Metabolizm tłuszczów podczas ćwiczeń

Tłuszcze wraz z węglowodanami są utleniane w mięśniach, aby dostarczać energię do pracujących mięśni. Limit, w którym mogą zrekompensować koszty energii, zależy od czasu trwania i intensywności ładunku. Hardy (> 90 min) sportowcy zazwyczaj trenują przy 65-75% V02max i są ograniczani przez rezerwy węglowodanów w ciele. Po 15-20 minutach obciążenia długotrwałego pobudza się utlenianie zapasów tłuszczu (lipoliza) i uwalnianie glicerolu i wolnych kwasów tłuszczowych. W spoczynku mięśni oksydacja kwasów tłuszczowych dostarcza dużej ilości energii, ale ten udział zmniejsza się w lekkich ćwiczeniach aerobowych. Podczas intensywnej aktywności fizycznej obserwuje się przełączanie źródeł energii z tłuszczu w węglowodany, zwłaszcza przy intensywnościach 70-80% V02max. Zakłada się, że mogą występować ograniczenia w stosowaniu utleniania kwasów tłuszczowych jako źródła energii dla pracujących mięśni. Abernethy i in. Oferują następujące mechanizmy.

• Zwiększenie produkcji mleczanu zmniejszy lipolizę powodowaną przez katecholaminy, a tym samym zmniejszy stężenie kwasów tłuszczowych w osoczu i mięśni zaopatrujących w kwasy tłuszczowe. Sugeruje się manifestację antylipolitycznego działania mleczanu w tkance tłuszczowej. Wzrost mleczanu może prowadzić do obniżenia pH krwi, co zmniejsza aktywność różnych enzymów zaangażowanych w proces produkcji energii i prowadzi do zmęczenia mięśni.
• Niższy poziom produkcji ATP na jednostkę czasu dla utleniania tłuszczu w porównaniu do węglowodanów i wyższe zapotrzebowanie tlenu podczas utleniania kwasów tłuszczowych w porównaniu z utlenianiem węglowodanów.

Na przykład utlenianie w jednej cząsteczki glukozy (6 atomów węgla), prowadzi do powstania 38 cząsteczek ATP, natomiast utlenianie z cząsteczkami kwasów tłuszczowych z atomami 18 węgla (kwas stearynowy) daje 147 cząsteczek ATP (wydajność ATP z jednej cząsteczki kwasu tłuszczowego powyżej 3, 9 razy). Ponadto, w przypadku całkowitego utlenienia jednej cząsteczki glukozy wymaga sześciu cząsteczek tlenu, a dla całkowitego utlenienia palmitynianu - 26 cząsteczki tlenu, które jest 77% większa niż w przypadku glukozy, dzięki czemu podczas ciągłego występuje zwiększone zapotrzebowanie tlenu dla utleniania kwasów tłuszczowych, można zwiększyć stres układu sercowo-naczyniowego, który jest czynnikiem ograniczającym w stosunku do czasu trwania obciążenia.

Transport kwasów tłuszczowych o długim łańcuchu w mitochondriach zależy od zdolności układu transportu karnityny. Ten mechanizm transportu może hamować inne procesy metaboliczne. Wzrost glikogenolizy podczas obciążenia może zwiększyć stężenie acetyl, co w rezultacie zwiększy zawartość malonylo-CoA, ważnego mediatora w syntezie kwasów tłuszczowych. Może to hamować mechanizm transportu. Podobnie, zwiększone wytwarzanie mleczanu może powodować wzrost stężenia acetylowanej karnityny i zmniejszenie stężenia wolnej karnityny, a następnie osłabić transport kwasów tłuszczowych i ich utlenianie.

Chociaż utlenianie kwasów tłuszczowych podczas treningu wytrzymałościowego zapewnia więcej energii niż węglowodany, utlenianie kwasów tłuszczowych wymaga więcej tlenu niż węglowodanów (77% więcej O2), co zwiększa napięcie sercowo-naczyniowe. Jednak ze względu na ograniczoną pojemność akumulacji węglowodanów wskaźniki intensywności obciążenia pogarszają się wraz z wyczerpaniem rezerwy glikogenu. W związku z tym rozważa się kilka sposobów oszczędzania węglowodanów mięśniowych i zwiększenie utleniania kwasów tłuszczowych podczas wysiłku na wytrzymałość. Są one następujące:

• szkolenie;
• żywiące triacyloglicerydy o łańcuchu średniej długości;
• doustna emulsja tłuszczowa i napar tłuszczowy;
• dieta o wysokiej zawartości tłuszczu;
• dodatki w postaci L-karnityny i kofeiny.

Szkolenie

Obserwacje wykazały, że w wyszkolonych mięśniach aktywność lipazy lipoproteinowej jest wysoka, lipaza mięśniowa, syntetaza acylo-CoA i reduktaza kwasu tłuszczowego, acetylotransferaza karnityny. Enzymy te zwiększają utlenianie kwasów tłuszczowych w mitochondriach [11]. Ponadto, wyćwiczone mięśnie gromadzą więcej wewnątrzkomórkowego tłuszczu, który również zwiększa spożycie i utlenianie kwasów tłuszczowych podczas ćwiczeń, oszczędzając w ten sposób zapas węglowodanów podczas ćwiczeń.

Zużycie triacyloglicerydów z łańcuchem węglowodanów średniej długości

Triacyloglicerydy z łańcuchem węglowodanowym średniej długości zawierają kwasy tłuszczowe o 6-10 atomach węgla. Uważa się, że te triacyloglicerydy szybko przechodzi z żołądka do jelita cienkiego są przenoszone z krwi do wątroby i mogą zwiększać poziom kwasów tłuszczowych o średniej długości łańcucha węglowodanu i osoczu triacyloglicerydów. W mięśniach te kwasy tłuszczowe są szybko wchłaniane przez mitochondria, ponieważ nie wymagają systemu transportu karnityny i utleniają się szybciej i więcej niż triacyloglicerydów o długim łańcuchu węglowodanowym. Jednak wyniki wpływu zużycia triacyloglicerydów z łańcuchem węglowodanów średniej długości na wskaźniki wydajności ćwiczeń są raczej wątpliwe. Dane dotyczące zachowania glikogenu i / lub zwiększonej wytrzymałości podczas spożywania tych triacyloglicerydów są niewiarygodne.

Doustne przyjmowanie tłuszczów i ich napar

Zmniejszenie utleniania endogennych węglowodanów podczas wysiłku fizycznego można osiągnąć przez zwiększenie stężenia kwasów tłuszczowych w osoczu za pomocą naparów kwasów tłuszczowych. Jednak napar z kwasów tłuszczowych podczas ćwiczeń jest niepraktyczny, a podczas zawodów jest to niemożliwe, ponieważ można go uznać za sztuczny mechanizm dopingowy. Ponadto doustne spożywanie tłuszczowych emulsji może hamować opróżnianie żołądka i prowadzić do jego zaburzeń.

Diety bogate w tłuszcz

Diety o wysokiej zawartości tłuszczu mogą wzmocnić utlenianie kwasów tłuszczowych i poprawić wytrzymałość sportowców. Jednak dostępne dane pozwalają tylko hipotetycznie twierdzić, że takie diety poprawiają wydajność poprzez regulację metabolizmu węglowodanów i utrzymywanie zapasów glikogenu w mięśniach i wątrobie. Ustalono, że długotrwałe spożywanie żywności o wysokiej zawartości tłuszczu niekorzystnie wpływa na układ sercowo-naczyniowy, więc sportowcy powinni stosować tę dietę, aby poprawić wyniki.

Dodatki L-karnityny

Główną funkcją L-karnityny jest transport kwasów tłuszczowych o długim łańcuchu węglowodorowym przez błonę mitochondrialną w celu włączenia ich do procesu utleniania. Uważa się, że doustne przyjmowanie suplementów L-karnityny wzmaga utlenianie kwasów tłuszczowych. Nie ma jednak dowodów naukowych potwierdzających ten przepis.

[1], [2], [3], [4], [5], [6], [7], [8], [9],