Meal Timing: The Fasting Window

Dawno minęły czasy kończenia kolacji o 18:00 i czekania na jedzenie do śniadania następnego dnia o 8:00 rano. W 2016 roku, Shubhroz Gill i Satchidananda Panda z Salk Institute, przeprowadzili badanie, w którym uczestnicy rejestrowali spożycie żywności za pomocą aplikacji na smartfona. Wszystko, co jedli, było fotografowane, znakowane czasem i przesyłane do badaczy. Ponad połowa badanych osób miała okno żywieniowe większe niż 14 godzin i 45 minut. Przeciętna osoba biorąca udział w badaniu jadła pierwszy posiłek w ciągu godziny od przebudzenia, a ostatni w ciągu dwóch godzin od położenia się spać. Jest to niemal idealne odwrócenie wzorców żywieniowych z przeszłości.

Stany metaboliczne

W poprzedniej odsłonie przyjrzeliśmy się częstotliwości posiłków. Był to obszar dużego zainteresowania badawczego po tym, jak badania epidemiologiczne wykazały wyraźne tendencje pomiędzy większą częstotliwością posiłków a lepszymi wynikami zdrowotnymi. Badania kontrolowane wykazały, że częstotliwość posiłków jest znacznie mniej istotna niż się spodziewano. To, co obecnie staje się jasne, to znaczenie czasu spędzonego bez jedzenia. Czas od pierwszego do ostatniego posiłku nazywany jest okresem jedzenia, a pozostały czas (w tym czas snu) okresem postu.

Po zjedzeniu posiłku znajdujemy się w tak zwanym stanie najedzenia. Przez następne kilka godzin, nasze potrzeby energetyczne są zaspokajane przez pokarm, który trawimy. Kiedy nie jemy, znajdujemy się w stanie postu. W tym stanie, energia musi być czerpana z naszych rezerw glikogenu i tłuszczu. Poziom insuliny spada, umożliwiając dostęp do tej zmagazynowanej energii, co pozwala nam przetrwać do następnego posiłku. Ogólnie rzecz biorąc, najpierw korzystamy z naszych zapasów glikogenu, a następnie z zapasów tłuszczu. Kiedyś obawiano się, że pominięcie posiłku zapoczątkuje „tryb głodowy”, a białko z naszych mięśni będzie katabolizowane w celu uzyskania energii. Zbadamy ostatnie badania, które pokazują, że ten strach jest niesłuszny.

Ważną rzeczą, którą należy wiedzieć o metabolizmie energetycznym jest to, że nigdy się nie zatrzymuje. Nasze ciało, a zwłaszcza mózg, potrzebuje energii 24 godziny na dobę, siedem dni w tygodniu. Śmierć może nastąpić w ciągu czterech minut, jeśli poziom glukozy we krwi spadnie zbyt nisko, ale nasz metabolizm jest niewiarygodnie skuteczny w zapobieganiu temu. Kiedy poziom glukozy we krwi jest zbyt wysoki i staje się toksyczny, insulina kieruje nadmiar glukozy do magazynu. Kiedy jesteśmy pozbawieni pożywienia i poziom glukozy we krwi spada zbyt nisko, hormon glukagon podnosi ją. Nasza metaboliczna maszyneria utrzymuje stężenie glukozy we krwi w ściśle regulowanym oknie, w którym glukoza pozostaje nie za niska, aby nas zabić, a nie tak wysoka, aby nas zatruć.

Fakt, że spożycie żywności nie jest ciągłe stanowi poważne wyzwanie dla naszego metabolizmu. Nie ma sposobu, abyśmy pozostali w ścisłym zakresie glukozy we krwi, pasąc się przez cały dzień. W naturze nie ma gwarancji, że następny posiłek będzie dostępny w chwili, gdy będziesz go potrzebował. Aby umożliwić nam przetrwanie przez okno postu, nasze ciało ma kilka źródeł zmagazynowanej energii. Glikogen zmagazynowany w wątrobie i mięśniach wystarcza na cały dzień, a tłuszcz w tkance tłuszczowej może wystarczyć na kilka tygodni. Metabolicznie zdrowa osoba nie ma problemu z wykorzystaniem obu magazynów energii w razie potrzeby.

Niestety, obfite zapasy tłuszczu osoby otyłej są uwięzione za barierą insulinową. Jest tam mnóstwo dostępnego tłuszczu, ale chronicznie podwyższona insulina (hiperinsulinemia) utrzymuje go w magazynie. Normalnie, tłuszcz uwalniany z magazynu utrzymuje głód na wodzy w stanie postu. Osoby otyłe mają trudności z przestawieniem swojego metabolizmu na spalanie tłuszczu nawet podczas postu. Częste jedzenie napędzane ciągłym głodem utrzymuje taką osobę uwięzioną w stanie karmienia. To może wymagać potężniejszej interwencji niż krótkotrwałe, przerywane posty.

Wchodzenie w stan postu

Przedłużony brak jedzenia daje naszemu układowi trawiennemu szansę na odpoczynek i zrobienie porządków. Może minąć wiele godzin od ostatniego posiłku, zanim zakończysz trawienie i wejdziesz w stan postu. Czas ten różni się w zależności od osoby, ale 12 godzin jest często sugerowane jako szacunek.

W stanie postu aktywowany jest czujnik energii komórkowej zwany AMPK. Enzym ten reguluje homeostazę energetyczną poprzez zwiększenie dostępności paliwa poprzez lipolizę i glikogenolizę. W tym samym czasie, synteza białek i inne energetycznie kosztowne procesy anaboliczne są wyłączone. Efekty końcowe działania AMPK zwiększają podaż energii i zmniejszają zapotrzebowanie na nią. AMPK jest nie tylko głównym przełącznikiem metabolicznym, ale również indukuje autofagię, czyli „samozjadanie” – tj. metodę oczyszczania organizmu z uszkodzonych komórek i regeneracji zdrowych komórek.

Części odpadów komórkowych, takich jak splątane białka i uszkodzone organelle, gromadzą się w organizmie. Autofagia przetwarza te śmieci w bloki budowlane i substraty energetyczne. Dysfunkcyjne mitochondria są poddawane recyklingowi w procesie zwanym mitofagią. Następnie tworzone są nowe, zdrowe mitochondria, co poprawia wydajność metabolizmu. W warunkach niedoboru żywności, jest to bardzo przydatna adaptacja.

Bez autofagii, te śmieci gromadziłyby się w naszych ciałach. W rzeczywistości, chroniczny brak autofagii został powiązany z kilkoma problemami zdrowotnymi. Jest to widoczne w gromadzeniu się peptydu amyloidu-β w chorobie Alzheimera i α-synukleiny w chorobie Parkinsona. Autofagia odgrywa również krytyczną rolę we wrodzonym układzie odpornościowym. Autofagiczna degradacja wewnątrzkomórkowych patogenów – takich jak wirusy, bakterie i pasożyty – nazywana jest ksenofagią.

Autofagia odgrywa również kluczową rolę w regulacji stanu zapalnego. Opisuje to praca Marka Mattsona i wsp. (2016):

Wszystkie główne choroby, w tym choroby sercowo-naczyniowe, cukrzyca, zaburzenia neurodegeneracyjne, zapalenie stawów i nowotwory wiążą się z przewlekłym stanem zapalnym w tkankach dotkniętych chorobą, a w wielu przypadkach także ogólnoustrojowo (59). Miejscowy stan zapalny tkanek obejmuje hiperaktywację makrofagów (mikroglej w mózgu), które produkują cytokiny prozapalne (TNF, IL-1β, IL-6) i reaktywne formy tlenu. Nadwaga i otyłość sprzyjają powstawaniu stanu zapalnego, a IER hamuje ten stan u ludzi i w zwierzęcych modelach chorób. Otyłe kobiety, które zmieniły swoją dietę z wielu codziennych posiłków do naprzemiennego dnia ograniczenia energii wykazały znaczne zmniejszenie poziomu krążących TNF i IL-6 (60).

Częste jedzenie i wysokie spożycie kalorii uniemożliwiają organizmowi wejście w stan postu, w którym autofagia może wykonywać swoją pracę, usuwając śmieci i utrzymując kontrolę jakości komórkowej. Badania na myszach wykazały, że dysfunkcyjna autofagia obniża jakość mięśni i z czasem upośledza ich funkcjonowanie. Spędzanie czasu w stanie katabolicznym nie jest straszakiem dla kulturystów, o którym kiedyś myśleli.

Ograniczone czasowo jedzenie

W pokoleniu naszych dziadków, okno postu 12-14 godzin było tak normalne, że nie było na to nawet słowa. Dzisiaj ten sposób odżywiania jest tak rzadki, że musiał otrzymać nazwę: „jedzenie z ograniczeniem czasowym” (TRE), znane też powszechnie jako „odżywianie z ograniczeniem czasowym”. Najpopularniejszy z nich to 16:8, czyli post na 16 godzin dziennie i jedzenie w ośmiogodzinnym oknie. Metoda ta została spopularyzowana przez kulturystę Martina Berkhana, twórcę protokołu LeanGains. Bardziej ekstremalne odmiany to 20:4 (20-godzinne okno na czczo) i plan jeden posiłek dziennie (OMAD).

Istnieją różne inne harmonogramy jedzenia do wyboru, które zwiększają czas spędzony w stanie poszczenia. Post naprzemienny polega na tym, że jednego dnia je się normalnie, a następnego całkowicie pości. Posty trwające 24 lub 36 godzin są nadal w sferze przerywanego postu, ale nawet dłuższe posty od trzech do siedmiu dni są wykorzystywane w protokołach terapeutycznych dla otyłości i cukrzycy.

Wielu ludzi również znajduje przerywany post, aby być bardzo wygodne. Im mniej czasu dziennie poświęcasz na jedzenie, tym mniej musisz się martwić o jedzenie. Pomijając śniadanie, można szybko zacząć dzień i nie martwić się o jedzenie. Większość ludzi po okresie adaptacji nie odczuwa głodu jako problemu. Co ciekawe, nasz apetyt jest dostrajany do naszych nawyków żywieniowych przez grelinę. Przed posiłkiem ten hormon głodu wzrasta w oczekiwaniu na posiłek. Można go przyuczyć do nowego harmonogramu. Aby zmniejszyć dyskomfort, może pomóc stopniowe rozszerzanie okna postu.

Jedzenie diety niskowęglowodanowej pomaga ograniczyć głód w połączeniu z każdym rodzajem przerywanego postu. Białko i tłuszcz stymulują hormony sytości, więc czujemy się bardziej syci po posiłku i dłużej pozostajemy najedzeni. Przerywany post wymaga również przestawienia się na spalanie tłuszczu, kiedy poziom glukozy spada. Jeśli jesteś już przystosowany do spalania tłuszczu dzięki diecie low-carb, ten przełącznik jest już przestawiony. Some low-carb eaters report so little hunger while intermittent fasting that they forget to break fast and eat several hours later than planned.

Training and the Fasting Window

Let’s face it, America is not suffering from an abundance of bodybuilders. Nasza populacja z nadwagą jest prawie całkowicie otłuszczona, a nie nadmiernie umięśniona. W związku z tym, większość badań na temat przerywanego postu dotyczy utraty wagi. Jednak kilka badań skupiających się na wyszkolonych podnośnikach dostarcza dowodów na to, że przerywany post jest skuteczną metodą utraty tłuszczu przy zachowaniu masy mięśniowej.

Możesz być zaznajomiony z metodą nabijania i cięcia stosowaną przez kulturystów. Aby osiągnąć docelową wagę ciała, przekraczają znak w fazie bulkingu. W fazie cięcia, tracą jak najwięcej tłuszczu, zachowując mięśnie. Ten cykl anabolicznych (bulking) i katabolicznych (cięcia) faz może trwać kilka tygodni każdy. Celem końcowym jest maksymalizacja mięśni i minimalizacja tłuszczu w określonym dniu.

Przerywany post kompresuje cykl anaboliczny/kataboliczny w jeden dzień. To może nie być optymalne dla ekstremalnych potrzeb kulturystów konkurencyjnych, ale dowody są teraz pokazuje, że ograniczenie okna jedzenia może poprawić skład ciała. Główną obawą kulturystów jest to, że poszczenie doprowadzi do utraty mięśni, ale badania nad długotrwałym poszczeniem pokazują, że hormon wzrostu jest znacznie zwiększony, co zarówno oszczędza mięśnie, jak i zwiększa wykorzystanie tłuszczu. Badania nad jedzeniem ograniczonym w czasie potwierdzają to.

W badaniu z 2016 roku 34 trenujących opór mężczyzn podzielono na dwie grupy: grupa żywienia ograniczonego w czasie (TRF) pościła 16 godzin dziennie i jadła przez osiem godzin, a grupa normalnej diety (ND) pościła i jadła po 12 godzin. Obie grupy były dopasowane do kalorii i makr (54% węglowodanów, 23% tłuszczu, 22% białka) i podążały za standardowym programem treningu siłowego trzy dni w tygodniu. CrossFit nie zatwierdziłby ani makroskładników diety, ani programu treningowego (rutyna dzielona wykonywana na maszynach), ale żadna z grup nie miała przewagi nad drugą.

Obydwie grupy utrzymały swoją masę mięśniową w ciągu ośmiu tygodni badań, ale grupa TRF straciła 3,5 funta tłuszczu, upuszczając je z 13% do 11% tkanki tłuszczowej. Nie było znaczącej różnicy w ilości spożywanych kalorii pomiędzy obiema grupami, więc utrata tłuszczu była wynikiem przewagi metabolicznej. Naukowcy zaproponowali, że jednym z wyjaśnień tego jest:

… wzrost adiponektyny, która współdziała z kinazą białkową aktywowaną 5′-monofosforanem adenozyny (AMPK) i stymuluje ekspresję białka proliferatora proliferatorów peroksysomów gamma koaktywatora 1-alfa (PGC-1α) oraz biogenezę mitochondriów. Ponadto, adiponektyna działa w mózgu w celu zwiększenia wydatku energetycznego i spowodowania utraty masy ciała. Warto zauważyć, że w obecnym badaniu różnice w adiponektynie między grupami pozostały nawet po normalizacji w stosunku do masy tkanki tłuszczowej, podczas gdy znaczny spadek leptyny (który może być uważany za czynnik niekorzystny dla utraty tłuszczu) nie był już znaczący po normalizacji do masy tkanki tłuszczowej.

Tłumaczenie: Podniesienie hormonu zwanego adiponektyną zwiększyło spalanie tłuszczu poprzez AMPK i jego wpływ na inne hormony i czynniki transkrypcji genów.

Kilka biomarkerów zdrowotnych uległo poprawie w grupie TRF. Insulina na czczo, glukoza we krwi i kilka wskaźników stanu zapalnego (IL-6, TNF-α, IL-1β) zostały zmniejszone. HDL-C był nieznacznie podwyższony, a triglicerydy nieznacznie obniżone, co wskazuje na korzystną poprawę zdrowia metabolicznego.

Ta sama grupa badawcza przeprowadziła podobne badanie ograniczonego czasowo żywienia w 2009 roku z udziałem kobiet. Wyniki były podobne do wcześniejszego badania mężczyzn. Kobietom doradzano jedynie, kiedy mają jeść i utrzymywać wystarczające spożycie białka. Analiza ich dzienników żywieniowych ujawniła proporcje makroskładników odżywczych 40% węglowodanów, 27% białka i 33% tłuszczu.

Obydwie grupy TRF i normalnej diety zyskały podobne ilości masy mięśniowej (+2-3%), ale podmioty w grupie TRF zmniejszyły ilość tkanki tłuszczowej o 2-4%, podczas gdy grupa normalnej diety zyskała 2% tkanki tłuszczowej. Trzecia grupa, TRF(HMB), przyjmowała egzogenny suplement ketonowy jako dodatek do protokołu żywienia ograniczonego w czasie. Nie stwierdzono istotnych różnic w grupie TRF(HMB).

Co jest interesujące w obu tych badaniach, to fakt, że masa beztłuszczowa została utrzymana, podczas gdy masa tłuszczowa została zredukowana w protokole przerywanego postu. Co ważne, spożycie białka w diecie było kontrolowane w tych badaniach, w przeciwieństwie do poprzedniego badania, w którym uczestnicy w grupie kontrolnej jedli znacznie więcej białka niż grupa TRF i zyskali 2,3 kg masy mięśniowej. Grupa TRF utrzymała masę mięśniową, ale nie wiadomo, czy nie udało im się jej nabrać z powodu ograniczonego czasowo żywienia czy niewystarczającego spożycia białka (1). Ponadto, spożycie żywności zostało zgłoszone przez kwestionariusz, co jest wysoce podejrzane, a wyniki były na całej mapie.

Wspomniane wcześniej badania badały zdrowe, dobrze wytrenowane osoby zaangażowane w trening oporowy. W jednym z badań testowano przerywany post na populacji otyłych, stosując protokół naprzemiennego postu (ADF). Zgodnie z tym schematem, uczestnicy jedli ad libitum jednego dnia, a następnego dnia spożywali 25% spożywanych kalorii. Krótko mówiąc, badanie wykazało, że połączenie ćwiczeń sercowo-naczyniowych i ADF było bardziej skuteczne w redukcji masy ciała i tkanki tłuszczowej niż same ćwiczenia lub ADF. W grupie, w której zastosowano kombinację, masa ciała zmniejszyła się o 6 ± 4 kg w porównaniu z 3 ± 1 kg w grupie, w której stosowano tylko ADF i 1 ± 1 kg w grupie, w której stosowano tylko ćwiczenia. Poprawa w różnych biomarkerów zdrowia (HDL, ↓LDL, wielkość cząsteczki LDL) zaobserwowano tylko w grupie kombinacji.

Poprawa widoczne w tym badaniu pojawiły się pomimo wątpliwych wyborów żywności. Menu w dni postu było następujące:

Dzień 1 – pizza wegetariańska, jabłko, orzeszki ziemne

Dzień 2 – enchilada z kurczaka, pomarańcza, krakersy

Dzień 3 – fettuccini z kurczaka, paluszki marchewkowe, ciasteczko

Oszacowane proporcje makroskładników odżywczych wynosiły 52% węglowodanów, 26% tłuszczu i 22% białka. Trening obejmował 40 minut przy 75% HRmax na rowerze stacjonarnym lub maszynie eliptycznej.

Dalsze badania muszą być przeprowadzone na większej liczbie populacji i z wykorzystaniem różnych strategii przerywanego postu, lepszej jakości żywności i bardziej efektywnych protokołów ćwiczeń. Dostępne badania sugerują, że okno postu jest potężną dźwignią do napędzania zmian zarówno w składzie ciała, jak i zdrowiu. Jeśli obecnie jesz więcej niż 12 godzin dziennie, warto poeksperymentować z dłuższym oknem postu.

Dodatkowa lektura

• Meal Timing: Częstotliwość

Notatki

1. Powszechnie znane badania wskazują, że istnieje maksymalna ilość białka, która może być skutecznie wchłaniana po treningu. W ciągu 12-godzinnego okresu regeneracji potreningowej, badacze porównali osiem dawek 10 g, cztery dawki 20 g, lub dwie dawki 40 g białka. Cztery dawki 20 g białka okazały się mieć najbardziej korzystny wzrost syntezy białek mięśniowych. To doprowadziło wielu do przekonania, że białko musi być rozłożone na cały dzień dla optymalnej skuteczności. Jednak to badanie wykorzystało białko serwatkowe, które jak wszystkie wysoko przetworzone pokarmy jest szybko wchłaniane. Jest mało prawdopodobne, aby to samo dotyczyło jajek, steku czy innych nieprzetworzonych źródeł białka, których trawienie trwa dłużej, zwłaszcza w kontekście zbilansowanego posiłku. Badania nad jedzeniem ograniczonym czasowo zrobiły furorę, bo przeczą konwencjonalnej mądrości na temat zarówno spożycia białka, jak i częstotliwości posiłków.

.