Fettoxidation och kolhydratoxidation är två olika metaboliska processer som kroppen använder för att producera ATP, den huvudsakliga energiformen i kroppen. Fettoxidation innebär omvandlingen av fettsyror till ATP genom en process som involverar citroncykeln och elektrontransportkedjan. Kolhydratoxidation innebär omvandlingen av kolhydrater till ATP genom glykolysen, citroncykeln och elektrontransportkedjan.
Energi för muskelkontraktion
När vi tränar drar sig musklerna samman och detta kräver energi i form av adenosintrifosfat (ATP). Kroppens ATP-lager är små, vilket gör det avgörande att ha system som snabbt kan återbilda ATP.
De fyra viktiga energisystemen:
- Fosfokreatin (PCr)
- Glykolys och mjölksyraproduktion
- Kolhydratoxidation
- Fettoxidation
Aerobt vs anaerobt?
Glykolys kallas ofta anaerob kolhydratmetabolism, medan oxidation är den aeroba komponenten. En vanlig missuppfattning är att glykolys sker när det inte finns syre i muskelcellen. Även om syretillförseln är kopplad till dessa metabola processer, finns syre i cellen, vilket innebär att processen inte är anaerob i den meningen. Dock involverar glykolys inte syre direkt.
Dessa system skiljer sig i hur snabbt de kan producera ATP. Vid högintensiv träning är ATP-behovet mycket stort, vilket signalerar att glykolysen måste accelerera, vilket leder till ökad kolhydratanvändning.
Slutprodukten av glykolys är pyruvat, som fungerar som bränsle för aerob metabolism. Om för mycket pyruvat bildas och inte kan tas om hand av aerob metabolism, omvandlas en del till mjölksyra. Detta hjälper till att hålla pyruvatnivåerna låga så att glykolysen kan fortsätta. Mjölksyreproduktionen är alltså hjälpsam, även om den senare kan leda till försurning av muskeln, vilket kan påverka muskelns funktion och orsaka smärta.
Varför det inte finns någon ”omkopplare” till fettmetabolism
Aerob metabolism drivs av acetyl-CoA, som kan bildas från både kolhydrater och fett. I mitokondrierna omvandlas pyruvat till acetyl-CoA, som sedan används i citronsyracykeln (Krebs cykel).
Acetyl-CoA kan också bildas genom nedbrytning av fettsyror via fettoxidation. När kolhydrater och fett har brutits ner till acetyl-CoA gör processen ingen skillnad på dess ursprung.
Det finns alltså ingen ”omkopplare” som aktiveras innan kolhydrater eller fett omvandlas till acetyl-CoA. Dessa processer är alltid aktiva och producerar acetyl-CoA från båda källorna.
Vid hög intensitet produceras mer pyruvat, vilket leder till att mer pyruvat omvandlas till acetyl-CoA. Vid lägre intensitet, med mindre ATP-behov och större tillgång på fettsyror, kommer mer acetyl-CoA från fett.
Källor till kolhydrater och fett för metabolism
Kolhydrater och fett kommer från olika källor:
- Kolhydrater: Lagrade i levern, musklerna eller från kosten. Glukos från levern och kosten transporteras via blodet till musklerna. Vid ökad intensitet ökar användningen av både plasma-glukos och muskelglykogen, men muskelglykogen är den största och snabbaste källan.
- Fett: Fett lagras i musklerna som intramuskulära triglycerider (IMTG) eller i fettvävnad och transporteras som fettsyror via blodet till musklerna. Fett från kosten är en mindre viktig energikälla under träning eftersom det tar lång tid att nå blodcirkulationen.
Träningsintensitet reglerar fettmetabolism
Fettoxidation från blodfettsyror och IMTG ökar från låg till måttlig intensitet men minskar vid högre intensitet. Maximal fettförbränning (FatMax) sker ofta vid cirka 65 % av VO2max, men detta varierar mellan individer.
Det sker ingen ”växling” från kolhydrater till fett. Båda processerna pågår samtidigt, men deras bidrag förändras beroende på intensiteten och träningsgraden (uthållighetsanpassningen hos individen)
Bilden nedan visar en standardperson men genom träning kan en person låta fett bidra med större procentandel fett i någon form högre upp i intensitet. Energi från fett kan ligga på 10 Kj/min upp till 90 % av VO2max på en Ironman-atlet till exempel.
Träningszoner kopplade till metabolism
På Aktivitus sätter vi dina träningszoner utefter vilken typ av förbränning som pågår. Därav kan två personer med samma maxpuls få helt olika träningszoner. Och en person kan få olika träningszoner i olika grenar på grund av att personen är olika tränad grenspecifik. Zon 2 innebär tex träning upp till det vi kallar aerob tröskel och den sammanfaller också med maximal fettförbränning på de allra flesta individer. En uthållighets-tränad person har ofta en väldigt bred Zon 2 då den personen kan använda fett som energikälla högt upp i intensitet. Och en otränad kan ibland ha en obefintlig Zon 2 då fettomsättning stannar av tidigt. Ffa innan personen kommer upp i något som kan liknas vid löpning. Zon 2 kan alltså innebära promenad för många.
Slutsatser om fettmetabolism
- Det finns fyra energisystem som används samtidigt hela tiden.
- Träningsintensiteten och ATP-behovet styr valet av energisubstrat.
- Muskelglykogen levererar energi både via glykolys och oxidation.
- Kolhydratanvändningen (plasmaglukos och muskelglykogen) ökar gradvis med intensiteten.
- Muskelglykogen är den viktigaste energikällan vid hög intensitet.
- Fettoxidation ökar från låg till måttlig intensitet och minskar vid hög intensitet.
- En uthållighetstränad person kan använda fett vid betydligt högre intensitet än en mindre tränad.
- Laktatkoncentration i blodet samt mängd koldioxid vid utandning ger en direkt indikation på val av energikälla.
- Fett kommer från plasma (främst fettvävnad) och muskelns egna fettlager (IMTG).
- Det finns ingen ”omkopplare” som gör att kroppen går från kolhydrat- till fettmetabolism eller tvärtom.
Källor:
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/11782653/
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/14750010/
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/15212756/
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/14748459/