Aká je moja metabolická flexibilita, alebo koľko tukov dokážem spaľovať?

Viete, koľko tukov dokáže človek maximálne spaľovať? Čo ak tieto desaťročia zaužívané čísla nie sú pravdivé, pretože vedci, ktorí s nimi prišli, nikdy nepreskúmali druhý „breh rieky“? Kam až môžete posunúť svoju metabolickú flexibilitu pomocou správnych stratégií a ako ovplyvní vysoká metabolická flexibilita vašu výkonnosť a zdravie? Čítajte záverečnú časť série o metabolickej flexibilite…

Čo môžete dokázať, ak máte vysokú metabolickú flexibilitu?

Nedávno som vám prezentoval niekoľko dôležitých článkov na tému metabolická flexibilita, čo je pojem, ktorý naberá prudko na popularite. V priebehu necelého mesiaca som vám odhalil 3 svoje testy metabolickej flexibility:

1. Beh nalačno len na vode a sodíku – bežal som po 25 hodinách hladovania 3 hodiny v tempe 70-80% VO₂max a počas behu som prijímal len vodu a sodík. Môj krvný cukor po behu klesol na 3.0 mmol/L, ale vďaka nutričnej ketóze som bol plne neurologicky funkčný, koncentrovaný a cítil som sa výborne.
2. 3 dni hladovania – 74 hodín som hladoval a prijímal len vodu a z himalájskej soli sodík a v malom množstve ďalších vyše 80 látok, ktoré sa v nej nachádzajú. Tento oslobodzujúci zážitok bol vynikajúcou skúsenosťou. 
3. Termogenéza chladom (CT) – od novembra 2014 sa otužujem pomocou vody alebo vzduchu. Vďaka pravidelnému a postupnému tréningu dnes dokážem behať/prechádzať sa desiatky minút v trenírkach v mínusových teplotách alebo rovnaký čas sa kúpať v ľadovej vode.     

Moje 3 testy dopadli na výbornú a vďaka vysokej metabolickej flexibilite (opisujem nižšie), ktorú som si pred začiatkom testov nechal zmerať, som nemal žiadne obavy. Pripomínam, že podobné testy nikomu z vás neodporúčam bez predošlého tréningu a poznania svojej metabolickej flexibility.

Ak ste nečítali moje predošlé články (alebo články Vlada Zlatoša 1, 2) o metabolickej flexibilite a stále neviete, čo to metabolická flexibilita je, tak vedzte, že podľa vedeckého opisu je to (3):

„…schopnosť organizmu prispôsobiť oxidáciu paliva dostupnosti paliva.“

V jednoduchšej verzii je to podľa J. Stantona (3):

„…schopnosť prepínať tam a späť medzi dvoma hlavnými energetických substrátmi – glukóza a tuk – na základe ich dostupnosti a potreby.“

Moja definícia je o niečo dlhšia a znie:

„METABOLICKÁ FLEXIBILITA JE SCHOPNOSŤ ORGANIZMU EFEKTÍVNE METABOLIZOVAŤ (SPAĽOVAŤ, USKLADNIŤ) GLUKÓZU, AK JE JEJ HLADINA V KRVI ZVÝŠENÁ PO SACHARIDOVOM JEDLE A EFEKTÍVNE METABOLIZOVAŤ TUKY A SPAĽOVAŤ KETÓNY, AK JE ICH HLADINA V KRVI ZVÝŠENÁ PO TUČNOM JEDLE (BEZ SACHARIDOV), HLADOVANÍ ALEBO CVIČENÍ.“

Aj keď táto definícia je asi najzložitejšia a má tiež svoje nedostatky, tak dôležité slovo v nej je metabolizovať. Pretože za určitých podmienok organizmus nebude spaľovať glukózu aj keby jej hladina v krvi bola zvýšená a uprednostní jej ukladanie. Tento stav nastáva pri extrémne vysokej metabolickej flexibilite, ktorú by mnohí vedci paradoxne mohli označiť za metabolickú neflexibilitu (negramotnosť), keďže organizmus neprispôsobí v danom okamihu spaľovania palív ich dostupnosti.

Každopádne, vaša metabolická flexibilita rozhoduje o vašom celkovom zdraví, pretože aby ste mohli byť vysoko metabolicky flexibilný, musíte mať zdravé a funkčné mitochondrie, bez ktorých by vaše telo nevedelo vytvárať potrebnú energiu = chronické ochorenia.

Aká je moja metabolická flexibilita?

Ako som spomínal, pred začiatkom svojich testov metabolickej flexibility som si otestoval svoju metabolickú flexibilitu. Tú je možné zmerať pomocou spiroergometrického vyšetrenia, počas ktorého absolvujete záťažový test (bežiaci pás, bicykel, iný prístroj) a máte na sebe špeciálnu masku, do ktorej dýchate. Zo získaných údajov je možné zistiť viaceré dôležité údaje, napríklad aký máte VO2 max (maximálne množstvo kyslíka, ktoré dokážete prijať) alebo koľko tukov a sacharidov spaľujete pri jednotlivých intenzitách zaťaženia. To druhé zistíte vďaka meraniu RER (pomer výmeny plynov) alebo RQ (respiračný kvocient), čo sú takmer totožné hodnoty.

RER je pomer medzi vydýchnutým oxidom uhličitým (CO2) a skonzumovaným kyslíkom (O2). Tento pomer sa najčastejšie pohybuje od 0.70 do 1.00 a vďaka nemu môžeme zistiť, ktoré palivo organizmus spaľuje počas tvorby energie. Ak je RER:

• 0.70 (vydýchneme 70% CO2 z množstva O2, ktoré sme vdýchli), organizmus získava celú energiu z tukov;
• 1.00 (vydýchneme 100% CO2 z množstva O2, ktoré sme vdýchli), organizmus získava celú energiu zo sacharidových zdrojov (glukóza a glykogén);
• 0.85 (vydýchneme 85% CO2 z množstva O2, ktoré sme vdýchli), organizmus získava 50% energie z tukov a 50% z glukózy.

Podľa doterajších poznatkov o fyziológii človeka sa odhaduje, že človek dokáže spaľovať maximálne 1 g tuku za minútu (60 g/hod). Za zlatý štandard v tejto oblasti sa považuje štúdia Michelle Venables (4), v ktorej testovali 300 zdravých trénovaných (VO2 max až do 82.4 ml/kg/min) a netrénovaných osôb. Maximálne spaľovanie tuku (MFO) sa u nich pohybovalo medzi 10 až 60 gramov tuku za hodinu (0.18-1.01 g/min) s priemerom 27.6 g/hod (0.46 g/min). 

Intenzita cvičenia, pri ktorej nastalo MFO (FATmax), sa pohybovala medzi 25% až 77% VO2 max (priemer 48%), čo predstavovalo 41 až 91% (priemer 62%) z ich maximálnej srdcovej frekvencie (MSF). Čím viac sa zvyšovala náročnosť cvičenia, tým menej ich telo využívalo tuky* pre tvorbu energie a v priemere pri 84% VO2 max (89% MSF) nastalo 100%-né spaľovanie sacharidových zdrojov (RQ = 1). 

*pôvodne som namiesto slova tuky uviedol kyslík. Myslené to bolo tak, že keďže tuky potrebujú kyslík pre tvorbu energie a ich spaľovanie sa znižuje, telo prechádza do anaeróbneho metabolizmu, kde nevyužíva kyslík. Toto tvrdenie bolo chybné, pretože spotreba kyslíka prirodzene s intenzitou stúpa a aeróbny metabolizmus je aj vtedy zapojený. Na moju chybu ma upozornil skúsený športový fyziológ Viktor Bielik, za čo mu ďakujem. 

Lepšie štúdie v tomto smere vykonala Juul Achten, ktorá vykonala štúdie na trénovaných cyklistoch a triatlonistoch s VO2 max medzi 60-70 mL/kg/min (5, 6). V týchto štúdiách boli tiež objavené veľké rozdiely v MFO a FATmax medzi jednotlivcami a FATmax siahal od 50 až po viac ako 85% VO2 max. V priemere sa však ich FATmax pohyboval medzi 60-65% VO2 max, čo môžeme považovať za „zlatý priemer“ u vytrvalostných športovcov.    

Ak to premeníme na srdcový tep, v tejto štúdii dosiahli športovci FATmax pri 120-130 úderov za minútu, čo predstavovalo približne 73% z ich MSF. Počas FATmax mali športovci priemerný RQ 0.89 a v tomto bode prispel tuk 32% k celkovému energetickému výdaju. Pri tepe 160-170 úderov za minútu dosiahli športovci FATmin, čiže najmenšie spaľovanie tuku. FATmin dosiahli športovci v priemere pri 86.1% VO2 max a nad túto hodnotu bol podiel tuku na energetickom výdaji zanedbateľný.

MFO u týchto športovcov bolo v priemere okolo 30 g tuku za hodinu (0.5 g/min), ale rozdiel medzi jednotlivcami bol 14 až 55 g/hod. Výsledky tejto štúdie sú v súlade s mnohými inými štúdiami, ktoré preukázali, že pri bežnej vysokosacharidovej strave sa MFO u trénovaných aj netrénovaných osôb pohybuje medzi 0.2 až 0.5 g za minútu, čo je 12 až 30 g tuku za hodinu cvičenia. Počas predĺženého cvičenia (až do 6 hodín) môže spaľovanie tuku dosiahnuť až 1-1.5 g za minútu (60-90 g za hod.) (7), ale celkovo je to aj u trénovaných jedincov maximálne 60 g tuku za hodinu (540 kcal). 

Tieto poznatky boli prekonané už začiatkom 80-tych rokov 20. storočia, kedy Dr. Stephen Phinney preukázal, že keto-adaptovaní jedinci môžu spaľovať až 112 g tuku za hodinu (1.86 g/min) (8). Napriek tomu sa o jeho štúdií veľmi nehovorí a údajná neschopnosť spaľovať viac ako 0.5-1 g tuku za minútu je jeden z dôvodov, prečo sa vytrvalostným športovcom odporúča vysokosacharidová strava.

Z obrázku nad textom je však zjavné, že tuky môžu zabezpečiť až 1 000 kcal energie za hodinu, čo je energetický výdaj, ktorý len máloktorý športovec dosiahne počas dlhotrvajúcej vytrvalostnej aktivity. Takže vysokosacharidová strava nemusí byť potrebná a tuky môžu nahradiť sacharidy počas vytrvalostnej fyzickej aktivity. Takýto stravovací prechod má navyše množstvo výkonnostných a zdravotných výhod, o ktorých sa budete môcť dozvedieť už čoskoro.

Aká je teda moja metabolická flexibilita a koľko tukov dokážem spaľovať? Koncom roka 2014 (24.11 a 1.12.) som absolvoval 2 spiroergometrické vyšetrenia na Karlovej univerzite v Prahe, z ktorých som získal prehľad o svojej metabolickej flexibilite (uvádzam výsledok testu z 1.12.2014). To znamená, že som zistil, koľko tukov dokážem spaľovať pri jednotlivých intenzitách cvičenia a kedy u mňa nastáva prechod zo spaľovania tukov na spaľovanie sacharidov. Tento prechod nastáva pri RER 0.85, čo nazývame aj ako aeróbny základ. Vtedy sa 50% energie tvorí z tukov a 50% zo sacharidových zdrojov.

Bohužiaľ, môj protokol (viď obrázok a tabuľku) nebol úplne ideálny a kvôli krátkosti testu a malej pauze medzi úvodným rozbehaním a stupňovaným VO2 max testom sú výsledky dosť mätúce. Dokonca v čase ukončenia behu (neschopnosť bežať ďalej) bolo moje VO2 max len 81.1% z vypočítaného maxima (59.30 ml/kg/min) a môj tep bol len 181 úderov za minútu (93-95% z mojej MSF). Najvyššie VO2 som dosiahol tesne pred ukončením behu a bolo 53.5 ml/kg/min (90.2% VO2 max)

Určité nezrovnalosti mohli nastať aj v meracom prístroji, ktorý zaznamenával údaje každých 20 sekúnd a nádych tesne pred koncom záznamu môže prispieť k vyššiemu príjmu VO2 a nižšiemu RER a naopak, výdych tesne pred koncom záznamu môže prispieť k vyššiemu výdaju VCO2 a vyššiemu RER. To potvrdzujú aj občasné odchýlky v záznamoch, kedy som v určitých okamihoch podľa nich prijal až 7.48 L kyslíka za minútu, mal VO2 max 83.6 ml/kg/min a spaľoval 226 g tuku za hodinu (3.7 g/min). Alebo naopak, že som mal VO2 max len 23.6 ml/kg/min. Chyba v tomto prípade nie je v samotnom prístroji, ale v spôsobe, akým zaznamenáva údaje.

Preto plánujem absolvovať ďalšie spiroergometrické vyšetrenia s iným protokolom. Každopádne z testu viem aspoň niečo, napríklad to, že som dokázal na základe pomerne reálnych záznamov a po odpočítaní mínusových hodnôt spaľovať až 121 g tuku/hod (2.01 g/min), čo je 1 088 kcal z tukov (pôvodne som uvádzal 133 g/h a 2.21 g/min pred odpočítaním mínusových hodnôt). Oops, žeby je načase prepísať učebnice fyziológie?

Čo sa týka môjho aeróbneho základu, ten nastal pri tepe 149 úderov za minútu a 72.6% VO2 max. Aj keď je tento údaj pozoruhodný a tiež popiera mnohé doterajšie poznatky o fyziológii človeka, nie je relevantný na základe môjho nasledovného behu, ktorý som vykonal krátko po skončení uvedeného testu. Po približne 17-tich minútach oddychu som absolvoval 60-minútový beh na bežiacom páse pri intenzite okolo 80% VO2 max a rýchlosti 12 km/h. Takýto beh je ideálny pre spoznanie svojej metabolickej flexibility, pretože sa v ňom minimalizujú odchýlky, ktoré môžu vzniknúť v meracom prístroji.

Počas tohto behu som mal priemerný VO2 46.52 ml/kg/min, čo je 78.4% z môjho VO2 max (59.30). Môj priemerný tep bol 169 úderov za minútu (asi 87% MSF) a postupne stúpol zo 153 úderov (5. min behu) na 180 úderov za minútu. To bolo spôsobené pravdepodobne zvýšenou aktivitou sympatického nervového systému, ktorý mohol byť aktivovaný zvýšeným zapojením rýchlych svalových vlákien a/alebo snahou organizmu vyrobiť si potrebné množstvo glukózy (glukoneogenéza).

Môj priemerný RER počas behu bol 0.79, čo znamená 70%-né spaľovanie tukov. Podľa údajov zo záznamov to vyšlo na 66% energie z tukov (a ketónov) a 34% energie zo sacharidových zdrojov (glukóza a glykogén). V priemere som spaľoval 87.4 g tukov za hodinu (1.45 g/min) a 100 g sacharidov za hodinu (1.66 g/min), čo je 786 a 400 kcal/hod. Moje MFO bolo až 137 g/hod (2.28 g/min) a dosiahol som ho pri intenzite 86.5% VO2 max  (pred odpočítaním mínusových hodnôt som pôvodne uvádzal 151 g/h = 2.5 g/min a intenzitu 76.1%). Z týchto údajov vyplýva, že môj aeróbny základ (RER 0.85) je vyšší než 72.6% VO2 max.

Ako by moje výsledky ovplyvnili dlhší beh?

Ak sa ešte raz pozriete na obrázok vyššie zo štúdie trénovaných jedincov (Figure 1: Exercise Intensity and Fat Oxidation), tak pri danej intenzite som mal spaľovať približne 0.4 g tukov za minútu, čo je len 24 g/hod. V tom prípade by som sa musel spoľahnúť najmä na zásoby glykogénu vo svaloch a krvnú glukózu, ktoré by museli pri mojom priemernom energetickom výdaji 1 186 kcal/ hod zabezpečiť 970 kcal, čo je 242.5 g/hod. Ja som však použil len približne 100 g sacharidov, čo je skoro 2.5-krát menej.

Pozrime sa na to z iného pohľadu. Ak by som bežal nie hodinu, ale povedzme 3 hodiny, mal by som len malú šancu udržať danú intenzitu aj keby som jedol vysokosacharidovú stravu a prijímal počas behu rýchle sacharidy z energetických gélov a iontových nápojov. Prečo?

Pretože by som do 2 hodín vyčerpal svoje zásoby glykogénu (okolo 500 g) a pečeň by nestíhala vyrobiť ďalšiu. Prijaté sacharidy by mi mohli dodať maximálne 60 g glukózy a 30 g fruktózy za hodinu, čo je maximálna kapacita pre vstrebávanie sacharidov zo stravy. Týchto spolu 90 g sacharidov a 270 g za 3 hodiny by mi nemuseli vystačiť pre udržanie tempa. Navyše, nie každý dokáže vstrebať celých 90 g sacharidov za hodinu z energetických gélov a iontových nápojov a ešte menej športovcov dokáže tolerovať tak vysoké dávky rýchlych sacharidov počas výkonu a u mnohých športovcov po ich konzumácii nastávajú tráviace problémy.

Ak by som bežal ešte dlhšie ako 3 hodiny, určite by som nedokázal udržať tempo. Samozrejme uznávam, že 80% VO2 max je vysoké tempo pre behy dlhšie ako 3 hodiny a po niekoľkých hodinách behu telo prirodzene zvyšuje spaľovanie tukov, aby kompenzovalo nedostatok sacharidov. Avšak ako by sa mi bežalo pri mojom skutočnom spaľovaní sacharidov? Viem, že som spaľoval 100 g/hod a v nutričnej ketóze som mohol mať približne 70% z normálneho obsahu glykogénu, čo je asi 350 g svalového glykogénu. Takže teoreticky by som tiež vydržal bežať asi 3 hodiny. Aký je potom rozdiel?

Moja výhoda by bola tuková adaptácia a keto-adaptácia. Ak by som začal prijímať sacharidy od 30. až 60. minúty behu, kedy je inzulín potlačený účinkom stresových hormónov noradrenalínu a adrenalínu, nenarušil by som až tak svoj tukový a ketónový metabolizmus. Vďaka tomu by som spaľoval stále veľké množstvo tukov (a ketónov) a zároveň doplnil potrebné množstvo sacharidov**. V tomto stave by síce moje telo nedokázalo spaľovať sacharidové zdroje tak účinne***, ale táto stratégia by mi umožnila bežať dlhšie. Ako to viem?

Práveže neviem a všetko sú to teoretické výpočty. Nikdy som to nevyskúšal, takže zatiaľ len viem, že sa mi v nutričnej ketóze bežalo veľmi dobre 60 minút na bežiacom páse pri rýchlosti 12 km/h a mohol som pokračovať ďalej. Koľko by som vydržal bežať bez príjmu kalórií a koľko s nimi je zatiaľ otázne, ale určite to bude predmetom mojich ďalších testov.

**Opačne to neplatí a tukovo-neadaptovaný športovec sa nenaučí spaľovať veľké množstvo tukov vplyvom nedostatku sacharidových zdrojov.

***Súvisí to s vysokou metabolickou flexibilitou, ktorú som opisoval vyššie. Organizmus má vtedy obmedzenú funkciu PDC enzýmov (pyruvate dehydrogenase complex), ktoré sú dôležité tvorbu energie z glukózy.

Čo (ne)vieme o metabolickej flexibilite

Metabolická flexiblita je pojem, s ktorým sa určite ešte veľakrát stretnete na mojom blogu. Aj keď sa na prvý pohľad môže zdať, že je táto téma objasnená, tak zdanie len klame. V tejto oblasti je obrovské množstvo nepreskúmaných miest a veľa otázok je nezodpovedaných. To je jeden z dôvodov, prečo už vyše 13 mesiacov pripravujem v spolupráci s Vladom Zlatošom veľmi dôležitú publikáciu, ktorá odpovie na mnohé nezodpovedané otázky a naučí vás presné postupy ako optimalizovať svoju metabolickú flexibilitu.

Keďže mnohí vedci, lekári, fyziológovia a iní odborníci vnímajú metabolickú flexibilitu rozdielne a zatiaľ neexistujú žiadne merítka (resp. nevieme o žiadnom), ako ju vyhodnotiť, Vlado stanovil vlastnú stupnicu, podľa ktorej si môžete odmerať sami svoju metabolickú flexibilitu a posúdiť stav svojho metabolického a mitochondriálneho zdravia. Stupnica je zameraná na množstvo tuku, ktoré dokážete spaľovať a vyzerá nasledovne:

• LEVEL 1: do 0.5 g tuku / minúta – veľmi metabolicky neflexibilní ľudia,
• LEVEL 2: od 0.6 do 1.0 g tuku / minúta – málo metabolicky flexibilní ľudia,
• LEVEL 3: od 1.0 do 1.5 g tuku / minúta – vysoko metabolicky flexibilní ľudia,
• LEVEL 4: nad 1.5 g tuku / minúta – extrémne metabolicky flexibilní ľudia.

V ktorom LEVELI sa nachádzate VY? Že to ešte neviete?

Tak robíte veľkú chybu, pretože nepoznáte vlastné telo a jeden z najdôležitejších ukazovateľov vášho zdravia. 

Ak spoznáte svoju metabolickú flexibilitu, budeme s Vladom radi, ak nám pošlete vaše osobné výsledky a možno vás zapojíme do našich štúdií a napíšeme o vás v našich publikáciách. No a v ktorom LEVELI som ja a Vlado? Pozrite si obrázok, ktorý hovorí za všetko.

Ak chcete aj vy dosiahnuť podobnú metabolickú flexibilitu, sledujte moje a Vladove stránky a tešte sa na našu spoločnú knihu, ktorá vám dá kompletné návody, ako dosiahnuť štvrtý LEVEL metabolickej flexibility.

Ak chcete vedieť ešte viac o tejto téme, pozrite si webinár o metabolickej flexibilite, ktorý Vlado v spolupráci so mnou natočil pred niekoľkými mesiacmi.

Na záver svojej ochutnávky k pripravovanej knihe vám chcem popriať veľa úspechov a trpezlivosti pri zvyšovaní svojej metabolickej flexibility. Ako Vlado uvádza, „SKRATKY NEEXISTUJÚ“, a preto hľadáme len tie OPTIMÁLNE POSTUPY A RIEŠENIA PRE OPTIMÁLNE ZDRAVIE A OPTIMÁLNU VÝKONNOSŤ.

„Zlatá stredná cesta“ nás nezaujíma, pretože je to cesta k PRIEMERNOSTI, ktorej je už teraz nadbytok v našej spoločnosti a my ju podporovať nebudeme. Ak ste sa rozhodli pre OPTIMÁLNOSŤ, budeme vás s Vladom čakať v štvrtom LEVELI.

Odporúčané články:

Prečo rozhoduje vaša metabolická flexibilita o vašom celkovom zdraví

Test metabolickej flexibility – 25 hodín hladovania a 3 hodiny behu len na vode a sodíku

Test metabolickej flexibility – 74 hodín hladovania

Test metabolickej flexibility – Termogenéza chladom

Ketogenická strava a jej vplyv nazdravie a športovú výkonnosť

Odmerajte flexibilitu svojho metabolizmu

Odstráňte svoju metabolickú negramotnosť