Как похудеть с помощью бега: научный подход

Бег на голодный желудок по утрам, в «жиросжигающей» зоне или интервальные тренировки? Что именно поможет быстрее всего избавиться от ненавистного жира? Именно такие вопросы чаще всего возникают у людей, которые хотят похудеть при помощи бега.

Чтобы ответить на них, для начала давайте кратко рассмотрим, что из себя представляют жиры, и их роль в организме.

Жиры и их роль в организме

Жиры, или как их еще называют липиды, по своей структуре состоят из углерода, кислорода и водорода. Они являются очень важными и ценными веществами, так как входят в состав клеточных оболочек и различных внутриклеточных образований, включая ядра клеток.

Липиды выполняют в организме множество важных функций: защищают от переохлаждения и механических повреждений жизненно важные органы, служат поставщиками жирорастворимых кислот, а в качестве источника энергии могут обеспечивать разнообразные биологические процессы, в том числе и мышечное сокращение.

Нормальное содержание жиров в теле человека составляет 12-15%, но чаще всего этот показатель немного выше. Меньшая часть липидов содержится внутри клеток всех органов и тканей, большая – в клетках жировой (адипозной) ткани. Более 95% жира приходится на долю триглицеридов, которые служат основной формой запаса жира в организме.

Жиры прекрасно подходят для создания больших запасов энергии. Кроме высокой калорийности - при окислении 1 грамма жира освобождается 9,3 ккал энергии (38,9 кДж), тогда как при окислении 1 грамма углеводов 4,1 ккал (16,1 кДж) – они запасаются в виде безводных жировых капель. В тоже время на каждый грамм запасенного гликогена приходится 3-4 грамма связанной с ним воды.

Регулярные занятия спортом оказывают значительное влияние на количество и распределение жиров в организме. Как правило, общий процент жира внутри организма снижается, но при этом повышается его содержание внутри клеток тех органов и тканей, которые активно функционируют при работе, например внутримышечных волокон. Кроме того физические нагрузки, ориентированные на развитие выносливости (например бег на длинные дистанции), повышают способности мышц к окислению жиров.

Сжигание жиров

Когда мы говорим о «сжигании жира», в первую очередь мы подразумеваем способность организма окислять жиры и использовать их в качестве источника энергии.

Липидные запасы преимущественно представлены соединением под названием триациглицерол. Мышечные клетки не способные непосредственно окислять триациглицерол, поэтому его сначала необходимо расщепить до глицерола и свободных жирных кислот (СЖК) с помощью фермента липазы в процессе, который называется липолизом. СЖК являются основным источником топлива для производства энергии из жиров.

Как уже отмечалось ранее, жиры могут запасаться как в жировой ткани (большая часть), так и непосредственно в скелетных мышцах, поэтому процессы расщепления жиров, которые в них хранятся, имеют ряд отличий.

В первом случае глицерол и СЖК в самих жировых тканях почти не используются, а поступают в кровоток. Практически весь глицерол из крови попадает в клетки печени, где из него синтезируется глюкоза. Жирные кислоты из крови могут поступать в клетки разных органов и тканей. В случае, когда потребность в энергии тканей повышена, а углеводные ресурсы истощены, что обычно бывает при мобилизации жира из депо, СЖК будут использоваться в качестве источника энергии.

Главной особенностью расщепления жиров из мышечных тканей является то, что эти процессы происходят внутри клеток этих тканей.

Результаты исследований обмена СЖК при продолжительных физических нагрузках показали, что свободные жирные кислоты плазмы крови могут только на 50% вносить свой вклад в общее количество окисляемых жиров. Этот факт позволяет предположить, что внутримышечный триациглицерол может обеспечить значительное количество СЖК для их окисления в течение длительной мышечной работы.

Окисление жира протекает в митохондриях с обязательным участием молекулярного кислорода, что значительно ограничивает скорость этого процесса. Поэтому за счет окисления жиров можно обеспечить работы только средний мощности, но зато очень продолжительную, так как запасы жира в организме весьма значительны.

Оптимальная интенсивность и продолжительность бега для сжигания жира

Многих людей, которые выходят на пробежку с целью похудеть, в первую очередь волнует вопрос, как долго и быстро следует бежать, чтобы достичь максимальных результатов. Прежде чем перейти к его рассмотрению, следует отметить, что все люди уникальны, имеют свои физиологические особенности и разную физическую форму, а также располагают различным запасом времени, поэтому универсальной тренировки, которая подходила бы всем, не существует.

Тем не менее, есть ряд научных фактов, опираясь на которые, вы сможете построить свою собственную оптимальную пробежку.

Основная проблема относительно утилизации жира в качестве энергетического топлива для мышечной деятельности заключается в скорости, с которой они могут поступать и окисляться в мышцах для обеспечения энергией. Это означает, что окисление жиров может поддерживать производство энергии при интенсивности на уровне 50-60% от МПК (то есть при 65 -73% максимальной частоты сердечных сокращений).

Эту теорию подтверждают и научные данные. В исследовании ¹ было установлено, что максимальная скорость окисления жиров достигается при интенсивности упражнения 59-64% от МПК у тренированных и 47-52% от МПК у обычных людей.

С увеличением длительности нагрузки вклад жиров в энергопроизводство только возрастает: после двух часов бега при 50% от МПК, за счет жиров будет обеспечиваться 70% и более от всей необходимой энергии.

Американский Колледж Спортивной Медицины (American College of Sports Medicine - АСSM), является одной из наиболее крупных и авторитетных научных организаций мира. В 2001 году АСSM опубликовал доклад ⁷, в котором рекомендует минимум 150 минут физических нагрузок умеренной интенсивности в неделю для взрослых с лишним весом и ожирением. Более поздние данные показали, что для долгосрочной потери веса необходимо 200-300 минут в неделю.

Тем не менее, с точки зрения похудения легкий бег (а именно такая интенсивность соответствует 50-60 % от МПК) не самый лучший вариант. Одним из главных фактором для потери веса является количество потраченных калорий, поэтому более интенсивные тренировки могут иметь лучший эффект.

Приведем пример. Бегун при интенсивности 50% от МПК за полчаса сжигает приблизительно 220 ккал, а при 75% от МПК – около 330 ккал. Доля использованных жиров в обоих случаях будет почти равной -110 ккал, но общие энергозатраты во время второй тренировки будут значительно выше.

По результатам научного обзора², который включал данные более 700 исследований, было установлено, что высокоинтенсивные интервальные тренировки (ВИИТ) обеспечивают снижение общей абсолютной массы жира (кг) на 28,5% больше по сравнению с длительными нагрузками умеренной интенсивности.

Следующее исследование ³, проведенное в канадском Университете Макмастера, показало, что трехминутные интервалы на стационарном велосипеде (30 секунд интенсивного педалирования с последующим коротким отдыхом), повторяемые 5-6 раз, приводили к таким же адаптациям мышц и клеток, что и велопробег продолжительностью от 90 минут до 2 часов.

Еще одним фактором, который влияет на количество потраченных калорий, является процесс, который называется избыточное потребление кислорода или «дожигание» калорий после тренировки, более известный как эффект ЕРОС (от англ. excess postexercise oxygen consumption). Если вкратце, то его суть состоит в том, что организм продолжает сжигать калории даже после завершения тренировки.

Исследование⁶, опубликованное в журнале The Journal of Nutritional Biochemistry в 2019 году показало, что интервальные тренировки, по сравнению с продолжительными упражнениями, приводят к более высокому уровню ЕРОС при одних и тех же затратах калорий. Это свидетельствует о том, что такой тип тренинга является более эффективным для снижения жировых запасов.

Часто основной причиной отказа от физических нагрузок является отсутствие времени ⁴. Поэтому ВИИТ, для проведения которых не требуется много времени, могут быть более привлекательны для большинства людей, желающих похудеть.

Примеры интервальных тренировок

Интервальные тренировки, как уже понятно из самого названия, представляют собой вид тренировок, в которых периоды физической нагрузки чередуются с периодами отдыха.

Перед каждой тренировкой выполните тщательную разминку (10-15 мин легкого бега и упражнения на динамическую растяжку мышц и суставов).

Вариант 1.

Бег 30с при 80-90% максимальных усилий. Затем 2 мин восстановления (ходьба или бег трусцой). Повторите 5-8 раз

Вариант 2.

10с бега (40-60м) при 100% усилий. Затем 2 мин восстановления (ходьба или бег трусцой). Повторите 5-8 раз.

Вариант 3.

Найдите горку с достаточно крутым уклоном (10-20 градусов) и подъемом более 200м. Бег в гору в течение 20-30 секунд при 80-90% максимальных усилий, спуск используйте как время для восстановления. Повторите 5-6 раз.

Роль силовых тренировок

Силовые тренировки также являются одним из эффективных способов сбросить вес. И даже если вы бегаете 3-4 или даже 5 раз в неделю, дополнительные 1-2 занятия в тренажерном зале или на спортивной площадке могут значительно ускорить процесс жиросжигания, и вот почему.

Силовые тренировки вовлекают в работу большое количество различных мышц, что увеличивает ежедневные энергетические затраты, и позволяет сохранить дефицит калорий даже в те дни, когда вы не бегаете.

Кроме того, подобные тренировки укрепляют мышцы и связки, которые участвуют во время бега, что позволяет бегуну с лишним весом снизить риск появления травм.

По результатам исследования ⁵, опубликованного в BMC Public Health в 2012 году, было установлено, что тренировочная программа, которая совмещала аэробные и силовые нагрузки, была более эффективна для потери веса, чем программы, которые состояли отдельно из силовых или аэробных упражнений.

Перед каждой тренировкой обязательно выполните разминку, которая состоит из 10-15 минут бега трусцой и динамических упражнений на растяжку мышц и суставов.

Примеры тренировок с собственным весом.

Вариант 1 «Для дома»

Приседания 3х15-20

Отжимания от пола 3х15-30

Выпады вперед 3х8-10 на каждую ногу

Отжимания узким хватом на трицепс 3х10-12

Ягодичный мостик 3х10-12

Скручивания тела на пресс 3х10-15

Вариант 2 «Для улицы»

Подтягивания 3х8-12

Приседания 3х15-20

Выпады вперед 3х8-10 на каждую ногу

Брусья 3х8-12

Подъем коленей в висе 3х8-10

Примеры тренировки в тренажерном зале.

Вариант 1 «Для начинающих».

1. Жим ногами в тренажере 3х15-20
2. Разгибания ног в тренажере на бицепс бедра 3х15-20
3. Жим лежа в тренажере, штанги или гантелей с небольшим весом 3х10-12
4. Тяга вертикального блока к груди 3х10-12
5. Разгибание рук в верхнем блоке стоя для трицепса 3х12-15
6. Подьем штанги на бицепс на скамье Скотта 3х12-15
7. Гиперэкстензии 3х10
8. Подъем туловища на лавочке для пресса 3х12-15

Тренировки следует проводить 1-2 раза в неделю.

Вариант 2 «Для продвинутых», или через 2-4 месяца после Варианта 1.

Тренировка 1. Грудь, спина, плечи, икры, пресс

• Жим штанги лежа 3х10
• Жим гантелей на наклонной скамье 3х10
• Подтягивания широким хватом 3х8-10
• Тяга горизонтального блока 3х10-12
• Жим гантелей на наклонной скамье 45 градусов 3х10-12
• Подъем гантелей через стороны 3х10-12
• Подъем на носки в тренажере 3х12-15
• Сгибание туловища на наклонной лавочке

Тренировка 2.Ноги, трицепс, бицепс, пресс

• Приседания со штангой на плечах 3х10
• Жим ногами 3х10
• Сгибания ног в тренажере 3х10-12
• Становая тяга на прямых ногах 3х10
• Отжимания на брусьях 3х10-12
• Тяга блока на трицепс 3х12-15
• Подъем штанги на бицепс 3х10-12
• Подъем ног в висе 2-15
• Подъем туловища на скамье для пресса 2-15

*Вы можете изменять количество подходов и типы упражнений в зависимости от ваших целей, физической формы и состояния здоровья

Программа тренировок для похудения

Программа тренировок рассчитана для тех, кто может спокойно пробежать в легком темпе 30 мин. В противном случае уменьшите время тренировки на 20-30%.

Пояснения:

БЖ - Бег в пульсовой зоне для жиросжигания. Обычно это темп бега, при котором вы можете достаточно спокойно выговаривать слова.

СТ – Силовые тренировки

ИТ – Интервальные тренировки

О – день отдыха

Питание для похудения

Как бы часто или интенсивно вы не бегали, потеря лишнего веса всегда сводиться к одному простому правилу – вы должны потреблять меньше калорий, чем расходуете, другими словами создавать дефицит калорий.

Углеводы, жиры и белки являются различными типами питательных веществ, которые содержат калории. Независимо от того, откуда они берутся, калории либо преобразуются в физическую энергию, либо откладываются в организме в виде жира.

Бег является одним из самых энергозатратных видов физической нагрузки. В зависимости от массы, пола, интенсивности бега и других факторов, с помощью бега можно сжечь от 80 до более 100 калорий за 1 км ^8,9.

Тем не менее, вы имеете возможность поддерживать отрицательный баланс калорий и с помощью диеты. Результаты научного обзора¹⁰, который включал в себя 18 исследований, показали, что программы похудения, которые совмещали тренировки и диету, обеспечивали значительно большую и более длительную потерю веса, чем программы, которые включали только диету.

Как уже говорилось ранее, для того, чтобы избавиться от жира, вам потребуется снизить потребление калорий. И для того, чтобы сделать этот процесс максимально простым, эффективным и не требующим значительных усилий, ученые из клиники Майо¹¹ советуют придерживаться следующих рекомендаций:

1. Откажитесь от 1-2 продуктов из вашего рациона, которые содержат большое количество калорий (латте, шоколад, печенье и т.д.);\
2. Замените высококалорийные блюда (продукты) на низкокалорийные. Например, вместо белого/черного хлеба начните употреблять хлебцы;
3. Уменьшите порции;
4. Употребляйте больше фруктов и овощей.

Также для снижения веса вы можете использовать такую спортивную добавку как L- карнитин. Главная роль L- карнитина состоит в транспортировке жирных кислот в митохондрии, где происходит их расщепление и высвобождение энергии.

Результаты крупного мета-анализа¹² 43 исследований, опубликованного в журнале Pharmacological Research в январе 2020 года, показали что L- карнитин оказывает положительное влияние на улучшение массы тела и ИМТ, особенно у людей с избыточной массой тела и ожирением.

Бег натощак

Существует популярная теория о том, что бег на голодный желудок является эффективным способом сжигания жира. Ее суть состоит в том, что вы начинаете тренировку с пониженными запасами углеводов (гликогена), и поэтому организм в качестве основного источника энергии будет использовать жир. И это не далеко от истины. Проводя пробежку в оптимальном для сжигании жиров темпе, наш организм действительно будет использовать жиры для производства энергии.

Тем не менее, при такой интенсивности бега вам потребуется значительное количество времени, чтобы сжечь достаточное количество калорий.

Выводы

1. Аэробные нагрузки, в том числе и бег, улучшают способность мышц использовать жиры в качестве источника энергии.
2. Окисление («сжигание») жиров происходит в митохондриях при участии кислорода.
3. Темп/скорость бега, при котором происходит окисление жиров, у обычных людей составляет приблизительно 50-60 % от МПК, что соответствует легкому или умеренному бегу. Чем дольше продолжительность тренировки, тем больше вклад жиров в производство энергии.
4. Интенсивные интервальные тренировки занимают меньше времени и могут быть более эффективными для потери веса.
5. Силовые тренировки включают в работу большое количество мышц и таким образом улучшают метаболизм жиров.
6. Для того, чтобы похудеть необходимо создать отрицательный баланс калорий – потреблять калорий меньше, чем расходовать. Научно доказано, что программы похудения, которые включают в себя тренировки + диету, обеспечивают большую и более длительную потерю веса, чем просто диета.
7. Бег на голодный желудок действительно приучает организма черпать энергию из жиров, однако из-за низкой интенсивности упражнения необходимо значительное количество времени, чтобы сжечь достаточное количество калорий.

Автор: Вячеслав Казанцев

Источники:

1. www.ncbi.nlm.nih.gov
2. www.ncbi.nlm.nih.gov
3. www.ncbi.nlm.nih.gov
4. www.ncbi.nlm.nih.gov
5. www.ncbi.nlm.nih.gov
6. www.ncbi.nlm.nih.gov
7. www.ncbi.nlm.nih.gov
8. www.ncbi.nlm.nih.gov
9. www.ncbi.nlm.nih.gov
10. www.ncbi.nlm.nih.gov
11. https://www.mayoclinic.org
12. www.ncbi.nlm.nih.gov
13. «Биохимия мышечной деятельности и физической тренировки», Рон Мохан, Майкл Глессон, Пауль Л.Гринхафф, Киев 2001
14. «Биохимия» Учебное пособие, В.Н. Черемисов, Москва 2009
15. «Спортивная биохимия» Михайлов С.С.,2004
16. «Running Science»/Owen Anderson, PhD, Human Kinetics 2013