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वसा जलना: ईंधन के रूप में कार्बोहाइड्रेट के बजाय शरीर में वसा का उपयोग करना

फैट बर्निंग धीरज एथलीटों के बीच एक बहुत लोकप्रिय और अक्सर इस्तेमाल किया जाने वाला शब्द है। लेकिन क्या वास्तव में वसा को जलाना महत्वपूर्ण है - और, यदि हां, तो इसे सर्वोत्तम तरीके से कैसे प्राप्त किया जा सकता है? प्रोफ़ेसर आस्कर ज्यूकेन्ड्रप शोध में जो कहते हैं उसे देखते हैं

शब्द 'फैट बर्निंग' वसा को ऑक्सीकरण (या जलाने) की क्षमता को संदर्भित करता है, और इस प्रकार ईंधन के रूप में - कार्बोहाइड्रेट के बजाय - वसा का उपयोग करने के लिए। फैट बर्निंग अक्सर वजन घटाने से जुड़ा होता है, शरीर में वसा में कमी आती है और बढ़ जाती हैदुबला शरीर द्रव्यमान, जो सभी एक एथलीट के लिए फायदेमंद हो सकता है।

यह जाना जाता है किअच्छी तरह से प्रशिक्षित धीरज एथलीट फैटी एसिड को ऑक्सीकरण करने की क्षमता में वृद्धि हुई है। यह उन्हें ईंधन के रूप में वसा का उपयोग करने में सक्षम बनाता है जब उनके कार्बोहाइड्रेट भंडार सीमित हो जाते हैं। इसके विपरीत, मोटापे, इंसुलिन प्रतिरोध और टाइप II मधुमेह वाले रोगियों में वसा के ऑक्सीकरण की क्षमता क्षीण हो सकती है। नतीजतन, फैटी एसिड उनकी मांसपेशियों और अन्य ऊतकों में जमा हो सकते हैं। मांसपेशियों में लिपिड और इसके मेटाबोलाइट्स का यह संचय इंसुलिन-सिग्नलिंग कैस्केड में हस्तक्षेप कर सकता है और इंसुलिन प्रतिरोध का कारण बन सकता है। इसलिए उन कारकों को समझना महत्वपूर्ण है जो वसा को नियंत्रित करते हैंउपापचय, और रोगियों और एथलीटों में वसा ऑक्सीकरण बढ़ाने के तरीके।

व्यायाम के दौरान वसा का ऑक्सीकरण

वसा ज्यादातर (उपचर्म) वसा ऊतक में जमा होते हैं, लेकिन हमारे पास मांसपेशियों में भी छोटे भंडार होते हैं (इंट्रामस्क्यूलर ट्राइग्लिसराइड्स)। व्यायाम की शुरुआत में, न्यूरोनल (बीटा-एड्रीनर्जिक) उत्तेजना से वसा ऊतक और मांसपेशियों में लिपोलिसिस (वसा का फैटी एसिड और ग्लिसरॉल में टूटना) बढ़ जाएगा। एड्रेनालाईन और नॉरएड्रेनालाईन जैसे कैटेकोलामाइन भी बढ़ सकते हैं और लिपोलिसिस की उत्तेजना में योगदान कर सकते हैं।

जैसे ही व्यायाम शुरू होता है, फैटी एसिड जुटाए जाते हैं। वसा ऊतक फैटी एसिड को वसा कोशिका से मांसपेशियों में ले जाया जाता है, मांसपेशियों की झिल्ली में ले जाया जाता है और फिर ऑक्सीकरण के लिए माइटोकॉन्ड्रियल झिल्ली में ले जाया जाता है। मांसपेशियों में जमा ट्राइग्लिसराइड्स समान लिपोलिसिस से गुजरते हैं और इन फैटी एसिड को माइटोकॉन्ड्रिया में भी ले जाया जा सकता है। व्यायाम के दौरान, एडिपोसाइट्स और इंट्रामस्क्युलर स्टोर्स से प्राप्त फैटी एसिड के मिश्रण का उपयोग किया जाता है। ऐसे सबूत हैं जो दिखाते हैं कि प्रशिक्षित व्यक्ति अधिक इंट्रामस्क्युलर वसा जमा करते हैं और व्यायाम के दौरान ऊर्जा के स्रोत के रूप में इसका अधिक उपयोग करते हैं (1)।

इस प्रक्रिया के विभिन्न चरणों में वसा ऑक्सीकरण को नियंत्रित किया जाता है। लिपोलिसिस कई कारकों से प्रभावित होता है लेकिन ज्यादातर हार्मोन द्वारा नियंत्रित होता है (कैटेकोलामाइन द्वारा उत्तेजित और इंसुलिन द्वारा बाधित)। फैटी एसिड का परिवहन वसा और मांसपेशियों के ऊतकों को रक्त की आपूर्ति के साथ-साथ मांसपेशियों में और माइटोकॉन्ड्रिया में फैटी एसिड के तेज होने पर भी निर्भर करता है। फैटी एसिड की गतिशीलता या इन फैटी एसिड के परिवहन को रोककर, हम वसा चयापचय को कम कर सकते हैं। हालाँकि, क्या ऐसे तरीके भी हैं जिनसे हम इन चरणों को प्रोत्साहित कर सकते हैं
और वसा चयापचय को बढ़ावा देना?

वसा ऑक्सीकरण को प्रभावित करने वाले कारक

व्यायाम तीव्रता - व्यायाम के दौरान वसा ऑक्सीकरण की दर निर्धारित करने वाले सबसे महत्वपूर्ण कारकों में से एक तीव्रता है। हालांकि कई अध्ययनों ने व्यायाम की तीव्रता और वसा ऑक्सीकरण के बीच संबंधों का वर्णन किया है, हाल ही में इस संबंध का अध्ययन तीव्रता की एक विस्तृत श्रृंखला पर किया गया था (2)। निरपेक्ष रूप से, कार्बोहाइड्रेट ऑक्सीकरण व्यायाम की तीव्रता के साथ आनुपातिक रूप से बढ़ता है, जबकि वसा ऑक्सीकरण की दर शुरू में बढ़ती है, लेकिन उच्च व्यायाम तीव्रता पर फिर से घट जाती है (चित्र 1 देखें)। इसलिए, हालांकि यह अक्सर दावा किया जाता है कि वसा को ऑक्सीकरण करने के लिए आपको कम तीव्रता पर व्यायाम करना पड़ता है, यह जरूरी नहीं कि सच हो।

हाल के अध्ययनों की एक श्रृंखला में, हमने व्यायाम की तीव्रता को परिभाषित किया है जिस पर अधिकतम वसा ऑक्सीकरण होता है
मनाया जाता है, जिसे 'फैटमैक्स' कहा जाता है। प्रशिक्षित व्यक्तियों के एक समूह में यह पाया गया कि मध्यम तीव्रता (VO2max का 62-63% या HRmax का 70-75%) पर व्यायाम वसा ऑक्सीकरण के लिए इष्टतम तीव्रता थी, जबकि यह लगभग 50% थी।
VO2max
कम प्रशिक्षित व्यक्तियों (2,3) के लिए।

हालांकि, अंतर-व्यक्तिगत भिन्नता बहुत बड़ी है। एक प्रशिक्षित व्यक्ति का अधिकतम वसा ऑक्सीकरण 70% VO2max या 45% VO2max पर हो सकता है, और वास्तव में इसका पता लगाने का एकमात्र तरीका प्रयोगशाला में इनमें से एक Fatmax परीक्षण करना है। हालांकि, वास्तव में, सटीक तीव्रता जिस पर वसा ऑक्सीकरण शिखर महत्वपूर्ण नहीं हो सकता है, क्योंकि इस तीव्रता के 5-10% (या प्रति मिनट 10-15 बीट्स) के भीतर, वसा ऑक्सीकरण समान रूप से उच्च होगा, और केवल जब तीव्रता 20% या उससे अधिक है तो वसा ऑक्सीकरण तेजी से गिरेगा (चित्र 1 देखें)।


यह व्यायाम तीव्रता (Fatmax) या 'ज़ोन' वजन घटाने के कार्यक्रमों, स्वास्थ्य संबंधी व्यायाम कार्यक्रमों और धीरज प्रशिक्षण के लिए महत्वपूर्ण हो सकता है। हालांकि, बहुत कम शोध किया गया है। हाल ही में हमने मोटे व्यक्तियों के साथ एक प्रशिक्षण अध्ययन में इस तीव्रता का उपयोग किया। अंतराल प्रशिक्षण की तुलना में, उनके वसा ऑक्सीकरण (और इंसुलिन संवेदनशीलता) में चार सप्ताह के स्थिर-राज्य व्यायाम (प्रति सप्ताह तीन बार) के बाद अधिक सुधार हुआ, जो कि उनके व्यक्तिगत Fatmax (4) के बराबर था।

आहार संबंधी प्रभाव - दूसरा महत्वपूर्ण कारक आहार है। कार्बोहाइड्रेट में उच्च आहार वसा ऑक्सीकरण को दबा देगा, और कार्बोहाइड्रेट में कम आहार के परिणामस्वरूप उच्च वसा ऑक्सीकरण दर होगी। व्यायाम से पहले घंटों में कार्बोहाइड्रेट का सेवन इंसुलिन को बढ़ाएगा और बाद में वसा के ऑक्सीकरण को 35% (5) या उसके आसपास तक दबा देगा। वसा ऑक्सीकरण पर इंसुलिन का यह प्रभाव भोजन के छह से आठ घंटे तक रह सकता है, और इसका मतलब है कि रात भर के उपवास के बाद उच्चतम वसा ऑक्सीकरण दर प्राप्त की जा सकती है।

धीरज एथलीटों ने अक्सर वसा बढ़ाने के तरीके के रूप में नाश्ते के बिना व्यायाम का उपयोग किया है-
ऑक्सीडेटिव
पेशी की क्षमता। हाल ही में, बेल्जियम में ल्यूवेन विश्वविद्यालय में एक अध्ययन किया गया था, जिसमें वैज्ञानिकों ने प्रति सप्ताह तीन दिनों के लिए किए गए छह-सप्ताह के धीरज प्रशिक्षण कार्यक्रम के प्रभाव की जांच की, प्रत्येक सत्र एक से दो घंटे (6) तक चलता है। प्रतिभागियों ने या तो उपवास या कार्बोहाइड्रेट युक्त अवस्था में प्रशिक्षित किया।

जब उपवास की स्थिति में प्रशिक्षण आयोजित किया गया, तो शोधकर्ताओं ने मांसपेशियों में कमी देखी
ग्लाइकोजन
उपयोग, जबकि वसा चयापचय में शामिल विभिन्न प्रोटीनों की गतिविधि में वृद्धि हुई थी। हालांकि, व्यायाम के दौरान वसा का ऑक्सीकरण दो समूहों में समान था। हालांकि, यह संभव है कि उपवास प्रशिक्षण के बाद वसा चयापचय में छोटे लेकिन महत्वपूर्ण परिवर्तन हों; लेकिन, इस अध्ययन में, वसा ऑक्सीकरण में परिवर्तन इस तथ्य से छिपा हुआ हो सकता है कि इन विषयों ने अपने प्रयोगात्मक परीक्षणों के दौरान कार्बोहाइड्रेट प्राप्त किया था। यह भी ध्यान दिया जाना चाहिए कि रात भर के उपवास के बाद प्रशिक्षण आपकी व्यायाम क्षमता को कम कर सकता है और इसलिए केवल कम से मध्यम तीव्रता वाले व्यायाम सत्रों के लिए उपयुक्त हो सकता है। वजन घटाने के लिए इस तरह के प्रशिक्षण की प्रभावशीलता भी ज्ञात नहीं है।

व्यायाम की अवधि - यह लंबे समय से स्थापित किया गया है कि जैसे-जैसे व्यायाम आगे बढ़ता है ऑक्सीकरण तेजी से महत्वपूर्ण होता जाता है। अल्ट्रा-सहनशक्ति व्यायाम के दौरान, वसा ऑक्सीकरण 1 ग्राम प्रति मिनट की चोटी तक पहुंच सकता है, हालांकि (जैसा कि आहार प्रभाव में उल्लेख किया गया है) यदि व्यायाम से पहले या दौरान कार्बोहाइड्रेट का सेवन किया जाता है तो वसा ऑक्सीकरण कम हो सकता है। वजन घटाने के संदर्भ में, व्यायाम की अवधि प्रमुख कारकों में से एक हो सकती है क्योंकि यह ऊर्जा व्यय को बढ़ाने का सबसे प्रभावी तरीका भी है।

व्यायाम का तरीका - व्यायाम के तौर-तरीकों का भी वसा ऑक्सीकरण पर प्रभाव पड़ता है। साइकिल चलाने (7) की तुलना में, चलने और दौड़ने के दौरान दिए गए ऑक्सीजन के लिए वसा ऑक्सीकरण अधिक दिखाया गया है। इसका कारण ज्ञात नहीं है, लेकिन यह सुझाव दिया गया है कि यह दौड़ने की तुलना में साइकिल चलाने में प्रति मांसपेशी फाइबर अधिक बिजली उत्पादन से संबंधित है।

लिंग अंतर - हालांकि साहित्य में कुछ अध्ययनों में चयापचय में कोई लिंग अंतर नहीं पाया गया है, अधिकांश अध्ययन अब महिलाओं में वसा ऑक्सीकरण की उच्च दर का संकेत देते हैं। एक अध्ययन में जिसमें 150 पुरुषों और 150 महिलाओं की तुलना में व्यायाम तीव्रता की एक विस्तृत श्रृंखला की तुलना में, यह दिखाया गया था कि महिलाओं की तीव्रता की पूरी श्रृंखला में वसा ऑक्सीकरण की उच्च दर थी, और उनकी वसा ऑक्सीकरण थोड़ी अधिक तीव्रता पर पहुंच गई (8)। ) अंतर, हालांकि, छोटे हैं और किसी भी शारीरिक महत्व के नहीं हो सकते हैं।

पोषण की खुराक

बाजार में ऐसे कई न्यूट्रिशन सप्लीमेंट मौजूद हैं जो फैट ऑक्सीडेशन बढ़ाने का दावा करते हैं। इन सप्लीमेंट्स में कैफीन, कार्निटाइन, हाइड्रॉक्सीसिट्रिक एसिड (एचसीए), क्रोमियम, संयुग्मित लिनोलिक एसिड (सीएलए), ग्वाराना, साइट्रस ऑरेंटियम, एशियन जिनसेंग, केयेन पेपर, कोलियस फोरस्कोली, ग्लूकोमैनन, ग्रीन टी, साइलियम और पाइरूवेट शामिल हैं। कुछ अपवादों के साथ, इस बात के बहुत कम प्रमाण हैं कि ये पूरक, जिन्हें वसा बर्नर के रूप में विपणन किया जाता है, वास्तव में व्यायाम के दौरान वसा के ऑक्सीकरण को बढ़ाते हैं (तालिका 1 देखें)।


हालांकि कुछ अपवादों में से एक ग्रीन टी का अर्क हो सकता है। हमने हाल ही में पाया कि ग्रीन टी के अर्क ने व्यायाम के दौरान वसा के ऑक्सीकरण को लगभग 20%(4) बढ़ा दिया। इसके तंत्र को अच्छी तरह से नहीं समझा गया है, लेकिन यह संभावना है कि ग्रीन टी में सक्रिय तत्व, जिसे एपिगैलोकैटेचिन गैलेट (ईजीसीजी - एंटीऑक्सिडेंट गुणों के साथ एक शक्तिशाली पॉलीफेनोल) कहा जाता है, को रोकता है।
एंजाइम
कैटेचोल ओ-मिथाइलट्रांसफेरेज़ (COMT), जो नॉरएड्रेनालाईन के टूटने के लिए जिम्मेदार है। यह बदले में नॉरएड्रेनालाईन की उच्च सांद्रता और लिपोलिसिस की उत्तेजना का परिणाम हो सकता है, जिससे ऑक्सीकरण के लिए अधिक फैटी एसिड उपलब्ध हो सकते हैं।

पर्यावरण - पर्यावरण की स्थिति भी इस्तेमाल किए जाने वाले ईंधन के प्रकार को प्रभावित कर सकती है। यह ज्ञात है कि गर्म वातावरण में व्यायाम करने से ग्लाइकोजन का उपयोग बढ़ेगा और वसा ऑक्सीकरण कम होगा, और कुछ ऐसा ही ऊंचाई पर देखा जा सकता है। इसी तरह, जब यह अत्यधिक ठंडा होता है, और विशेष रूप से कांपते समय, वसा चयापचय की कीमत पर कार्बोहाइड्रेट चयापचय उत्तेजित होता है।

अभ्यास प्रशिक्षण

वर्तमान में, व्यायाम के दौरान वसा के ऑक्सीकरण को बढ़ाने का एकमात्र सिद्ध तरीका नियमित शारीरिक गतिविधि करना है। व्यायाम प्रशिक्षण वसा ऑक्सीकरण पथ के एंजाइमों को विनियमित करेगा, माइटोकॉन्ड्रियल द्रव्यमान में वृद्धि करेगा, रक्त प्रवाह में वृद्धि करेगा, आदि, ये सभी वसा ऑक्सीकरण की उच्च दर को सक्षम करेंगे।

अनुसंधान से पता चला है कि कम से कम चार सप्ताह का नियमित व्यायाम (प्रति सप्ताह तीन बार)
30-60 मिनट) वसा ऑक्सीकरण दर बढ़ा सकते हैं और अनुकूल एंजाइमेटिक परिवर्तन कर सकते हैं (10)। हालांकि, इन प्रभावों को प्राप्त करने के लिए इष्टतम प्रशिक्षण कार्यक्रम के बारे में कोई निष्कर्ष निकालने के लिए बहुत कम जानकारी उपलब्ध है।
एक अध्ययन में हमने अलग-अलग फिटनेस स्तरों के साथ 300 विषयों में वसा ऑक्सीकरण की अधिकतम दरों की जांच की। इस अध्ययन में, हमारे पास मोटे और गतिहीन व्यक्ति थे, साथ ही पेशेवर साइकिल चालक (9) भी थे। VO2max 20.9 से 82.4ml/kg/min के बीच था। दिलचस्प बात यह है कि हालांकि व्यक्तिगत स्तर पर अधिकतम वसा ऑक्सीकरण और अधिकतम ऑक्सीजन तेज के बीच एक संबंध था, फिटनेस का उपयोग वसा ऑक्सीकरण की भविष्यवाणी करने के लिए नहीं किया जा सकता है। इसका मतलब यह है कि कुछ मोटे व्यक्ति हैं जिनकी वसा ऑक्सीकरण दर पेशेवर साइकिल चालकों के समान है (चित्र 2 देखें)। बड़ी अंतर-व्यक्तिगत भिन्नता आहार और लिंग जैसे कारकों से संबंधित है, लेकिन बड़े हिस्से में अस्पष्टीकृत है।

वजन घटाने के व्यायाम कार्यक्रम

फैट बर्निंग अक्सर वजन घटाने, शरीर में वसा में कमी और दुबले शरीर के द्रव्यमान में वृद्धि से जुड़ा होता है। हालांकि, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि शरीर के वजन और शरीर की संरचना में इस तरह के बदलाव केवल एक नकारात्मक ऊर्जा संतुलन के साथ प्राप्त किए जा सकते हैं: आपको अपने खर्च से कम कैलोरी खाना होगा, आपके द्वारा उपयोग किए जाने वाले ईंधन से स्वतंत्र! वजन घटाने के लिए इष्टतम व्यायाम प्रकार, तीव्रता और अवधि अभी भी स्पष्ट नहीं है। वर्तमान सिफारिशें ज्यादातर ऊर्जा व्यय बढ़ाने और व्यायाम की मात्रा बढ़ाने पर केंद्रित हैं। वसा ऑक्सीकरण के लिए इष्टतम तीव्रता का पता लगाने से वजन कम करने (वसा घटाने) और वजन के रखरखाव में सहायता मिल सकती है, लेकिन इसके लिए सबूत वर्तमान में कमी है।
यह महसूस करना भी महत्वपूर्ण है कि राशि

व्यायाम के दौरान ऑक्सीकृत वसा की मात्रा बहुत कम होती है। इष्टतम व्यायाम तीव्रता पर वसा ऑक्सीकरण दर औसतन 0.5 ग्राम प्रति मिनट है। तो 1 किलो वसा द्रव्यमान को ऑक्सीकरण करने के लिए, 33 घंटे से अधिक व्यायाम की आवश्यकता होती है! VO2max का लगभग 50-65% चलना या दौड़ना व्यायाम वसा के ऑक्सीकरण के लिए एक इष्टतम तीव्रता प्रतीत होता है। हालांकि, लंबे समय तक व्यायाम के साथ वसा ऑक्सीकरण के बढ़ते महत्व के साथ, व्यायाम की अवधि एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। बेशक, इसमें दैनिक ऊर्जा व्यय को बढ़ाने की भी क्षमता है। यदि व्यायाम ही एकमात्र हस्तक्षेप है, तो मुख्य लक्ष्य आमतौर पर ऊर्जा व्यय को बढ़ाना और शरीर में वसा को कम करना है। हालांकि, जब एक आहार कार्यक्रम के साथ जोड़ा जाता है, तो इसका उपयोग मुख्य रूप से वजन घटाने के बाद अक्सर देखी जाने वाली वसा ऑक्सीकरण में कमी का मुकाबला करने के लिए किया जाता है (11)।

सारांश

व्यायाम के दौरान उच्च वसा ऑक्सीकरण दर आम तौर पर अच्छी प्रशिक्षण स्थिति को दर्शाती है, जबकि कम वसा ऑक्सीकरण दर मोटापे और इंसुलिन प्रतिरोध से संबंधित हो सकती है। व्यक्तियों की प्रशिक्षण स्थिति (2,8) के आधार पर, औसतन, वसा ऑक्सीकरण 50-65% VO2max की मध्यम तीव्रता पर होता है, व्यायाम की अवधि बढ़ने के साथ बढ़ता है, लेकिन कार्बोहाइड्रेट के सेवन से दबा दिया जाता है। अधिकांश पोषक तत्वों की खुराक का वांछित प्रभाव नहीं होता है। वर्तमान में, वसा ऑक्सीकरण को बढ़ाने का एकमात्र अत्यधिक प्रभावी तरीका व्यायाम प्रशिक्षण है, हालांकि यह अभी भी स्पष्ट नहीं है कि सबसे बड़ा सुधार प्राप्त करने के लिए सबसे अच्छा प्रशिक्षण आहार क्या है। अंत में, यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि वसा ऑक्सीकरण में एक बहुत बड़ी अंतर-व्यक्तिगत भिन्नता है जिसे केवल ऊपर वर्णित कारकों द्वारा आंशिक रूप से समझाया गया है। इसका मतलब यह है कि यद्यपि ऊपर वर्णित कारक वसा ऑक्सीकरण को प्रभावित कर सकते हैं, वे किसी व्यक्ति में वसा ऑक्सीकरण दर की भविष्यवाणी नहीं कर सकते हैं।

संदर्भ
  1. जे एपल फिजियोल 60: 562-567, 1986
  2. इंट जे स्पोर्ट्स मेड 24: 603-608, 2003
  3. इंट जे स्पोर्ट्स मेड 26 सप्ल 1: S28-37, 2005
  4. एम जे क्लिन न्यूट्र 87: 778-784, 2008
  5. जे स्पोर्ट्स साइंस 21: 1017-1024, 2003
  6. जे एपल फिजियोल 104: 1045-1055, 2008
  7. चयापचय 52: 747-752, 2003
  8. जे एपल फिजियोल 98: 160-167, 2005
  9. पोषण 20: 678-688, 2004
  10. जे एपल फिजियोल 56: 831-838, 1984
  11. Int J Obes Relat Metab Disord 17 Suppl 3: S32-36; चर्चा S41-32, 1993
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