Μεταβολισμός του λίπους κατά τη διάρκεια της άσκησης

Τα λίπη οξειδώνονται μαζί με τους υδατάνθρακες στους μύες για να παρέχουν ενέργεια στους εργαζόμενους μύες. Ο βαθμός στον οποίο μπορούν να αντισταθμίσουν την ενεργειακή δαπάνη εξαρτάται από τη διάρκεια και την ένταση της άσκησης. Οι αθλητές αντοχής (>90 λεπτά) συνήθως προπονούνται στο 65-75% V02max και περιορίζονται από τα αποθέματα υδατανθράκων του σώματος. Μετά από 15-20 λεπτά άσκησης αντοχής, διεγείρεται η οξείδωση των αποθεμάτων λίπους (λιπόλυση) και απελευθερώνονται γλυκερόλη και ελεύθερα λιπαρά οξέα. Στους μύες ηρεμίας, η οξείδωση των λιπαρών οξέων παρέχει μεγάλη ποσότητα ενέργειας, αλλά αυτή η συνεισφορά μειώνεται κατά τη διάρκεια της ελαφριάς αερόβιας άσκησης. Κατά τη διάρκεια έντονης άσκησης, παρατηρείται μια αλλαγή στις πηγές ενέργειας από λίπος σε υδατάνθρακες, ειδικά σε εντάσεις 70-80% V02max. Υποστηρίζεται ότι μπορεί να υπάρχουν περιορισμοί στη χρήση της οξείδωσης λιπαρών οξέων ως πηγή ενέργειας για τους εργαζόμενους μύες. Οι Abernethy et al. προτείνουν τους ακόλουθους μηχανισμούς.

• Η αυξημένη παραγωγή γαλακτικού οξέος θα μειώσει την προκαλούμενη από τις κατεχολαμίνες λιπόλυση, μειώνοντας έτσι τις συγκεντρώσεις λιπαρών οξέων στο πλάσμα και την παροχή λιπαρών οξέων στους μυς. Το γαλακτικό οξύ θεωρείται ότι έχει αντιλιπολυτική δράση στον λιπώδη ιστό. Τα αυξημένα επίπεδα γαλακτικού οξέος μπορεί να οδηγήσουν σε μειωμένο pH του αίματος, το οποίο μειώνει τη δραστηριότητα διαφόρων ενζύμων που εμπλέκονται στην παραγωγή ενέργειας και οδηγεί σε μυϊκή κόπωση.
• Χαμηλότερη παραγωγή ATP ανά μονάδα χρόνου κατά την οξείδωση του λίπους σε σύγκριση με τους υδατάνθρακες και υψηλότερη ζήτηση οξυγόνου κατά την οξείδωση των λιπαρών οξέων σε σύγκριση με την οξείδωση των υδατανθράκων.

Για παράδειγμα, η οξείδωση ενός μορίου γλυκόζης (6 άτομα άνθρακα) έχει ως αποτέλεσμα τον σχηματισμό 38 μορίων ATP, ενώ η οξείδωση μορίων λιπαρών οξέων με 18 άτομα άνθρακα (στεατικό οξύ) αποδίδει 147 μόρια ATP (η απόδοση ATP από ένα μόριο λιπαρού οξέος είναι 3,9 φορές υψηλότερη). Επιπλέον, η πλήρης οξείδωση ενός μορίου γλυκόζης απαιτεί έξι μόρια οξυγόνου, και η πλήρης οξείδωση του παλμιτικού οξέος απαιτεί 26 μόρια οξυγόνου, που είναι 77% περισσότερο από ό,τι στην περίπτωση της γλυκόζης, επομένως κατά τη διάρκεια παρατεταμένης άσκησης, η αυξημένη ζήτηση οξυγόνου για την οξείδωση λιπαρών οξέων μπορεί να αυξήσει την καταπόνηση στο καρδιαγγειακό σύστημα, η οποία αποτελεί περιοριστικό παράγοντα σε σχέση με τη διάρκεια της καταπόνησης.

Η μεταφορά λιπαρών οξέων μακράς αλυσίδας στα μιτοχόνδρια εξαρτάται από την ικανότητα του συστήματος μεταφοράς καρνιτίνης. Αυτός ο μηχανισμός μεταφοράς μπορεί να αναστείλει άλλες μεταβολικές διεργασίες. Η αυξημένη γλυκογονόλυση κατά τη διάρκεια της άσκησης μπορεί να αυξήσει τις συγκεντρώσεις ακετυλίου, γεγονός που θα οδηγήσει σε αυξημένα επίπεδα μαλονυλ-CoA, ενός σημαντικού ενδιάμεσου στη σύνθεση λιπαρών οξέων. Αυτό μπορεί να αναστείλει τον μηχανισμό μεταφοράς. Ομοίως, ο αυξημένος σχηματισμός γαλακτικού οξέος μπορεί να αυξήσει τις συγκεντρώσεις ακετυλιωμένης καρνιτίνης και να μειώσει τις συγκεντρώσεις ελεύθερης καρνιτίνης, επηρεάζοντας έτσι τη μεταφορά και την οξείδωση λιπαρών οξέων.

Αν και η οξείδωση των λιπαρών οξέων κατά τη διάρκεια της άσκησης αντοχής παρέχει μεγαλύτερη ενεργειακή απόδοση από τους υδατάνθρακες, η οξείδωση των λιπαρών οξέων απαιτεί περισσότερο οξυγόνο από τους υδατάνθρακες (77% περισσότερο O2), αυξάνοντας έτσι την καρδιαγγειακή καταπόνηση. Ωστόσο, λόγω της περιορισμένης χωρητικότητας αποθήκευσης υδατανθράκων, η απόδοση στην ένταση της άσκησης επιδεινώνεται καθώς εξαντλούνται τα αποθέματα γλυκογόνου. Επομένως, εξετάζονται διάφορες στρατηγικές για τη διατήρηση των μυϊκών υδατανθράκων και την ενίσχυση της οξείδωσης των λιπαρών οξέων κατά τη διάρκεια της άσκησης αντοχής. Αυτές είναι οι εξής:

• εκπαίδευση;
• διατροφή με τριακυλογλυκερόλη μέσης αλυσίδας;
• στοματικό γαλάκτωμα λίπους και έγχυση λίπους.
• δίαιτα με υψηλή περιεκτικότητα σε λιπαρά;
• συμπληρώματα διατροφής με τη μορφή L-καρνιτίνης και καφεΐνης.

Εκπαίδευση

Παρατηρήσεις έχουν δείξει ότι οι γυμνασμένοι μύες έχουν υψηλή δραστικότητα λιποπρωτεϊνικής λιπάσης, μυϊκής λιπάσης, ακυλο-CoA συνθετάσης και αναγωγάσης λιπαρών οξέων, ακετυλοτρανσφεράσης καρνιτίνης. Αυτά τα ένζυμα ενισχύουν την οξείδωση των λιπαρών οξέων στα μιτοχόνδρια [11]. Επιπλέον, οι γυμνασμένοι μύες συσσωρεύουν περισσότερο ενδοκυτταρικό λίπος, το οποίο επίσης αυξάνει την πρόσληψη και την οξείδωση λιπαρών οξέων κατά τη διάρκεια της άσκησης, διατηρώντας έτσι τα αποθέματα υδατανθράκων κατά τη διάρκεια της άσκησης.

Πρόσληψη τριγλυκεριδίων μέσης αλυσίδας

Τα τριακυλογλυκερίδια μέσης αλυσίδας (MCTs) περιέχουν λιπαρά οξέα με 6-10 άτομα άνθρακα. Αυτά τα τριγλυκερίδια πιστεύεται ότι περνούν γρήγορα από το στομάχι στο έντερο, μεταφέρονται μέσω του αίματος στο ήπαρ και μπορεί να αυξήσουν τα MCTs και τα τριγλυκερίδια στο πλάσμα. Στους μύες, αυτά τα τριγλυκερίδια προσλαμβάνονται γρήγορα από τα μιτοχόνδρια επειδή δεν απαιτούν το σύστημα μεταφοράς καρνιτίνης και οξειδώνονται ταχύτερα και σε μεγαλύτερο βαθμό από τα τριγλυκερίδια μακράς αλυσίδας. Ωστόσο, οι επιδράσεις των MCTs στην απόδοση της άσκησης είναι αμφιλεγόμενες. Τα στοιχεία για τη διατήρηση του γλυκογόνου ή/και την ενίσχυση της αντοχής με MCTs είναι ασαφή.

Λήψη και έγχυση λίπους από το στόμα

Η μείωση της ενδογενούς οξείδωσης των υδατανθράκων κατά τη διάρκεια της άσκησης μπορεί να επιτευχθεί αυξάνοντας τις συγκεντρώσεις λιπαρών οξέων στο πλάσμα χρησιμοποιώντας εγχύσεις λιπαρών οξέων. Ωστόσο, οι εγχύσεις λιπαρών οξέων είναι μη πρακτικές κατά τη διάρκεια της άσκησης και αδύνατες κατά τη διάρκεια των αγώνων, καθώς μπορούν να θεωρηθούν ως ένας τεχνητός μηχανισμός ντόπινγκ. Επιπλέον, η από του στόματος κατανάλωση λιπαρών γαλακτωμάτων μπορεί να αναστείλει την γαστρική κένωση και να οδηγήσει σε γαστρικές διαταραχές.

Δίαιτες με υψηλή περιεκτικότητα σε λιπαρά

Οι δίαιτες με υψηλή περιεκτικότητα σε λιπαρά μπορεί να αυξήσουν την οξείδωση των λιπαρών οξέων και να βελτιώσουν την απόδοση αντοχής στους αθλητές. Ωστόσο, τα τρέχοντα στοιχεία υποδηλώνουν ότι τέτοιες δίαιτες μπορούν να βελτιώσουν την απόδοση ρυθμίζοντας τον μεταβολισμό των υδατανθράκων και διατηρώντας τα αποθέματα γλυκογόνου στους μύες και το ήπαρ. Οι μακροχρόνιες δίαιτες με υψηλή περιεκτικότητα σε λιπαρά έχουν αποδειχθεί ότι έχουν δυσμενείς επιπτώσεις στην καρδιαγγειακή υγεία, επομένως οι αθλητές θα πρέπει να είναι προσεκτικοί όταν χρησιμοποιούν δίαιτες με υψηλή περιεκτικότητα σε λιπαρά για τη βελτίωση της απόδοσης.

Συμπληρώματα L-καρνιτίνης

Η κύρια λειτουργία της L-καρνιτίνης είναι η μεταφορά λιπαρών οξέων μακράς αλυσίδας διαμέσου της μιτοχονδριακής μεμβράνης για να συμπεριληφθούν στη διαδικασία οξείδωσης. Η από του στόματος κατανάλωση συμπληρωμάτων L-καρνιτίνης πιστεύεται ότι ενισχύει την οξείδωση των λιπαρών οξέων. Ωστόσο, δεν υπάρχουν επιστημονικά στοιχεία που να υποστηρίζουν αυτόν τον ισχυρισμό.

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