Metabolisme van vetten tijdens inspanning

Vetten samen met koolhydraten worden in de spieren geoxideerd om energie te leveren aan de werkende spieren. De limiet waarnaar ze de energiekosten kunnen compenseren, is afhankelijk van de duur en intensiteit van de belasting. Hardy (> 90 min) atleten trainen meestal op 65-75% V02max en worden beperkt door de reserves aan koolhydraten in het lichaam. Na 15-20 minuten uithoudingsbelasting wordt de oxidatie van vetopslag (lipolyse) gestimuleerd en glycerol en vrije vetzuren worden vrijgegeven. In spieren in rust zorgt oxidatie van vetzuren voor een grote hoeveelheid energie, maar deze bijdrage neemt af met lichte aërobe oefening. Tijdens intensieve fysieke activiteit wordt het schakelen van energiebronnen van vet naar koolhydraten waargenomen, vooral met intensiteiten van 70-80% V02max. Er wordt aangenomen dat er beperkingen kunnen zijn in het gebruik van oxidatie van vetzuren als energiebron voor werkende spieren. Abernethy et al. Bied de volgende mechanismen aan.

• Het verhogen van de productie van lactaat zal de lipolyse veroorzaakt door catecholamines verminderen, en aldus de concentratie van vetzuren in het plasma verminderen en spieren voorzien van vetzuren. Een suggestie van het antilipolytische effect van lactaat in vetweefsel wordt gesuggereerd. Een toename van lactaat kan leiden tot een verlaging van de pH van het bloed, waardoor de activiteit van verschillende enzymen die betrokken zijn bij het energieproductieproces vermindert en leidt tot spiervermoeidheid.
• Een lager niveau van ATP-productie per tijdseenheid voor vetoxidatie in vergelijking met koolhydraten en een hogere zuurstofbehoefte tijdens vetzuuroxidatie in vergelijking met koolhydraatoxidatie.

Bijvoorbeeld de oxidatie van één molecuul glucose (6 koolstofatomen) resulteert in de vorming van 38 ATP moleculen, terwijl de oxidatie van vetzuur moleculen met 18 koolstofatomen (stearinezuur) geeft 147 moleculen ATP (ATP opbrengst van een enkel vetzuur molecule hierboven 3, 9 keer). Bovendien voor complete oxidatie van een glucosemolecuul vereist zes moleculen zuurstof en voor de volledige oxidatie van palmitaat - 26 zuurstofmoleculen, die 77% meer dan bij glucose, dus als continue belasting toegenomen zuurstofverbruik naar vetzuuroxidatie kan de stress van het cardiovasculaire systeem verhogen, wat een beperkende factor is in verhouding tot de duur van de belasting.

Het transport van vetzuren met een lange keten in de mitochondria hangt af van het vermogen van het carnitine transportsysteem. Dit transportmechanisme kan andere stofwisselingsprocessen remmen. De toename in glycogenolyse tijdens de belasting kan de concentratie van acetyl verhogen, wat als gevolg daarvan het gehalte aan malonyl-CoA, een belangrijke mediator in de synthese van vetzuren, zal verhogen. Dit kan het transportmechanisme remmen. Evenzo kan verbeterde lactaatvorming een toename in de concentratie van geacetyleerd carnitine en een afname in de concentratie van vrij carnitine veroorzaken, en vervolgens het transport van vetzuren en hun oxidatie verzwakken.

Hoewel vetzuuroxidatie tijdens het sporten uithoudingsvermogen geeft een grotere hoeveelheid energie in vergelijking met koolhydraten, vetzuuroxidatie vereist meer zuurstof ten opzichte van koolhydraten (77% toename D2), waardoor de spanning van het cardiovasculaire systeem verhogen. Vanwege de beperkte capaciteit van koolhydraataccumulatie, verslechteren de indicatoren voor de belastingsintensiteit echter met de uitputting van de glycogeenreserve. Daarom worden verschillende manieren overwogen om spierkoolhydraten te besparen en de oxidatie van vetzuren tijdens inspanning voor uithoudingsvermogen te verbeteren. Ze zijn als volgt:

• opleiding;
• voeding van triacylglyceriden met een keten van gemiddelde lengte;
• orale vetemulsie en vetinfusie;
• een dieet met een hoog vetgehalte;
• toevoegingen in de vorm van L-carnitine en cafeïne.

Opleiding

Waarnemingen toonden aan dat in getrainde spieren de hoge activiteit van lipoproteïne lipase, spierlipase, acyl-CoA synthetase en vetzuur reductase, carnitine acetyltransferase. Deze enzymen verhogen de oxidatie van vetzuren in de mitochondria [11]. Bovendien accumuleren de getrainde spieren meer intracellulair vet, wat ook de inname en oxidatie van vetzuren tijdens het sporten verhoogt, waardoor er tijdens de training koolhydraatopslag wordt bespaard.

Consumptie van triacylglyceriden met een koolhydraatketen van gemiddelde lengte

Triacylglyceriden met een koolhydraatketen van gemiddelde lengte bevatten vetzuren met 6-10 koolstofatomen. Gemeend wordt dat deze triacylglyceriden snel voorbij uit de maag in de darm worden getransporteerd met het bloed naar de lever en kan het gehalte aan vetzuren met middellange ketens koolhydraat en triacylglyceride plasma verhogen. In spieren, worden de vetzuren opgenomen bystrb mitochondria, omdat zij niet carnitine transportsysteem nodig, en worden sneller en in grotere mate dan triacylglyceriden met een langketenig koolhydraat geoxideerd. De resultaten van de invloed van de consumptie van triacylglyceriden met een gemiddelde koolhydraatketenlengte op de prestatie-indicatoren van oefeningen zijn echter nogal twijfelachtig. Gegevens over het behoud van glycogeen en / of verhoogd uithoudingsvermogen bij het nuttigen van deze triacylglyceriden zijn niet betrouwbaar.

Orale inname van vetten en hun infusie

Het verminderen van de oxidatie van endogene koolhydraten tijdens fysieke inspanning kan worden bereikt door de concentratie van vetzuren in het plasma te verhogen door middel van vetzuurinfusies. De infusie van vetzuren tijdens de training is echter onpraktisch en tijdens de wedstrijd is dit onmogelijk, omdat het kan worden beschouwd als een kunstmatig dopingmechanisme. Bovendien kan orale consumptie van vetemulsies de maaglediging remmen en tot stoornissen leiden.

Diëten met veel vet

Diëten met een hoog vetgehalte kunnen de oxidatie van vetzuren verbeteren en de uithoudingsprestaties van atleten verbeteren. De beschikbare gegevens maken het echter alleen hypothetisch mogelijk om te beweren dat dergelijke diëten de prestaties verbeteren door het metabolisme van koolhydraten te reguleren en glycogeenvoorraden in spieren en lever te behouden. Er is vastgesteld dat langdurig gebruik van vetrijk voedsel een negatief effect heeft op het cardiovasculaire systeem, dus atleten moeten dit dieet gebruiken om de resultaten te verbeteren.

Additieven van L-carnitine

De belangrijkste functie van L-carnitine is het transport van vetzuren met een lange koolwaterstofketen door het mitochondriale membraan om ze in het oxidatieproces op te nemen. Er wordt aangenomen dat de orale inname van L-carnitinesupplementen de oxidatie van vetzuren verbetert. Er is echter geen wetenschappelijk bewijs voor deze bepaling.

[1], [2], [3], [4], [5], [6], [7], [8], [9], [10], [11], [12], [13], [14]