Egzersizde Yağ Metabolizması Dinamiği
Dinlenik koşullarda gerekli olan enerjinin hangi kaynaklardan sağlandığını hiç düşündünüz mü? Belki şaşırtıcı gelebilir ancak dinlenik durumda toplam enerji ihtiyacının %80-90’ı yağlardan karşılanır. Peki ya egzersiz sırasında?
Egzersizin şiddeti ve süresine bağlı olarak kasın kullandığı yakıt türü değişir. Bu konuda ilk çalışma 1934 yılında yapılmıştır. Çalışmada katılımcıların 6 saat boyunca submaksimal şiddette bisiklet sürmeleri sağlanmış ve sonuçlar incelendiğinde egzersiz süresi uzadıkça karbonhidratların enerji kaynağı olarak kullanımının azaldığı yağların kullanımının ise arttığı gözlenmiştir. Hatta yağların toplam enerjiye katkısının 6. saatte %84’e ulaştığı bulunmuştur. Egzersizin süresi ve şiddetine bağlı olarak değişen karbonhidrat ve yağ metabolizmasının incelendiği diğer bir çalışmada; katılımcılara maksimal oksijen tüketiminin (VO2maks) %25, %65 ve %85’ine denk gelen şiddetlerde bisiklet ergometresinde egzersiz yaptırılmıştır. Araştırmanın sonuçları, egzersiz şiddeti arttıkça glikoz ve kas glikojen kullanımının arttığını, kas trigliserit ve plazma serbest yağ asidi kullanımının ise azaldığını göstermiştir.
Artık biliyoruz ki egzersizin şiddeti arttıkça yağ oksidasyonu azalır. Peki maksimal yağ oksidasyonu/yıkımı gözlemleyebilmemiz için egzersizin şiddeti ne olmalı? Bu şiddeti nasıl belirleriz?
Maksimal Yağ Oksidasyonu “Fatmax” Nedir?
Maksimal yağ oksidasyonu, ilk kez Asker Jeukendrup ve arkadaşları tarafından geliştirilen “Fatmax” testi ile belirlenmektedir. Bu test, egzersiz şiddeti ve vücut yağ oksidasyonu arasındaki ilişkiye dayanmaktadır. Grafik incelendiğinde, yağ oksidasyonunun düşük şiddetli egzersiz (yürüyüş) ile orta şiddetli egzersiz (koşu) arasında arttığı, orta şiddetli egzersiz ile yüksek şiddetli egzersiz (hızlı koşu veya sprint) arasında ise azaldığı görülmektedir. Düşük ve yüksek şiddetli egzersiz arasındaki bir bölgede ise yağ oksidasyonu zirve değere ulaşır ve bu değer maksimal yağ oksidasyonu (Fatmax) olarak tanımlanır. Bireyin antrene olma düzeyi, cinsiyeti, akut ve kronik beslenme durumu ve testte kullanılan egzersiz yöntemi (koşu bandı, bisiklet ergometresi vb.) “Fatmax” değerini etkileyen faktörlerdir. Bu nedenle, “Fatmax” değeri için genel bir aralık belirlemek oldukça zordur.
Egzersiz sırasında ölçülen kalp atım hızı ve yağ oksidasyonu arasındaki ilişki ise pratikte bize bir fikir verebilir. Maksimal yağ oksidasyonu, maksimal kalp atım hızının %50’sinde görülebileceği gibi %80’inde de görülebilir. Ancak yine de “ortalama” bir değer aralığı vermemiz gerekirse; maksimal yağ oksidasyonu maksimal kalp atım hızının %65’ine denk gelen egzersiz şiddetinde gerçekleştiğini söyleyebiliriz.
Fatmax testi nasıl yapılır?
Fatmax testi şiddeti kademeli olarak artan bir egzersiz testidir. Test düşük egzersiz şiddeti ile başlatılır. Daha sonra, her 3 dakikada bir egzersiz şiddeti (bisiklet ergometresinde güç, koşu bandında hız) arttırılır. Test süresi boyunca indirekt kalorimetre yöntemi ile oksijen tüketimi ve karbondioksit üretimi belirlenerek karbonhidrat ve yağ kullanım miktarı hesaplanır. Literatürde, farklı grupların (fazla kilolu, obez, sporcu, sedanter vb.) maksimal yağ oksidasyonu düzeyini belirlemek için geliştirilmiş çeşitli protokoller bulunmaktadır.
Karbonhidrat mı yağ mı yakıyoruz: RQ değeri.
Moleküler yapılarındaki farklılıklar nedeniyle karbonhidrat ve yağların, su ve karbondioksit olarak son ürünlerine ayrışmaları için gereken oksijen miktarı farklıdır. Yıkıma uğrayan yakıt türüne bağlı olarak tüketilen her birim oksijen başına üretilen karbondioksit miktarı da değişir. Tüketilen oksijen ve üretilen karbondioksit arasındaki oran ise bize RQ (solunum katsayısı, CO2/O2) değerini verir. RQ değeri, 0.70 – 1.00 arasında değişmekte olup değerin 1.00 ya da 1.00’a yakın olması karbonhidrat yıkımından elde edilen enerjinin daha fazla olduğunu; 0.70 veya 0.70’e yakın olması ise yağlardan elde edilen enerjinin yani yağ yıkımının daha fazla olduğunu göstermektedir. RQ değeri ile karbonhidrat ve yağların enerji üretimine katkısını belirlemek oldukça güvenilir bir yöntemdir, ancak yüksek şiddetli egzersizlerde anaerobik yolla oluşan laktik asit vücudun doğal tamponlama sisteminde yer alan tamponlayıcı ajan olan bikarbonat tarafından nötralize edilir. Laktik asidin, bikarbonat tarafından nötralize edilmesi karbondioksit ve su moleküllerinin oluşumuna yol açarak okside edilen substrattan bağımsız bir şekilde metabolik yolla karbondioksit üretimine neden olur. Bu da yüksek şiddetli egzersizlerde, karbonhidrat ve yağların enerji üretimine katkı düzeyinin belirlenmesinde RQ değerinin yanıltıcı sonuçlar vermesine neden olur. Bu nedenle, yüksek şiddetli egzersizlerde RQ değeri güvenilir sonuç vermediği için kullanılmamaktadır.
Sonuç
- İster sporcu ister rekreatif olarak aktif birey olsun; yağ oksidasyonu düşük egzersiz şiddetinden orta egzersiz şiddetine geçerken artış gösterir ancak egzersizin şiddeti arttıkça azalır.
- Maksimal yağ oksidasyonu orta şiddetli egzersizlerde gerçekleşir ve gerçekleştiği maksimum şiddet Fatmax değerini ifade eder.
- Fatmax bireysel faktörlere bağlı olarak değişmektedir, bu nedenle tek bir değer belirlemek mümkün değildir.
Referanslar
Edwards HT, et al. Metabolic rate, blood sugar and utilization of carbohydrate. Am J Physiol 1934;108:203
Romijn JA, et al. Regulation of endogenous fat and carbohydrate metabolism in relation to exercise intensity and duration. Am J Physiol 1993;265:E380.
Achten, J., Gleeson, M., and Jeukendrup, A. E. (2002). Determination of exercise intensity that elicits maximal fat oxidation. Med. Sci. Sports Exerc. 34, 92–97.