Метаболизъм на мазнините по време на тренировка

Мазнините се окисляват заедно с въглехидратите в мускулите, за да осигурят енергия за работещите мускули. Степента, до която те могат да компенсират разхода на енергия, зависи от продължителността и интензивността на упражнението. Спортистите, занимаващи се с издръжливост (>90 мин.), обикновено тренират с 65-75% V02max и са ограничени от въглехидратните резерви на тялото. След 15-20 минути упражнения за издръжливост се стимулира окислението на мастните запаси (липолиза) и се освобождават глицерол и свободни мастни киселини. В мускулите в покой окислението на мастни киселини осигурява голямо количество енергия, но този принос намалява по време на леки аеробни упражнения. По време на интензивни упражнения се наблюдава преминаване на енергийните източници от мазнини към въглехидрати, особено при интензитет от 70-80% V02max. Предполага се, че може да има ограничения при използването на окислението на мастни киселини като източник на енергия за работещите мускули. Abernethy et al. предполагат следните механизми.

• Повишеното производство на лактат ще намали индуцираната от катехоламини липолиза, като по този начин ще намали плазмените концентрации на мастни киселини и снабдяването с мастни киселини в мускулите. Смята се, че лактатът има антилиполитичен ефект в мастната тъкан. Повишените нива на лактат могат да доведат до понижено pH на кръвта, което намалява активността на различни ензими, участващи в производството на енергия, и води до мускулна умора.
• По-ниско производство на АТФ за единица време по време на окислението на мазнини в сравнение с въглехидратите и по-висока потребност от кислород по време на окислението на мастни киселини в сравнение с окислението на въглехидратите.

Например, окислението на една молекула глюкоза (6 въглеродни атома) води до образуването на 38 молекули АТФ, докато окислението на молекули мастни киселини с 18 въглеродни атома (стеаринова киселина) дава 147 молекули АТФ (добивът на АТФ от една молекула мастна киселина е 3,9 пъти по-висок). Освен това, пълното окисление на една молекула глюкоза изисква шест молекули кислород, а пълното окисление на палмитинова киселина изисква 26 молекули кислород, което е със 77% повече, отколкото в случая на глюкоза, така че по време на продължително физическо натоварване повишената нужда от кислород за окисление на мастни киселини може да увеличи натоварването на сърдечно-съдовата система, което е ограничаващ фактор по отношение на продължителността на натоварването.

Транспортът на дълговерижни мастни киселини в митохондриите зависи от капацитета на карнитин транспортната система. Този транспортен механизъм може да инхибира други метаболитни процеси. Повишената гликогенолиза по време на тренировка може да увеличи концентрациите на ацетил, което ще доведе до повишени нива на малонил-КоА, важен междинен продукт в синтеза на мастни киселини. Това може да инхибира транспортния механизъм. По подобен начин, повишеното образуване на лактат може да увеличи концентрациите на ацетилиран карнитин и да намали концентрациите на свободен карнитин, като по този начин наруши транспорта и окислението на мастни киселини.

Въпреки че окислението на мастни киселини по време на упражнения за издръжливост осигурява по-голям енергиен добив от въглехидратите, то изисква повече кислород от въглехидратите (77% повече O2), като по този начин увеличава сърдечно-съдовото натоварване. Поради ограничения капацитет за съхранение на въглехидратите обаче, интензивността на упражненията се влошава с изчерпване на запасите от гликоген. Поради това се разглеждат няколко стратегии за запазване на мускулните въглехидрати и засилване на окислението на мастни киселини по време на упражнения за издръжливост. Те са следните:

• обучение;
• хранене със средноверижни триацилглицеролни съединения;
• перорална мастна емулсия и мастна инфузия;
• диета с високо съдържание на мазнини;
• добавки под формата на L-карнитин и кофеин.

Обучение

Наблюденията показват, че тренираните мускули имат висока активност на липопротеин липаза, мускулна липаза, ацил-CoA синтетаза и редуктаза на мастни киселини, карнитин ацетилтрансфераза. Тези ензими усилват окислението на мастни киселини в митохондриите [11]. Освен това, тренираните мускули натрупват повече вътреклетъчни мазнини, което също увеличава приема и окислението на мастни киселини по време на тренировка, като по този начин запазват въглехидратните резерви по време на тренировка.

Прием на средноверижни триглицериди

Средноверижните триацилглицериди (MCT) съдържат мастни киселини с 6-10 въглеродни атома. Смята се, че тези T преминават бързо от стомаха до червата, транспортират се чрез кръвта до черния дроб и могат да повишат плазмените MCT и T. В мускулите тези T се усвояват бързо от митохондриите, тъй като не изискват транспортната система на карнитин и се окисляват по-бързо и в по-голяма степен от дълговерижните T. Ефектите на MCT върху физическата производителност обаче са нееднозначни. Доказателствата за запазване на гликоген и/или повишаване на издръжливостта с MCT са неубедителни.

Орален прием на мазнини и инфузия

Намаляването на ендогенното окисление на въглехидратите по време на тренировка може да се постигне чрез повишаване на плазмените концентрации на мастни киселини чрез инфузии на мастни киселини. Инфузиите на мастни киселини обаче са непрактични по време на тренировка и невъзможни по време на състезания, тъй като могат да се считат за изкуствен допингов механизъм. Освен това, пероралната консумация на мастни емулсии може да потисне изпразването на стомаха и да доведе до стомашни разстройства.

Диети с високо съдържание на мазнини

Диетите с високо съдържание на мазнини могат да увеличат окислението на мастни киселини и да подобрят издръжливостта при спортистите. Въпреки това, настоящите данни сочат, че подобни диети могат да подобрят представянето чрез регулиране на въглехидратния метаболизъм и поддържане на запасите от гликоген в мускулите и черния дроб. Доказано е, че дългосрочните диети с високо съдържание на мазнини имат неблагоприятни ефекти върху сърдечно-съдовото здраве, така че спортистите трябва да бъдат внимателни, когато използват диети с високо съдържание на мазнини за подобряване на представянето.

L-карнитин добавки

Основната функция на L-карнитина е да транспортира дълговерижни мастни киселини през митохондриалната мембрана, за да бъдат включени в процеса на окисление. Смята се, че пероралният прием на добавки с L-карнитин усилва окислението на мастните киселини. Липсват обаче научни доказателства в подкрепа на това твърдение.

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