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Metabolismo dei grassi durante l'esercizio

 
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Ultima recensione: 12.04.2020
 
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I grassi insieme ai carboidrati sono ossidati nei muscoli per fornire energia ai muscoli in movimento. Il limite a cui possono compensare i costi energetici dipende dalla durata e dall'intensità del carico. Gli atleti Hardy (> 90 min) di solito si allenano al 65-75% V02max e sono limitati dalle riserve di carboidrati nel corpo. Dopo 15-20 minuti di carico di resistenza, viene stimolata l'ossidazione delle riserve di grasso (lipolisi) e vengono rilasciati glicerolo e acidi grassi liberi. Nel muscolo a riposo, l'ossidazione degli acidi grassi fornisce una grande quantità di energia, ma questo contributo diminuisce con l'esercizio aerobico leggero. Durante l'intensa attività fisica, si osserva il passaggio delle fonti di energia dai grassi ai carboidrati, specialmente con intensità del 70-80% di V02max. Si presume che ci possano essere limitazioni nell'uso dell'ossidazione degli acidi grassi come fonte di energia per lavorare i muscoli. Abernethy et al. Offrire i seguenti meccanismi.

  • Aumentando la produzione di lattato si ridurrà la lipolisi causata dalle catecolamine, riducendo così la concentrazione di acidi grassi nel plasma e fornendo ai muscoli acidi grassi. Si suggerisce una manifestazione dell'effetto antilipolitico del lattato nel tessuto adiposo. Un aumento del lattato può portare ad una diminuzione del pH del sangue, che riduce l'attività di vari enzimi coinvolti nel processo di produzione di energia e porta all'affaticamento muscolare.
  • Un livello inferiore di produzione di ATP per unità di tempo per l'ossidazione dei grassi rispetto ai carboidrati e una maggiore richiesta di ossigeno durante l'ossidazione degli acidi grassi rispetto all'ossidazione dei carboidrati.

Ad esempio, l'ossidazione di una molecola di glucosio (6 atomi di carbonio) comporta formazione di 38 molecole di ATP, che l'ossidazione delle molecole di acidi grassi con 18 atomi di carbonio (acido stearico) dà 147 molecole di ATP (resa ATP da una singola molecola di acido grasso sopra a 3, 9 volte). Inoltre, per la completa ossidazione di una molecola di glucosio richiede sei molecole di ossigeno, e per la completa ossidazione del palmitato - 26 molecole di ossigeno, che è 77% in più rispetto al caso del glucosio, così quando carico continuo aumento della domanda di ossigeno per l'ossidazione degli acidi grassi possono aumentare lo stress del sistema cardiovascolare, che è un fattore limitante in relazione alla durata del carico.

Il trasporto di acidi grassi con una catena lunga nei mitocondri dipende dalla capacità del sistema di trasporto della carnitina. Questo meccanismo di trasporto può inibire altri processi metabolici. L'aumento della glicogenolisi durante il carico può aumentare la concentrazione di acetile, che come risultato aumenterà il contenuto di malonil-CoA, un importante mediatore nella sintesi degli acidi grassi. Questo può inibire il meccanismo di trasporto. Allo stesso modo, una maggiore formazione di lattato può causare un aumento della concentrazione di carnitina acetilata e una diminuzione della concentrazione di carnitina libera, e quindi indebolire il trasporto degli acidi grassi e la loro ossidazione.

Sebbene l'ossidazione degli acidi grassi durante l'allenamento di resistenza fornisca più energia dei carboidrati, l'ossidazione degli acidi grassi richiede più ossigeno dei carboidrati (77% in più di O2), aumentando così la tensione cardiovascolare. Tuttavia, a causa della limitata capacità di accumulo di carboidrati, gli indicatori di intensità del carico si deteriorano con l'esaurimento della riserva di glicogeno. Pertanto, sono considerati diversi modi di risparmiare i carboidrati muscolari e migliorare l'ossidazione degli acidi grassi durante l'esercizio fisico per la resistenza. Sono come segue:

  • formazione;
  • alimentazione triacilgliceridi con una catena di media lunghezza;
  • emulsione grassa orale e infusione grassa;
  • una dieta con un alto contenuto di grassi;
  • additivi sotto forma di L-carnitina e caffeina.

Formazione

Le osservazioni hanno mostrato che nei muscoli allenati alta attività di lipoproteina lipasi, lipasi muscolare, acil-CoA sintetasi e redattasi di acido grasso, carnitina acetiltransferasi. Questi enzimi aumentano l'ossidazione degli acidi grassi nei mitocondri [11]. Inoltre, i muscoli allenati accumulano più grasso intracellulare, che aumenta anche l'assunzione e l'ossidazione degli acidi grassi durante l'esercizio, risparmiando così riserve di carboidrati durante l'esercizio.

Consumo di triacilgliceridi con una catena di carboidrati di media lunghezza

I triacilgliceridi con una catena di carboidrati di media lunghezza contengono acidi grassi con 6-10 atomi di carbonio. Si ritiene che questi triacilgliceridi passino velocemente dallo stomaco all'intestino, siano trasportati con sangue nel fegato e possano aumentare il livello di acidi grassi con una catena di carboidrati di media lunghezza e un triacilgliceride nel plasma. Nei muscoli, questi acidi grassi sono rapidamente assorbiti dai mitocondri, poiché non richiedono un sistema di trasporto della carnitina, e si ossidano più velocemente e più dei triacilgliceridi con una lunga catena di carboidrati. Tuttavia, i risultati dell'influenza del consumo di triacilgliceridi con catena di carboidrati di media lunghezza sugli indicatori di prestazione degli esercizi sono piuttosto dubbi. I dati sulla conservazione del glicogeno e / o sull'aumento della resistenza quando si consumano questi triacilgliceridi sono inaffidabili.

Assunzione orale di grassi e loro infusione

Ridurre l'ossidazione dei carboidrati endogeni durante lo sforzo fisico può essere ottenuto aumentando la concentrazione di acidi grassi nel plasma per mezzo di infusioni di acidi grassi. Tuttavia, l'infusione di acidi grassi durante l'esercizio fisico è poco pratica e durante la competizione è impossibile, poiché può essere considerata un meccanismo di doping artificiale. Inoltre, il consumo orale di emulsioni di grassi può inibire lo svuotamento gastrico e portare ai suoi disturbi.

Una dieta ricca di grassi

Le diete con un alto contenuto di grassi possono migliorare l'ossidazione degli acidi grassi e migliorare le prestazioni di resistenza degli atleti. Tuttavia, i dati disponibili consentono solo ipoteticamente di affermare che tali diete migliorano le prestazioni regolando il metabolismo dei carboidrati e mantenendo le riserve di glicogeno nei muscoli e nel fegato. È stato dimostrato che il consumo a lungo termine di cibi ricchi di grassi influisce negativamente sul sistema cardiovascolare, quindi gli atleti dovrebbero usare questa dieta per migliorare i risultati.

Additivi di L-carnitina

La funzione principale della L-carnitina è il trasporto di acidi grassi con una lunga catena idrocarburica attraverso la membrana mitocondriale per includerli nel processo di ossidazione. Si ritiene che l'assunzione orale di integratori di L-carnitina aumenti l'ossidazione degli acidi grassi. Tuttavia, non ci sono prove scientifiche a sostegno di questa disposizione.

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