Интенсивность и выбор топлива

По мере увеличения интенсивности упражнений, организм меняет источник топлива:
📉Низкая интенсивность = преобладают жиры.
📈Высокая интенсивность = преобладают углеводы.
Это было доказано в классическом исследовании 1993 года.
А почему так происходит?

🥸Проблема не в расщеплении жира, липолиз (расщепление жиров) остается активным даже при более высокой интенсивности. Однако при более высокой интенсивности (более 80-85% от VO2max) доступность свободных жирных кислот начинает снижаться.
🧐Возможно, проблема в доставке свободных жирных кислот (СЖК) в мышцы?
😳Не совсем так – даже когда концентрация СЖК искусственно повышается с помощью инфузии, окисление липидов во время высокоинтенсивных упражнений (85% VO2max.) все равно ниже по сравнению с интенсивностью в 65% от VO2max.
🔬Рассмотрим мышечную клетку. Могут ли СЖК проникать в мышцу? Да, еще как могут. В 1999 году ученые измерили содержание длинноцепочечных жирных кислот (ДЦЖК) в скелетных мышцах в состоянии покоя или при средней/интенсивной нагрузке – содержание ДЦЖК было выше на интенсивности 90% от VO2max.
🔭А могут ли свободные жирные кислоты проникать в митохондрии? Еще в 1997 году ученые показали, что окисление ДЦЖК снижается по мере увеличения интенсивности упражнений. Но окисление среднецепочечных жирных кислот не изменяется. Другими словами: проникновение ДЖЦК в митохондрии во время интенсивных упражнений подавляется.
🤓Почему? Из-за карнитина.
Высокая интенсивность усиливает гликолиз, приводя к выработке пирувата. Затем пируват преобразуется в ацетил-КоА с помощью фермента пируватдегидрогеназа (ПДГ). Это позволяет ацетил-КоА легко в цикл Кребса в митохондриях для окисления.
🤫Однако, у нетренированных людей с меньшим количеством митохондрий, ацетил-КоА может накапливаться слишком быстро. Это накопление действует как препятствие 🛑, подавляя активность ПДГ.
Окисление пирувата снижается, а выработка лактата увеличивается. В конце концов это приводит к накоплению усталости.
🥳К счастью, у организма есть другой механизм: вместо того, чтобы карнитин активировал фермент КПТ1 для окисления жиров, он напрямую соединяется с ацетил-КоА, образуя ацетилкарнитин.
😵Карнитин действует как буфер, предотвращая накопление ацетил-КоА, и уменьшая накопление ацетил-КоА, карнитин поддерживает активность фермента ПДГ, что позволяет продолжать поддерживать высокую интенсивность. Это имеет решающее значение для поддержания работы во время интенсивных тренировок.
🌔Однако, у этого процесса есть и обратная сторона. Поскольку карнитин используется для создания ацетилкарнитина, его меньше доступно для активации фермента КПТ1, а это означает, что длинноцепочечные жирные кислоты не могут проникнуть в митохондрии, и окисление жиров подавляется.
🤖Вывод:
Во время интенсивных тренировок карнитин играет жизненно важную роль в буферизации уровней ацетил-КоА, помогая поддерживать непрерывные сокращения мышц, но это достигается за счет снижения окисления жиров и их доступности в виде топлива.