłku. Podczas treningu organizm może korzystać z trzech szlaków energetycznych, a mianowicie:

• System adenozynotrifosforanu (ATP-PC/fosfagenowy)
• System glikolizy beztlenowej
• Szlak przemian tlenowych

System ATP-PC

System ATP-PC pozwala na 1-2 sekundy maksymalnego wysiłku. W pierwszej kolejności zużywana jest energia zmagazynowana w postaci adenozynotrifosforanu ATP. Następnie ATP jest odtwarzane. Do ADP przyłączana jest reszta fosforanowa z fosfokreatyny przez kinazę keratynową. Możliwa ilość wytworzenia energii ATP zależy od dostępności fosfokreatyny, która jest źródłem reszt fosforanowych. Ten system jest wykorzystywany w bardzo krótkich, nagłych i maksymalnych wysiłkach. Mogą być to wyprowadzenie ciosu, krótki sprint, pływanie na dystansie 50 metrów.

Glikoliza beztlenowa

System glikolizy beztlenowej pozwoli już na wysiłek trwający od 30 sekund do 2 minut. Substratem reakcji glikolizy jest glikogen lub glukoza. Ze względu na brak obecności tlenu, powstały kwas pirogronowy nie może wejść w szlak przemian tlenowych i jest przekształcany w kwas mlekowy z udziałem enzymu – dehydrogenazy mleczanowej. Powstały kwas mlekowy gromadzi się w mięśniach. Następnie dyfunduje do krwi. W mięśniach jego niewielka ilość, w procesie glukoneogenezy jest przekształcana w glukozę. W procesie glikolizy na każdy wykorzystany mol wolnej glukozy powstają netto 2 mole ATP. W przypadku kiedy glukoza pochodzi z glikogenu – 3 mole ATP. Ten system będzie wykorzystywany w wysiłkach trwających dłużej niż wymienione w poprzednim przypadku. Przykładem jest bieg na 200-800 metrów czy pływanie na dystansie 100 metrów.

Przemiany tlenowe

Najistotniejszym szlakiem są zdecydowanie przemiany tlenowe. Substratami są: glukoza, wolne kwasy tłuszczowe i aminokwasy. Główną rolę odgrywają węglowodany i tłuszcze ze względu na to, że są magazynowane w ustroju. Glukoza jest w organizmie magazynowana w postaci glikogenu a wolne kwasy tłuszczowe – triacylogliceroli. Ich wykorzystanie podlega precyzyjnej regulacji. Warto zauważyć, że zapasy glikogenu zmagazynowane w wątrobie i mięśniach, dostarczą około 1880 kcal. W przypadku zapasu tłuszczu pochodzącego z tkanki tłuszczowej, mięśni oraz FFA osocza, jest to aż ok. 111 tysięcy kcal. Te zasoby substratów energetycznych dotyczą mężczyzny o prawidłowym składzie ciała i masie 70 kg. [1]

Trening na czczo: co mówią badania?

Badanie 1

W badaniu wzięło udział ośmiu zdrowych dorosłych wysportowanych mężczyzn.

Przeprowadzono dwa testy. Podczas jednego uczestnicy przed treningiem oraz 50 minut po rozpoczęciu ćwiczeń musieli wypić wodę. Podczas drugiego wariantu zamiast wody, wypijali sacharozę rozpuszczoną w wodzie. Okazało się, że wariant pierwszy, w którym uczestnicy wypijali wodę, w większym stopniu wykorzystywał tłuszcze jako materiał energetyczny. Natomiast kiedy uczestnicy przed i w trakcie treningu wypijali węglowodany, ich organizm wykorzystywał dostarczoną sacharozę jako źródło energii. [2]

Badanie 2

Sześciu mężczyzn, umiarkowanie wysportowanych, wzięło udział w badaniu, którego celem było określenie wpływu spożycia węglowodanów na tempo lipolizy, zanikanie glukozy z osocza oraz utleniania tłuszczów. Uczestnicy jechali na rowerze nieprzerwanie przez 2 godziny z dostarczaniem węglowodanów lub na czczo. Wykazano, że grupa spożywająca węglowodany podczas jazdy w postaci batoników miała spadek lipolizy o 22% w porównaniu z trenującymi na czczo. [3]

Badanie 3

Zbadano 20 mężczyzn, których podzielono na dwie grupy. Jedna grupa ok. 90 minut przed treningiem spożywała śniadanie bogate w węglowodany oraz na każdą godzinę treningu roztwór składający się z 1 grama maltodekstryny na 1 kg ciała rozpuszczony w 500 ml wody. Druga grupa ćwiczyła na czczo i wypijała samą wodę w podobnej ilości co pierwsza grupa. W grupie trenującej na czczo, tempo utleniania lipidów zwiększyło się o 21%. U osób spożywających węglowodany o 6%. [4]

Inne badania nie wykazują różnicy w obu typach treningów [5,6]

Czy to znaczy, że chcąc zrzucić zbędne kilogramy, warto trenować na czczo i spalimy więcej tkanki tłuszczowej? Wyniki niektórych badań mogą sugerować, że taki trening jest korzystny. A czy może mieć negatywne skutki?

Trening na czczo a poziom kortyzolu

Kortyzol jest hormonem steroidowym, syntetyzowanym w korze nadnerczy. Pełni szereg ważnych ról w ustroju. Umożliwia adaptację ustroju w „sytuacjach stresowych” – kiedy organizm znajduje się pod wpływem różnych bodźców środowiskowych. Kontroluje on tempo metabolizmu węglowodanów, białek i tłuszczu oraz funkcje poszczególnych układów i narządów. [7] A dlaczego w ogóle o nim mowa?

Przeprowadzono badania na 10 studiujących, otyłych mężczyznach, w celu porównania efektów ostrych ćwiczeń aerobowych wykonywanych na czczo oraz po śniadaniu. Grupa trenująca w wariancie 2 godzin po posiłku miała przed rozpoczęciem treningu tylko 15.49±5.73 μg/dl kortyzolu, natomiast grupa trenująca na czczo aż 28.57±6.74 μg/dl. Co więcej, godzinę po zakończeniu aktywności, poziom kortyzolu w grupie trenującej dwie godziny po posiłku wynosił średnio 13,29 μg/dl, a na czczo 20,92 μg/dl. [8] Normy dla kortyzolu w krwi u dorosłych kształtują się następująco:

• 8:00 rano: 5-23 μg/dl
• 16:00 3-13 μg/dl [9]

Wynika z tego, że grupa trenująca na czczo miała zdecydowanie zbyt wysoki poziom kortyzolu, który może mieć poważne konsekwencje zdrowotne. Dlaczego w tej sytuacji kortyzol jest niebezpieczny? Między innymi:

• Powoduje katabolizm mięśni
• Sprzyja powstawaniu cukrzycy
• Sprzyja nadmiernemu gromadzeniu się tkanki tłuszczowej
• Łatwiej o infekcję, przez to, że wywołuje immunosupresję
• Może powodować nadżerki błony śluzowej żołądka
• Może wywołać wtórną niedoczynność tarczycy
• Osłabia popęd seksualny i erekcję
• Sprzyja zaburzeniom metabolicznym
• Zaburza sen
• Sprzyja osteoporozie oraz miopatii [10-15]

Warto jeszcze dodać, że te same badania pokazały, że poziom insuliny w grupie trenującej na czczo był zdecydowanie wyższy niż w drugiej grupie. Insulina wcale nie sprzyja redukcji tkanki tłuszczowej. [16]

Podsumowanie. Trening na czczo – czy warto?

Podsumowując wady i zalety treningu na czczo, uważam, że nie warto trenować w taki sposób. Oczywiście nie można podważyć, że według niektórych badań, trenując w ten sposób, zwiększa się tempo lipolizy oraz utlenianie tłuszczów. Jednak wcale nie koniecznie sprawia to, że będziemy szybciej chudnąć. Aktywność fizyczna po nocnym poście powoduje wysoki poziom kortyzolu oraz insuliny we krwi. Kortyzol może być szczególnie niebezpieczny, często nazywany jest destruktorem mięśni. Zbyt wysokie stężenie insuliny powoduje natomiast, że uwolnione kwasy tłuszczowe trafiają z powrotem do komórek, gdzie są magazynowane w postaci tłuszczu zapasowego.

Bibliografia:

1. Górski J. (2006) Fizjologiczne podstawy wysiłku fizycznego, Warszawa
2. De Glisezinski I., Harant I., Crampes F., Trudeau F., Felez A., Cottet-Emard J. M., Garrigues M., Riviere D. (1998) Effect of carbohydrate ingestion on adipose tissue lipo lysis Turing long-lasting exercise in trained men, Journal of Applied Physiology 84
3. Horowitz J., Mora-Rodriguez R., O. Byerley L., F. Coyle E (1999) Substrate metabolizm when subjects are fed carbohydrate Turing exercise, American Journal of Physiology – Endocrinology and Metabolism 276
4. Van Proeyen, K., Szlufcik, K., Nielens, H., Ramaekers, M., & Hespel, P. (2011). Beneficial metabolic adaptations due to endurance exercise training in the fasted state. Journal of applied physiology (Bethesda, Md. : 1985), 110(1), 236–245.
5. Schoenfeld B. (2014) Body composition changes associated with fasted versus non-fasted aerobic exercise, Journal of the International Society of Sports Nutrition
6. De Bock K, Derave W, Eijnde BO, et al. (2008) Effect of training in the fasted state on metabolic responses during exercise with carbohydrate intake. J Appl Physiol (1985). 104(4):1045-1055
7. Jonczyk P. (2014) Kortyzol – hormon o charakterze antyanabolicznym. Edukacja biologiczna i środowiskowa 4
8. Kim W, Lee H, Choi H, Kim H, Han K. (2015) Comparison of the effects of acute exercise after overnight fasting and breakfast on energy substrate and hormone levels in obese men. J Phys Ther Sci. 27: 1929–1932.
9. Pietruczuk Mirosława Jadwiga ( red. ), Pagana Kathleen Deska, Pagana Timothy J. (2013) Testy laboratoryjne i badania diagnostyczne w medycynie, Elsevier, ISBN 978-83-7609-886-9, 31 s.
10. Lotan I, Fireman L, Benninger F, Weizman A, Steiner I. (2016) Psychiatric side effects of acute high-dose corticosteroid therapy in neurological conditions. Int Clin Psychopharmacol. 31(4):224–231.
11. Huscher D, Thiele K, Gromnica-Ihle E, Hein G, Demary W, Dreher R, Zink A, Buttgereit F. (2009) Dose-related patterns of glucocorticoid-induced side effects. Ann Rheum Dis. 68(7):1119–1124.
12. Oray M, Abu Samra K, Ebrahimiadib N, Meese H, Foster CS. (2016) Long-term side effects of glucocorticoids. Expert Opin Drug Saf.15(4):457–465.
13. Wei L, MacDonald TM, Walker BR. (2004) Taking glucocorticoids by prescription is associated with subsequent cardiovascular disease. Ann Intern Med. 141:764–770.
14. McDonough AK, Curtis JR, Saag KG. (2008) The epidemiology of glucocorticoid-associated adverse events. Curr Opin Rheumatol. 20(2):131–137.
15. Kasperlik-Załuska A., A. „Glikortykosteroidy” https://podyplomie.pl/wiedza/wielka-interna/1313,glikokortykosteroidy (dostęp 13.09.2020)
16. Dimitriadis, G., Mitrou, P., Lambadiari, V., Maratou, E., & Raptis, S. A. (2011). Insulin effects in muscle and adipose tissue. Diabetes research and clinical practice, 93 Suppl 1, S52–S59.