لعقود من الزمن، نظر الرياضيون والمدربون إلى اللاكتات - التي يشار إليها غالبًا خطأً باسم حمض اللاكتيك - على أنها الخصم الرئيسي للأداء. كان يُنظر إليه على أنه مجرد منتج ثانوي للنفايات الأيضية، والسبب وراء الإحساس بالحرقان في العضلات أثناء المجهود المكثف ونذير التعب. ومع ذلك، فقد شهدت العلوم الرياضية تحولًا نموذجيًا كبيرًا فيما يتعلق بهذه الجزيئات.
تفهم الأبحاث الحديثة الآن اللاكتات كمصدر وقود حاسم للقلب والدماغ والعضلات أثناء التمرين. في الآونة الأخيرة، ظهر دور رائد للاكتات: فهو يعمل كجزيء إشارة قوي يتواصل بعمق داخل الهياكل الخلوية لتنظيم عملية التمثيل الغذائي.
يكشف اكتشاف حاسم في هذا المجال كيف تستخدم التمارين عالية الكثافة على وجه التحديد اللاكتات لإرسال إشارات إلى الجسم للتوقف عن إنتاج دهون جديدة. توفر هذه الآلية تفسيرًا جزيئيًا لسبب فعالية التدريب المتقطع عالي الكثافة (HIIT) وبروتوكولات العتبة اللاهوائية المماثلة بشكل فريد في إدارة تكوين الجسم لدى الرياضيين.
اللاعبون الأيضيون: FASN و De Novo تكوين الدهون
لفهم تأثير التمارين المكثفة على تخزين الدهون، يجب علينا أولاً أن نفهم كيف يخلق الجسم الدهون. تُعرف عملية تحويل مصادر الطاقة غير الدهنية، وخاصة الكربوهيدرات الزائدة، إلى أحماض دهنية ليتم تخزينها على شكل أنسجة دهنية باسم de novo تكوين الدهون (DNL).
المحرك المركزي لهذه العملية هو إنزيم يسمى Fatty Acid Synthase، أو FASN. يعمل FASN كخط تجميع جزيئي يقوم ببناء أحماض دهنية طويلة السلسلة، والتي يتم تخزينها لاحقًا على شكل دهون في الجسم. في حالة وجود فائض من السعرات الحرارية وانخفاض النشاط البدني، يكون FASN نشطًا للغاية. بالنسبة للرياضيين الذين يسعون جاهدين لتحقيق نسب مثالية بين القوة والوزن أو كتلة الجسم النحيل، فإن DNL المفرط النشاط يكون عكسيًا.
مفتاح اللاكتات: آلية اللاكتيليشن
يكمن الارتباط بين التمارين المكثفة وتثبيط الدهون في عملية كيميائية تم اكتشافها حديثًا تسمى "اللاكتيليشن".
عندما يشارك الرياضي في تدريب عالي الكثافة - مثل الركض السريع أو رفع الأثقال الأولمبي الثقيل أو جلسات الفترات المكثفة - فإن الطلب على الطاقة يفوق قدرة العضلات على استخدام الأكسجين. يتحول الجسم إلى التمثيل الغذائي اللاهوائي، وينتج كميات كبيرة من اللاكتات.
هذا الارتفاع في اللاكتات المنتشر لا يتدفق ببساطة في النهاية خارج النظام. بدلاً من ذلك، تدخل جزيئات اللاكتات إلى الخلايا وترتبط فعليًا ببروتينات مختلفة، مما يغير وظيفتها. عملية التعلق هذه هي اللاكتيليشن.
الأهم من ذلك، وجد الباحثون أن اللاكتات يقوم مباشرةً بتفعيل إنزيم FASN. عندما يرتبط اللاكتات بـ FASN، فإنه يغير شكل الإنزيم وهيكله. يعمل هذا التعديل بشكل فعال كفرامل جزيئية، مما يمنع النشاط الأنزيمي لـ FASN. عن طريق تثبيط FASN، فإن المستويات العالية من اللاكتات المتولدة أثناء التمرين المكثف تقلل بشكل مباشر من de novo تكوين الدهون.
بعبارات أبسط، فإن المنتج الثانوي الكيميائي للعمل الشاق يخبر آلات إنتاج الدهون في الجسم بالتوقف.
الآثار المترتبة على الرياضيين والأداء
هذا المسار البيولوجي له آثار عميقة على الأداء الرياضي ومنهجية التدريب، ويتجاوز نماذج "السعرات الحرارية الداخلة مقابل السعرات الحرارية الخارجة" البسيطة.
1. الإدارة الإستراتيجية لتكوين الجسم بالنسبة للرياضيين في فئة الوزن (الرياضات القتالية، رفع الأثقال) أو أولئك الذين يرتبط فيها النحافة بالأداء (الركض لمسافات طويلة، الجمباز)، تسلط هذه الآلية الضوء على أهمية الشدة. في حين أن تمارين الكارديو منخفضة الكثافة والثابتة تستخدم الدهون الموجودة كوقود، فإن العمل عالي الكثافة يمنع بنشاط تكوين دهون جديدة على المستوى الخلوي. يشير هذا إلى أن دمج HIIT يسمح للرياضيين بالحفاظ على أجسام أكثر رشاقة حتى خلال مراحل تناول الكربوهيدرات بكميات أكبر والضرورية لتغذية الأداء.
2. المرونة الأيضية والكفاءة يوجه تثبيط DNL حركة المرور الأيضية. عن طريق إغلاق المسار الذي يحول الكربوهيدرات إلى دهون، يتم تشجيع الجسم على استخدام تلك الكربوهيدرات لتلبية احتياجات الطاقة التحللية الفورية أو تجديد الجليكوجين. يعزز هذا المرونة الأيضية - قدرة الجسم على التبديل بكفاءة بين مصادر الوقود بناءً على الطلب.
3. التحقق من صحة التدريب اللاهوائي عبر التخصصات يقدم هذا البحث مصادقة بيولوجية قوية لإدراج العمل اللاهوائي عالي الكثافة حتى في الرياضات الهوائية في الغالب. على سبيل المثال، يستفيد عداء الماراثون من تمارين الإيقاع أو جلسات الفترات التي ترفع اللاكتات، ليس فقط لتحسينات سرعة القلب والأوعية الدموية، ولكن أيضًا للإشارات الأيضية التي تعمل على تحسين تكوين الجسم على المدى الطويل.
الخلاصة
اكتسب القول المأثور القديم "اشعر بالحرقان" معنى جديدًا تم التحقق منه علميًا. الإحساس بالحرقان المرتبط بتراكم اللاكتات المرتفع ليس مجرد علامة على الجهد؛ إنه الشعور بإرسال إشارة أيضية قوية في جميع أنحاء الجسم. من خلال الانخراط في تدريب مكثف بما يكفي لتوليد اللاكتات بكميات كبيرة، فإن الرياضيين يستغلون مفتاحًا فسيولوجيًا متطورًا يثبط بنشاط تخليق الدهون الجديدة، مما يحسن فسيولوجيتهم لتحقيق ذروة الأداء.