Spokojnie, nie chodzi o tłuszcz podskórny czy wisceralny. Chodzi o IMTG. Tłuszcze wewnątrzmięśniowe, trójglicerydy wewnątrzmięśniowe, IMTG (ang. intramyocellular triacylglycerol lub intramuscular triglyceride), IMAT (ang. intramuscular adipose tissue) stanowią lokalne źródło energii do pracy wytrzymałościowej. Ich ilość zależy od rodzaju prowadzonego treningu i jest większa u zawodników dyscyplin wytrzymałościowych (maraton, półmaraton, triatlon, kolarstwo). Najwięcej tego tłuszczu jest składowane we włóknach powolnych, gdyż trójglicerydy nie nadają się, jako źródło energii do bardzo intensywnej, krótkotrwałej pracy.

U zdrowych, aktywnych fizycznie ludzi, tłuszcz ten nie ma większego znaczenia. Powiem więcej – u sportowców im jest go więcej, tym lepiej (zgromadzony IMTG świadczy o adaptacjach do treningu wytrzymałościowego, np. biegów długodystansowych czy w triatlonie!). Z kolei wiele badań wskazuje, iż w stanach patologicznych ilość tłuszczu wewnątrz mięśni ma znaczenie zdrowotne. Poza tym jest wiele rodzajów tłuszczów i nie każdy jest szkodliwy dla zdrowia.

Naukowcy badali, jaki wpływ na zasoby IMTG będzie miał 6-miesięczny trening wytrzymałościowy. Dziesięciu otyłych pacjentów z cukrzycą typu 2 (wiek 62 ± 1 rok, wskaźnik masy ciała BMI 31 ± 1 kg / m2) trenowało 3 razy w tygodniu. Każdy trening (chodzenie, jazda na rowerze, ćwiczenia imitujące przełajową jazdę na nartach) składał się z 40 minut ciągłej pracy wytrzymałościowej, z intensywnością 75% szczytowego pochłaniania tlenu. Biopsje mięśni pobrano na początku badania oraz po 2 i 6 miesiącach interwencji analizowano pod kątem zawartości IMTG i ekspresji perilipiny 2 za pomocą mikroskopii immunofluorescencyjnej specyficznej dla włókien.

aeroby spalanie tłuszczu

Wyniki

Trening wytrzymałościowy:

  • zmniejszył ilość tkanki tłuszczowej w tułowiu o 6 ± 2%,
  • zwiększył zdolność poboru tlenu w całym ciele o 13 ± 7%,
  • zwiększył zawartość trójglicerydów wewnątrzmięśniowych, zarówno we włóknach mięśniowych typu I, jak i II,
  • odnotowano trzykrotny wzrost ekspresji perilipiny 2, ale tylko we włóknach mięśniowych typu I (jakie to ma znaczenie opisuję dalej),
  • wywołał 1,6-krotny wzrost zawartości mitochondriów we włóknach mięśniowych typu I i typu II po 6 miesiącach.

Podsumowując, jest to pierwsze badanie, z którego wynika, że trening wytrzymałościowy zwiększa ekspresję perilipiny 2 wraz ze wzrostem zawartości IMTG we włóknach mięśniowych typu I u pacjentów z cukrzycą typu 2.

Komentarz

Trening aerobowy może zwiększać zasoby tłuszczu w mięśniach, ale to akurat mały problem. Dużo większym problemem jest fakt, iż zwiększa on jednocześnie zasoby perilipiny 2 na powierzchni kropli lipidowych. Perylipiny tworzą barierę uniemożliwiającą dostęp HSL do substratów zgromadzonych w kroplach lipidowych. Nadekspresja genów kodujących perylipiny wywołuje około 30-krotne zwiększenie ilości lipidów w komórkach tkanki tłuszczowej.

Obecność perilipiny 2 na powierzchni kropli lipidowych wydaje się ograniczać asocjację ATGL z powierzchnią kropli, zmniejszać lipolizę, a zatem promować magazynowanie trójglicerydów. Co to znaczy?

Triacyloglicerole w organizmie, zgromadzone, jako podskórna tkanka tłuszczowa, podlegają najpierw lipolizie, następnie β-oksydacji (utlenianiu). Wskutek β-oksydacji powstaje acetylo-CoA. W wątrobie powstają ciała ketonowe, w tym aceton. Dla spalania tkanki tłuszczowej kluczowe znaczenie odgrywa adrenalina, a konkretnie chodzi o lipolizę. Rozpad trójglicerydów zachodzi pod wpływem adrenaliny, która wywołuje fosforylację ATGL (lipazy trójglicerydowej adipocytów). ATGL posiada 10-krotnie większe powinowactwo do adrenaliny, w porównaniu do HSL (ang. hormone sensitive lipase, czyli lipazy wrażliwej na hormony. Inni nazywają ją hormonozależną lipazą/esterazą cholesterolową, z kolei u Mutschlera nazywa się ją lipazą wrażliwą na hormon).

ATGL rozbija molekuły trójglicerydów tworząc diacyloglicerol i wolne kwasy tłuszczowe (diacyloglicerol + WKT). HSL odpowiada za rozbijanie drugiego łańcucha tłuszczowego (powstaje monoacyloglicerol + WKT). Z kolei katabolizm monoacylogliceroli zależy od aktywności lipazy monoacyloglicerolowej. Kwasy tłuszczowe są transportowane, a glicerol jest zużywany do ponownej estryfikacji lub do glukoneogenezy (w postaci fosforanu dihydroacetonu w wątrobie). W procesie glukoneogenezy glukoza powstaje np. z aminokwasów (biorą się np. z rozpadu mięśni), glicerolu (rozpad trójglicerydów) czy mleczanów (np. intensywna praca mięśni w warunkach beztlenowych).

Wydaje się więc, iż trening aerobowy zwiększając trzykrotnie ekspresję perilipiny 2, promuje odkładanie się tłuszczu wewnątrzmięśniowego (poprzez wpływ na ATGL i HSL). Oczywiście, aeroby przynoszą też niesłychane korzyści zdrowotne. Nie do przecenienia jest wywołana wysiłkiem fizycznym redukcja zasobów tłuszczu podskórnego czy wisceralnego oraz wpływ na zdrowie, glikemię, samopoczucie itd.

Na zakończenie warto pamiętać, iż zasoby tłuszczu w ciele zwiększa znacząco dieta, jaką stosują sportowcy:

  • diety wysokotłuszczowe z reguły sprzyjają odkładaniu tłuszczu wewnątrz mięśni; w 4 z 6 badań oceniających mięsień obszerny boczny (vastus lateralis) stwierdzono znaczny wzrost ilości IMTG po zastosowaniu diety o wysokiej zawartości tłuszczu (dostarczały one od 54 do 83% podaży energii z tłuszczów),
  • diety wegetariańskie, deficyt 500 kcal dziennie (∼60% węglowodanów, 15% białka oraz 25% tłuszczów) przyczynia się do trzykrotnie większego zmniejszenia się ilości tłuszczu wewnątrz mięśni, w porównaniu do diety kontrolnej. Była nią zwykła dieta antycukrzycowa, deficyt 500 kcal dziennie (50% węglowodanów, 20% białka oraz 30% tłuszczów, w tym ≤7% tłuszczów nasyconych, mniej niż 200 mg cholesterolu dziennie),
  • Maersk i wsp. stwierdzili 221% wzrost ilości tłuszczu wewnątrz mięśni po spożywaniu 1 litra roztworu glukozy-fruktozy (106 g węglowodanów w porcji) przez 6 miesięcy, w stosunku do osób spożywających 1 litr wody (grupa kontrolna),
  • Johnson i Green zastosowali 67-godzinną głodówkę lub dietę wysokotłuszczową, niskowęglowodanową, a po upływie 67 h mierzono ilość tłuszczu wewnątrz mięśni. Ilość tłuszczu była na podobnym poziomie w grupach, w których zastosowano głodówkę lub dietę wysokotłuszczową, niskowęglowodanową,
  • diety składające się z 35% tłuszczu i 65% białka, przy znikomym spożyciu węglowodanów, wywołują podobne efekty, jak diety o rozkładzie 50% węglowodanów, 35% w postaci tłuszczów i 15% protein.

Referencje:

1. C. S. Shaw,1,2 S. O. Shepherd,1 A. J. M. Wagenmakers,1 D. Hansen,3,4 P. Dendale,3,4 and L. J. C. van Loon „Prolonged exercise training increases intramuscular lipid content and perilipin 2 expression in type I muscle fibers of patients with type 2 diabetes”

2. Marcin Hołysz, Wiesław H. Trzeciak „Hormonozależna lipaza/esteraza cholesterolowa z kory nadnerczy — struktura, regulacja i rola w syntezie hormonów steroidowych” http://www.postepybiochemii.pl/pdf/2_2015/138-146.pdf

3. Troy Purdom, Len Kravitz,2 Karol Dokladny,2,3 and Christine Mermier “Understanding the factors that effect maximal fat oxidation” https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5766985/

4. Eugenia Murawska-Ciałowicz “Tkanka tłuszczowa – charakterystyka morfologiczna i biochemiczna różnych depozytów”. https://phmd.pl/api/files/view/198253.pdf

5. „Biochemia Harpera ilustrowana”

Komentarze (0)