การเผาผลาญไขมันระหว่างออกกำลังกาย

ไขมันจะถูกออกซิไดซ์ร่วมกับคาร์โบไฮเดรตในกล้ามเนื้อเพื่อให้พลังงานแก่กล้ามเนื้อที่กำลังทำงาน โดยระดับที่สามารถชดเชยการใช้พลังงานได้นั้นขึ้นอยู่กับระยะเวลาและความเข้มข้นของการออกกำลังกาย นักกีฬาที่ออกกำลังกายแบบทนทาน (>90 นาที) มักจะฝึกซ้อมที่ 65-75% V02max และถูกจำกัดด้วยปริมาณคาร์โบไฮเดรตสำรองของร่างกาย หลังจากออกกำลังกายแบบทนทานเป็นเวลา 15-20 นาที จะมีการกระตุ้นให้เกิดการออกซิเดชันของไขมันที่สะสม (lipolysis) และกลีเซอรอลและกรดไขมันอิสระจะถูกปล่อยออกมา ในกล้ามเนื้อที่พักผ่อน การออกซิเดชันของกรดไขมันจะให้พลังงานจำนวนมาก แต่การมีส่วนนี้จะลดลงในระหว่างการออกกำลังกายแบบแอโรบิกแบบเบา ในระหว่างการออกกำลังกายแบบเข้มข้น จะสังเกตเห็นการเปลี่ยนแหล่งพลังงานจากไขมันเป็นคาร์โบไฮเดรต โดยเฉพาะที่ความเข้มข้น 70-80% V02max มีข้อเสนอแนะว่าการใช้การออกซิเดชันของกรดไขมันเป็นแหล่งพลังงานสำหรับกล้ามเนื้อที่กำลังทำงานอาจมีข้อจำกัด Abernethy et al. แนะนำกลไกดังต่อไปนี้

• การผลิตแลคเตตที่เพิ่มขึ้นจะช่วยลดภาวะไขมันในเลือดที่เกิดจากคาเทโคลามีน ส่งผลให้ความเข้มข้นของกรดไขมันในพลาสมาและกรดไขมันในกล้ามเนื้อลดลง เชื่อกันว่าแลคเตตมีฤทธิ์ต้านการสลายไขมันในเนื้อเยื่อไขมัน ระดับแลคเตตที่เพิ่มขึ้นอาจส่งผลให้ค่า pH ในเลือดลดลง ส่งผลให้เอนไซม์ต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับการผลิตพลังงานลดลง และนำไปสู่อาการเมื่อยล้าของกล้ามเนื้อ
• การผลิต ATP ต่ำกว่าต่อหน่วยเวลาในระหว่างการออกซิเดชันของไขมันเมื่อเทียบกับคาร์โบไฮเดรต และความต้องการออกซิเจนที่สูงขึ้นในระหว่างการออกซิเดชันกรดไขมันเมื่อเทียบกับออกซิเดชันของคาร์โบไฮเดรต

ตัวอย่างเช่น การเกิดออกซิเดชันของโมเลกุลกลูโคสหนึ่งโมเลกุล (6 อะตอมคาร์บอน) ส่งผลให้เกิดโมเลกุล ATP จำนวน 38 โมเลกุล ในขณะที่การเกิดออกซิเดชันของโมเลกุลกรดไขมันที่มี 18 อะตอมคาร์บอน (กรดสเตียริก) จะให้ ATP จำนวน 147 โมเลกุล (ผลผลิต ATP จากโมเลกุลกรดไขมันหนึ่งโมเลกุลสูงกว่า 3.9 เท่า) นอกจากนี้ การเกิดออกซิเดชันที่สมบูรณ์ของโมเลกุลกลูโคสหนึ่งโมเลกุลต้องใช้โมเลกุลออกซิเจนหกโมเลกุล และการเกิดออกซิเดชันที่สมบูรณ์ของกรดปาล์มิติกต้องใช้โมเลกุลออกซิเจน 26 โมเลกุล ซึ่งมากกว่าในกรณีของกลูโคสถึง 77% ดังนั้น ในระหว่างการออกกำลังกายเป็นเวลานาน ความต้องการออกซิเจนที่เพิ่มขึ้นสำหรับการออกซิเดชันกรดไขมันอาจเพิ่มความเครียดให้กับระบบหัวใจและหลอดเลือด ซึ่งเป็นปัจจัยจำกัดที่เกี่ยวข้องกับระยะเวลาของภาระ

การขนส่งกรดไขมันสายยาวเข้าสู่ไมโตคอนเดรียขึ้นอยู่กับความสามารถของระบบขนส่งคาร์นิทีน กลไกการขนส่งนี้อาจยับยั้งกระบวนการเผาผลาญอื่นๆ การสลายไกลโคเจนที่เพิ่มขึ้นระหว่างการออกกำลังกายอาจทำให้ความเข้มข้นของอะซิติลเพิ่มขึ้น ซึ่งจะส่งผลให้ระดับมาโลนิลโคเอซึ่งเป็นสารตัวกลางที่สำคัญในการสังเคราะห์กรดไขมันเพิ่มขึ้น ซึ่งอาจยับยั้งกลไกการขนส่ง ในทำนองเดียวกัน การสร้างแลกเตตที่เพิ่มขึ้นอาจทำให้ความเข้มข้นของคาร์นิทีนที่ถูกอะซิติลเพิ่มขึ้นและลดความเข้มข้นของคาร์นิทีนอิสระลง ส่งผลให้การขนส่งกรดไขมันและการเกิดออกซิเดชันลดลง

แม้ว่าการออกซิไดซ์กรดไขมันระหว่างการออกกำลังกายแบบทนทานจะทำให้ใช้พลังงานได้มากกว่าคาร์โบไฮเดรต แต่การออกซิไดซ์กรดไขมันต้องใช้ออกซิเจนมากกว่าคาร์โบไฮเดรต (O2 มากกว่า 77%) ส่งผลให้ระบบหัวใจและหลอดเลือดทำงานหนักขึ้น อย่างไรก็ตาม เนื่องจากคาร์โบไฮเดรตมีความจุที่จำกัด ประสิทธิภาพการออกกำลังกายจึงลดลงเมื่อไกลโคเจนหมดลง ดังนั้น จึงมีการพิจารณาใช้กลยุทธ์หลายประการเพื่อรักษาคาร์โบไฮเดรตของกล้ามเนื้อและเพิ่มการออกซิไดซ์กรดไขมันระหว่างการออกกำลังกายแบบทนทาน ดังนี้

• การฝึกอบรม;
• คุณค่าทางโภชนาการของไตรกลีเซอไรด์สายกลาง
• การอิมัลชันไขมันทางปากและการเติมไขมัน;
• อาหารไขมันสูง;
• อาหารเสริมในรูปแบบแอลคาร์นิทีนและคาเฟอีน

การฝึกอบรม

จากการสังเกตพบว่ากล้ามเนื้อที่ได้รับการฝึกจะมีกิจกรรมของไลโปโปรตีนไลเปส ไลเปสของกล้ามเนื้อ อะซิลโคเอซินเทส และกรดไขมันรีดักเตส คาร์นิทีนอะซิทิลทรานสเฟอเรสสูง เอนไซม์เหล่านี้ช่วยเพิ่มการออกซิเดชันของกรดไขมันในไมโตคอนเดรีย [11] นอกจากนี้ กล้ามเนื้อที่ได้รับการฝึกจะสะสมไขมันภายในเซลล์มากขึ้น ซึ่งยังเพิ่มการบริโภคและออกซิเดชันของกรดไขมันระหว่างการออกกำลังกายด้วย จึงช่วยรักษาปริมาณคาร์โบไฮเดรตสำรองระหว่างการออกกำลังกาย

การบริโภคไตรกลีเซอไรด์สายกลาง

ไตรอะซิลกลีเซอไรด์สายกลาง (MCT) ประกอบด้วยกรดไขมันที่มีอะตอมคาร์บอน 6-10 อะตอม เชื่อกันว่า T เหล่านี้ผ่านจากกระเพาะอาหารไปยังลำไส้ได้อย่างรวดเร็ว ถูกส่งผ่านเลือดไปยังตับ และอาจเพิ่ม MCT และ T ในพลาสมา ในกล้ามเนื้อ T เหล่านี้จะถูกดูดซึมเข้าสู่ไมโตคอนเดรียอย่างรวดเร็วเนื่องจากไม่ต้องการระบบขนส่งคาร์นิทีน และถูกออกซิไดซ์อย่างรวดเร็วและมากกว่า T สายยาว อย่างไรก็ตาม ผลของ MCT ต่อประสิทธิภาพการออกกำลังกายนั้นยังไม่ชัดเจน หลักฐานสำหรับการรักษาไกลโคเจนและ/หรือการเพิ่มความทนทานด้วย MCT ยังไม่มีข้อสรุป

การรับประทานไขมันและการฉีดเข้าเส้นเลือด

การลดการเกิดออกซิเดชันของคาร์โบไฮเดรตในร่างกายระหว่างการออกกำลังกายสามารถทำได้โดยการเพิ่มความเข้มข้นของกรดไขมันในพลาสมาโดยใช้การฉีดกรดไขมัน อย่างไรก็ตาม การฉีดกรดไขมันไม่สามารถทำได้ในระหว่างการออกกำลังกายและไม่สามารถฉีดได้ในระหว่างการแข่งขัน เนื่องจากถือเป็นกลไกการเติมสารกระตุ้นเทียม นอกจากนี้ การรับประทานอิมัลชันไขมันทางปากสามารถยับยั้งการระบายของเสียในกระเพาะอาหารและนำไปสู่ความผิดปกติของกระเพาะอาหารได้

อาหารที่มีไขมันสูง

การรับประทานอาหารที่มีไขมันสูงอาจเพิ่มการออกซิไดซ์กรดไขมันและช่วยเพิ่มประสิทธิภาพความทนทานของนักกีฬา อย่างไรก็ตาม หลักฐานปัจจุบันชี้ให้เห็นว่าการรับประทานอาหารดังกล่าวอาจช่วยเพิ่มประสิทธิภาพได้โดยการควบคุมการเผาผลาญคาร์โบไฮเดรตและรักษาปริมาณไกลโคเจนในกล้ามเนื้อและตับ การรับประทานอาหารที่มีไขมันสูงเป็นเวลานานได้รับการพิสูจน์แล้วว่าส่งผลเสียต่อสุขภาพหัวใจและหลอดเลือด ดังนั้นนักกีฬาจึงควรระมัดระวังเมื่อใช้การรับประทานอาหารที่มีไขมันสูงเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ

อาหารเสริมแอลคาร์นิทีน

หน้าที่หลักของแอล-คาร์นิทีนคือการขนส่งกรดไขมันสายยาวผ่านเยื่อหุ้มไมโตคอนเดรียเพื่อเข้าสู่กระบวนการออกซิเดชัน เชื่อกันว่าการรับประทานผลิตภัณฑ์เสริมอาหารแอล-คาร์นิทีนทางปากจะช่วยเพิ่มออกซิเดชันของกรดไขมัน อย่างไรก็ตาม หลักฐานทางวิทยาศาสตร์ที่สนับสนุนข้ออ้างนี้ยังคงขาดอยู่

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