Metabolismus tuků: co potřebujete vědět o těle. Metabolismus tukové tkáně

4,3 z 5

Metabolismus nebo jednoduše řečeno metabolismus tuků označuje řadu vzájemně propojených chemické reakce které se vyskytují v lidském těle. Hlavním účelem metabolismu je udržení života. Metabolismus tuků přeměňuje kalorie na energii.

Čím rychlejší metabolické procesy v těle probíhají, tím více jídla může člověk sníst, aniž by si poškodil postavu. Pokud je metabolismus pomalý, pak se kalorie spalují velmi pomalu, nestihnou je tělo spotřebovat a postupně se začnou projevovat jako tuk na těle. V důsledku toho se zbavit nadváhu musíte snížit energetickou hodnotu stravy, což vede k ještě většímu zpomalení metabolismu tuků.

Metabolická porucha

Pokud dojde k selhání v řetězci biochemických reakcí, mohou v lidském těle začít funkční změny, které se bezprostředně projeví na zdraví. Chcete-li zjistit selhání metabolismu tuků, musíte znát hlavní příznaky:

Změna barvy kůže;
Náhlé zvýšení hmotnosti;
dušnost;
Zubní kaz;
Střevní dysfunkce;
Problémy se strukturou a barvou vlasů a nehtů;
Otok.

Metabolické poruchy se mohou u každého vyskytovat jinak.. Mnoho lidí, kteří zaznamenají selhání, začne čistit tělo a bojovat s přebytečnými kilogramy samo. Před normalizací metabolismu tuků se však musíte poradit s lékařem, který poskytne cenné rady a předepíše léčbu.

Proč metabolická porucha vyžaduje léčbu pod lékařským dohledem? Nejdříve tento stát začíná negativně ovlivňovat procesy spojené s tuky. Tuky již nedokážou játra zpracovat v plném rozsahu, a tak se v těle hromadí lipoproteiny a cholesterol s nízkou hustotou, které se začnou usazovat na stěnách cév. V důsledku toho se u člověka začínají vyvíjet vegetativně-vaskulární a srdeční choroby. Obnovení metabolismu tuků by se nemělo provádět samostatně a okamžitě se poraďte s lékařem a pomůže zastavit onemocnění v počáteční fázi.

Proč selhává metabolismus tuků?

Existuje mnoho důvodů pro selhání těchto procesů a ne všechny z nich byly dosud prozkoumány. Tato porucha může být způsobena dysfunkcí hypofýzy, gonád, nadledvin a štítná žláza. Obecně lze říci, že správný metabolismus tuků a lidské zdraví přímo závisí na stravě a životním stylu. Celková rovnováha může být narušena v důsledku hladových diet nebo naopak v důsledku nadměrného přejídání.

Moderní realita je taková, že za své zdravotní problémy si nejčastěji může člověk sám. Často se přejídáme tím, že jíme vysoce kalorická, těžká jídla. Kuřáci, lidé se sedavým způsobem života, ti, kteří jsou vystaveni neustálý stres a pití alkoholu. Bez ohledu na příčinu, při prvním výskytu příznaků metabolické poruchy, musíte naléhavě navštívit endokrinologa.

Metabolická úroveň

Každý člověk je individuální a má svůj vlastní metabolický systém. Tak jako krátké označení rychlost metabolismu se používá ukazatel RMR, který vyjadřuje, kolik kalorií je tělo schopno spálit v klidu.

Když se člověku nedaří shodit přebytečná kila, začne hřešit kvůli nesprávnému metabolismu tuků. Pokud během štípání živin Tělo produkuje mnohem více energie, než potřebuje k produkci nových buněk, pak dochází k jasnému přebytku a k poruše energetického metabolismu. Právě tento rozdíl si tělo začne ukládat do rezervy. Pro tvorbu nových tukových buněk je potřeba hodně méně energie než při budování kostí a svalů.

Dnes velký počet lidé trpí nerovnováhou v energetickém metabolismu, to znamená, že člověk přijímá mnohem více energie (kalorií) z jídla a veškerá nevyužitá energie se promění v nedotknutelné tukové zásoby. Ve skutečnosti lékaři uznávají pouze jeden důvod, proč se energetický metabolismus zpomaluje: hypotyreóza – nedostatek hormonu štítné žlázy.

Pokud chcete znát svou vlastní rychlost metabolismu, můžete použít následující vzorec:

RMR = 665 + (váha osoby x 9,6)893 + (výška osoby x 1,8)14,4 – (věk x 4,7)35.

Číslo získané jako výsledek výpočtů by se mělo vynásobit následujícím ukazatelem:

Do 1,9, pokud vykonáváte těžkou fyzickou práci dvakrát denně;
Na 1,725, pokud pravidelně každý den intenzivně trénujete;
Do 1.55, pokud se sportu věnujete 3-5 dní v týdnu;
Na 1,375, pokud věnujete pozornost jednoduchým věcem fyzické aktivity 1-3 dny v týdnu;
Do 1.2, pokud ve vašem životě není místo pro sport a vedete sedavý obrazživot.

Provedené výpočty nám umožňují zjistit úroveň metabolismu na základě velkého množství parametrů. Výsledné číslo znamená, kolik kalorií vaše tělo denně potřebuje k udržení normálního energetického metabolismu.

Pokud snížíte kalorie pod RMR, tělo si začne vytvářet strategické zásoby a díky tomu přestane spalovat tuky, ale naopak je bude hromadit. Chcete-li zvýšit rychlost metabolismu a zbavit se nadváhy, musíte cvičit a hýbat se aktivněji.

Regulace metabolismu: základní způsoby, jak zrychlit metabolismus

Pokud má osoba poruchu v metabolickém systému, je nutná včasná a kvalifikovaná regulace metabolismu, protože tento stav je nebezpečný pro zdraví a může způsobit rozvoj vážných onemocnění.

K regulaci metabolismu se používají následující metody:

Účel hormonální léky. Endokrinní systém produkuje speciální hormony pro metabolismus lipidů a cholesterolu, a pokud dojde k poruše jejich tvorby, pak jsou nutné úpravy. Recepce speciální léky pomáhá udržovat optimální úroveň hormony v krvi a obnovuje metabolismus tuků;
Vitamíny. Používají se při poruchách metabolismu lipidů a cholesterolu způsobených nedostatkem vitamínů nebo hypovitaminózou. Nízká molekulová hmotnost organické sloučeniny pomoci tělu vyvinout se normálně;
Enzymové přípravky. Tyto léky mají příznivý účinek na enzymatické procesy těla a pomáhají obnovit metabolismus lipidů;
Aminokyseliny. Některé aminokyseliny se používají jako léky obnovit metabolismus tuků a jsou předepsány pouze lékařem;
Prostředky pro regulaci hemostatického systému. Podobné léky pomáhají udržovat stálé vnitřní prostředí těla pro správné fungování a regulaci metabolismu;
Biogenní stimulanty. Urychlují metabolismus, metabolismus lipidů, pomáhají tělu zotavit se ze zranění, infekcí a aktivují proces obnovy.

Triacylglyceroly (tuky) lidské tukové tkáně obsahují především tyto mastné kyseliny: myristová (3 %), palmitová (20 %), stearová (5 %), palmitolejová (5 %), olejová (55 %), linolová (10 %) , arachidonová (0,2 %). Tyto mastné kyseliny se také nacházejí ve významných množstvích v jiných lipidech, ale složení mastných kyselin v glykolipidech a fosfolipidech buněčné membrány mnohem pestřejší. Zvláště mnoho charakteristických mastných kyselin se nachází v komplexních lipidech nervových buněk.

Prameny mastné kyseliny Tělo využívá potravinové lipidy (hlavně tuky) a syntézu mastných kyselin ze sacharidů.

Mastné kyseliny se spotřebovávají především ve třech směrech (obr. 33):

Zahrnuto v rezervních tucích;

Zahrnuje strukturální lipidy;

Oxidovat na oxid uhličitý a voda využívající energii uvolněnou pro syntézu ATP.

Rýže. 33. Metabolismus mastných kyselin

Všechny přeměny komplexních mastných kyselin v buňkách začínají tvorbou Acyl-CoA (aktivace mastných kyselin):

CH3-(CH2)n-CH2-CH2-COOH + HSKoA + ATP

CH3-(CH2)n-CH2-CH2-C ~SKoA + AMP + H4P207

Další katabolismus mastných kyselin lze rozdělit do tří fází:

1) β-oxidace - metabolická dráha specifická pro mastné kyseliny, končící přeměnou molekuly mastné kyseliny na několik molekul Acetyl-CoA;

2) Krebsův cyklus, ve kterém jsou oxidovány acetylové zbytky;

3) Mitochondriální dýchací řetězec.

Proces aktivace mastných kyselin probíhá v cytoplazmě a β-oxidace aktivovaných kyselin probíhá v mitochondriální matrix za účasti multienzymového komplexu. Mitochondriální membrána je pro mastné kyseliny nepropustná; k jejich přenosu dochází za účasti karnitinu:

Když karnitinacyltransferáza působí, přidá se acylový zbytek mastné kyseliny k alkoholové skupině karnitinu (esterovou vazbou):

Acylkartinin

Výsledný acylkarnitin může difundovat do mitochondrií, kde dochází k reverzní reakci za vzniku Acyl-CoA.

V mitochondriální matrix dochází k β-oxidaci příchozího Acyl-CoA. Během β-oxidace je -CH 2 - skupina oxidována v β-poloze vzhledem ke skupině -CO-:

(Acyl-CoA) Acetyl-CoA

Nový Acyl-CoA opět prochází β-oxidací. Mnohonásobné opakování tohoto procesu vede k úplnému rozkladu mastné kyseliny na acetyl-CoA. Například molekula kyseliny palmitové obsahující 16 atomů uhlíku se přemění na 8 molekul acetyl-CoA v 7 cyklech β-oxidace:

Palmitin-CoA

Oxidace kyselin s lichým počtem atomů uhlíku a nenasycených kyselin má své vlastní charakteristiky.

V případě kyselin s lichým počtem atomů uhlíku spolu s běžné produkty oxidací vzniká jedna molekula propionyl-CoA (CH3-CH2-CO~SKoA) na molekulu oxidované mastné kyseliny. Propionyl-CoA se oxiduje speciálním způsobem:

Výsledný sukcinyl-CoA vstupuje do Krebsova cyklu.

Charakteristiky oxidace nenasycených mastných kyselin jsou dány polohou a počtem dvojných vazeb v jejich molekulách. Oxidace probíhá obvyklým způsobem, pokud má každá dvojná vazba trans konfiguraci. Jinak se reakcí účastní další enzym, který mění konfiguraci atomových skupin vzhledem k dvojné vazbě z cis- na trans-, oxidace pak probíhá stejně jako u nasycených kyselin. Je třeba poznamenat, že rychlost oxidace nenasycených mastných kyselin je vyšší než u nasycených mastných kyselin. Například ve srovnání s oxidací kyseliny stearové je rychlost oxidace kyseliny olejové 11krát vyšší, kyseliny linolové 114krát vyšší, kyseliny linolenové 170krát vyšší a kyseliny arachidonové téměř 200krát vyšší.

Energetická hodnota mastná kyselina se sudým počtem atomů uhlíku se vypočítá následovně. Pokud mastná kyselina obsahuje 2n atomů uhlíku, pak její úplnou oxidací vzniká n molekul acetyl-CoA a (n-1) molekul FAD(H 2) a (NAD.H + H +). Oxidací FAD(H2) vznikají 2 ATP a (NAD.H+H+) -3 ATP, tedy dohromady - 5 ATP nebo v obecný pohled 5(n-1) ATP. Úplným spálením jedné molekuly acetyl-CoA vzniká 12 ATP, což znamená, že n molekul zajišťuje tvorbu 12n ATP. Vzhledem k tomu, že 1 ATP se spotřebuje na aktivaci kyseliny, lze úplnou rovnováhu ATP během oxidace mastné kyseliny se sudým počtem atomů uhlíku vyjádřit vzorcem:

5(n-l)+(12n-l)=(17n-6) molekul ATP,

kde n=m/2 (m je počet atomů uhlíku v kyselině).

Například celkový výtěžek ATP z oxidace jedné molekuly kyseliny palmitové je 130 molekul.

Energetická hodnota mastných kyselin je vyšší než např. glukózy. Takže kompletní oxidace kyselina kapronová, který má stejný počet atomů uhlíku jako glukóza, produkuje 45 molekul ATP (glukóza produkuje 38 molekul ATP). Spalování molekul acetyl-CoA vzniklých při β-oxidaci v Krebsově cyklu však vyžaduje dostatečné množství oxaloacetátu. V tomto ohledu mají sacharidy výhodu oproti mastným kyselinám, protože jejich rozkladem vzniká pyruvát, který je zdrojem nejen tvorby acetyl-CoA, ale i oxaloacetátu, tedy přeměna acetyl-CoA v Krebsově cyklu je usnadněno. Není náhodou, že se v biochemické literatuře objevil výraz: „tuky hoří v plameni sacharidů“, protože ATP vytvořený již při glykolýze lze použít k aktivaci mastných kyselin v cytoplazmě a oxalacetát vytvořený z pyruvátu zajišťuje zahrnutí acetyl-CoA v Krebsově cyklu.

K β-oxidaci mastných kyselin dochází v mnoha tkáních, ale role tohoto zdroje energie je zvláště významná v kosterním svalstvu při intenzivní fyzické aktivitě, dále v srdečním svalu a ledvinách. Srdeční sval využívá asi 70 % absorbovaného kyslíku k oxidaci mastných kyselin a nervová tkáň, například tento zdroj energie vůbec nevyužívá.

Část acetyl-CoA obchází Krebsův cyklus a je vynakládána na syntézu steroidů, především cholesterolu a mastných kyselin v cytoplazmě buněk. různé orgány a tkaniny. Cholesterol je v největší míře syntetizován v játrech (80 %) a také ve stěnách tenké střevo(10 %) a v kožních buňkách (5 %). Denně se v těle vytvoří 1 g cholesterolu, přičemž s potravou se do těla dostává 0,1-0,3 g cholesterolu, celkem 8 tkání těla má přibližně 140 g cholesterolu, skupina steroidů je na druhém místě žlučových kyselin- přibližně 5 g.

Biosyntéza tuků

Biosyntéza tuků probíhá nejaktivněji v játrech a méně aktivně v tukové tkáni. Glukóza je stavebním materiálem pro syntézu mastných kyselin a glycerolu, které se následně přeměňují na triglyceridy (obr. 34). Obecné schéma Tvorba tuků z glukózy je znázorněna níže:

Rýže. 34. Obecné schéma tvorby tuků z glukózy

K syntéze triglyceridů (tuků) z α-fosfoglycerátu a Acyl-CoA dochází v cytosolu buněk (obr. 35).

Co je metabolismus tuků a jakou roli hraje v těle? Metabolismus tuků hraje důležitá role při zajištění životních funkcí organismu. Když je metabolismus tuků narušen, může se to stát faktorem ve vývoji různé patologie v organismu. Každý proto potřebuje vědět, co je metabolismus tuků a jak na člověka působí.

V těle obvykle probíhá mnoho metabolických procesů. Pomocí enzymů se štěpí soli, bílkoviny, tuky a sacharidy. Nejdůležitější v tomto procesu je metabolismus tuků.

Závisí na tom nejen štíhlost těla, ale také obecný stav zdraví. Pomocí tuků tělo doplňuje energii, kterou vynakládá na chod systémů.

Když je metabolismus tuků narušen, může to způsobit rychlé vytáčení tělesná hmotnost. A také způsobit problémy s hormony. Hormon přestane správně regulovat procesy v těle, což povede k projevům různých onemocnění.

Dnes lze na klinice diagnostikovat ukazatele metabolismu lipidů. S pomocí instrumentální metody Je také možné sledovat, jak se hormon chová v těle. Na základě testovánímetabolismus lipidů může lékař přesně diagnostikovat a zahájit správnou terapii.

Hormony jsou zodpovědné za metabolismus tuků u lidí. V lidském těle je více než jeden hormon. Je jich tam velké množství. Každý hormon je zodpovědný za určitý metabolický proces. K posouzení fungování metabolismu lipidů lze použít i jiné diagnostické metody. Účinnost systému můžete zobrazit pomocí lipidového profilu.

O tom, co jsou hormony a metabolismus tuků a jakou roli hrají při zajišťování životních funkcí, si přečtěte v tomto článku níže.

Metabolismus lipidů: co to je? Lékaři říkají, že koncept metabolický proces tuky – prefabrikáty. Tohoto procesu se účastní velké množství prvků. Při identifikaci poruch systému je třeba nejprve upozornit na následující:

Příjem tuku.
Rozdělit.
Sání.
Výměna.
Metabolismus.
Konstrukce.
Vzdělání.

Metabolismus lipidů u lidí probíhá podle předloženého schématu. Každá z těchto fází má své vlastní normy a významy. Když je alespoň jeden z nich porušen, negativně to ovlivňuje zdraví jakékoli osoby.

Vlastnosti procesu

Každý z výše uvedených procesů přispívá svým dílem k organizaci práce těla. Každý hormon zde také hraje důležitou roli. Pro obyčejného člověka Není důležité znát všechny nuance a podstatu toho, jak systém funguje. Ale obecný koncept o její práci je třeba mít.

Než to uděláte, měli byste znát základní pojmy:

Lipidy. Přicházejí s jídlem a člověk je může použít k doplnění ztracené energie.
Lipoproteiny. Skládá se z bílkovin a tuku.
Fosforolipidy. Sloučenina fosforu a tuku. Účastnit se metabolických procesů v buňkách.
Steroidy. Patří mezi pohlavní hormony a podílejí se na práci hormonů.

Přijetí

Lipidy vstupují do těla s jídlem, stejně jako jiné prvky. Zvláštností tuků je ale to, že jsou těžko stravitelné. Proto, když se tuky dostanou do gastrointestinálního traktu, jsou zpočátku oxidovány. K tomu se používá žaludeční šťáva a enzymy.

Při průchodu všemi orgány trávicího traktu se tuky postupně rozkládají na jednodušší prvky, což tělu umožňuje jejich lepší vstřebávání. V důsledku toho se tuky rozkládají na kyseliny a glycerol.

Lipolýza

Doba trvání této fáze může být asi 10 hodin. Při odbourávání tuku se na tomto procesu podílí cholicystokinin, což je hormon. Reguluje činnost slinivky břišní a žluči, v důsledku čehož uvolňují enzymy a žluč. Tyto prvky z tuku uvolňují energii a glycerol.

Během tohoto procesu se člověk může cítit mírně unavený a letargický. Pokud je proces narušen, osoba nebude mít chuť k jídlu a může zaznamenat střevní nevolnost. V tuto dobu také všichni zpomalují energetické procesy. V patologii to může být také pozorováno rychlý pokles váhu, protože v těle nebude žádná váha požadované množství kalorií.

Nejen tehdy může dojít k lipolýze. Když se odbourávají tuky. V období půstu se to také rozjede, ale zároveň se odbourají ty tuky, které si tělo uložilo „do zásoby“.

Při lipolýze se tuky štěpí na vlákninu. To umožňuje tělu doplnit ztracenou energii a vodu.

Sání

Když se tuky rozloží, úkolem těla je vzít je z gastrointestinálního traktu a použít je k doplnění energie. Protože buňky jsou tvořeny bílkovinami, vstřebávání tuků přes ně trvá dlouho. Ale tělo našlo cestu z této situace. Připojuje k buňkám lipoproteiny, které urychlují vstřebávání tuku do krve.

Když má člověk velkou tělesnou hmotnost, znamená to, že tento proces je narušen. Lipoproteiny jsou v tomto případě schopny absorbovat až 90 % tuků, když norma je pouze 70 %.

Po procesu vstřebávání jsou lipidy přenášeny krví po celém těle a zásobují tkáně a buňky, což jim dodává energii a umožňuje jim pokračovat v práci na správné úrovni.

Výměna

Proces probíhá rychle. Jeho základem je dodávat lipidy orgánům, které je vyžadují. Jsou to svaly, buňky a orgány. Tam se tuky upraví a začnou uvolňovat energii.

Konstrukce

Na tvorbě látek, které tělo potřebuje z tuku, se podílí mnoho faktorů. Jejich podstata je ale stejná – odbourávat tuky a dodávat energii. Pokud dojde na v tomto stádiu Pokud dojde k nějakému narušení provozu systému, bude to mít negativní vliv hormonální pozadí. V tomto případě bude růst buněk zpomalen. Také se budou špatně regenerovat.

Metabolismus

Zde začíná proces metabolismu tuků, který jde vstříc potřebám těla. Kolik tuku je k tomu zapotřebí, závisí na osobě a jejím životním stylu.

Při pomalém metabolismu se člověk může během procesu cítit slabý. Na tkáních se může ukládat i nestrávený tuk. To vše se stává důvodem, že tělesná hmotnost začíná rychle růst.

Litogeneze

Když člověk zkonzumoval hodně tuku a je ho dostatek, aby pokryl všechny potřeby těla, pak se jeho zbytky začnou ukládat. Někdy se to může stát docela rychle, protože člověk konzumuje hodně kalorií, ale mnoho jich nevydá.

Tuk se může ukládat jak pod kůží, tak na orgánech. V důsledku toho se váha člověka začíná zvyšovat, což se stává příčinou obezity.

Jarní metabolismus tuků

V medicíně takový termín existuje. Tato výměna může nastat u kohokoli a je spojena s ročními obdobími. Člověk může během zimy konzumovat málo vitamínů a sacharidů. To vše je dáno tím, že v takovém období málokdy někdo nejí čerstvá zelenina a ovoce.

V zimě se spotřebovává více vlákniny, a proto se proces lipidů zpomaluje. Kalorie, které tělo během této doby nespotřebovalo, se ukládají jako tuk. Na jaře, kdy člověk začíná jíst čerstvé potraviny, se metabolismus zrychluje.

Na jaře se lidé více hýbou, což má pozitivní vliv na metabolismus. Lehké oblečení také pomáhá rychleji spalovat kalorie. Dokonce i s těžká váha v člověku toto období Může být pozorován určitý úbytek hmotnosti.

Metabolismus při obezitě

Toto onemocnění je dnes běžné. Trpí tím mnoho lidí na planetě. Když je člověk tlustý, znamená to, že má porušení jednoho nebo více z výše popsaných procesů. Proto tělo přijímá více tuku, než spotřebuje.

Poruchy ve fungování lipidového procesu lze určit během diagnózy. Vyšetření musí být provedeno v povinné, pokud je vaše tělesná hmotnost o 25-30 kilogramů vyšší než normálně.

Můžete být také vyšetřeni nejen, když se objeví patologie, ale také pro prevenci. Doporučuje se provést testování ve speciálním centru, kde je k dispozici potřebné vybavení a kvalifikovaní odborníci.

Diagnostika a léčba

K vyhodnocení provozu systému a identifikaci porušení v něm je nezbytná diagnostika. V důsledku toho lékař obdrží lipidový profil, ze kterého bude moci sledovat případné odchylky ve fungování systému. Standardním testovacím postupem je darovat krev ke kontrole množství cholesterolu v ní.

Zbavit se patologií a normalizovat proces je možné pouze provedením komplexní léčba. Můžete jej použít i bez léčebné metody. To je dieta a sport.

Terapie začíná prvotním odstraněním všech rizikových faktorů. Během tohoto období byste se měli vzdát alkoholu a tabáku. Velkým pomocníkem bude sportovní terapie.

Existuje také speciální techniky léčba pomocí léků. K této metodě se uchylují, když se všechny ostatní metody ukázaly jako neúčinné. Na akutní formy poruchy také běžně používají medikamentózní terapii.

Hlavní skupiny léků, které lze použít k léčbě:

Fibráty.
statiny.
Deriváty kyseliny nikotinové.
Antioxidanty.

Účinnost terapie závisí především na zdravotním stavu pacienta a přítomnosti dalších patologií v těle. Nápravu procesu může ovlivnit i sám pacient. Vše, co k tomu potřebujete, je jeho touha.

Musí změnit svůj dosavadní životní styl, správně jíst a cvičit. Také stojí za to podstoupit neustálé vyšetření na klinice.

Pro udržení normálních lipidových procesů byste měli používat následující doporučení lékařů:

Nekonzumujte více tuku denně než normálně.
Vyřaďte ze svého jídelníčku nasycené tuky.
Jezte více nenasycených tuků.
Tuky jezte do 16:00.
Dopřejte tělu pravidelný stres.
Dělat jógu.
Dostatek času na odpočinek a spánek.
Přestaňte s alkoholem, tabákem a drogami.

Lékaři doporučují metabolismus lipidů věnovat dostatek pozornosti po celý život. Chcete-li to provést, můžete jednoduše dodržovat výše uvedená doporučení a neustále navštěvovat svého lékaře k vyšetření. To by mělo být provedeno alespoň dvakrát ročně.

Tuky spolu se sacharidy se ve svalech oxidují a dodávají energii pracujícím svalům. Do jaké míry mohou kompenzovat náklady na energii, závisí na době trvání a intenzitě zátěže. Vytrvalostní (>90 min) sportovci obvykle trénují při 65-75% V02max a jsou omezeni zásobami sacharidů v těle. Po 15-20 minutách vytrvalostního cvičení se stimuluje oxidace tukových zásob (lipolýza) a uvolňuje se glycerol a volné mastné kyseliny. V klidovém svalu poskytuje oxidace mastných kyselin velké množství energie, ale tento příspěvek se snižuje s lehkým aerobním cvičením. Během intenzivní fyzická aktivita dochází k přepínání zdrojů energie z tuků na sacharidy, zejména při intenzitách 70-80% V02max. Předpokládá se, že mohou existovat omezení ve využití oxidace mastných kyselin jako zdroje energie pro pracující svaly. Abernethy a kol. Jsou navrženy následující mechanismy.

Zvýšení produkce laktátu sníží lipolýzu vyvolanou katecholaminy a tím sníží koncentraci mastných kyselin v plazmě a zásobení svalů mastnými kyselinami. Antilipolytický účinek laktátu se očekává v tukové tkáni. Zvýšená hladina laktátu může vést ke snížení pH krve, což snižuje aktivitu různých enzymů podílejících se na tvorbě energie a vede ke svalové únavě.
Více nízká úroveň Produkce ATP za jednotku času během oxidace tuků ve srovnání se sacharidy a vyšší spotřeba kyslíku během oxidace mastných kyselin ve srovnání s oxidací sacharidů.

Například oxidací jedné molekuly glukózy (6 atomů uhlíku) vzniká 38 molekul ATP, zatímco oxidací molekul mastné kyseliny s 18 atomy uhlíku (kyselina stearová) vzniká 147 molekul ATP (výtěžek ATP z jedné molekuly mastných kyselin je 3,9 krát). Kromě toho je pro úplnou oxidaci jedné molekuly glukózy zapotřebí šest molekul kyslíku a pro úplnou oxidaci kyseliny palmitové - 26 molekul kyslíku, což je o 77% více než v případě glukózy, takže při prodloužené cvičení, zvýšená potřeba kyslíku pro oxidaci mastných kyselin může zvýšit napětí v kardiovaskulárním systému, což je limitující faktor ve vztahu k délce zátěže.

Transport mastných kyselin s dlouhým řetězcem do mitochondrií závisí na kapacitě transportního systému karnitinu. Tento transportní mechanismus může inhibovat další metabolické procesy. Zvýšená glykogenolýza během cvičení může zvýšit koncentrace acetylu, což má za následek zvýšené hladiny malonyl-CoA, důležitého mediátoru v syntéze mastných kyselin. To může zpomalit transportní mechanismus. Stejně tak zvýšená tvorba laktátu může způsobit zvýšení koncentrace acetylovaného karnitinu a snížení koncentrace volného karnitinu a následně oslabení transportu mastných kyselin a jejich oxidaci.

Přestože oxidace mastných kyselin během vytrvalostního cvičení poskytuje větší množství energie ve srovnání se sacharidy, oxidace mastných kyselin vyžaduje více kyslíku ve srovnání se sacharidy (o 77 % více O2), čímž se zvyšuje kardiovaskulární stres. Nicméně, vzhledem k postižení hromadění sacharidů, ukazatele intenzity cvičení se zhoršují s vyčerpáním zásob glykogenu. Proto se zvažuje několik způsobů, jak ušetřit svalové sacharidy a zvýšit oxidaci mastných kyselin během vytrvalostního tréninku. Jsou následující:

výcvik;
výživa triacylglyceridy se středně dlouhým řetězcem;
orální tuková emulze a tuková infuze;
dieta s vysoký obsah tuky;
doplňky ve formě L-karnitinu a kofeinu.

Výcvik

Pozorování ukázala, že u trénovaných svalů vysoká aktivita lipoproteinová lipáza, svalová lipáza, acyl-CoA syntetáza a reduktáza mastných kyselin, karnitin acetyltransferáza. Tyto enzymy zvyšují oxidaci mastných kyselin v mitochondriích. Trénované svaly navíc hromadí více nitrobuněčného tuku, čímž se také zvyšuje přísun a oxidace mastných kyselin při zátěži a tím se zachovávají zásoby sacharidů při zátěži.

Spotřeba triacylglyceridů se středně dlouhým řetězcem

Triacylglyceridy se středně dlouhým řetězcem obsahují mastné kyseliny s 6-10 atomy uhlíku. Předpokládá se, že tyto triacylglyceridy rychle přecházejí ze žaludku do střeva, jsou transportovány krví do jater a mohou zvyšovat plazmatické hladiny mastných kyselin se středně dlouhým řetězcem a triacylglyceridů. Ve svalech jsou tyto mastné kyseliny rychle absorbovány mitochondriemi, protože nevyžadují karnitinový transportní systém a jsou oxidovány rychleji a ve větší míře než triacylglyceridy sacharidů s dlouhým řetězcem. Vliv příjmu triacylglyceridů se středním řetězcem na výkon při cvičení je však nejednoznačný. Údaje o zachování glykogenu a/nebo zvýšené výdrži při konzumaci těchto triacylglyceridů jsou nespolehlivé.

Perorální příjem tuků a infuze

Snížení oxidace endogenních sacharidů během cvičení lze dosáhnout zvýšením koncentrací mastných kyselin v plazmě prostřednictvím infuzí mastných kyselin. Infuze mastných kyselin během cvičení je však nepraktická a během soutěže nemožná, protože může být považována za umělý dopingový mechanismus. Kromě toho může orální konzumace tukových emulzí inhibovat vyprazdňování žaludku a vést k žaludečním poruchám.

Diety s vysoký obsah Tlustý

Strava s vysokým obsahem tuků může zvýšit oxidaci mastných kyselin a zlepšit vytrvalostní výkon u sportovců. Dostupné důkazy však pouze hypoteticky naznačují, že takové diety zlepšují výkonnost tím, že regulují metabolismus sacharidů a udržují zásoby glykogenu ve svalech a játrech. Bylo zjištěno, že dlouhodobá konzumace potravin s vysokým obsahem tuku nepříznivě ovlivňuje kardiovaskulární systém Proto by sportovci měli používat takovou dietu ke zlepšení výsledků velmi opatrně.

L-karnitinové doplňky

Hlavní funkcí L-karnitinu je transport mastných kyselin s dlouhým řetězcem přes mitochondriální membránu, aby byly zahrnuty do oxidačního procesu. Předpokládá se, že perorální konzumace doplňků L-karnitinu zvyšuje oxidaci mastných kyselin. Neexistují však žádné vědecké údaje, které by toto stanovisko podpořily.

Nějaký chemické substance , které jsou součástí potravy a tělesných tkání, jsou klasifikovány jako lipidy. Patří mezi ně: (1) neutrální tuky známé jako triglyceridy^ (2) fosfolipidy; (3) cholesterol; (4) některé další látky méně důležité. Hlavní součástí chemické struktury triglyceridů a fosfolipidů jsou mastné kyseliny, což jsou jednoduché uhlovodíky organické kyseliny s dlouhým řetězem. Typickou mastnou kyselinou je tedy kyselina palmitová, která může být reprezentována jako CH3(CH2)14COOH;

Cholesterol neobsahuje mastné kyseliny, ale jeho sterolové jádro je tvořeno částí molekuly mastné kyseliny, která určuje jeho fyzikální a Chemické vlastnosti, charakteristické pro látky související s lipidy.

Organismus využívá triglyceridy především jako zdroj energie pro různé metabolické procesy, což je funkčně dělá podobnými sacharidům. Některé lipidy, zejména cholesterol, fosfolipidy a malá část triglyceridů, však tělo využívá při tvorbě membrán a dalších strukturních složek buněk, tzn. vykonávat plastové funkce.

Základ chemické struktury triglyceridy(neutrální tuky). Vzhledem k tomu, že velká část této kapitoly se zabývá otázkami souvisejícími s používáním triglyceridů jako zdroje energie, je nutné porozumět chemická struktura tyto látky.

Všimněte si, že 3 molekuly mastných kyselin s dlouhým řetězcem jsou spojeny s 1 molekulou glycerolu, tvořící typickou triglyceridovou strukturu. Na tvorbě triglyceridů v lidském těle se nejčastěji podílejí tři mastné kyseliny: (1) kyselina stearová (viz vzorec tristearinu), která zahrnuje řetězec 18 uhlíkových fragmentů s plně hydrogenovanými vazbami; (2) kyselina olejová, sestávající rovněž z 18-uhlíkového řetězce, ale mající jednu dvojnou vazbu uprostřed řetězce; (3) kyselina palmitová včetně 16 atomů uhlíku s plně nasycenými vazbami.

Téměř všechny obsažené tuky jídlo, s výjimkou tuků obsahujících mastné kyseliny s krátkým řetězcem, se vstřebávají ze střeva do lymfy. Během trávení se většina triglyceridů štěpí na monoglyceridy a mastné kyseliny. Poté, během průchodu buňkami střevního epitelu, jsou monoglyceridy a mastné kyseliny resyntetizovány na nové molekuly triglyceridů, které vstupují do lymfy ve formě jemných kapiček nazývaných chylomikrony. Průměr chylomikronů se pohybuje od 0,08 do 0,6 µm. Malá množství apoproteinu B jsou absorbována na vnější povrch chylomikronů. Část molekuly proteinu, která zůstává volná, vyčnívá do vodné fáze, což zvyšuje stabilitu suspenze chylomikronů v lymfě a zabraňuje jejich přilnutí na stěny lymfatických cév.

Většina z cholesterolu a fosfolipidy, absorbován z gastrointestinální trakt, je součástí chylomikronů. Chylomikrony se tedy skládají převážně z triglyceridů a také obsahují 9 % fosfolipidů, 3 % cholesterolu a asi 1 % apoproteinu B. Výsledné chylomikrony jsou pak transportovány proti proudu. hrudní kanál a spolu s lymfou vstupují do oběhový systém v oblasti soutoku jugulárních a podklíčkových žil.

Téměř hodinu po jídle, obsahující velké množství tuku, může koncentrace chylomikronů v plazmě vzrůst a dosahovat 1 až 2 % celkové plazmy. Kvůli velké velikosti chylomikrony se plazma zakalí a někdy zežloutne, ale protože poločas chylomikronů je kratší než 1 hodina, plazma se po několika hodinách znovu vyčistí. Tuky obsažené v chylomikronech se extrahují následovně.

Chylomikronové triglyceridy hydrolyzován lipoproteinovou lipázou. Tuky se ukládají v buňkách tukové tkáně a jaterních buňkách. Většina chylomikronů je extrahována z cirkulující krve během průchodu kapilárami tukové tkáně nebo jater. Tuková tkáň i játra obsahují velké množství enzymu lipoprotein lipázy. Tento enzym je zvláště aktivní v kapilárním endotelu, kde hydrolyzuje chylomikronové triglyceridy, když se dostanou do kontaktu s endotelem kapilární stěny, což vede k uvolnění mastných kyselin a glycerolu.

Mastné kyseliny, mající schopnost pronikat buněčnými membránami, snadno difundovat přes membrány adipocytů tukové tkáně do jaterních buněk. Jakmile jsou mastné kyseliny uvnitř buněk, přeměňují se zpět na triglyceridy interakcí s glycerolem, který vzniká jako výsledek metabolických procesů v buňkách, které plní skladovací funkce (o kterých bude řeč později). Lipoproteinová lipáza také způsobuje hydrolýzu fosfolipidů, což následně vede k uvolňování mastných kyselin, které se přeměňují na triglyceridy a ukládají, jak již bylo diskutováno.