Fettmetabolism under träning

Fett oxideras tillsammans med kolhydrater i muskler för att ge energi till arbetande muskler. I vilken utsträckning de kan kompensera för energiförbrukningen beror på träningens längd och intensitet. Uthållighetsidrottare (>90 min) tränar vanligtvis vid 65-75 % V02max och begränsas av kroppens kolhydratreserver. Efter 15-20 minuters uthållighetsträning stimuleras oxidation av fettdepåer (lipolys) och glycerol och fria fettsyror frigörs. I vilande muskler ger fettsyraoxidation en stor mängd energi, men detta bidrag minskar under lätt aerob träning. Under intensiv träning observeras en övergång i energikällor från fett till kolhydrater, särskilt vid intensiteter på 70-80 % V02max. Det föreslås att det kan finnas begränsningar i användningen av fettsyraoxidation som energikälla för arbetande muskler. Abernethy et al. föreslår följande mekanismer.

• Ökad laktatproduktion minskar katekolamininducerad lipolys, vilket minskar plasmakoncentrationerna av fettsyror och muskeltillförseln av fettsyror. Laktat tros ha en antilipolytisk effekt i fettvävnad. Ökade laktatnivåer kan resultera i sänkt blodets pH-värde, vilket minskar aktiviteten hos olika enzymer involverade i energiproduktion och leder till muskeltrötthet.
• Lägre ATP-produktion per tidsenhet under fettoxidation jämfört med kolhydrater och högre syreförbrukning under fettsyraoxidation jämfört med kolhydratoxidation.

Till exempel resulterar oxidation av en glukosmolekyl (6 kolatomer) i bildandet av 38 ATP-molekyler, medan oxidation av fettsyramolekyler med 18 kolatomer (stearinsyra) ger 147 ATP-molekyler (ATP-utbytet från en fettsyramolekyl är 3,9 gånger högre). Dessutom kräver fullständig oxidation av en glukosmolekyl sex syremolekyler, och fullständig oxidation av palmitinsyra kräver 26 syremolekyler, vilket är 77 % mer än för glukos, så under långvarig träning kan det ökade syrebehovet för fettsyraoxidation öka belastningen på hjärt-kärlsystemet, vilket är en begränsande faktor i förhållande till belastningens varaktighet.

Transporten av långkedjiga fettsyror till mitokondrierna beror på karnitintransportsystemets kapacitet. Denna transportmekanism kan hämma andra metaboliska processer. Ökad glykogenolys under träning kan öka acetylkoncentrationerna, vilket resulterar i ökade nivåer av malonyl-CoA, en viktig intermediär i fettsyrasyntesen. Detta kan hämma transportmekanismen. På liknande sätt kan ökad laktatbildning öka koncentrationerna av acetylerat karnitin och minska koncentrationerna av fritt karnitin, vilket försämrar transport och oxidation av fettsyror.

Även om fettsyraoxidation under uthållighetsträning ger en större energiproduktion än kolhydrater, kräver fettsyraoxidation mer syre än kolhydrater (77 % mer O2), vilket ökar den kardiovaskulära belastningen. På grund av kolhydraternas begränsade lagringskapacitet försämras dock prestationen vid träningsintensitet när glykogenlagren töms. Därför övervägs flera strategier för att bevara muskelkolhydrater och förbättra fettsyraoxidationen under uthållighetsträning. De är följande:

• utbildning;
• näring av medellångkedjig triacylglycerol;
• oral fettemulsion och fettinfusion;
• fettrik kost;
• kosttillskott i form av L-karnitin och koffein.

Utbildning

Observationer har visat att tränade muskler har hög aktivitet av lipoproteinlipas, muskellipas, acyl-CoA-syntetas och fettsyrareduktas, karnitinacetyltransferas. Dessa enzymer ökar oxidationen av fettsyror i mitokondrier [11]. Dessutom ackumulerar tränade muskler mer intracellulärt fett, vilket också ökar intaget och oxidationen av fettsyror under träning, vilket bevarar kolhydratreserverna under träning.

Intag av medellånga triglycerider

Medellångkedjiga triacylglycerider (MCT) innehåller fettsyror med 6–10 kolatomer. Dessa T-kolesteroler tros passera snabbt från magsäcken till tarmen, transporteras via blodet till levern och kan öka plasmanivåerna av MCT och T-kolesterol. I muskler tas dessa T-kolesteroler snabbt upp av mitokondrierna eftersom de inte kräver karnitintransportsystemet och oxideras snabbare och i större utsträckning än långkedjiga T-kolesteroler. Effekterna av MCT på träningsprestationen är dock tvetydiga. Bevisen för glykogenbevarande och/eller uthållighetsförbättring med MCT är ofullständiga.

Oralt fettintag och infusion

Minskning av endogen kolhydratoxidation under träning kan uppnås genom att öka plasmakoncentrationerna av fettsyra med hjälp av fettsyrainfusioner. Fettsyrainfusioner är dock opraktiska under träning och omöjliga under tävlingar, eftersom de kan betraktas som en artificiell dopningsmekanism. Dessutom kan oral konsumtion av fettemulsioner hämma magtömningen och leda till magbesvär.

Dieter med högt fettinnehåll

Fettrika dieter kan öka fettsyraoxidationen och förbättra uthållighetsprestationen hos idrottare. Nuvarande bevis tyder dock på att sådana dieter kan förbättra prestationen genom att reglera kolhydratmetabolismen och bibehålla glykogenlagren i muskler och lever. Långvariga fettrika dieter har visat sig ha negativa effekter på hjärt-kärlhälsan, så idrottare bör vara försiktiga när de använder fettrika dieter för att förbättra prestationen.

L-karnitintillskott

L-karnitins huvudsakliga funktion är att transportera långkedjiga fettsyror över mitokondriernas membran för att inkluderas i oxidationsprocessen. Oral konsumtion av L-karnitintillskott tros öka fettsyraoxidationen. Vetenskapliga bevis som stöder detta påstående saknas dock.

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