05/05/2008

1

Metabolismo de las grasasDurante el Ejercicio

Rodrigo Cañas J MSc

2- Lípidos (los más importantes)FUNCIONES:

Ácidos grasos ……TAG: reservorio de energía

Colesterol…..membranas y esteroides

Fosfolípidos….membranas celulares

Ácidos grasos

Los ácidos grasos son moléculas Los ácidos grasos son moléculas formadas por una larga cadena hidrocarbonada de tipo lineal y con un número par de átomos de carbono. Tienen en un extremo de la cadena un grupo carboxilo (-COOH).

05/05/2008

2

Se conocen unos 70 ácidos grasos que se pueden clasificar en dos grupos :

Los ácidos grasos saturados sólo tienen enlaces simples entre los átomos de carbono. Son ejemplos de este tipo de ácidos el mirístico (14C);el palmítico (16C) y el esteárico (18C) .

Los ácidos grasos insaturados tienen uno o varios enlaces dobles en su cadena y sus moléculas presentan codos, con cambios de dirección en los lugares dónde aparece un doble enlace. Son ejemplos el oléico (18C, un doble enlace) y el linoleíco (18C y dos dobles enlaces).

Ácidos Grasos

TRIGLICERIDOS (TAG):Son lípidos simples formados por la esterificación de

una, dos o tres moléculas de ácidos grasos con una molécula de glicerol. También reciben el nombre de

glicéridos o grasas simples

05/05/2008

3

los monoglicéridos, que contienen una molécula de ácido graso

Según el número de ácidos grasos, se distinguen tres tipos de

estos lípidos:

los diglicéridos, con dos moléculas de ácidos grasos

los triglicéridos, con tres moléculas de ácidos grasos.

DEPÓSITOS DE TRIGLICERIDOS

TAG

VisceralSubcutáneoIntramuscular

(IMTG)

Intra-miocelular

Extra-miocelular

Quilomicrones: TG + Proteinas

05/05/2008

4

Esteroides

Los esteroides son lípidos que derivan del esterano. Comprenden dos grandes grupos de sustancias: Esteroles: Como el colesterol y las vitaminas D. D. Hormonas esteroideas: Como las hormonas suprarrenales y las hormonas sexuales.

COLESTEROL

El colesterol forma parte estructural de las membranas a las que confiere estabilidad. Es la molécula base que sirve para la síntesis de casi todos los esteroides

05/05/2008

5

05/05/2008

6

UTILIZACION DE LIPIDOS DURANTE EL EJERCICIO

INTENSIDAD BAJA-MEDIA

+

LARGA DURACIÓN

Rendimiento Metabolismo Aeróbico

1 molecula de Glucógeno (180 gr)

38 moles de ATP

1 molecula de Grasa (Ac. estearico)

147 moles de ATP

05/05/2008

7

ENERGÍA

1.- Capacidadp

2.- Potencia

AGL Plasmáticos 4 Kcal

TG Plamáticos 40 Kcal

Reservas de Lípidos

Tejido Adiposo 101000 Kcal

TG Intramusculares 2700 Kcal

Total aprox. 110000 Kcal

Reservas de combustibles en el organismo: Grasas

Los triglicéridos representan la mayor fuente de sustrato oxidable en el organismo.

En un individuo de 70 kg, con un 15-20 % de grasas, existen entre 10.500 a 14.000 gramos de grasas.

A un VO2 de 2 lt/min., pueden generar de 94.500 a 126.000 kcal, energía que podría cubrir demanda de 5 a 7 días de ejercicio continuo.

Los triglicéridos musculares son la fuente “in situ” de grasas en el músculo; existe mayor nivel en fibras ST (207 mmol/kg ps) que en fibras FT (74 mmol/kg ps).

05/05/2008

8

Triglicéridos y Ejercicio

Los AGL pueden re-esterificarse dentro del adipocito, o ser liberados al plasma para el proceso de beta-oxidación.El Glicerol no puede ser re-esterificado a TGL dentro del adipocito, porque el mismo no posee la enzima glicerol kinasa la enzima glicerol-kinasa. Por ello, el Glicerol es liberado dentro del torrente circulatorio, y la tasa de liberación del Glicerol refleja la tasa de lipólisis. La diferencia entre la tasa de aparición del Glicerol y la tasa de aparición de los AGL en plasma, se usa para estimar la tasa de re-esterificación intracelular de AGL.

Crecimiento del Tej. Adiposo

Nº Adipocitos

Diámetro Tej Adiposo

KggNacimiento 5.000

Millones30/40 micras

0.5 Kg

Adulto Joven

50.000 Millones

80/90 micras

10-14 Kg

Aporte Energético

H. De Carbono

2000 kcal

Grasas

110000Kcal95 min 119 hr

05/05/2008

9

Limitación de la Oxidación de las Grasas

Capacidad de transporte de Ac. grasos libres disponibles en el plasma

Capacidad oxidativa del músculoCapacidad oxidativa del músculo

No por la cantidad de Ac. Grasosdisponibles en el plasma

ETAPAS DEL TRANSPORTE DE LAS GRASAS

Absorción

Almacenamiento

Salida del adipocito

Paso al torrente sanguíneo

Ingreso a la célula muscular

Ingreso a la mitocondria

Ingreso al ciclo de Krebs

Tasa de Lipólisis

ESTIMULANTES

LPLhs

INHIBIDORES

LPLhs

SNS

Adrenalina

Cafeína

GH

Insulina

Lactato

Cuerpos Cetónicos

05/05/2008

10

TRIGLICERIDO

AGG

Lipasa-hormono sensible

CatecolaminasGHTejido

Adiposo

InsulinaLactatoCuerpos Cetónicos

Glicerol Ac Graso + Albumina

Ac. Grasos

Acil-CoA

CO2

H2OMúsculo

Plasma

05/05/2008

11

Transporte Intracelular de AG

Factores que afectan el metabolismo de las grasas

durante el ejercicio• > VO2 máximo relativo.

• > Proporción de Fibras ST y FT II a.

• > nivel de enzimas lipolíticas y > Nro. de mitocondriasmitocondrias.

• > número de capilares por fibra.

• > sensibilidad a la acción de las catecolaminas.

• < acción de la insulina (por disminución del nivel sanguíneo).

• etc

05/05/2008

12

0 40

0.50

0.60

0.70

Fat oxidation and exercise intensity

Achten et al. Med Sci Sports Exerc. 34: 92-97, 2002Fat oxidation(g/min)

0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95Exercise intensity (% HR max)

05/05/2008

13

Am J Physiol, 1994

Am J Physiol, 1994

Am J Physiol, 2003

05/05/2008

14

Contribución relativa de sustratos a una intensidad de 30% del VO2

37% 62%Grasas

27%

36%30%

8%

Glucosa Sanguínea

Glucógeno Musc

Duración del ejercicio en horas0 1 2 3 4

Contribución relativa de sustratos a una intensidad de 70% del VO2

40%70%Grasas

10%

50%30%

Glucosa Sanguínea

Glucógeno Musc

Duración del ejercicio en horas0 1 2 3 4

05/05/2008

15

Vías metabólicas principales en el camino oxidativo o aeróbico

Factores que afectan la selección de combustibles durante el ejercicio

Intensidad del Ejercicio.

Duración / Volumen del Ejercicio

Disponibilidad de sustratos (Glucógeno)

Nivel de entrenamiento y aptitud física.

Composición muscular fibrilar.

Ejercicio previo y dieta.

Alimentación antes / durante el esfuerzo.

Condiciones ambientales (Calor, Altura, etc.).

GASTO ENERGETICO (g) Y ORIGEN DE SUBSTRATOS para una carrera de

10 kilómetros corrida en 30 y 60 minutos

30min 60min

glucosa 8.7 12

glucógenomuscular 137 121

glucógeno hepático 18 9.7

grasas 5.5 10.3

proteínas 1 1

glicemia final 1.9 1.03

CALORIAS 700 700CALORIAS 700 700

05/05/2008

16

Contribución energética de los AcidosGrasos Libres (AGL) y los

Triglicéridos (TGL)

• Jannson y Kaijser (1987) estimaron que en un ejercicio de 1 hora de duración al 65 % VO2 max., la duración al 65 % VO2 max., la reserva de AGL y TGL pueden contribuir del 15 % (sujetos desentrenados) al 34 % (sujetos entrenados), al total del gasto calórico.

Interacción combustible entre Hidratos de Carbono y Grasas, en el sistema

oxidativo

Aporte sinérgico de energía por diferentes combustibles

(Hidratos de Carbono y Grasas)Roming y cols. (1995) cuantificaron el aporte de energía en un esfuerzo standard de 30’, por parte del Glucógeno muscular (G) glucosa plasmática (g) Triglicéridos muscular (G), glucosa plasmática (g), Triglicéridos musculares (TGL) y Acidos Grasos Libres circulantes (AGL):Al 25 % VO2 max.: TGL: 10 % AGL: 80 % g : 10 % G: 0 %

Al 65 % VO2 max.: TGL: 25% AGL: 25 % g : 10 % G: 40 %

Al 85 % VO2 max.: TGL: 12.5 % AGL: 12.5 % g : 10 % G: 65 %

Interacción combustible entre Hidratos de Carbono y Grasas, en el sistema

oxidativo

Romijn y cols, 1995

05/05/2008

17