炭水化物とともに脂肪は筋肉で酸化され、働く筋肉にエネルギーを供給します。エネルギーコストを補うことのできる限界は、負荷の持続時間と強度によって異なります。ハーディ(> 90分)の選手は通常、65-75%V02maxでトレーニングし、体内の炭水化物の貯蔵によって制限されます。耐久負荷の15〜20分後、脂肪貯蔵の酸化(脂肪分解)が刺激され、グリセロールおよび遊離脂肪酸が放出される。安静時の筋肉では、脂肪酸の酸化は大量のエネルギーを提供しますが、軽い有酸素運動ではこの寄与は減少します。集中的な身体活動の間、脂肪源から炭水化物へのエネルギー源の切り替えが観察され、特に強度70〜80%のV02maxで観察される。筋肉を働かせるためのエネルギー源としての脂肪酸の酸化の使用には限界があると推測される。Abernethyら 以下のメカニズムを提供する。
- 乳酸塩の生成を増やすと、カテコールアミンによる脂肪分解が減少し、血漿中の脂肪酸濃度が減少し、筋肉に脂肪酸が供給されます。脂肪組織における乳酸塩の抗脂肪溶解効果の発現が示唆されている。乳酸塩の増加は、血液pHの低下をもたらし、エネルギー生産プロセスに関与する様々な酵素の活性を低下させ、筋肉疲労をもたらす。
- 炭水化物と比較して脂肪酸化の単位時間当たりのATP産生のレベルが低く、炭水化物酸化と比較して脂肪酸酸化中の酸素要求がより高い。
例えば、38個のATP分子の形成におけるグルコースの一個の分子(炭素数6)の酸化が結果、18個の炭素原子(ステアリン酸)を有する脂肪酸分子の酸化は、ATPの147個の分子を与えるのに対し、(3における上記単一の脂肪酸分子からATP収率、 9回)。さらに、あるグルコース分子の完全な酸化のために酸素の6つの分子が必要であり、パルミチン酸の完全な酸化のために - 酸素の26個の分子、グルコースの場合よりも77%以上であるため、連続的な負荷は、脂肪酸酸化のための酸素要求量が増加したときにすることができ心臓血管系のストレスを増加させ、これは負荷の持続時間に関して制限要因である。
ミトコンドリアにおける長鎖脂肪酸の輸送は、カルニチン輸送系の能力に依存する。この輸送機構は、他の代謝過程を阻害することができる。負荷中のグリコーゲン分解の増加はアセチルの濃度を増加させることがあり、その結果、脂肪酸の合成における重要なメディエーターであるマロニル-CoAの含量が増加する。これは、輸送のメカニズムを阻害する可能性があります。同様に、増強された乳酸生成は、アセチル化カルニチンの濃度の増加および遊離カルニチンの濃度の低下を引き起こし、脂肪酸の輸送およびそれらの酸化を弱める可能性がある。
持久力トレーニング中の脂肪酸の酸化は炭水化物より多くのエネルギーを提供しますが、脂肪酸の酸化は炭水化物(77%以上のO2)より多くの酸素を必要とし、心臓血管の緊張を増加させます。しかしながら、炭水化物蓄積の能力が限られているため、グリコーゲン貯蔵量の枯渇とともに負荷強度指標が低下する。したがって、筋肉炭水化物を保存し、耐久性のための運動中に脂肪酸の酸化を促進するいくつかの方法が考慮される。彼らは以下の通りです:
- トレーニング;
- 中程度の長さの鎖を有するトリアシルグリセリドを供給する工程;
- 経口脂肪エマルションおよび脂肪注入;
- 脂肪含量が高い飼料。
- L-カルニチンおよびカフェインの形態の添加物。
トレーニング
観察されたことは、訓練された筋肉において、高リポタンパク質リパーゼ活性、筋肉リパーゼ、アシル-CoAシンテターゼおよび脂肪酸レダクターゼ、カルニチンアセチルトランスフェラーゼであることを示した。これらの酵素は、ミトコンドリア内の脂肪酸の酸化を増加させる[11]。さらに、訓練された筋肉は、より多くの細胞内脂肪を蓄積し、これはまた、運動中の脂肪酸の摂取および酸化を増加させ、したがって、運動中の炭水化物貯蔵を節約する。
中程度の長さの炭水化物鎖を有するトリアシルグリセリドの消費
中程度の長さの炭水化物鎖を有するトリアシルグリセリドは、6〜10個の炭素原子を有する脂肪酸を含む。なお、これらのトリアシルグリセリドを迅速に肝臓への血液で運ばれる腸に胃から通過し中鎖炭水化物及びトリアシルグリセリドプラズマによる脂肪酸のレベルを増加させることができると考えられます。筋肉では、これらの脂肪酸は、カルチニン輸送系を必要としないため、ミトコンドリアに迅速に吸収され、長い炭水化物鎖を有するトリアシルグリセリドよりも速く酸化される。しかしながら、中程度の長さの炭水化物連鎖を有するトリアシルグリセリドの消費が演習のパフォーマンス指標に及ぼす影響の結果はむしろ疑わしい。これらのトリアシルグリセリドを消費する際のグリコーゲンの保存および/または耐久性に関するデータは信頼できない。
脂肪の経口摂取およびその注入
物理的運動中の内在性炭水化物の酸化を減少させることは、脂肪酸注入によって血漿中の脂肪酸の濃度を増加させることによって達成することができる。しかし、運動中の脂肪酸の注入は実用的ではなく、人工的なドーピング機構と考えることができるので、競争中は不可能である。さらに、脂肪エマルションの経口摂取は、胃内容排出を阻害し、その障害につながる可能性がある。
脂肪が多い食事
脂肪含量が高い食事は、脂肪酸の酸化を促進し、アスリートの耐久性を向上させることができる。しかし、入手可能なデータは、炭水化物の代謝を調節し、筋肉および肝臓内のグリコーゲン貯蔵を維持することによって、そのような食事がパフォーマンスを改善すると主張することのみを仮説的に可能にする。高脂肪食の長期間の摂取が心血管系に悪影響を及ぼすことが判明しているので、アスリートは結果を改善するためにこの食事を使用すべきである。
L-カルニチンの添加剤
L-カルニチンの主な機能は、長い炭化水素鎖を有する脂肪酸をミトコンドリア膜を介して輸送して酸化プロセスに含めることである。L-カルニチンサプリメントの経口摂取は、脂肪酸の酸化を促進すると考えられている。しかし、この規定を支持する科学的証拠はない。