Badania wykazują, że włączenie aktywności fizycznej przy nieodpowiednim sposobie odżywiania może doprowadzić do pewnego paradoksu. Zwiększając intensywność treningów i stosując restrykcyjną pod względem kaloryczności dietę, doprowadzamy do zmniejszenia tempa metabolizmu, a efekty odchudzania są znikome lub nawet ich nie obserwujemy. Takie spowolnienie podstawowej przemiany materii następuje najczęściej podczas długotrwałych głodówek lub stosowania diet niskoenergetycznych. Ich rezultatem nie jest spalanie tkanki tłuszczowej, tylko zmniejszenie masy mięśniowej1.
Dlaczego tak się dzieje? Gdy do organizmu trafia za mało pokarmu, zachodzi katabolizm – proces rozkładu i zaniku zgromadzonych w nim składników odżywczych, czyli białek, tłuszczów i węglowodanów. Jest to niezbędne, by podtrzymać procesy życiowe. Niestety najłatwiej dostępnym źródłem białka są wówczas mięśnie, więc powoli postępuje zmniejszanie się ich masy.
Co więcej, organizm przyzwyczaja się do funkcjonowania przy spowolnionej przemianie materii i ogranicza jej wydatkowanie na utrzymanie masy ciała2. Aby podczas odchudzania zminimalizować ryzyko zmniejszenia podstawowej przemiany materii, należy stosować dietę niskoenergetyczną, ale indywidualnie dobraną i prawidłowo zbilansowaną, a także wdrożyć dopasowany do potrzeb trening.
Czy da się zgubić tylko brzuszek?
Wiele osób akceptuje swój wygląd, ale z małymi wyjątkami – kompleksem mogą być zbyt masywne uda, niewidoczne wcięcie w talii czy nadmiernie obwisły brzuch. Idealnym rozwiązaniem byłoby wymodelowanie newralgicznego obszaru tak, by ciało zyskało wymarzone proporcje. Czy jednak możliwe jest zgubienie tłuszczyku tylko w wybranych partiach?
Istnieją badania przemawiające za teorią lokalnego spalania tkanki tłuszczowej. Analiza ciała tenisistek wykazała mniejszy poziom podskórnej tkanki tłuszczowej w obszarze przedramienia w porównaniu z grupą kontrolną nietrenującą1. Według autora sportowcy podczas treningów i meczów, angażując w znacznym stopniu mięśnie przedramienia, zmniejszają poziom podskórnej tkanki tłuszczowej w tym obszarze. Jednak inni specjaliści kwestionują te wnioski, twierdząc, iż jej poziom nie różni się w obu ramionach, a jedynie występuje hipertrofia mięśni przedramienia sportowca2.
W zasadzie większość autorów podejmujących temat uważa, iż istnieje jedynie globalne spalanie tkanki tłuszczowej. Przemawia za tym sam mechanizm lipolizy, który regulowany jest za pomocą amin katecholowych, glikokortykosteroidów i hormonów tarczycy wydzielanych dokrewnie i transportowanych do wszystkich tkanek, a nie tylko do mięśni zaangażowanych aktualnie w pracę3.
Otyłość – epidemia współczesnego społeczeństwa
Niewątpliwie otyłość jest plagą naszych czasów, i to w świecie dobrobytu, dostępu do informacji i świadomości nie tylko estetycznych, ale i zdrowotnych konsekwencji tego problemu. Choć rośnie liczba osób regularnie uprawiających sport oraz ograniczających spożycie tłuszczu, nie przekłada się to korzystnie na masę mieszkańców naszego kontynentu.
Co więcej, w badaniach przeprowadzonych w Stanach Zjednoczonych i Europie Zachodniej wciąż obserwuje się wzrost liczby osób otyłych, przy malejących odsetkach energii pochodzącej z tłuszczu. Zjawisko to, znane jako „paradoks amerykański”, zaobserwowano również wśród mieszkańców Warszawy, gdzie częstość występowania otyłości u kobiet wzrosła mimo spadku ilości tłuszczu w ich dziennej racji pokarmowej3.
Obserwacje coraz większej liczby autorów nie wskazują na to, aby – zgodnie z wieloletnią retoryką – tłuszcz sprzyjał powstawaniu otyłości w większym stopniu niż pozostałe składniki będące źródłem energii. Potwierdza to choćby skuteczność diety śródziemnomorskiej, która choć nie jest niskotłuszczowa, przyczynia się do zapobiegania nadwadze i otyłości, jeżeli jej kaloryczność pozostaje pod kontrolą.
Wszystko to kieruje uwagę na węglowodany i ich rolę w rozwoju nadwagi. Już w latach 50. I 60. ubiegłego wieku prowadzono bowiem badania, które sugerowało, że to one stanowią problem. Co więcej, zgodnie z ich wynikami, dieta niskowęglowodanowa powoduje szybsze spalanie tłuszczu niż głodówka. Amerykańscy eksperci porównali z postem jadłospis o wartości 1000 kcal, dużej zawartości tłuszczu i zaledwie 10 g cukrów. W doświadczeniu uczestniczyło 14 mężczyzn ważących 104-132 kg. Po 10 dniach co, którzy stosowali głodówkę, stracili średnio 10 kg, z czego tylko 3,4 kg było efektem utraty tkanki tłuszczowej. Natomiast osoby na diecie niskowęglowodanowej zrzuciły średnio 6,6 kg, co prawie w całości stanowiło masę tłuszczową4.
Nowsze badania potwierdzają, że osoby nieuzyskujące redukcji masy ciała mimo zmniejszenia liczby przyjmowanych kalorii, spożywają znacznie więcej węglowodanów niż te, którym udało się schudnąć5.
Ma to sens, jeśli przyjrzeć się masowej zmianie nawyków żywieniowych, jaka pojawiła się pod koniec XIX w. wraz z rozpoczęciem rafinowania węglowodanów. Od tamtego czasu wzrasta spożycie cukrów, zwłaszcza sacharozy i fruktozy, na skutek dynamicznego zwiększania się spożycia napojów gazowanych i owocowych oraz słodyczy. Poza tym produkty spożywcze często są słodzone wysokofruktozowym syropem kukurydzianym, co prowadzi do wielu zaburzeń metabolicznych organizmu człowieka6. Wszystko to powoduje zwiększenie syntezy trójglicerydów oraz odkładanie się ich w wątrobie i tkance tłuszczowej.
Czym jest termogeneza i jak działa?
Do niedawna w organizmie człowieka stwierdzano obecność 2 rodzajów adipocytów: białych, budujących białą tkankę tłuszczową (white adipose tissue, WAT), oraz brunatnych (brązowych), tworzących brunatną (brown adipose tissue, BAT). Ich morfologia jest zróżnicowana głównie ze względu na pełnione funkcje fizjologiczne, a zawartość zależna od czynników genetycznych, metabolicznych i środowiskowych7.
Wyróżnia się również adipocyty beżowe (beige), czyli postać pośrednią między komórkami białej i brązowej tkanki, a także różowe (pink), które powstają z podskórnej tkanki tłuszczowej u kobiet w czasie ciąży i w okresie laktacji (ich rolą jest wytwarzanie mleka)8.
Mimo pewnych podobieństw 2 główne rodzaje tkanki tłuszczowej różni jedna zasadnicza cecha: rolą brunatnej jest rozpraszanie energii, podczas gdy białej – jej gromadzenie. Dlatego też adipocyty tej drugiej, nazywanej często „złą”, podczas zwiększonej dostawy energii magazynują trójglicerydy i korzystają z nich w okresach zwiększonego wydatku energetycznego. Dodatkowo nieprawidłowa aktywność hormonalna tej struktury (tutaj wytwarzana jest adiponektyna) może być przyczyną nadwagi.
Podobnie brązowe adipocyty odgrywają istotną rolę w utrzymywaniu prawidłowej masy ciała, ponieważ to w budowanej przez nie tkance zachodzi termogeneza poposiłkowa – proces pozwalający na rozproszenie w postaci ciepła energii dostarczanej z pożywieniem. Dzieje się to dzięki obecności w mitochondrium jej komórek białka rozprzęgającego UCP-1 (uncoupling protein-1), zwanego termogeniną.
Jest ono regulatorem termogenezy, decydującym o ilości wydatkowanej energii w postaci ciepła. Oczywiście w mechanizmie tym odgrywają rolę również struktury ośrodkowe oraz leptyna (w czasie posiłku dochodzi do nasilenia termogenezy).
Zaburzenia funkcji tkanki brunatnej mogą doprowadzić do upośledzenia termogenezy i gromadzenia tkanki tłuszczowej, a w efekcie – do nadwagi9. Co więcej, u osób otyłych obserwuje się nieprawidłowości w wytwarzaniu UCP-1 oraz ograniczenie termogenezy, co jest wynikiem bardzo zredukowanego depozytu BAT.
Od czego zależy tempo spalania tkanki tłuszczowej?
Choć tempo termogenezy zależy od czynników genetycznych, możemy wpływać na nie również za pomocą diety. W tym momencie wracamy do roli poszczególnych składników odżywczych, ponieważ, jak wykazano, białko zwiększa wydatki energetyczne (liczbę „spalanych” kilokalorii). W jednym z badań, obejmującym zdrowe młode kobiety, którym podawano posiłki wysokobiałkowe lub wysokowęglowodanowe, w pierwszej grupie w ciągu 2,5 godz. po jedzeniu termogeneza została podwojona w porównaniu z drugą10.
Wyniki innego eksperymentu potwierdziły te doniesienia, a dodatkowo wykazały, że za 42% wzrostu wydatku energetycznego odpowiada glukoneogeneza – proces, w którym glukoza jest wytwarzana z zapasów innych niż węglowodany. Oznacza to, że spożywanie większej ilości białka nie tylko poprawia metabolizm poprzez termogenezę, ale także powoduje wzrost liczby kilokalorii spalanych z tkanki tłuszczowej11. W jednym z badań grupa spożywająca większe ilości białka straciła jej aż o 3,3 kg więcej niż osoby na diecie wysokowęglowodanowej, co oznacza zachowanie masy mięśniowej i utrzymanie wydajnego metabolizmu12.
Eksperci pokusili się nawet na eksperyment, w którym szukali optymalnej ilości tego składnika odżywczego. Podzielili 39 ochotników na 3 grupy, które miały stosować trening fitness oraz dietę, ale z różną zawartością białka: kolejne 0,8 g/kg masy ciała (zalecane dzienne spożycie, RDA), 1,6 oraz 2,4 g/kg.
Okazało się, że im większa jego ilość, tym lepsza redukcja tkanki tłuszczowej z zachowaniem masy mięśniowej13. Podobnie w innym eksperymencie stwierdzono, że ilość 0,8 g/kg masy ciała pozwala utrzymać prawidłową wagę, ale 1,2 g przyspieszają metabolizm i powodują wzrost masy mięśni szkieletowych14. Dodatkowo większe ilości białka w diecie pomagają na dłużej zachować uczucie sytości i zmniejszają uczucie głodu, co w dłuższej perspektywie ułatwia stosowanie reżimu niskokalorycznego15.
Algi wspomagają odchudzanie
Oczywiście wszystkie te procesy (ograniczanie apetytu, zwiększenie termogenezy i utrzymanie tempa metabolizmu) można wspierać na różne sposoby. Oprócz ograniczenia ogólnego spożycia kalorii i dodatkowej porcji białka zamiast węglowodanów warto sięgnąć po określone produkty o udowodnionym działaniu na tym polu.
Cennym składnikiem dla osób z nadwagą, a nawet otyłością, okazują się np. algi morskie. Ich działanie opiera się na 2 głównych mechanizmach.
- Po pierwsze, mogą obniżyć wchłanianie kalorii, co zawdzięczają wysokiej zawartości błonnika oraz alginianu sodu. Jak wykazano, regularne przyjmowanie przed posiłkami tej żelującej substancji pozyskiwanej z brunatnic powoduje spadek ilości przyjmowanych kalorii o 7%16. Algi takie jak morszczyn pęcherzykowaty (Fucus vesiculosus) pobudzają perystaltykę jelit i pęcznieją w żołądku, wywołując uczucie sytości.
- Po drugie, związek znany jako fukoidan zwiększa stężenie hormonozależnej lipazy, co prowadzi do nasilenia lipolizy (procesu rozkładu trójglicerydów), a w konsekwencji do obniżenia akumulacji tłuszczów w organizmie17.
Pomocne algi
Podobnym działaniem cechuje się fukoksantyna, nasilająca utlenianie kwasów tłuszczowych i termogenezę. Można ją znaleźć w wielu brunatnicach, np. w morszczynie i listownicy palczastej czy workoliściu członowatym.
Ta ostatnia makroalga atlantycka, Ascophyllum nodosum, dodatkowo przyczynia się do zmniejszenia wchłaniania tłuszczów i do eliminacji ich zapasów, co w konsekwencji działa korzystnie w nadwadze. Badania in vitro i in vivo pokazują, że bogate w florotaninę ekstrakty z Ascophyllum nodosum i Fucus vesiculosus zmniejszają aktywność α-amylazy i α-glukozydazy biorących udział w trawieniu węglowodanów, co skutkuje redukcją glukozy o 90% już 30 min po posiłku i o 40% zmniejszenie szczytowego wydzielania insuliny18. Pozwala to zmniejszyć wchłanianie cukrów, a tym samym zapobiegać nadwadze i redukować zbędne kilogramy.
Warto też dodać, że dzięki dużej zawartości jodu morszczyn wpływa na pracę tarczycy i wydzielanie hormonów, które odgrywają rolę w metabolizmie organizmu. W jednym z badań leczenie za pomocą Fucus vesiculosus znacząco chroniło też zwierzęta karmione przez 42 dni dietą wysokokaloryczną przed otyłością oraz niekorzystnymi zmianami w zakresie lipidogramu (przywracało prawidłowe poziomy cholesterolu całkowitego, LDL, HDL i trójglicerydów) oraz pomagało w utrzymaniu prawidłowej aktywności ruchowej19.
Podobnie u otyłych osób przyjmujących 2 g spiruliny po 3 miesiącach zaobserwowano pozytywne zmiany w zakresie poziomu lipidów i wrażliwości na insulinę, a także istotny spadek kilogramów, zmniejszenie obwodów oraz poprawę BMI20. Z kolei otyli pacjenci przyjmujący polifenole pochodzące z Ecklonia cava w dawkach 72 lub144 mg/dzień zauważalnie stracili na wadze już po 3 miesiącach, a w porównaniu do osób biorących placebo znacznie zmniejszyły się u nich również wskaźnik BMI, poziom tłuszczu w organizmie, obwód pasa oraz stosunek talii do bioder21.
Jakie rośliny przyspieszają spalanie tkanki tłuszczowej?
Istnieje również grupa roślinnym surowców, które bezpośrednio oddziałują na termogenezę, a tym samym przyspieszają spalanie tkanki tłuszczowej i kalorii w organizmie.
- Kurkumina wspomaga spalanie kalorii, a dodatkowo działa antyoksydacyjnie i przeciwzapalnie (m.in. zmniejsza ekspresję cytokin prozaplanych w podskórnej tkance tłuszczowej)22. Jej absorpcję i działanie wzmacnia piperyna, która należy do tzw. termogeników, czyli substancji wytwarzających ciepło, dzięki któremu organizm szybciej spala kalorie i tłuszcz.
- Kapsaicyna podkręca metabolizm oraz zmniejsza apetyt, zapobiegając podjadaniu między posiłkami. Nasila wytwarzanie ciepła poprzez zwiększenie wydzielania z rdzenia nadnerczy, zwiększa spalanie tkanki tłuszczowej przez aktywację enzymów biorących udział w trawieniu tłuszczów23.
- Cynamon również działa rozgrzewająco, a zawarte w nim polifenole mają zdolność ograniczania przyrostu tkanki tłuszczowej, nawet w przypadku stosowania diety wysokotłuszczowej.
- Berberyna przyczynia się do regulacji procesów metabolicznych zachodzących w organizmie, a ponadto zmniejsza ekspresję genów odpowiedzialnych za przyrost tkanki tłuszczowej25.
- Tauryna pobudza w brunatnej tkance tłuszczowej ekspresję genów powiązanych z termoregulacją, a także zmniejsza aktywność tych odpowiedzialnych za magazynowanie tłuszczu27.
- Zielona herbata nie tylko zawiera pewne ilości termogenicznej kofeiny, lecz również jest źródłem polifenoli w postaci katechin. Specjaliści podejrzewają, że zielona herbata może pobudzać aktywność nerwu współczulnego poprzez zmniejszenie degradacji noradrenaliny, czyli hormonu powiązanego z termoregulacją organizmu28.
- Pokrzywa indyjska (Coleus forskohlii) zawiera forskolinę – substancję, która może stymulować proces lipolizy w komórkach tłuszczowych, zwiększa termogenezę, podstawową przemianę materii oraz wykorzystanie tkanki tłuszczowej jako paliwa dla organizmu, a tym samym pomaga schudnąć z zachowaniem masy mięśniowej29.
Jak wspomóc odchudzanie?
Oczywiście dietę – choć pozostaje kluczowa – warto wzbogacić o regularny, umiarkowany wysiłek, który wspomaga redukcję tkanki tłuszczowej. Jak pokazują badania, aktywność fizyczna 3 razy w tygodniu po minimum 30 min, przy odpowiednim reżimie żywieniowym, może zapobiegać utracie masy mięśniowej30. W tym przypadku sprawdzą się zwłaszcza ćwiczenia oporowe z wykorzystaniem hantli, elastycznych gumowych taśm czy dynamometrów ręcznych.
Dobrym rozwiązaniem jest również wykonywanie ćwiczeń w basenie, ze specjalnymi piankami na stopach i dłoniach. 45 min siłowania się w wodzie potrafi wystarczająco zmęczyć. Ćwiczenia oporowe pomagają nie tylko zachować masę mięśniową, ale także wzmacniają mięśnie głębokie i stabilizują ciało.
Jak zatem widać, korzyści są dwutorowe, co potwierdza metaanaliza obejmująca 53 prace opisujące zwiększoną aktywność fizyczną u otyłych pacjentów, którzy nie zmieniali dotychczasowej diety. Po 6 miesiącach stwierdzono u nich bowiem zmniejszenie tkanki tłuszczowej o średnio 2,6 kg oraz wzrost masy mięśniowej o 1 kg, co daje przeciętne obniżenie masy ciała o 1,6 kg31.
Oczywiście kluczem do sukcesu pozostaje to, by po wysiłku nie nagradzać się słodkimi przekąskami czy nie spędzać reszty dnia przed telewizorem. Równie ważna, co sport, jest bowiem codzienna aktywność fizyczna, a posiłek białkowy zamiast węglowodanowego pozwoli na szybszą regenerację tkanek i odbudowę mięśni.
- Metabolism 1992; 41:450-456; Int J Obes, 1990; 1(14):59-67
- Obesity Research, 2004; 12:233-240; Int. J. Obes. 1999; 23:830-837
- Czyn. Ryz. 2001; 1/2:58-67
- Ann Intern Med, 1965; 63: 604-12
- Przeg. Lek. 2008; 65:184-188; Endokrynologia, Otyłość i Zaburzenia Przemiany Materii 2010; 6(4):179-188
- Am. J. Clin. Nutr. 2004, 79:537-543
- Prostaglandins Leukot. Essent. Fatty Acids 2005; 73:9-15; Eur. J. Endocrinol. 2014; 170:R159-R171
- J. Lipid Res.. 2012; 53:227-246
- Prostaglandins Leukot. Essent. Fatty Acids 2005; 73:9-15; Pol. J. Endocrinol., 2007; 58:330-342
- J Am Coll Nutr. 2002 Feb;21(1):55-61
- Am J Clin Nutr. 2009 Sep;90(3):519-26
- Am J Clin Nutr. 2012 Dec;96(6):1281-98
- FASEB J. 2013 Sep;27(9):3837-47
- J Nutr. 2013 May;143(5):591-6
- Am J Clin Nutr. 2006 Jan;83(1):89-94; Am J Clin Nutr. 2005 Jul;82(1):41-8
- Trends Food Sci Technol 2012; 2(23):83-96; Appetite 2008; 3(51):713-719
- Marine Drugs 2011; 8(9):1359-1367
- Food Res. Int. 2011; 44:3026-3029; Mar. Drugs 2017; 15:41
- Indian J Res Homoeopathy 2013;7:126-32
- Eur Rev Med Pharmacol Sci 2017; 21:2473-2481
- Phytother Res 2012; 26:363-8
- PLoS One. 2013 Nov 19;8(11):e81252
- Chem Senses. 2012 Feb;37(2):103-21
- Crit Rev Food Sci Nutr. 2019; 59(11):1753-1766
- Sci China Life Sci. 2015 Sep;58(9):854-9; Diabetes. 2006 Aug;55(8):2256-64. doi: 10.2337/db06-0006
- Nutrients. 2017 Jun 20;9(6):635
- Foods. 2020 May 26; 9(6):688
- Front Physiol, 2019; 9:1954
- Obesity Research. 2005; 13:1335-1343; Pharmaceutical Biology. 2002; 40:129-134
- Endokrynologia, 2006; 2:30-37
- Int. J. Obes. Relat. Metab. Disord. 1995; 19(supl. 4):107-112