Stworzymy dla Ciebie

Indywidualny plan Dietetyczny

Sprawdź ofertę

Poznaj nasz nowy

Kalkulator kalorii

Wypróbuj go
Forum

Stworzymy dla Ciebie

Indywidualny plan Dietetyczny

Sprawdź ofertę

Poznaj nasz nowy

Kalkulator kalorii

Wypróbuj go
Artykuły
Sklep

Stworzymy dla Ciebie

Indywidualny plan Dietetyczny

Sprawdź ofertę

Poznaj nasz nowy

Kalkulator kalorii

Wypróbuj go
Kuchnia

Trening, a transport glukozy oraz insulinooporność. Cz. I

Trening, a transport glukozy oraz insulinooporność. Cz. I
Nie każdy trening oporowy jest skuteczny do rozbudowy masy mięśniowej i siły, nie każdy aerobowy - do pozbywania się tkanki tłuszczowej, w końcu nie wszystkie interwały są odpowiednie dla osoby w każdym wieku i przy danym stanie zdrowia. Jak więc trenować, by poprawić tolerancję insuliny w tkankach oraz zmniejszać poziom tkanki tłuszczowej? W ostatnich latach to zagadnienie jest szczegółowo badane. Zagadnienie jest na tyle rozległe, iż nie sposób opisać go skrótowo w jednym tekście. Jeżeli temat będzie odebrany z odpowiednim zainteresowaniem, w drugiej części przedstawię konkretne protokoły treningowe poprawiające tolerancję węglowodanów.

Glukoza, glikogen mięśniowy i wątrobowy

Glukoza jest jednym z najważniejszych substratów energetycznych w organizmie. Glikogen mięśniowy jest niczym innym jak lokalnymi zapasami glukozy w mięśniach szkieletowych. W normalnych warunkach mózg oraz krwinki czerwone jako źródło energii używają glukozy zmagazynowanej w wątrobie. Glikogen wątrobowy utrzymuje właściwy poziom glukozy we krwi, zaś glikogen mięśniowy stanowi lokalne źródło energii dla mięśni do pracy tlenowej i beztlenowej. Zasoby glikogenu są odnawiane po zakończeniu wysiłku dość szybko, nawet w ciągu kilku godzin odnawia się ilość pozwalająca na wykonanie kolejnej sesji (zwłaszcza przy odpowiedniej podaży węglowodanów w diecie).

„Przy niedostatecznym spożyciu pokarmu, glikogen wątrobowy stanowi podstawowe źródło zapasów glukozy dla systemu nerwowego oraz krwinek czerwonych, które nie potrafią korzystać z innych źródeł energii. W normalnych warunkach mózg dorosłego człowieka zużywa ok. 140g glukozy na dobę, a czerwone krwinki ok. 40g/ dobę”. [1]

Jak jest transportowana glukoza do wnętrza komórek?

„Glukoza ze względu na swoją polarną budowę nie jest w stanie przekroczyć  dwuwarstwy lipidowej błon komórkowych na drodze dyfuzji prostej. Dlatego,  aby przedostać się do wnętrza komórki, musi pokonać błonę przy udziale specjalnych  nośników. W organizmie ludzkim istnieją dwa typy transporterów glukozy.  Transportery GLUT (ang. glucose transporters) to rodzina transporterów cukrów.” [2]

Jeżeli glukoza jest niezbędna, a człowiek używa jej jako źródła energii – to skąd się wziął problem z cukrzycą?

Dawniej naukowcy sądzili, że przyczyną insulinooporności jest „przeładowanie lipidami” (FFA – wolnymi kwasami tłuszczowymi). Obecnie skłaniają się do tezy, iż przyczyną jest stan zapalny wywołany m.in. czynnikami pozapalnymi wytwarzanymi w tkance tłuszczowej (takimi jak rezystyna, IL-1a, IL-1b, IL-6, TNFa) oraz nieprawidłowym metabolizmem lipidów, gdzie kluczową rolę odgrywają białka z rodziny IRS. [4]

Obecna teoria insulinooporności może być przedstawiona (w dużym uproszczeniu) następująco:

Nadmiar cukrów prostych, węglowodanów z innych źródeł => podwyższony poziom glukozy we krwi => skok poziomu insuliny => zwiększone odkładanie tłuszczu w adipocytach oraz wokół narządów wewnętrznych => stan zapalny indukowany czynnikami prozapalnymi => kinaza JNK-1 => fosforylacja białka IRS-1 => ZAHAMOWANIE PRZEKAZYWANIA SYGNAŁU INSULINOWEGO

Jak więc ograniczyć przyrost tkanki tłuszczowej?

Tkanka tłuszczowa pojawia się, gdy przekarmiasz ciało węglowodanami oraz niezdrowymi tłuszczami. Warunkiem jest dodatni bilans kaloryczny. Można chudnąć nawet jedząc w McDonald’s (co oczywiście przy okazji wyniszczy ciało i jest godne potępienia). Z nagminnego i ciągłego zalewania ciała węglowodanami różnego rodzaju - płatki śniadaniowe (słodzone – sacharozą, glukozą), dżemy, nutella, słodzone jogurty, słodzone drinki różnego rodzaju, słodzona kawa i herbata, coca-cola, soki owocowe  - pełne glukozy i fruktozy, czekolada, lody i drobne przekąski, ketchup, w końcu węglowodanowe żele, proszki, napoje dla sportowców (carbo, vitargo, gainery, vextrago, dekstroza, glukoza, fruktoza), „red bull” i inne energetyki (sam cukier, prawie bez kofeiny i substancji aktywnych). Dodaj do tego, iż przeciętny człowiek nie ćwiczy nawet absolutnego minimum – czyli chociażby 3 x w tygodniu 45 minut spaceru. Przy regularnym zalewaniu ciała węglowodanami wydolność komórek trzustki wydzielających insulinę osiąga swój kres. Pojawia się insulino-oporność, nadmiaru cukru niszczy całe ciało.

 

Co można z tym zrobić?

Przestań traktować swoje ciało jak śmietnik – zamiast węglowodanów zacznij dowozić białko (np. chude mięso, ryby) oraz zdrowe tłuszcze (np. orzechy, migdały, oliwę z oliwek, ryby, olej kokosowy, nabiał). Inaczej w ciągu kilkunastu lat doczekasz się śmiertelnej choroby (to nie znaczy, że błyskawicznej śmierci – cukrzyca może wyniszczać organizm przez długie lata).

Transportery glukozy, białka IRS-1 -  a insulinooporność

W cukrzycy typu II  [3] ilość transporterów glukozy z rodziny GLUT4 jest prawidłowa, niestety insulina zawodzi na szlaku sygnałowym powiązanym z IRS-1 (ang. insulin receptor substrate). To znaczy, na zewnątrz komórki są dwie domeny, podobnie w środku – dwie. Insulina łączy się z receptorem, białka wewnątrzkomórkowe ulegają autofosforylacji,   przekazując „sygnał” na białka IRS. W cukrzycy translokacja GLUT4 do błony komórkowej jest upośledzona. Translokacja to znaczy: „przeniesienie” transportera z pęcherzyków cytoplazmatycznych na powierzchnię błony komórkowej. Należy dodać, iż 90% całkowitej liczby transporterów znajduje się wewnątrz komórki, w błonie tylko 10%. [2] Bez ich przeniesienia glukoza nie może „przeniknąć” do wnętrza komórek (chronionych dwuwarstwową warstwą lipidową). To powoduje, iż we krwi pozostaje dużo glukozy, zaś komórki β-trzustki  produkują coraz więcej insuliny. Początkowo nic się nie dzieje, jednak z czasem rosnące obciążenie powoduje przerost komórek β-trzustki oraz ich obumieranie! [4] Ćwiczenia fizyczne mogą aktywować szlak sygnałowy insuliny, przywrócić ekspresję transportera glukozy (GLUT4).

Defekt białka IRS-1 w mięśniach szkieletowych powoduje powstanie insulinooporności, zaś „białko IRS-2 pełni istotne funkcje w wątrobie, a jego mutacje mogą skutkować opornością na insulinę, zahamowaniem wzrostu i rozwoju komórek β-trzustki, a w konsekwencji cukrzycą”. [2]

Intensywny, ciągły wysiłek wytrzymałościowy trwający 45-60 minut z intensywnością 65-75% VO2 max (79-86% tętna maksymalnego) zwiększa fosforylację tyrozyny w receptorze insulinowym, aktywuje białka IRS oraz zwiększa aktywność PI3-K (PI3-K = kinaza fosfatydyloinozytolowa) w mięśniach niewytrenowanych, zdrowych osób jak i opornych na insulinę. Dodatkowo, podobna sesja zwiększa aktywność czynników takich jak Rac1, AS160 oraz TBC1D1.

Z kolei krótki i lekki trening na siłowni, np. 5 serii po 8 powtórzeń izokinetycznego prostowania nogi, nie wykazuje efektu dla zawodników wytrenowanych wytrzymałościowo.

W wielu badaniach nie wykazano, by ćwiczenia fizyczne miały wpływ na insulinę i jej receptory, fosforylację IRS-1 czy aktywność PI3-K. W jednym z badań nawet 60 minut jazdy na rowerze (jednonóż) z intensywnością 18-23% VO2 max nie miało wpływu na szlak sygnałowy insuliny.  Co więcej, u osób otyłych i niewytrenowanych nawet 60 minut rowerka z intensywnością 75% VO2 max (86% tętna maksymalnego) nie miało dużego wpływu na szlak sygnałowy insuliny. Podobnie w doświadczeniach na zwierzętach zbyt mała prędkość biegu czy zbyt słaba elektryczna stymulacja mięśni nie przynosiły rezultatów. Rozwiązanie? Wyższa intensywność pracy.

 

Skąd te rozbieżności?

Ćwiczenia różni intensywność i objętość, w każdym eksperymencie przyjmowane są różne wartości. Dodatkowo – na dany bodziec zupełnie inaczej reaguje wytrenowany biegacz, kulturysta, osoba nieaktywna o normalnej masie ciała czy otyła. Przykładowo umiarkowane sesje wytrzymałościowe mogą mieć wpływ na ścieżkę sygnałową insuliny u osób niewytrenowanych, podczas gdy krótkie i lekkie ćwiczenia siłowe oraz wytrzymałościowe u osób wytrenowanych nie przynoszą żadnych rezultatów. Dodatkowo, ma ogromne znacznie punkt, w którym dokonujemy pomiarów po zakończeniu treningu. Frøsig oraz Richter zidentyfikowali punkt krytyczny, który leży 3-4 h po zakończeniu sesji. Wtedy pobór glukozy jest o wiele szybszy i łatwiejszy (tym m.in. tłumaczy się mitologiczne „okno anaboliczne”). Naukowcy spekulują, iż dopiero wtedy ćwiczenia fizyczne aktywują molekularny szlak sygnałowy. Z tego właśnie powodu pomiary dokonywane po 16 czy 24 h po zakończeniu ćwiczeń przynoszą brak efektów.

Słowo końcowe – w wielu badaniach wykazano, iż tylko trening o określonej, wysokiej intensywności wpływa na poprawienie tolerancji węglowodanów.

Przykładowo, u otyłych (diabetyków i osób zdrowych) ekspresja AMPK (aktywność kinazy aktywowanej przez AMP) jest zahamowana, lecz może być w pełni przywrócona przy wyższej intensywności pracy, w porównaniu do osób szczupłych (zdrowych). Na przekład: jazda na rowerze z intensywnościa 50-70% VO2 max zwiększyło aktywność AMPK i 2,7 krotnie zwiększyło ekspresję w mRNA AMPK α1oraz AMPKα2.

Jakby tego było mało, sesja o intensywności 80% VO2 max – czyli 89% tętna maksymalnego (jazda na rowerze), przy tym samym wydatku energetycznym (400 kcal), spowodowała wyższą aktywację ścieżek sygnałowych w porównaniu do intensywności 40% VO2 max (63% tętna maksymalnego). To jeszcze jeden powód, by ograniczyć sesje niskiej intensywności (cardio) na rzecz TABATY, HIIT, HIIRT i innych form interwałów.

W drugiej części omówię jak trening siłowy wpływa na tolerancję węglowodanów i insulinooporność. Zaproponuję konkretne schematy łączące siłownię, aeroby i interwały.

Trening, a transport glukozy oraz insulinooporność. Cz. II

 

 

W artykule mówimy o: Zdrowie

Podpowiedź trenera:

Jeśli nie masz wystarczającej wiedzy - chętnie ułożymy profesjonalny plan za Ciebie. Dołącz do grona 90 000 zadowolonych klientów :)

  • Darmowe konsultacje z doświadczonym dietetykiem i trenerem
  • Ponad 6000 posiłków i 600 ćwiczeń, które możesz dowolnie wymieniać
Sprawdź ofertę