Wśród komponentów składających się na całkowity dzienny wydatek energetyczny można wyróżnić: podstawową przemianę materii (BMR), efekt termiczny pożywienia (TEF), efekt termiczny ćwiczeń (TEE) i termogenezę niewynikająca z ćwiczeń (NEAT). Obecnie w środowisku fitnessowym tytułowy komponent raczej nie jest często wymieniany, gdy mowa o kształtowaniu sylwetki i poprawianiu stanu zdrowia. Jednakże NEAT może zwiększać całkowity dzienny wydatek energetyczny nawet o 2000 kcal – co sprawia, że warto poświęcić temu komponentowi trochę uwagi (1).    

fotolia_110729800

Artykuł wstępnie został opublikowany w czasopiśmie Muscular Development (numer: marzec/kwiecień 2016)

Podstawowa przemiana materii (BMR): określa wydatki energetyczne niezbędne do podtrzymania podstawowych funkcji życiowych, na czczo (przynajmniej 12 godzin od spożycia ostatniego posiłku) w spoczynku i przy zachowaniu komfortu cieplnego.

Efekt termiczny pożywienia (TEF): nieznaczny wzrost tempa przemiany materii po każdym posiłku, związany z przetwarzaniem żywności w organizmie do wykorzystania lub magazynowania.

Efekt termiczny ćwiczeń (TEE): wzrost wydatków energetycznych w efekcie wysiłku fizycznego.

Termogeneza niewynikająca z ćwiczeń (NEAT): określa wydatki energetyczne podczas wszystkich aktywności (np.: porządki domowe, wchodzenie po schodach, wiercenie się, mówienie, zmiany postawy i utrzymywanie napięcia mięśniowego) z wyjątkiem zaplanowanych ćwiczeń (np.: trening siłowy 3 x tyg.).

NEAT a wydatki energetyczne

Ponad dekadę temu, Dr. James Levine i wsp. (2) przeprowadzili niezwykle interesujące badanie obrazujące, w jaki sposób NEAT wpływa na wydatki energetyczne. Uczestnicy tej próby zostali zobowiązani do nadmiernej konsumpcji kalorii (+ 1000 kcal/dzień). Do pomiarów wydatków energetycznych i składu ciała wykorzystano metody postrzegane za najbardziej wiarygodne: kolorymetrię pośrednią i metodę podwójnie znakowanej wody oraz densymetrię. Podczas analizy wyników (po 8 tyg.) odnotowano coś zaskakującego – średnio jedynie 432 kcal/dzień było magazynowane w postaci tkanki tłuszczowej. Natomiast aż 531 kcal/dzień było rozpraszane w efekcie zwiększenia wydatków energetycznych. Zaobserwowano również bardzo duże indywidualne różnice we wzroście tłuszczowej masy ciała – u niektórych uczestników wzrost tkanki tłuszczowej był niemal nieistotny (+ 0,36 kg) – z kolei u innych wynosił przykładowo (+ 4,23 kg). Podstawowa przemiana materii wzrosła jedynie o 5%. Podobnie wzrost TEF nie był znaczący. Efekt termiczny ćwiczeń również nie uległ zwiększeniu – a co za tym idzie w ten sposób również nie można wytłumaczyć uzyskanych rezultatów. Natomiast NEAT odpowiadało średnio za zwiększenie wydatków energetycznych o 336 kcal/dzień. Ponownie odnotowano bardzo duże różnice indywidualne – w przypadku jednej osoby NEAT uległo zmniejszeniu (- 98 kcal/dzień). Dodam, że wśród czwórki uczestników z najniższym wzrostem (lub spadkiem) NEAT znalazły się same kobiety – ograniczony wzrost NEAT w odpowiedzi na przejadanie to jeden z mechanizmów sprawiający, że kobietom jest znacznie trudniej uzyskać niski poziom tkanki tłuszczowej. Z kolei najwyższy wzrost wydatków energetycznych związanych z NEAT wynosił 692 kcal/dzień (prawie 700 kcal przy nadwyżce + 1000 kcal!). Według oszacowań spalanie takiej ilości kalorii poprzez NEAT jest możliwe przykładowo poprzez poświęcanie 15-minut na spacer podczas każdej godziny w ciągu dnia – przy takim NEAT zwiększanie tkanki tłuszczowej jest znacznie utrudnione.

Korzyści zdrowotne wynikające ze zwiększenia NEAT

Rosnąca liczba dowodów wskazuje, że długotrwałe przebywanie w pozycji siedzącej jest związane ze zwiększeniem ryzyka chorób sercowo-naczyniowych i cukrzycy, niezależnie od podejmowanej w wolnym czasie aktywności fizycznej (3, 4). Inaczej mówić uczęszczanie na zajęcia fitness niekoniecznie neguje negatywne efekty długotrwałego siedzenia. W omawianym kontekście szczególnie interesujące wydają się badania, w których zaobserwowano, że przerywanie długotrwałego siedzenia krótkimi okresami aktywności o niskiej lub umiarkowanej intensywności (2-5-minutowy spacer, co 20 minut) może znacząco zmniejszać (nawet o 30%) poposiłkowe stężenia glukozy i insuliny (5, 6). Według niektórych badań podobne działanie może promować zmiana pozycji z siedzącej na stojącą (7). Zwrócenie uwagi na te aspekty może być korzystne, zwłaszcza dla osób borykających się z problemem niskiej wrażliwości insulinowej i tolerancji węglowodanów.

Co moduluje NEAT?

Ośrodkiem kontrolującym NEAT jest – nazywane niekiedy „wewnętrznym termostatem” – podwzgórze. W kontrolę NEAT a przy okazji regulację homeostazy energetycznej zaangażowanych jest ponadto wiele neuropeptydów, w tym oreksyna, neuromedyna U, grelina i białko Agouti (8). Szczególnie istotna wydaje się oreksyna – obniżenie stężenia oreksyny i/lub upośledzona odpowiedz na ten neuropeptyd to typowe zjawiska obserwowane w otyłości. Jednocześnie usunięcie neuronów oreksynowych przyczynia się do wystąpienia narkolepsji (jednym z głównych objawów tego schorzenia jest nadmierna senność w ciągu dnia) i otyłości. Z kolei zwiększenie stężenia oreksyny stymuluje spontaniczne (nieintencyjne) ruchy (1, 9). Pomimo, że NEAT jest w znacznym stopniu determinowane genetycznie nasz wpływ na ten komponent nadal może być znaczący, o czym więcej w kolejnym rozdziale.

Zwiększenie podaży kalorii zazwyczaj prowadzi do zwiększenia NEAT, co uwidacznia się szczególnie przy ektomorficznym typie sylwetki. Z kolei zmniejszenie podaż kalorii działa odwrotnie – w tym przypadku spadek NEAT jest charakterystyczny zwłaszcza dla endomorfików.

Wyniki niektórych badań sugerują również, że wprowadzenie regularnych wysiłków fizycznych i/lub wydłużenie czasu trwania wysiłków może wiązać się z kompensacyjnym obniżeniem NEAT (10). Mechanizm ten może tłumaczyć, dlaczego w części przeprowadzonych badań wprowadzenie regularnych wysiłków fizycznych (zwłaszcza o niskiej lub umiarkowanej intensywności) nie prowadziło do ubytku masy ciała.

NEAT – wskazówki praktyczne

Najbardziej pożądanym sposobem na zwiększenie NEAT jest ograniczenie czasu poświęcanego na czynności umożliwiające spalanie minimalnych ilości kalorii (0-50 kcal/h), takie jak oglądanie telewizji lub korzystanie z komputera w pozycji siedzącej. Warto je zastąpić czynnościami, których wykonywanie pozwala na większe wydatki energetyczne m.in: spacery, korzystanie z komputera na stojąco, ewentualnie przy biurku z wmontowaną bieżnią. Czytanie gazety lub oglądanie telewizji podczas wykonywania aerobów w klubie fitness nie jest kojarzone z profesjonalnym podejściem do kształtowania sylwetki. Natomiast wykonywanie ćwiczeń o umiarkowanej intensywności podczas czytania lub oglądania telewizji w domu stanowi skuteczny sposób na zwiększenie NEAT. Korzystanie ze schodów zamiast windy to również jeden z wielu sposobów pozwalających na zwiększenie NEAT.

Zgodnie z przedstawionymi wynikami badań nawet bardzo krótkie przerwy od siedzenia (2-5 minut, co 20 minut) mogą mieć pozytywny wpływ na ważne dla zdrowia i sylwetki parametry metaboliczne (insulinę i glukozę) – co również warto wykorzystać.

Na zakończenie

Regularne ćwiczenia siłowe pozwalają na zwiększenie wydatków energetycznych na długo po zakończeniu sesji treningowej (11). Ich korzystny wpływ na wrażliwość tkanek na insulinę oraz poprawianie tolerancji węglowodanów jest również dobrze udokumentowany (12). Zwrócenie uwagi na aspekty omówione w tym artykule może również zapewniać wiele korzyści, tym bardziej, że mówimy o aktywnościach wykonywanych w ciągu 15-16 godzin każdego dnia.

Referencje:

1) Villablanca i wsp. (2015). Nonexercise activity thermogenesis in obesity management. Mayo Clin Proc. 90: 509-19.

2) Levine i wsp. (1999). Role of nonexercise activity thermogenesis in resistance to fat gain in humans.  Science. 283:212-4.

3) Katzmarzyk i wsp. (2009). Sitting time and mortality from all causes, cardiovascular disease, and cancer. Med Sci Sports Exerc. 41: 998-1005.

4) Ekblom-Bak i wsp. (2014). The importance of non-exercise physical activity for cardiovascular health and longevity. Br J Sports Med. 48: 233-8.

5) Dunstan i wsp. (2012). Breaking up prolonged sitting reduces postprandial glucose and insulin responses. Diabetes Care. 35:976-83.

6) Peddie i wsp. (2013). Breaking prolonged sitting reduces postprandial glycemia in healthy, normal-weight adults: a randomized crossover trial. Am J Clin Nutr. 98: 358-66.

7) Henson i wsp. (2016). Breaking Up Prolonged Sitting With Standing or Walking Attenuates the Postprandial Metabolic Response in Postmenopausal Women: A Randomized Acute Study. Diabetes Care. 39: 130-8.

8) Kotz i wsp. (2008). Neuroregulation of nonexercise activity thermogenesis and obesity resistance. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 294:R699-710.

9) Novak i wsp. (2006). Central orexin sensitivity, physical activity, and obesity in diet-induced obese and diet-resistant rats. Am J Physiol Endocrinol Metab.  290: E396-403.

10) Church i wsp. (2009). Changes in weight, waist circumference and compensatory responses with different doses of exercise among sedentary, overweight postmenopausal women. PLoS One. 4:e4515.

11) Abboud i wsp. (2013). Effects of load-volume on EPOC after acute bouts of resistance training in resistance-trained men. J Strength Cond Res. 27: 1936-41.

12) Wojtaszewski i Richter (2006). Effects of acute exercise and training on insulin action and sensitivity: focus on molecular mechanisms in muscle. Essays Biochem. 42:31-46.