Die “Fettverbrennungszone” auf dem Prüfstand - Fettverbrennungszone bei niedriger Intensität. Ursprung des Mythos: Abseits von diätischen Variabeln hängt der proportionale Verbrauch von Fett als Energieträger beim Training von der Intensität des Trainings ab. Je niedriger die Intensität, desto höher ist der Anteil von Körperfett, das als Energieträger genutzt wird. Je höher die Intensität, desto größer der anteilsmäßige Verbrauch von Glycogen und/oder des Phosphagensystems. Aber genau hier beginnt das Missverständnis

Obwohl ich mehr Körperfett verbrenne, während ich diesen Satz tippe, hätte aufzustehen und zu sprinten eine größere Wirkung auf die Fettreduktion, obwohl anteilsmäßig weniger Fett genutzt wird, um die erhöhte Intensität zu bewältigen. Leider wurden hinreichende Untersuchungen zur Intensitätsgrenze maximaler Körperfettoxidation durchgeführt. In der möglicherweise am besten gestalteten Studie dieser Art fanden Achten und Jeukendrup heraus, dass die Spitze der Fettoxidation während einer Belastung bei 63% VO2 max auftritt. Dieser Spitzenlevel ging jenseits von diesem Punkt fortschreitend zurück und minimierte sich bei 82% VO2 max nahe dem Laktatgrenzbereich bei 87% [1].

Ein Missverständnis ist in Fitnesskreisen weit verbreitet

Es ist eine weitverbreitete Fehlannahme, dass eine größere Fettmenge durch niedrigere oder moderate Intensität verbrannt wird, ohne die Dauer und Endpunkte der Studie aufzugreifen. Zusätzlich zur Verwechslung der Körperfettoxidation mit der proportionalen Fettverbrennung wird die Zeitspanne nach dem Training (postexercise period) maßgeblich übersehen. Es wird stets keine Unterscheidung zwischen der Fettoxidation während des Trainings, der in der Erholungsphase, der absoluten Fettoxidation innerhalb von 24 Stunden und am aller wichtigsten, zwischen der in einem längeren Zeitraum von mehreren Wochen getroffen. Deswegen wird die Überlegenheit von niedrig intensivem Cardiotraining weiterhin über das harte Zeugs angepriesen, das sich in der Hälfte der Zeit erledigen lässt. Glücklicherweise haben wir genügend Forschungsdaten, um ein klares Verständnis zu schaffen. Schauen wir uns das mal an.

Forschungsanalyse

gemischte Protokolle + gemischte Ergebnisse = viele verwirrte Trainierende

Wie bei allen Forschungen, die sich mit angewandter Physiologie befassen, beruht die äußerst heterogene Ergebnispalette auf einer großen Vielfalt von Studiendesigns bezüglich Fächerprofil, Diäthandhabung, Energiebilanz und tatsächlich angewandten Intenstitäten. Trotzdem kann man den Aufbau der trainingsinduzierten Erforschung von Fettoxidation leicht entschlüsseln, indem man ihn in drei Untergruppen aufschlüsselt:

Unmittelbarer Effekt (während des Trainings und direkt im Anschluss), 24 -Stunden-Effekt sowie chronischer Effekt (d.h. über mehrere Wochen).

Durchdringende Effekte regen Ideen für weitere Untersuchungen an

Zusätzlich zur Messung der Fettoxidation während des Trainings schauen die genauesten Effektexperimente auf die Fettoxidation im Zeitraum von drei bis sechs Stunden nach dem Training [2]. Fettoxidation während des Trainings tendiert zu einem höheren Ausmaß während niedrig intensiven Trainings. Jedoch tendiert die Fettoxidation nach einem hochintensiven Training dazu höher zu sein. Phelains Team verglich zum Beispiel die Fettoxidation innerhalb von 3 Stunden nach einem Training bei 75% VO2 max mit derselben Kalorienzahl, die bei 50% verbrannt wurde [3]. Die Fettoxidation war bei der 50%-Gruppe unwesentlich höher. Wesentlich höher war sie jedoch bei der 75%-Gruppe in den 3 Stunden nach dem Training. Lees Team verglich bei männlichen Collegestudenten die thermogenen und lipolytischen Effekte vom Training mit einer Pre-Workout-Mahlzeit bestehend aus Milch und Glukose auf hoch- bzw niedrigintensives Training[4]. Wie vorherzusehen war, erhöhte die Einnahme einer Milch- und Glukoselösung vor dem Training den Sauerstoffverbrauch nach dem Training (excess postexercise oxygen consumption - kurz EPOC) in beiden Fällen deutlich mehr als bei der fastenden Kontrollgruppe. Das hochintensive Training rief in der Erholungsphase mehr Fettoxidation hervor als das niedrigintensive Training. Dies impliziert die potenzielle Rolle von hochintensivem Training in Verbindung mit einer Pre-WM bei der Fettreduktion, wobei gleichzeitig die Voraussetzung für eine schnellere Erholung geschaffen wird.

24-Stunden-Effekte kommen der Realität näher

Man kann es Murphys Gesetz nennen. Aber das Versprechen, es sei während und kurz nach dem Cardiotraining mit niedrigerer Intensität größere Fettoxidation beobachtet worden, schwindet, wenn die Effekte über 24 Stunden gemessen werden. Melansons Forschungsteam war vermutlich das erste, das die Redundanz der Studien durchbrach, die lediglich Auswirkungen innerhalb weniger Stunden nach dem Training verglichen [5]. In einem Studiendesign, das eine Mischung schlanker, gesunder Männer und Frauen im Alter von 20-45 Jahren einbezog, wurde ein identischer Kalorienverbrauch bei 40% VO2 max mit dem bei 70% VO2 max verglichen. Ergebnis? Kein Unterschied der Oxidation von Gewebefett zwischen hoch- und niedrigintensiven Gruppen nach 24 Stunden.

Saris und Schrauwen führten eine ähnliche Studie bei fettleibigen Männern unter Verwendung eines hochintensiven Intervalltrainings gegenüber einem niedrigintensiven und linearen Training durch [6]. Es bestand bei der Fettoxidation nach 24 Stunden kein Unterschied zwischen hoch- und niedrigintensivem Training. Des Weiteren wies die hochintensive Gruppe sogar einen niedrigeren Atmungsquotienten nach dem Training auf. Das bedeutet, dass ihre Fettoxidation höher als die der niedrigintensiven Gruppe am restlichen Tag nach der Trainingsattacke war, daher der Ausgleich der Endergebnisse nach 24 Stunden.

Chronische Auswirkungen kommen ihr noch näher

Studien über langfristige Auswirkungen sind die wahren Überprüfungen von Spuren und Anhaltspunkten welcher Art auch immer, die uns kurzfristige Studien liefern. Die Ergebnisse von Untersuchungen, die über mehrere Wochen hinweg durchgeführt wurden, haben in puncto Validität deutliche Vorteile gegenüber kürzeren Studien. Sie bieten außerdem die Möglichkeit, Veränderungen in der Körperzusammensetzung zu erfassen gegenüber bloßer Verstoffwechselung im trainingsnahen Zeitraum. Der allgemeine Leitfaden, der diese Versuche durchzieht, zeigt sich, wenn der Kalorienverbrauch während des Trainings abgeglichen wird und nur vernachlässigbare Unterschiede beim Fettverlust wahrgenommen werden. Für das Bodybuilding ist folgende Tatsache entscheidend: Die hochintensiven Gruppen halten oder erhöhen ihre Magermasse, während die niedrigintensiven Gruppen dazu neigen, an Magermasse zu verlieren, wodurch die hochintensiven Gruppen einen geringeren Nettogewichtsverlust erfahren [7-9].

Der Hauptteil der Forschungen bevorzugt selbst über den weitreichenden Forschungsbestand ein hochintensives Intervalltraining (HIIT) für beides, also Fettabbau und Erhaltung/Aufbau von Magermasse [9-12]. Ein bemerkenswertes Beispiel dafür ist die Arbeit von Tremblays Team, das den Effekt von 20 Wochen HIIT gegen über Ausdauertraining bei jungen Erwachsenen verglich. In der HIIT- Gruppe wiesen die Biopsien einen Anstieg von glycolytischen Enzymen sowie einen Anstieg der Aktivität von 3-Hydroxyacyl Coenzym A Dehydrogenase (HADH) auf, einem Marker für Fettoxidation. Die Forscher schlussfolgerten daraus, dass die Stoffwechselanpassungen im Muskel als Antwort auf HIIT den Prozess der Fettoxidation begünstigen. Die Mechanismen für diese Ergebnisse werden immer noch untersucht, aber sie konzentrieren sich rund um die übrigen thermischen und lipolytischen Effekte, die von enzymatischen, morphologischen und beta- adrenergen (adrenerg= auf Adrenalin und Noradrenalin reagierend) Adaptoinen im Muskel hervorgerufen werden. Lineare/feste Beschaffenheitsvergleiche zwischen den beiden Typen stellen bis auf bessere Fortschritte bei der kardiovaskulären Fitness fast keinen Unterschied.

Zusammenfassung der Forschungsergebnisse

In kurzfristigen Versuchen tendiert die Fettoxidation zu einem höheren Wert bei niedrigintensivem Training. Jedoch neigen diese und/oder der Energieverbrauch nach dem Training zu einem höheren Wert bei hochintensivem Training.

Versuchspersonen, die zuvor Nahrung zugeführt haben, erfuhren nach dem Training einen größeren thermischen Effekt und das bei beiden Intensitätsstufen.

Im 24-Stunden-Versuch besteht bei den beiden Typen kein Unterschied in der Fettoxidation, was auf eine versetzte Erhöhung der Fettoxidation bei den hochintensiven Gruppen hinweist und damit das Feld ausgleicht.

In Langzeitstudien sind lineares hochintensives Training und HIIT niedrigeren Intensitätsstufen im Ganzen darin überlegen, kardiovaskuläre Fitness und Magermasse zu halten oder zu erhöhen und sind mindestens genauso effektiv und, entsprechend einiger Untersuchungen, weitaus wirksamer bei der Körperfettreduktion (als niedrigintensives Ausdauertraining).

Quellen

  1. Achten J, Jeukendrup AE. Relation between plasma lactate concentration and fat oxidation rates over a wide range of exercise intensities. Int J Sports Med. 2004 Jan;25(1):32-7.
  2. Thompson DL, et al. Substrate use during and following moderate- and low-intensity exercise: implications for weight control. Eur J Appl Physiol Occup Physiol. 1998 Jun;78(1):43-9.
  3. Phelain JF, et al. Postexercise energy expenditure and substrate oxidation in young women resulting from exercise bouts of different intensity.J Am Coll Nutr. 1997 Apr;16(2):140-6.
  4. Lee YS. Et al. The effects of various intensities and durations of exercise with and without glucose in milk ingestion on postexercise oxygen consumption. J Sports Med Phys Fitness. 1999 Dec;39(4):341-7.
  5. Melanson EL, et al. Effect of exercise intensity on 24-h energy expenditure and nutrient oxidation. J Appl Physiol. 2002 Mar;92(3):1045-52.
  6. Saris WH, Schrauwen P. Substrate oxidation differences between high- and low-intensity exercise are compensated over 24 hours in obese men. Int J Obes Relat Metab Disord. June; 28 (6): 759-65.
  7. Grediagin A, et al. Exercise intensity does not effect body composition change in untrained, moderately overfat women. J Am Diet Assoc. 1995 Jun;95(6):661-5.
  8. Mougios V, et al. Does the intensity of an exercise programme modulate body composition changes? Int J Sports Med. 2006 Mar;27(3):178-81.
  9. Okura T, et al. Effects of exercise intensity on physical fitness and risk factors for coronary heart disease. Obes Res. 2003 Sep;11(9):1131-9.
  10. Tremblay, et al. Impact of exercise intensity on body fatness and skeletal muscle metabolism. Metabolism. 1994 Jul;43(7):814-8.
  11. Yoshioka M, et al. Impact of high-intensity exercise on energy expenditure, lipid oxidation and body fatness. Int J Obes Relat Metab Disord. 2001 Mar;25(3):332-9.
  12. Broeder CE, et al. The effects of either high-intensity resistance or endurance training on resting metabolic rate. Am J Clin Nutr. 1992 Apr;55(4):802-10.
  13. Gutin B, et al. Effects of exercise intensity on cardiovascular fitness, total body composition, and visceral adiposity of obese adolescents. Am J Clin Nutr. 2002 May;75(5):818-26.