A Systematic Review and Meta-Analysis on the Association and Differences between Aerobic Threshold and Point of Optimal Fat Oxidation

Abstract

Over the past two decades, scientists have attempted to evaluate whether the point of maximal fat oxidation (FATmax) and the aerobic threshold (AerT) are connected. The existence of such a relationship would allow a more tailored training approach for athletes while improving the efficacy of individualized exercise prescriptions when treating numerous health-related issues. However, studies have reported conflicting results, and this issue remains unresolved. This systematic review and meta-analysis aimed: (i) to examine the strength of the association between FATmax and AerT by using the effect size (ES) of correlation coefficient (r) and standardized mean difference (SMD); (ii) to identify potential moderators and their influence on ES variability. This study was registered with PROSPERO (CRD42021239351) and ClinicalTrials (NCT03789045). PubMed and Google Scholar were searched and fourteen articles, consisting of overall 35 ES for r and 26 ES for SMD were included. Obtained ESs were analyzed using a multilevel random-effects meta-analysis. Our results support the presence of a significant association between FATmax and AerT exercise intensities. In conclusion, due to the large ES variance caused by clinical and methodological differences among the studies, we recommend that future studies follow strict standardization of data collection and analysis of FATmax and AerT-related outcomes.

Aplicaciones de la Máxima Oxidación de Grasas y FATmax en la evaluación del rendimiento deportivo en atletas-de resistencia-: una revisión narrativa (Applications of Maximum Fat Oxidation and FATmax in the evaluation of sports performance in endurance-athletes: a narrative review)

“…Por lo anterior, el incrementar la MFO debe ser parte del entrenamiento deportivo; en los atletas para aumentar el rendimiento deportivo, y las personas con obesidad para incrementar la pérdida de masa grasa. Si bien, este parámetro fisiológico no es fácil de conseguir, dado que la FATmax y el AeT están fuertemente asociados (Peric et al, 2022), existe la posibilidad de que los entrenadores pueden evaluar indirectamente la FATmax mediante la medición de la concentración de lactato en sangre, utilizando tiras reactivas. Datos previos recolectados en nuestro laboratorio sugieren que la intensidad del ejercicio a partir del cual aumentan las concentraciones de lactato en sangre (primer umbral de lactato) permite determinar la FATmax con un error de estimación de 5 latidos⋅min en sujetos con obesidad (Chavez-Guevara et al, 2022), sin embargo, dichas observaciones requieren corroborarse en atletas.…”

“…A nivel celular, la oxidación de carbohidratos y lípidos se balancean de manera singular (Figura 1a,1b). La utilización de carbohidratos aumenta de manera continua y sin descender conforme la intensidad del ejercicio (Figura 1a), mientras que la de ácidos grasos aumenta previo al umbral aeróbico (AeT: carga/intensidad a partir de la cual la concentración de lactato en sangre se incrementa por arriba de los valores basales), llega a un máximo, y posteriormente, disminuye hasta alcanzar valores insignificantes (Figura 1a) (Nikolovski et al, 2021;Peric et al, 2022;Purdom et al, 2018). De acuerdo con lo anterior dicho, en esta cinética se presentan cuatro momentos importantes, el primero denominado máxima tasa de oxidación de grasas (MFO por sus siglas en inglés);sobre el eje de las ordenadas.…”

“…El tercero, ya nombrado arriba AeT (por sus siglas en inglés). El cuarto, la intensidad a la cual los ácidos grasos dejan de contribuir al gasto energético; también definido como FAT min que corresponde al inicio de la acumulación de lactato en sangre (OBLA, por sus siglas en inglés) (Figura 1a) (Brinder et al, 2008;Nikolovski et al, 2021;Peric et al, 2022;Purdom et al, 2018).…”

“…Estudios previos en nuestro laboratorio nos muestran que el AeT y la FATmax se encuentran positivamente asociados (Peric et al, 2022). De igual manera, previamente, se ha propuesto que tanto la MFO como la FATmax se encuentran asociadas con el rendimiento deportivo en atletas, debido a que una mayor capacidad para utilizar ácidos grasos como fuente de energía reduciría la degradación de glucógeno hepático y muscular durante la competencia, favoreciendo una mayor resistencia a la fatiga (Jeukendrup, 2001).…”

The influence of cardiorespiratory fitness level on the relationship between work rates at the aerobic threshold (AerT) and the point of maximal fat oxidation (Fatmax) in untrained adults

“…Among these indices, the Point of Maximal Fat Oxidation (Fat max ) and the Aerobic Threshold (AerT), have gained significant attention due to their crucial roles in optimizing exercise prescription and performance enhancement (1)(2)(3)(4). However, the agreement and relationship between Fat max and AerT remain subjects of debate, underscoring the need for further research (5,6).…”