Ciało ludzkie ma niezwykły sposób na przetrwanie. Nawet gdy brakuje źródeł energii, twoje ciało może nadal przeprowadzać proces zwany glukoneogenezą, aby pozyskać energię z innych źródeł.
Czym jest glukoneogeneza?
Źródło: WebMD Glukoneogeneza to proces tworzenia glukozy z substancji niewęglowodanowych. Proces ten może zachodzić u zwierząt, roślin, grzybów, bakterii. U ludzi tworzenie glukozy ze źródeł innych niż węglowodany zachodzi w wątrobie i nerkach.
Głównym źródłem energii Twojego organizmu jest cukier (glukoza). Cukier, który otrzymujesz z pożywienia, jest rozkładany i przechodzi szereg procesów chemicznych w celu wytworzenia trójfosforanu adenozyny (ATP). ATP to substancja, która przenosi energię dla komórek organizmu.
Kiedy poziom glukozy w organizmie wzrośnie, trzustka zareaguje uwalniając insulinę. Hormon ten przekształca nadmiar glukozy w rezerwy energii w postaci glikogenu. Glikogen jest następnie magazynowany w komórkach mięśniowych i wątrobowych.
Gdy glukoza nie jest dostępna, twoje ciało musi przestawić się na korzystanie z innych źródeł energii. Poprzez szereg procesów chemicznych w komórkach organizm przekształca glikogen z powrotem w glukozę, która jest gotowa do rozbicia na ATP.
Jednak proces ten nie jest ciągły, ponieważ organizmowi może również zabraknąć glikogenu. Ten stan zwykle występuje, gdy organizm nie otrzymuje pokarmu przez osiem godzin, z powodu postu, diety niskowęglowodanowej lub innych czynników.
W tym okresie zapasy glikogenu zaczynają się zmniejszać, a organizm potrzebuje glukozy z innych źródeł. Tu zachodzi proces glukoneogenezy. Proces ten przekształca substancje niewęglowodanowe, takie jak mleczan, glicerol lub aminokwasy, w glukozę.
Etapy tworzenia energii glukoneogenezy
Przede wszystkim musisz wiedzieć, jakie substancje są „surowcami” w glukoneogenezie. W proces ten zaangażowane są trzy związki, a mianowicie:
- mleczan wytwarzany podczas pracy mięśni organizmu,
- glicerol pochodzący z rozpadu trójglicerydów w tkance tłuszczowej, a także
- aminokwasy (zwłaszcza alanina).
Te trzy substancje przejdą złożony proces chemiczny, aby wytworzyć substancję zwaną pirogronianem. Ten pirogronian przechodzi następnie glukoneogenezę w celu wytworzenia glukozy.
Tworzenie glukozy to złożony proces, w którym bierze udział pirogronian i kilka rodzajów enzymów. W uproszczeniu poniżej znajdują się etapy, przez które pirogronian przechodzi w glukozę.
- Pirogronian jest przekształcany w fosfoenolopirogronian (PEP) za pomocą enzymów karboksylazy pirogronianowej i karboksykinazy PEP.
- Konwersja PEP do fruktozo-6-fosforanu za pomocą enzymu 1,6-bisfosfatazy fruktozy. Na tym etapie powstają związki pochodne z fruktozy, cukru naturalnie występującego w owocach.
- Konwersja 6-fosfatazy fruktozy do 6-fosforanu glukozy. 6-fosforan glukozy jest następnie przekształcany w glukozę za pomocą enzymu 6-fosfatazy glukozowej.
Na cały proces glukoneogenezy wpływają hormony regulujące poziom cukru we krwi, takie jak glukagon i kortyzol. Tak więc, jeśli wystąpią zakłócenia w tych hormonach, może to również wpłynąć na proces tworzenia glukozy.
Korzyści z glukoneogenezy dla organizmu człowieka
Główną funkcją glukoneogenezy jest utrzymanie stabilności glukozy w organizmie, gdy nie otrzymujesz pokarmu. Ta funkcja jest bardzo ważna, ponieważ niektóre tkanki ciała opierają się wyłącznie na glukozie jako źródle energii.
Na przykład mózg potrzebuje około 120 gramów glukozy, aby funkcjonować przez 24 godziny. Jeśli mózg nie otrzymuje wystarczającej ilości glukozy, komunikacja między komórkami nerwowymi, które regulują zdolność myślenia, uczenia się i zapamiętywania, może zostać zakłócona.
Mózg może polegać na innych procesach tworzenia energii, takich jak ketoza, ale nie na czerwonych krwinkach, rdzeniu nerki i jądrach. Aby móc normalnie funkcjonować, te trzy tkanki muszą otrzymywać stabilne spożycie glukozy.
Może to nie stanowić problemu, jeśli pościsz tylko przez kilka godzin, ponieważ twoje ciało nadal może wykorzystywać zgromadzoną energię w postaci glikogenu. Twoje ciało jest w stanie przekształcić glikogen w glukozę, a następnie glukoza może zostać przekształcona w ATP.
Jednak, jak wyjaśniono wcześniej, zapasy glikogenu zostaną wyczerpane, jeśli nie będziesz jeść. Zapasy glikogenu w wątrobie wyczerpują się w ciągu 24 godzin i właśnie w tym momencie organizm polega na glukoneogenezie w celu wytworzenia glukozy.
Dzięki temu procesowi organizm nadal jest w stanie normalnie pracować w warunkach niskiej energii. Proces tworzenia glukozy z substancji niebędących węglowodanami pomaga również zapobiegać problemom zdrowotnym spowodowanym niskim poziomem cukru.
