О чем говорим: какой именно субстрат используется для получения энергии для мышечной работы при выполнении упражнений? Немного физиологических подробностей для понимания темы;
При двигательной активности ускоряется утилизация обоих энергетических субстратов - углеводов и жиров из всех доступных депо: гликоген мышц, глюкоза плазмы, жирные кислоты плазмы, жиры мышц;
Глянем три работы по этой теме:
Первая: Romijn, J. A., et.al. Regulation of endogenous fat and carbohydrate metabolism in relation to exercise intensity and duration (1993). Основные тезисы из нее:
1. Данные этой работы показывают, что распад жиров в периферической жировой ткани стимулируется максимально при низкой интенсивности упражнения и не увеличивается(!) с повышением интенсивности (Рис.1);
2. Возможно, липолиз в периферической жировой ткани чувствителен к незначительному увеличению адреналина в плазме;
3. Липолиз внутримышечных жиров регулируется по-другому и не стимулируется во время упражнений низкой интенсивности. Тем не менее, распад внутримышечных жиров стимулируется при нагрузке 65% МПК и не ускоряется с дальнейшим ростом интенсивности (Рис.1);
4. Снижение вклада свободных жирных кислот плазмы крови (СЖК) с увеличением интенсивности упражнений было уравновешено увеличением вклада глюкозы. Объединенный вклад плазменных субстратов в общей расход энергии остается постоянным в широком диапазоне интенсивностей (Рис.1);
5. При интенсивности 25% от МПК физиологически устойчивое состояние продолжалось без существенных изменений по доступности и окислению субстрата от 30 минут до 2 часов (Рис.2);
6. При работе 65% от МПК наблюдалось прогрессирующее увеличение доступности СЖК и глюкозы в плазме с течением времени. Так как, показатели окисления жира и углеводов не изменились, можно предположить, что произошло постепенное уменьшение вклада внутримышечных жиров и гликогена (Рис.2);
7. Вклад мышечного гликогена со временем уменьшается при средней-высокой интенсивности. Информации о скорости использования внутримышечного жира недостаточно. Стимуляция периферического распада жира, которая привела к увеличению концентрации СЖК в плазме и их поглощению мышечными клетками могла снизить использование внутримышечных жиров. Эти результаты подтверждают мнение о том, что распад внутримышечного жира происходит, чтобы компенсировать медленное высвобождения жирных кислот из жирового депо в начале упражнения (Рис.2);
Вторая работа: Luc J. C. van Loon The effects of increasing exercise intensity on muscle fuel utilisation in humans Journal of Physiology (2001) и данные оттуда:
1. Эта работа показала, что скорость окисления жира и углеводов плазмы увеличилась пропорционально до интенсивности 55% от МПК. При 75% от МПК вклад как мышечного гликогена, так и глюкозы плазмы заметно увеличился, а скорость окисления жира (оба источника) заметно уменьшилась (Рис. 3);
2. Уменьшение окисления СЖК не было следствием снижения их доступности в плазме. Пониженная регуляция карнитин пальмитоилтрансферазы I, снижение доступности свободного карнитина, а также снижение рН, возможно, вызывают угнетают окисление жиров во время высокоинтенсивных упражнений (Рис. 3);
Третья работа: Purdom et al. Understanding the factors that effect maximal fat oxidation Journal of the International Society of Sports Nutrition (2018) и краткие выводы:
1. На скорость окисления жира влияет тренировочный статус: способность окислять жиры на большей мощности (высокие аэробные возможности), больше внутримышечного жира в мышечных волокнах типа I, больше переносчиков СЖК на мембранах клеток, повышенная митохондриальная активность;
2. Интенсивность: максимальное окисление жира было зарегистрировано в диапазоне 45–75% МПК (23 до 89% МПК). При 25% МПК вклад окисления жира составляет > 90% затрат энергии (СЖК плазмы обеспечивают самый большой энергетический вклад!), вклады мышечного гликогена и внутримышечного жира очень малы (авторы ссылаются на работу 1). При интенсивности упражнений 45-65% МПК окисление мышечного гликогена и внутримышечного жира значительно возрастает до 50% затрат энергии и зависит от продолжительности упражнений;
3. Начало упражнений в значительной степени зависит от эндогенных источников топлива (мышечный жир и гликоген). Также было показано снижение концентрации мышечного жира, когда продолжительность тренировки превышает 90 мин. После 90 минут упражнений ≥65% МПК, окисление внутримышечного жира снижается и увеличивается вклад СЖК плазмы;
4. Когда упражнение превышает 120 минут окисление внутримышечного жира возвращается к значениям покоя, это снижение было компенсировано увеличением на 46% в доставке и окислении СЖК плазмы;
5. Энергетический вклад окисления жира был больше у женщин(!) по сравнению с мужчинами в широком диапазоне интенсивности 41-61% МПК;
6. Диеты, которые имеют более высокие пропорции определенного макронутриента (жиров или углеводов) демонстрируют повышенное окисление этого же макронутриента;
7. На рисунке 4 показаны изменения процентных вкладов жиров и углеводов в общую топливную смесь с ростом интенсивности упражнения (жаль не разделены внутримышечные источники и источники из крови);
Наши комментарии:
- Изучение вклада того или иного субстрата в энергопродукцию крайне сложный процесс и это явление до конца не изучено;
- Но, мы видим, что так или иначе это все равно некая "смесь ингредиентов" и утверждать, что сейчас горит что-то одно, наверное, не совсем корректно. Посмотрите на рисунки и все станет понятно;
- Вклад жиров в энергообеспечение растет с ростом интенсивности нагрузки, достигает максимума и потом снижается - этот феномен является основой так называемых "зоны и пульса жиросжигания";
- Необходимо понимать, что окисление того или иного субстрата в процессе выполнения упражнения не обязательно означает аналогичное изменение в составе тела (например, похудения за счет жира) в долгосрочной перспективе. Но, это уже другая тема!
Получить доступ к неопубликованным лекциям, статьям и другим материалам, а также поддержать нашу работу можно на Boosty
Сейчас там опубликованы следующие материалы:
1. Конкурентный тренинг (лекция).
2. Весогонка в единоборствах (лекция).
3. Плиометрика в фитнесе (лекция).
4. Метаболические эффекты упражнений.
5. Зона жиросжигания - что мы о ней знаем (лекция).
6. Физиология аэробного и анаэробного порогов, МПК (лекция).
7. Все про Дроп-Сет (научный доклад).
8. Локальное жиросжигание (научный доклад).
9. Ишемический тренинг. Часть 1 и 2 (научный доклад).
10. Физподготовка в волейболе (три лекции).
11. Биоэнергетика спорта (обзорная лекция).
12. Классификация аэробных и анаэробных упражнений (лекция).
13. NEW! Статодинамика: 30 лет обсуждений Часть 1 (научный доклад).
Дополнительные материалы по этой теме:
Ускорение метаболизма после тренировки. Кислородный долг. ч.1
"Лишний вес" и энергетический баланс: как это работает
Когда углеводы превращаются в жир? Что говорит наука