Freie Fettsäuren und Triglyceride als Energiequellen
Während mittlerer körperlicher Aktivität sowie im Ruhezustand wird mehr als 50% der Energie in den Skelettmuskeln durch Oxidation freier Fettsäuren gewonnen. Bei länger andauernder Aktivität hängt der Anteil der durch Fettsäureoxidation bereitgestellten Energie von Belastungsintensität und körperlicher Fitness ab. Bei leichten bis mäßigen körperlichen Übungen kann der Anteil der Energie aus Fettstoffwechsel leicht ansteigen. Bei intensiven Trainingseinheiten nimmt der Beitrag der Fettsäureoxidation zur Gesamtenergieerzeugung zu.
Mit steigender Belastungsintensität von leicht zu mittel und hoch verschiebt sich die Energiebereitstellung zunehmend von Fetten zu Kohlenhydraten. Durch Erhöhung der Verfügbarkeit freier Fettsäuren konnte gezeigt werden, dass die Herabregulierung des Kohlenhydratstoffwechsels bei mittlerer und hoher aeroben Belastung hauptsächlich die Glykogen-Phosphorylase, das regulierende Enzym des Glykogenabbaus in den Muskeln, betrifft. Darüber hinaus war die Aktivität der Pyruvatdehydrogenase auch bei geringer und mittlerer Belastung reduziert. Daher ist es nicht verwunderlich, dass ausdauertrainierte Sportler einen größeren Anteil ihrer Energie aus Fettsäuren gewinnen können.
Fettsäureoxidation
Die in den Skelettmuskeln oxidierten Fettsäuren stammen aus Triglyceriden und Fettsäuren des Blutes, des Fettgewebes und den in der Skelettmuskulatur gespeicherten Triglyceriden. Mäßige körperliche Aktivität führt zu einem erhöhten Verbrauch von Fettsäuren aus dem Fettgewebe. Das Fettgewebe enthält einen langfristigen Fettvorrat von etwa 300.000 kJ. Die Freisetzung von Fettsäuren wird von mehreren Hormonen, wie Epinephrin, Norepinephrin und adrenokortikotropem Hormon, gesteuert, deren Konzentration bei körperlicher und geistiger Aktivität ansteigt. Die in den Muskelfasern gebildete und teilweise in das Endothel verlagerte Lipoproteinlipase hilft bei der Bereitstellung freier Fettsäuren für die Muskeln. Das Muskelgewebe kann Triglyceride enthalten, deren Energiegehalt den des Glykogens übertrifft.
Die Sarkolemma der Skelettmuskeln enthält Fettsäuretransportproteine. In den Fasern transportiert ein Fettsäurebindungsprotein die Fettsäuren zu intrazellulären Verwertungsorten. Interessanterweise begünstigt eine Absenkung des pH-Werts, d.h. eine Steigerung der Stoffwechselaktivität in den Muskelfasern, den Abbau von Fettsäuren.
Häufig gestellte Fragen
Warum sind Fette eine wichtige Energiequelle für den Körper?
Fette stellen eine effiziente und langfristige Energiequelle dar, da sie einen hohen Energiegehalt pro Gramm haben. Außerdem können Fette bei körperlicher Aktivität als Alternative zu Kohlenhydraten dienen, insbesondere bei länger andauernden Belastungen.
Wie viel Energie kann der Körper aus Fetten gewinnen?
Bei mittlerer körperlicher Aktivität sowie in Ruhe stammt mehr als 50% der Energie in den Skelettmuskeln aus der Oxidation freier Fettsäuren. Bei ausdauerorientierten Trainingseinheiten kann der Anteil der Energiegewinnung aus Fetten noch deutlich höher sein.
Wie werden Fette im Körper zu Energie umgewandelt?
Fette werden hauptsächlich über die mitochondriale Beta-Oxidation zu Energie umgewandelt. Dabei werden die Fettsäuren schrittweise verkürzt, bis schließlich Acetyl-CoA entsteht, das in den Citratzyklus eintritt und so zur Energiegewinnung beiträgt.
Wie beeinflusst Training den Fettstoffwechsel?
Ausdauertraining steigert die Fähigkeit des Körpers, Fette als Energiequelle zu nutzen. Mit zunehmender Trainingserfahrung können Sportler einen größeren Anteil ihrer Energie aus Fetten gewinnen, insbesondere bei längeren Belastungen.