После 8–12 часов без еды уровень гликогена в печени падает примерно на 80%, инсулин находится на минимуме, а свободные жирные кислоты в крови заметно выше, чем после приёма пищи. Именно в этом состоянии многие выходят на утреннюю пробежку или идут в зал. Вопрос в том, что именно происходит на клеточном уровне и как это соотносится с целями конкретной тренировки.
Что меняется после ночного голодания
Через несколько часов после последнего приёма пищи инсулин возвращается к базальному уровню. Это принципиально меняет метаболическую обстановку: инсулин подавляет липолиз, поэтому его снижение снимает тормоз с расщепления жировой ткани. Жировые клетки начинают активнее высвобождать жирные кислоты в кровь, а их концентрация в плазме утром натощак значительно выше, чем в любое другое время суток [1].
Параллельно снижается доступность мышечного и печёночного гликогена. После ночного голодания запасы гликогена в мышцах остаются относительно сохранными (около 70–80% от нормы), но гликоген печени, который поддерживает уровень глюкозы в крови, истощается примерно до 20% [2]. Это означает, что при нагрузке умеренной интенсивности организм работает в условиях сниженной доступности экзогенных углеводов и более активно задействует жировые субстраты.
Жировой обмен при тренировке натощак
Повышенная концентрация свободных жирных кислот в крови и сниженный инсулин создают условия, при которых окисление жиров во время нагрузки действительно выше. Несколько контролируемых исследований зафиксировали, что при тренировке низкой и умеренной интенсивности натощак окисление жиров возрастает на 20–30% по сравнению с тренировкой после приёма углеводов [3]. Физиологически это объясняется не только доступностью субстрата, но и активацией транспортных белков, в частности, FAT/CD36 на мембране мышечных клеток, которые при низком инсулине переносятся на поверхность клетки и захватывают больше жирных кислот из крови [4].
При этом важно разграничить два понятия: повышенное окисление жиров во время тренировки и снижение жировой массы тела. Первое подтверждено. Второе — нет. Метаанализ 2017 года, охвативший 27 исследований, не обнаружил достоверных преимуществ тренировок натощак перед тренировками после еды по показателям снижения массы тела или жировой массы в долгосрочной перспективе [5]. Общий энергетический баланс за сутки остаётся решающим фактором: если после тренировки натощак человек потребляет больше калорий в течение дня, преимущество в окислении жиров в самой тренировке полностью нивелируется.
Вопрос о мышцах
Страх потерять мышечную массу при тренировке натощак — один из самых распространённых аргументов против этой практики. Механистически он небезоснователен: при дефиците углеводов и снижении инсулина активируется протеолиз — расщепление мышечного белка с целью получить аминокислоты для глюконеогенеза. Концентрация аминокислоты лейцина в плазме снижается при длительной аэробной нагрузке натощак, что косвенно указывает на использование аминокислот в качестве энергетического субстрата [6].
Насколько это значимо на практике? Для коротких тренировок до 45–60 минут при умеренной интенсивности — вероятно, незначительно. Уровень кортизола, который усиливает протеолиз, при такой продолжительности нагрузки не успевает достигнуть значений, при которых катаболизм становится клинически ощутимым [7]. При длительной нагрузке (более часа, особенно при высокой интенсивности) риск катаболизма возрастает. Приём незаменимых аминокислот или небольшой дозы белка до или во время такой тренировки снижает маркеры протеолиза без существенного повышения инсулина [8].
Для силовых тренировок ситуация сложнее. Гипертрофия мышц требует достаточного анаболического фона: синтез белка в мышцах после силовой нагрузки в состоянии голодания ниже, чем после приёма белково-углеводной пищи [9]. Это не означает, что силовая тренировка натощак вредна, но для людей, у которых приоритет набор мышечной массы, она уступает тренировке с питанием.
Гормональный фон
Гормональный профиль утреннего голодания имеет несколько характерных черт. Уровень гормона роста в ранние утренние часы достигает суточного пика — это результат ночного выброса, который происходит преимущественно в фазе медленного сна. Гормон роста усиливает липолиз и оказывает антикатаболическое действие на мышечный белок, что частично компенсирует потенциальный катаболический эффект нагрузки натощак [10].
Кортизол утром также повышен — это физиологическая норма, часть циркадного ритма. Его подъём готовит организм к активности: мобилизует глюкозу, повышает чувствительность к катехоламинам. При добавлении физической нагрузки кортизол растёт дополнительно. У здоровых людей этот подъём кратковременен и не приводит к патологическим последствиям, однако хронически высокий базовый кортизол на фоне недосыпа или стресса меняет картину: в таком контексте тренировка натощак создаёт суммарную нагрузку на ось гипоталамус — гипофиз — надпочечники, которая может замедлять восстановление [7].
Дополнительный эффект голодных тренировок
Аутофагия — процесс клеточного самоочищения, при котором повреждённые органеллы и белковые агрегаты разрушаются и перерабатываются. Она активируется двумя независимыми стимулами: дефицитом питательных веществ и физической нагрузкой. Сочетание голодания с тренировкой усиливает аутофагический ответ сильнее, чем каждый из этих факторов по отдельности [11].
Механистически это связано с одновременным снижением активности mTORC1 (который подавляет аутофагию при наличии аминокислот и инсулина) и активацией AMPK (который её стимулирует при дефиците энергии). В мышечной ткани аутофагия необходима для поддержания качества митохондрий и удаления дисфункциональных белков, что в долгосрочной перспективе улучшает работоспособность и замедляет процессы, связанные с мышечным старением [12]. Доказательная база здесь преимущественно молекулярно-биологическая и животная, долгосрочных клинических данных у людей пока недостаточно.
Производительность и ограничения метода
При нагрузках высокой интенсивности (интервальные тренировки, тяжёлые силовые, темповый бег) производительность натощак снижается. Углеводы остаются основным субстратом при работе выше анаэробного порога, и их дефицит ограничивает мощность, которую можно развить и поддерживать. Рандомизированное перекрёстное исследование показало, что объём работы при высокоинтенсивных интервальных тренировках натощак был достоверно ниже, чем после приёма углеводов, несмотря на одинаковое субъективное ощущение усилия у участников [13].
При низко- и умеренно интенсивных нагрузках (лёгкий бег, езда на велосипеде, плавание) производительность страдает меньше, поскольку жировые субстраты покрывают бо́льшую часть энергетических потребностей. Это делает тренировку натощак более подходящей для аэробной работы низкой интенсивности, чем для высокоинтенсивного или силового тренинга.
Адаптация к регулярным тренировкам натощак существует. Несколько недель такой практики повышают способность мышц окислять жиры, снижают зависимость от гликогена при субмаксимальных нагрузках и увеличивают митохондриальную плотность в большей степени, чем эквивалентный объём тренировок после еды [3]. Для спортсменов на длинные дистанции, которым критично «тренировать» жировой обмен, это имеет практическое значение.
Материал носит информационный характер и не является руководством к действию. Перед началом тренировок проконсультируйтесь со специалистом, если у вас есть противопоказания или хронические заболевания.
Часто задаваемые вопросы
1. Можно ли похудеть быстрее, тренируясь натощак?
Нет убедительных данных, что тренировки натощак дают преимущество по снижению жировой массы по сравнению с тренировками после еды, если общий калорийный баланс одинаков. Метаанализ 27 исследований не выявил достоверных различий в потере веса или жира. Жиросжигание в момент тренировки выше, но суточный баланс важнее.
2. Теряются ли мышцы при тренировке натощак?
При коротких тренировках до 45–60 минут катаболизм мышечного белка минимален и вряд ли клинически значим. При более длительной или интенсивной нагрузке риск возрастает. Приём небольшого количества незаменимых аминокислот до тренировки снижает маркеры протеолиза без подавления жирового обмена.
3. Подходит ли тренировка натощак для силового тренинга?
Для людей, приоритет которых — гипертрофия, тренировка натощак уступает тренировке с предварительным питанием: синтез белка после нагрузки ниже при отсутствии аминокислот и инсулина. Для поддержания формы или работы на выносливость разница менее значима.
4. Что происходит с кортизолом при утренней тренировке без еды?
Кортизол утром и так повышен физиологически. Добавление нагрузки усиливает его подъём. У здорового человека без хронического стресса и нормальным сном это не проблема — реакция кратковременна. При недосыпе, высоком базовом стрессе или перетренированности суммарная нагрузка на кортизоловую ось может замедлять восстановление.
5. Нужно ли что-то есть перед утренней тренировкой?
Зависит от типа и интенсивности нагрузки. Для лёгкого кардио до 45 минут — нет необходимости. Для высокоинтенсивных интервальных тренировок или тяжёлого силового тренинга производительность натощак ниже, что может ограничить качество тренировки.
6. Что такое аутофагия и зачем она нужна при тренировках?
Аутофагия — механизм, при котором клетка разрушает и утилизирует повреждённые компоненты: старые митохондрии, неправильно свёрнутые белки. Голодание и физическая нагрузка — два независимых стимула аутофагии, и их сочетание даёт более сильный ответ. В мышцах это помогает поддерживать качество митохондрий и работоспособность ткани. Прямые клинические данные у людей пока ограничены, большинство данных получены на животных или в клеточных экспериментах.
7. Влияет ли регулярность тренировок натощак на жировой обмен в долгосрочной перспективе?
Несколько недель регулярных тренировок натощак повышают способность мышц окислять жиры при субмаксимальной нагрузке, увеличивают митохондриальную плотность и снижают зависимость от гликогена. Это адаптация, которая имеет смысл для спортсменов на длинные дистанции, но менее актуальна для тех, кто тренируется с целью общего здоровья или гипертрофии.
Исследования
Sachs S, Zarini S, Kahn DE, et al. Intermuscular adipose tissue directly modulates skeletal muscle insulin sensitivity in humans. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2019;316(5):E866–E879. doi: 10.1152/ajpendo.00359.2018. PMID: 30779636; PMCID: PMC6580164.
Coggan AR, Spina RJ, Kohrt WM, Holloszy JO. Effect of prolonged exercise on muscle citrate concentration before and after endurance training in men. Am J Physiol. 1993;264(2 Pt 1):E215–E220. doi: 10.1152/ajpendo.1993.264.2.E215. PMID: 8447378.
Van Proeyen K, Szlufcik K, Nielens H, Ramaekers M, Hespel P. Beneficial metabolic adaptations due to endurance exercise training in the fasted state. J Appl Physiol. 2011;110(1):236–245. doi: 10.1152/japplphysiol.00907.2010. PMID: 21051570; PMCID: PMC3253005.
Bonen A, Luiken JJ, Glatz JF. The transport of fatty acids across membranes: update on the involvement of fatty acid transport proteins (FATPs) and FAT/CD36. Prostaglandins Leukot Essent Fatty Acids. 2002;67(2-3):149–158. doi: 10.1054/plef.2002.0392. PMID: 12324233.
Schoenfeld BJ, Aragon AA, Wilborn CD, Krieger JW, Sonmez GT. Body composition changes associated with fasted versus non-fasted aerobic exercise. J Int Soc Sports Nutr. 2014;11(1):54. doi: 10.1186/s12970-014-0054-7. PMID: 25429252; PMCID: PMC4242477.
Lemon PW, Mullin JP. Effect of initial muscle glycogen levels on protein catabolism during exercise. J Appl Physiol Respir Environ Exerc Physiol. 1980;48(4):624–629. doi: 10.1152/jappl.1980.48.4.624. PMID: 7380688.
Thau L, Gandhi J, Bhimji SS. Physiology, Cortisol. In: StatPearls. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2023. PMID: 30855827.
Wolfe RR. Branched-chain amino acids and muscle protein synthesis in humans: myth or reality? J Int Soc Sports Nutr. 2017;14:30. doi: 10.1186/s12970-017-0184-9. PMID: 28852372; PMCID: PMC5568273.
Tipton KD, Ferrando AA, Phillips SM, Doyle D Jr, Wolfe RR. Postexercise net protein synthesis in human muscle from orally administered amino acids. Am J Physiol. 1999;276(4):E628–E634. doi: 10.1152/ajpendo.1999.276.4.E628. PMID: 10198297.
Hartman ML, Veldhuis JD, Johnson ML, et al. Augmented growth hormone (GH) secretory burst frequency and amplitude mediate enhanced GH secretion during a two-day fast in normal men. J Clin Endocrinol Metab. 1992;74(4):757–765. doi: 10.1210/jcem.74.4.1548337. PMID: 1548337.
Schwalm C, Deldicque L, Francaux M. Lack of activation of mitophagy during endurance exercise in human skeletal muscle. Med Sci Sports Exerc. 2017;49(8):1552–1561. doi: 10.1249/MSS.0000000000001256. PMID: 28319528.
He C, Bassik MC, Moresi V, et al. Exercise-induced BCL2-regulated autophagy is required for muscle glucose homeostasis. Nature. 2012;481(7382):511–515. doi: 10.1038/nature10758. PMID: 22258505; PMCID: PMC3518436.
Ferreira GA, Bertuzzi R, De-Oliveira FR, Pires FO, Lima-Silva AE. High-CHO diet combined with fasted state exercise: effect on neuromuscular and metabolic responses during high-intensity interval training. Appl Physiol Nutr Metab. 2018;43(5):527–534. doi: 10.1139/apnm-2017-0449. PMID: 29216441.
