Všechny buňky těla potřebují energii. Jak ji získají? Možnosti jsou dvě: buď využijí makroživiny z jídla, tedy sacharidy, tuky a bílkoviny, anebo sáhnou do vlastních zásob.

Ve svém těle přitom máme zásoby všech tří makroživin:

• Sacharidy se v něm skladují v podobě tzv. glykogenu, což je polysacharid tvořený spoustou molekul glukózy, podobně jako třeba škrob. Uložený je v našich svalech a játrech a jeho zásoby množství jsou omezené – pokud bychom například běželi nebo jeli na kole, a přitom spalovali pouze sacharidy, vydržel by nám glykogen maximálně na hodinu a půl, a to ještě jen v případě, že jsme velmi dobře trénovaní (tréninkem lze totiž zásoby glykogenu výrazně navýšit).
• Tuky jsou uloženy v tukové tkáni a jejich zásoby jsou ve srovnání se sacharidy obrovské, a to i u velmi štíhlých lidí.
• Bílkoviny či jejich stavební kameny, aminokyseliny, se coby zdroj energie v těle neskladují, v případě velkého energetického deficitu ale začíná tělo rozkládat svalovou tkáň, aby využilo bílkoviny, ze kterých je tvořena.

Rozklad svalových bílkovin je ovšem věc, kterou nechtějí ani sportovci, ani ti, kdo se snaží zhubnout, protože v obou případech je úbytek svalové hmoty nežádoucí. Zabránit se tomu můžeme správně nastavenou energetickou bilancí (tj. vyhneme se vysokému energetickému deficitu), pravidelným posilováním, dostatečnou konzumací kvalitních bílkovin a vhodnou volbou intenzity při dlouhotrvající zátěži. A také tím, že naučíme tělo efektivně využívat zbývající dvě živiny, tedy sacharidy a tuky.

V dnešním článku se přitom podíváme právě na tuky – ne že by efektivita metabolismu sacharidů nebyla důležitá, ale to by vydalo na samostatný článek.

Spalování vs. oxidace

Ještě, než se pustíme do využívání energetických zdrojů, trochu si ujasníme terminologii.

Ačkoliv se termíny „pálení“ nebo „spalování“ ve spojení s tuky běžně používají, z odborného hlediska nejsou správné. V buňkách totiž nemáme žádná kamna, ve kterých by mohly živiny shořet. Energie v nich z tuků a glukózy vzniká v mitochondriích chemickou reakcí, která se nazývá oxidace. A protože nejznámější oxidační reakcí je hoření, vzniklo přesvědčení, že se tuky spalují.

V dalším textu se proto už budu držet termínu „oxidace“.

Využít tuky, nebo sacharidy?

Pomineme-li ne úplně žádoucí využívání bílkovin, mají buňky možnost využívat k získávání energie jak sacharidy (konkrétně glukózu), tak tuky. Neplatí to pouze pro buňky mozkové, které jsou odkázány výhradně na glukózu. Podle čeho se ale rozhodnou?

V první řadě záleží na tom, co tělo umí využívat lépe. Velká část lidí má totiž nízkou tzv. metabolickou flexibilitu, což znamená, že jejich tělo neumí dobře přepínat mezi oxidací sacharidů a tuků a preferuje jako zdroj energie cukry, protože je to jednodušší. To je v první řadě spojeno s neochotou těla hubnout, a v druhé řadě s nízkou fyzickou zdatností ve smyslu vytrvalosti.

Při pohybu totiž naše svalové buňky potřebují mnohem více energie než v klidu a opět mají dvě možnosti, jak ji získat: z tuků nebo glukózy. Jakou možnost zvolí, přitom závisí zaprvé na zmíněné metabolické flexibilitě a za druhé na intenzitě pohybu.

Sacharidy: rychlá energie, omezené zásoby

Hlavní výhodou glukózy coby zdroje energie je to, že se v buňkách oxiduje velice rychle, a proto může v krátké době poskytnou velké množství energie. Když tedy vykonáváme pohyb vysoké intenzity, například rychlý běh (ale v případě začátečníků jakýkoliv běh), svaly potřebují v krátkém čase hodně energie, a proto budou využívat primárně sacharidy.

Jak už jsem ale řekla, zásoby sacharidů v podobě glykogenu jsou omezené, a proto jsme takovou intenzitu pohybu schopni udržet jen omezenou dobu.

Tuky: pomalá energie, spousta zásob

Pokud se tedy chceme v pohybu udržet déle, musíme zapojit do hry tuky. K tomu ale musíme zvolit nižší intenzitu pohybu. Tukové zásoby jsou totiž sice v těle tak velké, že i hodně hubeným lidem vystačí na dlouhé hodiny pohybu, jenže tuky se oproti cukrům oxidují výrazně pomaleji, a proto jsou schopny plnohodnotně zajišťovat energii jen pro nízkou intenzitu zátěže.

Jenže tohle není samozřejmost. Pokud má totiž člověk nízkou metabolickou flexibilitu, tj. neumí optimálně přepínat mezi využíváním tuků a sacharidů, jeho schopnost oxidovat tuky je nízká, a to v klidu i při zátěži.

6 faktorů, které ovlivňují metabolickou flexibilitu

Schopnost využívat tuky je z části dána geneticky, velký vliv má ale i epigenetika a další faktory, které můžeme ovlivnit i my sami. Které to jsou?

1. Množství a funkce mitochondrií

Oxidace živin za účelem získávání energie probíhá v buňkách na konkrétním místě: v organelách jménem mitochondrie. Právě na množství a funkci mitochondrií v první řadě závisí celkové množství energie, kterou je naše tělo schopno vyprodukovat. Pokud jich máme málo nebo jsou dysfunkční, klesá náš energetický výdej. To se projeví jak tendencí přibývat na váze, tak i špatnou fyzickou výkonností, protože naše schopnost vykonávat pohyb určité intenzity je přímo závislá na tom, kolik živin dokážou naše svalové buňky přeměnit na energii.

Množství mitochondrií a jejich funkce ovšem přímo souvisí i se schopností využívat tuky coby zdroj energie. Více kvalitních mitochondrií totiž s sebou přináší i lepší transport mastných kyselin do mitochondrií a vyšší aktivitu enzymů, které jsou potřebné pro jejich oxidaci. (Mastné kyseliny jsou součást tuků využívaná právě jako zdroj energie.)

A jak můžeme tvorbu a aktivitu mitochondrií podpořit?

Pohyb

To je absolutně nejúčinnější způsob. Ne každý pohyb je ale stejně efektivní.

Univerzální cestou jsou vytrvalostní aktivity mírné až střední intenzity – jde o čistě aerobní aktivity (do 70 % maximální tepové frekvence, u začátečníků níže). Někdy se tomu říká „konverzační tempo“, protože jde o tempo, při němž jsme schopni mluvit v celých větách. U trénovaných osob to tedy může být běh, u netrénovaných ale spíše jen chůze.

Další možností jsou aktivity vysoké intenzity, na úrovni anaerobního prahu nebo i nad ním, tato cesta je ale vhodná spíše pro zkušenější sportovce. Tyto intenzivní tréninky je navíc třeba zařazovat jen omezeně, pouze jako doplněk méně intenzivních, aerobních aktivit.

Otužování

Pravidelná expozice chladu aktivuje mitochondrie v hnědé tukové tkáni a může zvýšit i celkovou mitochondriální aktivitu a míru oxidace tuků. Efekt je ale výrazně menší než u pravidelného pohybu.

Omezení dostupnosti sacharidů

Glukóza je pro buňky dostupnějším zdrojem energie než tuky, a proto mají tendenci ji upřednostňovat. Pokud dostupnost sacharidů omezíme, podpoříme tím aktivitu enzymů, které v buňkách aktivují dráhy spojené s tvorbou nových mitochondrií. Tím se zvýší kapacita buněk pro oxidaci tuků.

Jak toho dosáhnout? Pomoci může:

• omezení příjmu sacharidů,
• trénink nalačno, prodloužení intervalů mezi jídly,
• klasický i přerušovaný půst,
• u sportovců pak aerobní trénink s nízkými zásobami glykogenu.

Je však třeba postupovat opatrně – jakmile cokoliv z toho přeženeme, zvýší se naše stresová zátěž, což může zkomplikovat jak hubnutí, tak růst výkonnosti. Pokud navíc třeba trénink nalačno či s nízkou hladinou glykogenu zařadí začátečník, jeho tělo nedokáže sacharidy plnohodnotně nahradit tuky, může dojít kromě nárůstu stresu i ke zvýšenému rozkladu svalové hmoty.

Dostatek mikronutrientů

Aby mohly mitochondrie dostatečně efektivně přeměňovat živiny na energii, potřebují k tomu dostatek některých mikroživin, jako jsou například:

• železo
• hořčík,
• vitaminy skupiny B, zejména B3
• koenzym Q10
• měď
• zinek

Doplňky stravy

Kromě doplňků s obsahem výše zmíněných mikronutrientů dokáží aktivitu mitochondrií zvýšit i polyfenoly, například:

• resveratrol
• EGCG
• quercetin
• hydroxytyrosol

Jejich účinnost ale stoupá, pokud se pravidelně věnujeme pohybu.

Spánek a stres

Tvorba a aktivita mitochondrií je regulována geny, které souvisí s naším cirkadiánním rytmem, tedy s „vnitřními hodinami“. Dostatečný, a hlavně pravidelný spánek ve vhodnou dobu tedy podpoří i oxidaci tuků. Škodlivě naopak působí chronický stres.

2. Inzulinová rezistence

Inzulinová rezistence je stav typický pro diabetes 2. typu, ale i pro obezitu. Spočívá v tom, že tkáně ztrácejí citlivost na inzulin, takže je ke snížení hladiny glukózy v krvi zapotřebí mnohem větší množství tohoto hormonu.

Jenže inzulin neovlivňuje pouze metabolismus sacharidů, ale blokuje i tvorbu enzymů, které jsou nutné pro uvolňování mastných kyselin z tukové tkáně. Lidé, kteří trpí inzulinovou rezistencí, proto hůře využívají vlastní tukové zásoby, a zároveň je ochotněji vytvářejí. Dalším důsledkem je zvýšená koncentrace tukových látek v krvi. Inzulinová rezistence také zhoršuje funkci mitochondrií, které pak nedokážou tuky efektivně oxidovat.

Co pomůže inzulinovou rezistenci snížit?

Pohyb

Ano, opět ten pohyb. Výzkumy totiž jasně ukazují, že pokud pomineme léky, je právě pohyb jednoznačně nejúčinnější cestou, jak inzulinovou rezistenci snížit. Jako nejefektivnější se ukazuje kombinace aerobního pohybu („konverzační tempo“) se silovým tréninkem.

Redukce viscerálního tuku

Redukce hmotnosti je další účinnou cestou ke snížení inzulinové rezistence. Významný vliv má přitom i relativně malý úbytek váhy, například o 5-10 %. Ještě důležitější je ale snaha o snížení množství viscerálního neboli vnitřního tuku. Ten totiž ve velkém produkuje zánětlivé cytokiny a zvyšuje inzulinovou rezistenci.

Zdravá strava

Inzulinovou rezistenci zhoršuje jídelníček bohatý na sacharidy s vysokým glykemickým indexem a nasycené tuky, převaha příjmu energie nad výdejem a také konzumace tzv. ultrazpracovaných potravin. Pomoci naopak může zvýšení příjmu vlákniny.

Více spánku, méně stresu

Obojí má na inzulinovou rezistenci značný vliv.

Doplňky stravy

Prokázaná je účinnost například u:

• omega-3 nenasycených mastných kyselin
• hořčíku
• nopalu nebo jiných zdrojů berberinu
• kořene pampelišky
• kurkuminu
• EGCG,
• neemu
• hydroxytyrosolu z oliv
• skořice

I tady ovšem platí, že bez přidání pohybu a změn v jídelníčku je jejich vliv jen omezený.

3. Úroveň kondice

Kromě podpory tvorby a funkce mitochondrií je pravidelný pohyb důležitý i pro to, že s růstem sportovní výkonnosti zároveň roste i ochota těla využívat tuky. Podstatou růstu výkonnosti je totiž adaptace na zátěž, kterou svému tělu ordinujeme. Pravidelná zátěž přitom působí jako epigenetickou cestou: Díky ní se mj. aktivují geny zapojené do metabolismu tuků.

Pokud organismus pravidelně vystavujeme aerobní zátěži nižší intenzity, která je poháněna energií z tuků, roste schopnost těla tuky využívat, a to opravdu hodně – i více než dvojnásobně! Zatímco netrénovaný člověk dokáže za minutu zátěže spálit maximálně něco kolem půl gramu tuku, u elitních vytrvalců to může být 1-1,5 g tuku.

S pravidelným tréninkem navíc roste nejen kapacita těla tuk využívat, ale posouvá se vzhůru i maximální intenzita, při které je ještě schopno energii z tuků získávat. Zkušený vytrvalec tak naplno oxiduje tuky při intenzitě (tepové frekvenci), při níž už začátečníci dávno jedou výhradně na cukry. Typickým příkladem jsou maratonci, kteří právě schopnost využívat tuky při vyšší intenzitě nejvíce systematicky rozvíjejí, a díky jsou schopni efektivně využívat tuky ještě při intenzitě těsně pod anaerobním prahem.

Pokud se snažíte zhubnout, měla by vás zajímat hodnota označovaná jako FatMax. Jde o intenzitu, při které ještě využíváme velké procento energie z tuků, ale zároveň máme vysoký energetický výdej. Čím výše se tato hodnota nachází, tím snáze hubneme, a právě pravidelný trénink ji posouvá velmi efektivně.

Schopnost těla využívat tuky ovlivňuje i silový trénink, ovšem ve srovnání s tím vytrvalostním výrazně méně.

4. Transport mastných kyselin

Aby se mohly tuky ze tělesných zásob přeměnit na energii, musí se do mitochnodrií nějak dostat. K tomu jsou zapotřebí dva kroky:

• Nejprve musí proběhnout tzv. lipolýza, tedy rozklad molekuly tuku na glycerol a mastné kyseliny
• Mastné kyseliny následně musí vstoupit do mitochondrií, kde mohou být zoxidovány

 A právě proces jejich vstupu do mitochondrií, pokud nefunguje správně, je často jednou z hlavních brzd metabolické flexibility.

Klíčovou roli tu hraje látka jménem karnitin palmitoyl transferáza-1, zkráceně CPT-1. Ta představuje jakýsi klíč k bráně do mitochondrií: Když je CTP-1 aktivní, tuky mohou vstoupit dovnitř, roste míra jejich aktivace a sval je více využívá jako palivo. Když je naopak jeho aktivita nízká, tuky zůstávají mimo mitochondrie a svalové buňky upřednostňují sacharidy.

Co ovlivňuje aktivitu CPT-1?

Negativní vliv má inzulinová rezistence, ten pozitivní pak například:

Pravidelný trénink

Opět je tu efektivnější především vytrvalostní, tedy aerobní zátěž.

Snížení zásob glykogenu

Ať už k vyčerpání glykogenu využijeme půst, dietu s nízkým podílem nebo náročný trénink, vždy se tím zvyšuje aktivita CPT-1.

Karnitin

Tato látka nejen pomáhá aktivovat CPT-1, ale zároveň i sama o sobě umožňuje vstup mastných kyselin s dlouhým řetězcem do mitochondrií. Její užívání tak sice může zlepšit schopnost těla využívat tuky, a tím i vytrvalost, efekt je ale mnohem menší, než obvykle tvrdí výrobci doplňků stravy. Sportovcům ale může karnitin pomoci i s podporou regenerace a prokrvení.

5. Rovnováha střevního mikrobiomu

Střevní mikrobiom neovlivňuje oxidaci tuků přímo, ale prostřednictvím řady jiných mechanismů. Jeho nerovnováha například zvyšuje inzulinovou rezistenci, snižuje metabolickou flexibilitu, funkci mitochondrií (například prostřednictvím tvorby butyrátu), ale negativně ovlivňuje třeba i hormonální regulaci pocitů hladu.

Rovnováhu střevního mikrobiomu nejlépe podpoří pestrá strava bohatá na vlákninu, polyfenoly a fermentované potraviny, pravidelný pohyb a dostatečný spánek. Narušuje ji naopak nadbytek cukrů, tuků, alkoholu a ultrazpracovaných potravin.

6. Hormonální rovnováha

Kromě již zmiňovaného inzulinu hrají velkou roli například pohlavní hormony. Ženy například díky pohlavnímu hormonu estrogenu oxidují tuky o něco ochotněji než muži, ovšem při menopauze tato schopnost výrazně klesá, což je jednou z příčin častého přibývání na váze v tomto období.

Důležité jsou také hormony štítné žlázy, které jsou nezbytné pro produkci buněčné energie i efektivní oxidaci tuků. Proto bývá hypofunkce štítné žlázy často spojena s přibýváním na váze.