Regulación del Metabolismo de los Lípidos

Por la acción de las hormonas adrenérgicas en el tejido adiposo produce la hidrólisis de los Triglicéridos.

Esta acción la realiza fundamentalmente la Norepinefria (NE) que activa a través del AMP cíclico una quinasa proteínica en el adipocito que a su vez activará la lipasa del adipocito, que realiza la hidrólisis de los Triglicérido en Glicerol y FFA, que pasa a la sangre. (unidos o Albúmina) a los tejidos periféricos, este transporte es constante.

En los tejidos periféricos, por ejemplo el músculo, se produce un proceso inverso al ocurrido en el adipocito. Ya que el complejo FFA-Albúmina se rompe y el FFA es transferido al interior de la célula muscular donde será utilizada. Para obtener energía inmediatamente o se almacenara provisionalmente en forma de pequeñas gotas lipídicas.

Estas gotitas de lípidos se sitúan generalmente cerca de las mitocondrias y su peso y cantidad son muy bajos.

El reposo al ser necesidades energéticas muy bajas, los FFA sobrantes se almacenan en las gotitas lipídicas. Pero durante la actividad física se oxidan para obtener energía (Ver Figura 6).

La oxidación de los lípidos se inicia en la membrana externa de la mitocondira, donde por medio de la enzima Acyl CoA sintesa, el FFA pasa a Acyl CoA.

Como la oxidación se realiza en la matriz mitocondial el Acyl CoA tiene que ser transferido al interior de la mitocondia. Esto se realiza por medio de sistema Canitina-Acyl-Transferina situado en la membrana interna de la mitocondria, que une la Carnitina al Acyl CoA y lo transporta al interior de la mitocondria.

Grasa como fuente de energía

Se especuló durante varios años, sobre la posibilidad de que este paso pudiera estar limitado por mayor o menor cantidad de Carnitina en el organismo y que en personas muy entrenadas, con una gran capacidad de utilizar la grasa como fuente de energía, la cantidad de Carnitina fuera un factor limitante, por lo que se usó la ingestión oral de Carnitina como ayuda ergogénica en varios deportes de gran competente aeróbicos (Sin que tenga ningún efecto demostrado en la oxidación de grasas, tal como se verá en el capítulo dedicado a las Ayudas Ergogénicas).

Las unidades de Acetil-CoA siguen en la mitocondria las reacciones de la B-oxidación y mientras luego en el ciclo de Krebs o del Acido Cítrico a través de la reacción catalizada por Citrato sintetasa, siguiendo el mismo proceso que los acetiles provenientes del Piruvato.

La energía obtenida por degradación total un Mol de FFA es aproximadamente del 129 mol de ATP (variando según el tipo).

Tal como se mencionó en el aparato correspondiente al metabolismo de hidratos de carbono, la oxidación de las grasas, tanto a nivel músculo cardíaco, como músculo esquelético. Inhibe la captación de glucosa por el músculo y la glucolisis, teniendo entonces un efecto positivo en ahorro de glucógeno.

Este efecto esta mediado por A) La acumulación de Citrato, que inhibe la FFK, la cual produce un aumento de la Glucosa-6-Fosfato y una inhibición de la Hexoquinasa. B) La inhibición de la Piruvato deshidrogenasa que se produce por acumulo de productos de la oxidación de los Acidos Grasos, principalmente Acetil- CoA y NADH.

Lea También: Metabolismo de las Grasas Durante El Ejercicio

Movilización

La movilización de las grasas (lipolisis) se produce fundamentalmente por acción hormonal, la insulina lo disminuye, y lo aumenta Glucagón, Epinefrina, Norepinefrina, GH y Cortisol. El estímulo de la catecolaminas para la lipolisis es muy potente y acción inhibidora de la insulina muy fuerte.

Además el aumento de la catecolinas durante el ejercicio, otros factores explican el aumento en la lipolisis, como son: el flujo sanguíneo en el tejido adiposo, la concentración de lactado, los niveles de insulina, el flujo de la vía glucolítica.

Así pues la movilización de FFA almacenados en el tejido adiposo (y posiblemente su adicción) se realiza principal mente bajo el control de Sistema Nervioso Simpático, pero otras hormonas y factores también le influyen, como por ejemplo la insulina y la Hormona de Crecimiento.

Durante el ejercicio físico (ver revisiones del Galbo etc) las catecolinas plasmática y la actividad simpática aumenta exponencialmente con la intensidad del ejercicio, aunque como se mencionó antes de otros factores influye también (Flujo sanguíneo en el tejido adiposo, concentraciones plasmáticas de lactado, concentraciones de insulina, aumento del flujo de la vía glucolítica).

Interacción con CH

En reposo parece claro que el aumento en las concentraciones plasmáticas de FA, llevará una mayor oxidación de grasa, y que este aumento en de la b-oxidación, inhibirá la PDH y el aumento de la concentración de citato en una inhibición de la PFK, (llamado por algunos autores ciclo de Randle y /o ciclo glucosa/FA) ambas inhibiciones disminuirían la glucolisis y la glucogenolisis, es decir uso de CH.

En el ejercicio, más controversia sobre estos mecanismos, y también se postula la regulación a través de malonil-CoA, en la Carnitina Acil Transferasa.

Efecto de la Intensidad de Ejercicio

El factor que determina el grado de oxidación de grasa o de CH durante ejercicio, es la INTENSIDAD. (ver Gráfico de Romjin, 1993). La intensidad del ejercicio es factor fundamental en la elección de grasas o H de C como sustrado durante el ejercicio.

A intensidad de 25% del VO2 max, casi toda la energía proviene de la grasa (Sobre todo de los FA del plasma). Al 65% la grasa provee un 50% de la energía (mayor en cifras absolutas que al 25%), pero estas intensidades son depósitos intramusculares (De IMTG y Glucógeno) los más importantes, aunque los FA del plasma siguen aportando energía. A intensidades mayores de ejercicio (i.e.85% del VO2 max), la contribución de las grasas en proporción a los H de C es mucho menor, aunque algo todavía se utilizan (Ver gráfica de Romjin).

El echo de que intensidades altas de ejercicio, (Además de la posible inhibición de la polisis debida al aumento en la concentración plasmática de lactado y el menor flujo en tejido adiposo) aunque haya presencia alta de FA (Aporte suficiente) no se utilicen. Hace pensar en factores inhibitorios intracelulares, como que la glucosis inhibe el transporte de FA a la mitocondria.

Además a esas intensidades se reclutan más fibras FT, menos oxidativas y más glucolíticas, además puede haber una competición entre los Acetil CoA derivados del Pirubato con los derivados de FA, para entrar en TCA-cycle.

El uso de la grasa puede aumentar marcadamente cuando los depósitos del glucógeno se han vaciado. Pero la intensidad alta no se puede realizar y se tienen que bajar la intensidad. Ya que la velocidad de producción de ATP con la grasa es mucho menor.

El aumento en la concentración plasmática de catecolaminas va seguida de un aumento en la liberación de FFA al plasma, es decir un aumento en la Lipolisis.

La lipolisis aumento por aumentos en la actividad de la Lipasa de los adipositos, esta lipasa esta regulada hormonalmente, fundamentalmente por las catecolaminas y la insulina. Las primeras, acelerando su actividad y la segunda inhibiéndola.

Los Fármacos bloqueantes diminuyen la Lipolisis mientras que los B- agonistas la aumentan.

La mayor o menor concentración de Lactato en sangre también influye en la Lipolisis. Pues el aumento en sangre de lactado tiene un efecto inhibitorio en la liberación de FFA. Tal como se ha podido comprobar es estudios en los que los sujetos realizaban un ejercicio de intensidad baja con piernas e intercalaban repeticiones cortas pero muy intensas de ejercicios con los brazos. Constatándose un aumento de Lactado en plasma y una disminución en la liberación de FFA.

Otras manipulaciones pueden alterar la movilización de las grasas, como la utilización de Heparina o de Cafeína.

La inyección de Heraparina en ratas aumenta la actividad de la lipoproteina-Lipasa, por lo que aumentan la concentración de FFA en plasma.

La ingestión, en humanos, de cafeína eleva las contracciones de FFA en plama, posiblemente debido a su efecto inhibido de la Fosfodiesteresa (Enzima que degrada el AMP ciclico). Por lo que prolonga la presencia de este activador cuando se activa el Sistema de la Adenilato Ciclasa, asociada con la degradación de los TG.

En varios estudios se ha demostrado una mejora en rendimiento aeróbico, con el uso e dosis bajas (No dopantes) de Cafeína.

Los Acidos grasos provenientes de la lipolisis en el tejido adiposo son muy hidrófobos:

Por el que tienen que unirse a una proteína para ser transportados. En los demás tejidos se unen a proteínas especificas para su transporte intracelular (Fatty Acid Binding Proteins, FABPs).

Cuando entran en la celular muscular, los Ácidos grasos pueden alarmarse como Triglicerido o unirse a las FABPs en el citoplasma. Donde estarán disponibles para su conversión en Acyl-CoA y ser transportados al interior de la mitocondria para la oxidación.