Gibt es ein Training, dass den Stoffwechsel besonders „ankurbelt“? Den Grad und die Dauer der Erhöhung der Stoffwechselrate im Ruhezustand nach intensivem Training hat man bisher noch nicht in einer Stoffwechselkammer gemessen. Die folgende Studie untersuchte die Auswirkungen einer 45-minütigen intensiven Radtrainingseinheit im Vergleich zu einem kontrollierten Ruhetag. Dabei hat man den Energieverbrauch über 24 Stunden in einer Stoffwechselkammer gemessen.
Methoden für die Stoffwechsel Diagnose
Zehn männliche Probanden in einem Alter von 22 bis 33 Jahren haben zwei separate 24 Stunden Phasen in einer Stoffwechselkammer verbracht. An einem Tag haben sie ein Training durchgeführt. Dagegen am anderen Tag eine Pause. Dabei hat man die Energiebilanz bei jedem der Besuche der Stoffwechselkammer aufrecht erhalten. Am Trainingstag führten die Probanden beginnend um 11:00 Uhr eine 45 Minuten andauernde Trainingseinheit auf einem Trainingsrad mit 57% der Maximalleistung in Watt (durchschnittlich ±SD, 72,8±5,8% VO2max) aus. Die Aktivitäten des täglichen Lebens hat man streng kontrolliert, um die Einheitlichkeit von Ruhetag und Trainingstag sicherzustellen. Zudem hat man die Fläche unter der Energieverbrauchskurve für Ruhetag und Trainingstag unter Verwendung der Trapezoidregel in der EXPAND Prozedur im Statistical Analysis Systems (SAS) berechnet und anschließend verglichen.
Resultate
Die 45 Minuten Trainingseinheit resultierte in einem Netto Energieverbrauch von 519±60,9 kcal (P<0.001). Während der 14 Stunden nach dem Training war der Energieverbrauch im Vergleich zum Ruhetag um 190±71,4 kcal (P±0.001) erhöht.
Schlussfolgerung
Bei jungen männlichen Probanden resultierte ein intensives Training von 45 Minuten Dauer in einer signifikanten Erhöhung des Energieverbrauchs nach dem Training, die 14 Stunden anhielt. Die 190 nach dem Training im Ruhezustand verbrannten kcal repräsentierten zusätzliche 37% des Netto Energieverbrauchs während der 45 Minuten Trainingseinheit. Der Grad und die Dauer der Erhöhung des Energieverbrauchs nach einer intensiven Trainingseinheit von 45 Minuten Dauer könnte Implikationen für Gewichtsabbau und Gewichtsmanagement besitzen.
Hintergrund
Im Verlauf der letzten Jahre konzentrierte sich die Wissenschaft auf den Kalorienverbrauch, der nach dem Training zustande kommt und als EPOC (Excess Post-exercise Oxygen Consumption, was auf Deutsch so viel wie zusätzlicher Sauerstoffverbrauch nach dem Training bedeutet) bezeichnet wird. Man hat unterschiedliche Typen des Trainings (für gewöhnlich hochintensive Trainingsmethoden von kurzer Dauer wie Intervalltraining oder Zirkeltraining) vorgeschlagen, deren Hauptwirkung im EPOC besteht, den diese Aktivitäten generieren.
Bisher glaubte man, dass der EPOC mit etwas in Verbindung steht, das man auch als „Sauerstoffschuld“ bezeichnet. Im Grunde genommen steht das für die Differenz der Menge an Sauerstoff, die der Körper benötigt, um eine Aktivität aufrecht zu erhalten und der Menge an Sauerstoff, die verfügbar ist, steht. Wir wissen zwar, dass dies auch mit einer Vielzahl anderer Prozesse in Verbindung steht, doch diese sind in der Praxis nicht wirklich relevant. Aus Sicht des Fett-/Gewichtsabbaus ist lediglich relevant, wie hoch der EPOC ausfällt. Zudem sollte man wissen, ob er in nennenswertem Umfang zum Gesamtkalorienverbrauch einer Person beiträgt.
In einem früheren Studienreview mit dem beeindruckenden Titel Effects of Exercise Intensity and Duration on the Excess Post-Exercise Oxygen Consumption war der absolute Grad des EPOC trotzdem recht irrelevant (vielleicht 30 bis 50 kcal). Die Wissenschaftler schlussfolgerten, dass der primäre Einfluss des Trainings auf den während der eigentlichen Aktivität verbrannten Kalorien beruhte. Der absolute EPOC war unabhängig davon, ob eine Person eine länger andauernde Aktivität mit niedriger Intensität oder eine hochintensive Aktivität von kurzer Dauer ausführte, im Bezug auf den Gesamtkalorienverbrauch recht irrelevant.
Schlussfolgerung basierend auf einem Review der Daten:
“Die Manipulation der Energiebilanz für diese Individuen sollte sich nicht um die Generierung eines hohen EPOC kümmern, sondern sich auf sowohl den Energieverbrauch während des eigentlichen Trainings, als auch auf das Design von Programmen, das eine Befolgung des Programms verbessert, konzentrieren.”
Das Thema der Befolgung des Programms ist in der Tat recht relevant, wenn man berücksichtigt, dass die Intensitäten, die bei den Intervallstudien verwendet wurden, in der Regel extrem hoch waren, was zur Folge hat, dass es unwahrscheinlich ist, dass die meisten Personen ein solches Programm konsistent befolgen, was insbesondere für Anfänger und/oder Übergewichtige gilt. Der Versuch, hochintensive Aktivitäten zu häufig auszuführen, ist das perfekte Rezept für ein Desaster. Für Details sei auf das erwähnte Studienreview und die Artikelserie Steady State vs. Interval Training verwiesen.
Die Studie
Für die Studie hat man 10 männliche Probanden im Alter von 22 bis 33 Jahren rekrutiert. Sie waren dazu in der Lage, 45 Minuten am Stück Rad zu fahren. Die Körperkomposition hat man mit Hilfe eines DEXA Scans gemessen. Bei allen Probanden hat man unter Verwendung eines Standardprotokolls ein VO2 max Test durchgeführt. Die Probanden führten 2 „Trainingseinheiten“ durch. Während der ersten saßen sie ruhig in einer Stoffwechselkammer. Darin hat man den tatsächliche Energieverbrauch gemessen. Während der zweiten Einheit führten sie das eigentliche Training durch.
Im Grunde genommen war das „ruhige Sitzen“ der Kontrollzustand, da die Wissenschaftler wissen mussten, wie viele Kalorien die Probanden im Ruhezustand und in den folgenden Stunden verbrannten, so dass sie den Unterschied bezüglich Kalorienverbrauch und EPOC nach der eigentlichen Trainingseinheit bestimmen konnten.
Durchführung der Studie
Die Trainingseinheit bestand aus 45 Minuten radfahren bei 57% der maximalen Leistung in Watt. Das entsprach in etwa 70% des VO2 max. Die Trainingsdauer wurde gewählt, um einen Mittelwert für einige Standardempfehlungen für sportliche Aktivitäten zu repräsentieren. Vor der eigentlichen Trainingseinheit haben die Teilnehmer eine kurze Aufwärmphase durchgeführt. Nach der Trainingseinheit folgte eine kurze Abwärmphase.
Zusätzlich hat man die Nahrungszufuhr kontrolliert. Es ist wichtig anzumerken, dass die Nahrungszufuhr am Trainingstag höher war, um das Energiegleichgewicht aufrecht zu erhalten. Dies bedeutet, dass sich die Probanden während der auf die Trainingseinheit folgenden Phase nicht in einem Kaloriendefizit befanden. Die Probanden blieben nach dem Training in der Stoffwechselkammer und auf diesem Weg wurde der Kalorienverbrauch nach dem Training bestimmt.
Effekte der Trainingseinheit
Während der Trainingseinheit selbst verbrannten die Probanden 519 +-60 kcal. Das entsprach etwa 11 kcal pro Minute während der 45 Minuten der Trainingseinheit. Dies ist konsistent mit der hohen Intensität des Trainings. Während der nächsten 14 Stunden (inklusive 3 Stunden Schlaf) verbrannten die Probanden zusätzliche 144+-50 kcal. Davon haben sie die meisten während der ersten 9 Stunden nach dem Training verbrannt.
Dieser EPOC repräsentierte enorme 37% des Kalorienverbrauchs der eigentlichen Trainingseinheit. Das war weit mehr als das war (für gewöhnlich 15% oder weniger). Und der Gesamteinfluss der Trainingseinheit war ein Energieverbrauch von etwa 750 kcal oberhalb des Energieverbrauchs im Ruhezustand. Die Wissenschaftler kamen zu folgender Schlussfolgerung:
“Der Netto Unterschied des Energieverbrauchs zwischen Trainings- und Ruhetagen betrug 750 kcal, was sich im Lauf der Zeit auf eine bedeutende Menge aufsummiert, wenn zwei oder drei solche Trainingseinheiten in den wöchentlichen Zeitplan aufgenommen werden und die Energiezufuhr kontrolliert wird.“
Dagegen ist nichts einzuwenden. Und eine Trainingseinheit, die 750 kcal verbrennt (inklusive Training und EPOC), ist bedeutsam!
