A zsírok égnek a szénhidrátok tüzében
A tested energiaellátása nagyon összetett. Különböző anyagcsere folyamatok folynak folyamatosan, amelyek energiával látják el a szerveket és az izmokat. Alvásban, valamint stressz alatt. Izgalmassá válik, ha az anyagcserét vizsgálja edzés közben. Az edzés intenzitásától, hosszától és az edzés szintjétől függően a különböző energiarendszerek fedezik a szükséges energia nagy részét.
A probléma azonban az, hogy egyik rendszer sem fedi le a sportoló összes igényét. Leegyszerűsítve négy rendszer létezik, amelyek ellátják a testet energiával. A maximális szilárdsághoz közeli nagy terhelések esetén az energiát főleg a foszfátban gazdag vegyületek adenozin-trifoszfát (ATP) és kreatin-foszfát (CP) biztosítják. Az ATP a test univerzális energiahordozója. Semmi sem működik a testben ATP nélkül. Az energia ATP formájában azonnal elérhető a test számára.
De körülbelül 2 másodperc teljes terhelés után az ATP-raktárak már kimerültek, és a testnek újratöltenie kell őket. A leggyorsabb módja a CP. A test szintén csak korlátozott mértékben képes tárolni a CP-t. További 3-4 másodperc elteltével a CP-készletek is kimerülnek, így más anyagcsere-folyamatoknak be kell ugraniuk a törésbe. Eddig a rendszer nem túl bonyolult. Megérteni: A 60 méter feletti sprint talán 7-8 másodpercet vesz igénybe. A szervezet szinte teljes egészében képes fedezni az ehhez szükséges energiát az ATP-ből és a CP-ből.
Nézzünk meg egy másik példát. A 10 000 méter feletti világrekord jelenleg 26,17 perc. Az ATP-től és a CP-től azonnal rendelkezésre álló energia természetesen messze nem elegendő ehhez. Szervezetünknek ezért további üzemanyagra van szüksége az ATP-tartalékok feltöltéséhez. Szénhidrátok (KH), zsírok (FS) és fehérjék használhatók üzemanyagként. Tehát minden tápanyag, amelyet minden nap beviszünk az ételeinkkel. Oxigén hozzáadásával ezt energiává alakíthatjuk.
Most bonyolulttá válik: a test minden tápanyagot elégethet, de a lehető leggyorsabban rendelkezésre álló anyagokat részesíti előnyben. A szénhidrátokat tudjuk a leggyorsabban átalakítani. Bár a zsírok kétszer annyi kalóriát tartalmaznak, mint a szénhidrátok, az energia előállításához több oxigénre van szükségük. Ezzel szemben a fehérjékre elsősorban építőanyagként van szükség.
A szénhidrátok nem különböznek a cukortól. Különbséget tesznek egyszerű cukrok és több cukor között. Tehát az egyetlen különbség az, hogy hány cukormolekula kapcsolódik össze. Az asztali cukor (szacharóz) például két cukormolekulából (kettős cukor) áll, míg a teljes kiőrlésű kenyér hosszú, elágazó láncú molekulaláncokból áll. Ha szénhidrátokat eszünk, azok lebomlanak, és egyszerű cukorként kerülnek a vérbe. A háztartási cukorral ez természetesen sokkal gyorsabb, mint a teljes kiőrlésű termékek esetében, ahol sok kapcsolatot meg kell bontani először.
A vérbe kerülve a cukor energiává alakul. 10 000 méteres példánkban ez akkor történik, ha oxigént szállítanak. Az úgynevezett mitokondriumokban a test erőművei. Ezek az erőművek közvetlenül az izmokban helyezkednek el. Ha elegendő oxigén van, a cukrot szén-dioxiddá és vízzé alakítják. Ennek során viszonylag nagy mennyiségű energia szabadul fel, amellyel az ATP-tartalékok feltölthetők.
Sajnos szervezetünk csak korlátozott mennyiségű szénhidrátot képes tárolni. Az így rendelkezésre álló energia körülbelül 1 órára elegendő; elméletileg elegendő energia egy 10 000 m futáshoz, de maratonhoz kevés. Hosszabb állóképességi egységek esetén vagy fel kell tölteni szénhidrátokat, vagy más tápanyagokat kell felhasználnunk.
A test lényegesen több energiát nyerhet a zsírokból. A zsírok ugyanis csaknem kétszer annyi kalóriát tartalmaznak, mint a szénhidrátok. Ezenkívül szinte korlátlan mennyiségű energiánk van a zsírokból. Mivel a test zsírlerakódása óriási. Még egy 70 kilogrammos sportolónak is, például alacsony testzsírtartalommal, például 10 százalékban, még mindig körülbelül 7 kilogramm testzsír van. A szervezet körülbelül 7000 kilokalóriát (kcal) tud leolvasni egy kilogramm zsírból.
Példaszerű sportolónk körülbelül 850 kcal-t fogyaszt óránként, 12 km/h gyors tempóban. Egy kilogramm testzsír mellett 8 órán át futhatott. Az étkezési zsírokból és szénhidrátokból származó energia még nem is szerepel benne. Hosszú távon ezért optimális a zsírral történő energiaellátás garantálása. Ez nem ilyen egyszerű.
A zsírok égnek a szénhidrátok tüzében
A szénhidrátok és zsírok hasonlóak a grill öngyújtóhoz (KH) és a briketthez (FS). A brikettek égésgátlók, de ha megégnek, forrók és hosszúak. Öngyújtó-öngyújtó nélkül nem fog ragyogni a grill. Ha folyamatosan tölti a grill öngyújtót, annak ellenére, hogy a brikett már ég, akkor a grill öngyújtót pazarolta el. Ha nem marad rács öngyújtó, akkor a brikettek is leégnek, és már nem gyújthatók meg.
Természetesen az anyagcsere nem egészen olyan elszigetelt. Az összes rendelkezésre álló energiarendszer párhuzamosan működik. A terhelés intenzitásától és hosszától függően részesedésük az energiaellátásban változó. Bizonyos értelemben a zsírok a szénhidrátok tüzében égnek. Szénhidrát nélkül az aerob anyagcserében nem sok minden történik. Ezt „Hungerast” néven is ismerheti. Ha a szénhidrátok elfogynak, akkor a teljesítmény gyorsan csökken.
Ezért fontos optimalizálni a zsíranyagcserét az értékes szénhidrátok megőrzése érdekében. Képzetlen embernél az energia csak egy kis részét fedik le a zsírok, még hosszabb terhelés mellett is, míg az állóképességi sportolók viszonylag nagy energiát nyerhetnek a zsírokból még nagyobb sebességnél is. Például a maratoni futók a zsíranyagcseréhez szükséges energia 50 százalékát merítik fel. Ennek ellenére a terhelés túl hosszú ahhoz, hogy 42 kilométert csak zsírral és a glikogénraktárakból származó szénhidrát energiával tegyen meg. Ezért a szénhidrátokat útközben újra fel kell tölteni.
Most két szélsőséges helyzetet vizsgáltunk; egy 60 méteres sprint és egy hosszú távú futás. A rövid távolságot szinte kizárólag gyorsan elérhető, foszfátban gazdag vegyületekkel teszik meg, míg nagy távolságokon az energiát főleg az aerob anyagcseréből (glikolitikus, lipolitikus) nyerik.
Az aerob anyagcsere hatékonyságának is vannak korlátai. A túl kevés oxigén és az izomsejtekben meglévő enzimek kapacitása korlátozza az energiaellátás képességét. Az oxigén felvétele a tüdőbe korlátozott, és az izmokban lévő erek erősen összenyomódnak, amikor az izomerő meghaladja a maximális erejének 50 százalékát. Az izom megduzzad, és már nem képes megfelelően ellátni oxigént.
Ez például 400 m futás esetén. A távolság túl hosszú ahhoz, hogy csak ATP-vel és CP-vel tegyék meg, és a futási tempó túl magas ahhoz, hogy az aerob anyagcseréből lehívja a szükséges energiát. A testnek erre is van megoldása: anaerob oxidáció. Ha a tartós teljesítmény ellenére oxigénhiány van, a glükóz égéséből származó metabolikus köztitermékek (piruvát) felhalmozódnak. A glükóz nem ég meg teljesen. A piruvátból még mindig meríthetünk energiát. A lényeg nem annyi, mint az aerob rendszerből, de az energia sokkal gyorsabban elérhető.
Az anaerob oxidáció hátránya a laktát (a tejsav sója) felhalmozódása a szervezetben. Idővel ez súlyos acidózishoz vezet. Az eredmény: az izmok egy bizonyos pH-érték mellett nem működnek. Ezért viszonylag gyors tempót csak korlátozott ideig tudunk fenntartani. Hosszabb utakon óhatatlanul le kell kapcsolnunk a sebességet.