متابولیسم جناب آقای دکتر گائینی تهیه و تنظیم محمد رضا اسد به نام خدا متابولیسم جناب آقای دکتر گائینی تهیه و تنظیم محمد رضا اسد

Fat Burning During Exercise Can Ergogenics Change The Balance? JOHN A. HAWLEY,PHD Vol26.no.9.september98. THE PHYSICAL AND SPORTSMEDICINE

In brief در اين مقاله مختصراً نقش چربي به عنوان يك منبع انرژي، در فعاليت‌هاي بدني بررسي مي‌شود،همچنین در مورد شدت و مدت تمرين و اثر چربي و سوخت و ساز آن بحث می شود. در ادامه تعيين استراتژي تغذية ورزشكاران از جمله مصرف كافئين، مكمل‌ الكارنتين (L-carntine)، مكمل‌هاي تري‌گليسريد زنجيره‌اي ـ متوسط و رژيم‌هاي غذايي پرچربي‌ در جهت سوزاندن چربي بيشتر در طول تمرين بحث می گردد.

در سالهای اخیر مكمل‌هاي رژيم غذايي و استراتژي‌هاي تغذيه به عنوان «گلوله‌هاي سحر‌آميز» در تقويت سوخت و ساز چربي، كاهش چربي بدن و بهبود عملكرد ورزشكاران ترجيح داده مي‌شود.

Fat as an Energy Source در یک فرد سالم تمرين نكرده بين 70000 تا 100000 كالري از انرژي، در بافت چربي محيطي به صورت چربي ذخيره مي‌شود. حتي ورزشكاران تمرين كرده كه بافت چربي كمتر دارند، داراي ذخاير چربي با مقادير بيشتر از نياز ورزشي‌شان مي‌باشند. اما اهميت فيزيولوژيكي مقادير تري گليسريد در داخل سلول‌هاي عضلاني بوده كه توده عضلات فعال ممكن است تا سقف 300 گرم از چربي را دربرگيرد

Exercise Intensity and Fuel Use ميزان حضور اسيد چرب در داخل پلاسما در طول تمرين با شدت پايين، به اوج خود رسيده (25% تا 30% Vo2max) و سپس با افزايش شدت تمرين، كاهش پيدا مي‌كند. از طرفي، ميزان اكسيداسيون چربي در طول فعاليت ملايم،( دويدن آرام و طولاني) بالاترين مقدار ATP را داراست. در چنين شدتي اسيد چرب پلاسما و تري‌گليسيريد درون عضله به یک میزان در اكسيداسيون چربي شركت مي‌كند.

در طول تمرين بيشينه (85% از Vo2max) سرعت كل اكسيداسيون اسيد‌هاي چرب نزول پيدا مي‌كند. اساساً علت آن ممانعت از حضور اسيد چرب به داخل پلاسما است. در زمان مشابه، لیپولیز جزيي تري‌گليسريد درون عضله به ويژه هنگامي كه شدت تمرين از 65% تا 85% از Vo2max افزايش يابد، پيشرفت نخواهد كرد. اين امر اثري بر ورزشكاران تفريحي نخواهند كرد، زيرا آن‌ها نمي‌توانند تمرين شديد را براي بيشتر از 10 تا 15 دقيقه بدون تجمع غلظت بالاي اسيدلاكتيك در عضلات و خون خود تحمل كنند، چرا كه اين حالت خستگي و توقف فعاليت را به همراه خواهد داشت.

هنگامي كه تمرين با شدت پايين بيشتر از 90 دقيقه ادامه يابد، شكل و مراحل سوخت و ساز نسبت به 20 تا 30 دقيقه ابتداي تمرين كمتر تغيير پيدا مي‌كند. بنابراين، هنگامي كه مدت تمرين با شدت زير بيشينه بيشتر از 90 دقيقه افزايش يابد، احتمالاً مشاركت مواد درون عضله (تري گليسيريد و گليكوژن) با كل انرژي مصرفي كاهش خواهد يافت.

Nutrition Tools to Change Metabolism كل اكسيداسيون اسيد چرب با افزايش ذخاير تري‌گليسيريد درون عضله و روانه شدن حداكثر اسيد چرب، افزايش مي‌يابد. مراحل فوق ذخاير كربوهيدرات دروني را حفظ كرده،‌باعث تداوم تمرين شديد مي‌شود. در بحث استراتژي تغذيه، نقش پتانسيل اسيد‌هاي نيروزا در افزايش استفاده از چربي بررسي شده و دريافته‌اند كه از ميان آنها، كافئين، الكارنتين، تري‌گليسيريد زنجيره‌اي ـ متوسط و رژيم غذايي پرچرب و كربوهيدرات پايين، از اين نوع هستند.

CAFFEINE (IOC) ابتدا كافئين را در سال 1962 تحريم كرده؛ حكم اين تحريم بعد از مدت 10 سال لغو شد و اخيراً دوباره آن را به عنوان داروي محدود شده طبقه‌بندي كرده‌اند. البته ممنوعيت استعمال اين دارو، زماني است كه مقدار آن بيشتر از 12 ميلي‌گرم در ادرار ديده شود. اكثر ورزشكاران، كافئين را به عنوان يك ماده نيروزا به‌نام قهوه سياه استفاده مي‌كنند . افراد غير ورزشكاران آن را به عنوان داروي ضد خواب‌آلودگي مصرف مي‌كنند.

كافئين به محض اينكه از راه زباني مورد استفاده قرار گرفته شود، به طور كامل جذب مي‌شود. غلظت كافئين پلاسما حدوداً 45 تا 60 دقيقه بعد از يك مصرف 250 ميلي‌گرمي به اوج خود مي‌رسد. كافئين، تقريباً در هر عضوي از دستگاه‌هاي بدن اثر مي‌گذارد، كه حداكثر اين تأثير در سيستم عصبي مركزي است. سطح هوشياري را بالا برده و مشاهده شده كه تلاش در طول تمرين و زمان عكس‌العمل را پايين مي‌آورد؛ هم‌چنين مصرف مقادير بيشتري از آن (بيشتر از 15 ميلي‌گرم / در هر kg از وزن بدن) مي‌تواند باعث حجيم شدن عضلات قلب، بالا رفتن فشار خون،‌عصبانيت، تندمزاجي، بي‌خوابي، پريشاني و خطرات روده‌اي شود.

در مطالعه ابتدايي بر روي كافئين به عنوان اسيد نيروزا با مصرف يك واحد از اين دارو (5 ميلي‌گرم / در هر kg از وزن بدن)، 6 دقيقه قبل از تمرين، مدت خستگي را تا 20% در طول تمرين شديد دوچرخه‌سواران (80% Vo2max) افزايش داد. ديگر آزمايش‌ها و مطالعات در اين زمينه مزاياي كافئين را در عملكردهاي استقامتي ورزشكاران تأييد كردند. لازمه بهبود سوخت و ساز ظرفت تمرين، افزايش در توزيع غلظت FFA، افزايش در اكسيداسيون FFA و كاهش در استفاده از CHO در طول تمرين است.

هم‌چنين در هنگام مقايسه با پلاسيبو، كافئين (150 تا 250 ميلي‌گرم) در بهبود عملكرد 5 دقيقه‌اي دوندگان و دوچرخه‌سواران يا ورزشكاران تمرين‌كرده كه تقريباً نزديك به حداكثر اكسيژن مصرفي خود را اجرا مي‌كردند، نشان داده شده است.

L-Carnitine Supplementation كارنتين نقش کلیدی در سوخت و ساز چربي با انتقال FFA از سيتوسول به ماتريكس ميتوكندري در اكسيداسيون  بازي مي‌كند. تمام مراحل اكسيداسيون اسيد چرب وابسته به كارنتين است؛ بنابراين كمبودهاي ارثی كارنتين و دستیابی کمتر آن موجب تجمع تري‌گليسيريد در عضلات اسكلتي، تخريب استفاده از FFA و كاهش ظرفيت تمرين مي‌شود.

مقدار ذخيره كارنتين نرمال در يك فرد سالم بزرگسال 70 كيلوگرمي حدوداً 100 ميلي‌مول است. كه بيشتر از 98% آن در عضلات اسكلتي و قلبي، 6/1% آن در كبد و كليه‌ها و تنها 4/0% آن در مايع برون سلولي قرار گرفته است. بيشتر از 50% از نياز روزمره به كارنتين، به طور نرمال در رژيم غذايي روزانه در گوشت مرغ، ماهي و تعدادي توليدات لبني برآورده مي‌شود.

در تعدادي از مطالعات دقيق، اثرات مكمل كارنتين در سوخت و ساز و عملكرد ورزشي در تمرين متوسط و ورزشكاراران خوب تمرين كرده بررسي شده است. در اين مطالعات داروها از 2 تا 6 گرم در روز نوسان داشته و مكمل كارنتين به مدت 5 تا 28 روز به كار برده شده است. نتايج اين مطالعات و تعداد ديگري از تحقيقات به طور قطعي ثابت كردند كه مكمل كارنتين در سوخت مورد استفاده در طول تمرين و استراحت هيچ اثري نداشته است.

كارنتين شديداً در ورزش‌هايي كه ورزشكاران آن رشته نياز به آمادگي وزن (وزن مطلوب رشته ورزشي) يا حفظ ذخائرچربي پايين بدن (كشتي‌گيران، قايقرانان، ژيمناستيك‌كاران و بدنسازان) دارند، داد و ستد مي‌شود. به‌هرحال هيچ دليل علمي در اينكه كارنتين در افزايش اكسيداسيون اسيد چرب و كمك به كاهش چربي بدن يا كمك به رساندن وزن بدن به حد مطلوب ورزشي مؤثر باشد، وجود ندارد.

سرانجام تعدادي مطالعات نشان دادند كه كارنتين به حد كافي در عضلات اسكلتي در طول تمرين با شدت بالا و پايين موجود است. با اشاره به اينكه، اساساً آن د سته از ورزشكاران سالمي كه داراي رژيم غذايي منظم باشند، در تمرين از سطح كارنتين عضلاتشان كاسته نخواهد شد. مقادير زيادي مصرف كارنتين سطح كارنتين عضلات را تنها 1% تا 2% افزايش مي‌دهد. بنابراين، براي افراد ورزشكاري كه به طور آرام فعاليت مي‌كنند (افراد غيرحرفه‌اي) يا ورزشكاران خوب تمرين ديده كه در تمرينات سخت شركت مي‌كنند (ورزشكاران حرفه‌اي)، هيچ دليلي براي مصرف مكمل‌هاي كارنتين وجود ندارد.

Medium-Chain Triglycerides غالباً تري‌گليسريد‌ زنجيره‌اي ـ متوسط، زنجيره طولاني 6 تا 10 كربنه را داراست. در مقايسه با اسيد‌هاي چرب، زنجيره ـ طولاني، تري گليسيريد زنجيره‌اي ـ متوسط هنگامي كه با كربوهيدرات مصرف شده باشد، با سرعت از معده خالي شده و تقريباً با سرعت گلوكز جذب خواهد شد. تقریبا 70 درصد TG که همراه CHO مصرف می شود اکسید شده و فقط 33 درصد TG که به تنهایی مصرف می شود اکسید می شود.

در اكثر مطالعات اخير، كربوهيدرات با TG زنجيره متوسط در طول 3 ساعت تمرين با شدت ملايم (57% از Vo2max) در دوچرخه‌سواران تمرين‌ديده، تركيب داده شد. نزديك پايان تمرين، ميزان اكسيداسيون TG زنجيره‌اي ـ متوسط به ميزان مصرف نزديك مي‌شود؛

در يك مطالعه، اثرات مصرف TG زنجيره‌اي ـ متوسط در ميزان استفاده از گليكوژن عضله،‌در طول 180 دقيقه تمرين در دورچرخه‌سواران با شدت ملايم مورد آزمون قرار گرفت مشخص شد كه مصرفTG زنجيره‌اي ـ متوسط (g/hr 10) بر ميزان كل اكسيداسيون كربوهيدرات يا ميزان استفاده از گليكوژن عضله تاثیری نداشت. تنها يك تحقيق مزيت اثر مصرف TG زنجيره‌اي ـ متوسط را در عملكرد گزارش داده است. احتمالاً مصرف مقادير زياد TG زنجيره‌اي ـ متوسط منجر به توليد مشكلات روده‌اي در ورزشكاران خواهد شد؛ كه احتمال بروز صدمه به عملكرد آن‌ها نيز وجود خواهد داشت.

High-Fat Diets . مصرف يك رژيم غذايي پرچرب (بيشتر از 60% انرژي مصرفي) و كربوهيدرات پايين (كمتر از 15% انرژي) براي 1 تا 3 روز به طور قابل توجهي محتواي گليكوژن استراحت عضله را كاهش مي‌دهد. از طرف ديگر مدارك زيادي كه بر طبق آن‌ها دوره‌هاي رژيم غذايي پرچرب طولاني مدت (5 تا 7 روز) ممكن است كه يك سازگاري با بازسازي كار عضلات به افزايش ظرفيت اكسيداسيون اسيد چرب را فراهم كند، ارائه شده است.

غالباً در بيشتر مطالعات ذكر شده كه طرفدار به‌كارگيري رژيم غذايي پرچرب (85% از انرژي) هسند؛ آن‌ها با يك كالري مشابه رژيم غذايي پركربوهيدرات (66% از انرژي) براي دوچرخه‌سواران زيربيشينه با مدت واماندگي مقايسه شده است.

تمرين با رژيم غذايي پرچرب، اثرات اضافي بر عملكرد بدني ايجاد نخواهد كرد. اخيراً تئوري تغذيه فاصله‌اي براي فعاليت‌هاي استقامتي مطرح شده است؛ كه در آن ورزشكاران بايد مدت بيشتري از طول سال را با رژيم غذايي پركربوهيدرات طي كرده و در ابتداي هفته قبل از رويداد مهم يك رژيم غذايي پرچرب براي 2 تا 3 روز را مصرف كنند؛ سپس يك رژيم غذايي كربوهيدرات خيلي سنگين 48 ساعت را قبل ازمسابقه ورزشي مصرف نمايند. اين تغذيه فاصله‌اي به ورزشكاران اجازه خواهد داد كه سراسر سال را سخت تمرين كرده و قبل از زمان مسابقه افزايش ذخاير كربوهيدرات آن‌ها به حداكثر برسد.

اين فرضيه علمي، هم‌چنين به ظرفيت كار عضلات ورزشكاران در اكسيده شدن اسيد چرب در طول مسابقات بزرگ، خوش‌بين بوده و اذعان دارد كه فرضيه‌ها قبل از هر تعريفي به آزمايش علمي نياز دارند؛ كه اين آزمايش‌ها و تست‌ها را مي‌توان بر روي ورزشكاران امتحان كرد به شرط آن‌كه از لحاظ اخلاقي و انساني مشكلي نداشته باشد.

افراد بايد مصرف طولاني مدت رژيم غذايي پرچرب را محدود سازند. كاربرد دوره‌هاي كوتاه‌مدت با مقاومت انسولين كبد مرتبط است كه نتيجه آن در يك واماندگي، به بازده گلوكز كبدي است و موجب كاهش در دوباره‌سازي گليكوژن عضله مي‌گردد. با اين دلايل هنگام توصية رژيم غذايي پرچرب به ورزشكاران بايد با دقت و احتياط توصیه شود..

Individualized Fueling Strategies بسياري از استراتژي‌ تغذيه ورزشكاران با هدف بالا بردن اكسيداسيون چربي و نگهداري ذخاير كربوهيدرات و بهبود عملكرد ورزشي به كاربرده مي‌شود. به‌هرحال، تعدادي از اين موارد مانند رژيم غذايي منطقه‌اي با دقت امتحان نشده است.

حتي نشان داده شده؛ داروهايي كه تحت كنترل مناسب اثر نيروزا داشته‌اند، ممكن است در شرايط ويژه كاهندة نيرو شوند. اثرات منفي آن‌ها ممكن است مشخص نشود، زيرا آن‌ها مثل تعدادي از مطالعات علمي انجام شده، به علت عدم پيدا كردن يك اثر مثبت، هرگز منتشر نشده‌اند. بنابراين شناخت و درك پاسخ افراد به موارد نيروزا، مهم است. استراتژي تغذيه نياز به نظارت افراد مناسبي داشته و بايد هميشه با طول تمرين روزانه وفق داده شود.

TNX