Углеводы, в форме глюкозы, являются предпочтительным источником энергии для вашего организма. Но когда вы не потребляете достаточно углеводов, ваше тело может превращаться в жир или белок для получения энергии. Жир невероятно богат энергией и может питать ваше тело, даже если вы поститесь. Жир может быть преобразован в глюкозу, но процесс настолько неэффективен, что вы теряете энергию.
Чаевые
Когда жир расщепляется на глицерин или нечетные жирные кислоты с углеродной цепью, он может превращаться в глюкозу.
Использование Макронутриентов для Энергии
Пища дает вам питательные вещества, необходимые для выживания. В пище содержатся питательные микроэлементы, в том числе витамины и минералы, которые необходимы вашему организму. В то время как микроэлементы важны, основная часть пищи состоит из макроэлементов, таких как белок, углеводы или жир. Все они выполняют разные роли, но все они могут быть использованы для энергии. Это одна из причин, почему люди так легко адаптируются к диете.
Когда вы едите пищу, вы даете энергию своему телу. Переваривая пищу, вы разбиваете ее на все более мелкие части. Углеводы превращаются в глюкозу. Белок становится аминокислотами. Жир распадается на триглицериды и жирные кислоты. Все эти меньшие части пищи могут быть использованы для энергии.
Аденозин трифосфат
Энергия кажется широким термином, но на самом деле она относится к аденозинтрифосфату , или АТФ, который дает энергию большинству живых существ. Все растения, животные и люди зависят от АТФ в силовых элементах. Ваше тело просто не будет функционировать без АТФ.
Легко представить ATP как батарею, как описано в статье из Университета Юты. Он несет энергию вокруг ваших клеток. Это дает мышцам энергию для сокращения, и это дает нейронам энергию для огня.
Расщепление глюкозы в пируват
Вам нужны ресурсы для производства АТФ, который вы получаете с едой. Углеводы - это самый легкий источник топлива для вашего организма. Процесс извлечения энергии из углеводов намного проще и быстрее, чем получение ее из белка или жира.
Ваша пищеварительная система расщепляет углеводы на глюкозу, которая является самым простым из всех сахаров. Ваше тело расщепляет глюкозу дальше, используя различные химические реакции. Процесс расщепления глюкозы называется гликолизом.
В гликолизе ваше тело создает две молекулы, называемые пируватами на единицу глюкозы. Это молекулы, которые ваше тело использует для создания АТФ. Эти пируваты могут быть использованы двумя различными способами, в зависимости от того, насколько усердно работает ваше тело.
Цикл молочной кислоты
Если ваше тело немедленно нуждается в энергии, оно превращает пируват в молочную кислоту. Когда вы выполняете интенсивные упражнения, такие как поднятие тяжестей или спринт, ваше тело использует молочную кислоту для выработки энергии.
Интенсивные упражнения называются анаэробными упражнениями, потому что вам не нужен кислород для выработки энергии. Вот почему быстрее превращать пируват в молочную кислоту, потому что кислород не требуется.
Есть два главных недостатка анаэробной энергии. Во-первых, по мере накопления молочной кислоты она замедляется и останавливает химический процесс, вырабатывающий энергию. Вот почему вы не можете выдержать спринт, и ваши мышцы отказывают во время тяжелой атлетики.
Другим недостатком является то, что вы не можете сделать много АТФ из этого процесса. Это быстро, но неэффективно. Для каждой молекулы глюкозы, которую вы используете, вы можете создать четыре АТФ. Это гораздо меньше, чем когда ваше тело использует кислород.
Цикл Кребса
В покое или во время тренировки на выносливость ваше тело использует аэробную энергию. Это означает, что он использует кислород для создания топлива. В частности, это означает, что вы используете кислород для извлечения большого количества энергии из пирувата.
Для этого ваше тело превращает пируват в нечто, называемое ацетил-КоА . Когда ацетил-КоА готов к работе, цикл Кребса может начаться.
Цикл Кребса, также называемый циклом ТСА или циклом лимонной кислоты, представляет собой цепочку химических реакций, которая выделяет АТФ из ацетил-КоА с использованием кислорода. Это гораздо эффективнее, чем анаэробный метаболизм. В итоге вы получаете 30 молекул АТФ на молекулу глюкозы.
Используя Жир для Энергии
Тела большинства живых организмов используют этот процесс для извлечения энергии из глюкозы. Многие животные также могут использовать жир для создания ацетил-КоА, что означает, что они могут извлекать энергию из жира, если у них заканчиваются углеводы.
Чтобы извлечь энергию из жира, ваше тело расщепляет жировые клетки или жир из пищи, которую вы едите, на триглицериды. Этот процесс называется липолизом. Триглицериды - это тип жира, который попадает в ваш кровоток, что делает его доступным для использования остальной частью вашего тела.
Как только он попадет в ваш кровоток, ваше тело может превратить триглицериды в жирную кислоту и глицерин. Затем жирные кислоты превращаются в ацетил-КоА, который входит в цикл Кребса так же, как и глюкоза.
Жировой обмен дает примерно вдвое больше энергии на вес, чем глюкоза, что делает его богатым источником энергии.
При всей гибкости и нюансах в вашем метаболизме кажется, что организм ничего не может сделать. На самом деле, он может даже создавать глюкозу из аминокислот, которые являются строительными блоками белка. Тем не менее, ему трудно создавать глюкозу из жира.
Там нет реальной необходимости создавать глюкозу из жира. Ваше тело уже может создать невероятное количество АТФ из жира. Даже если вашему организму не хватает глюкозы в крови, он может разрушить мышцы и превратить их в глюкозу с помощью аминокислот.
Создание новой глюкозы
Глюконеогенез - это термин, который описывает синтез новой глюкозы другими молекулами. Он может использовать аминокислоты, молочную кислоту и глицерин, который извлекается из жира. Проблема с глюконеогенезом заключается в том, что вы действительно используете энергию. На протяжении всего процесса требуется шесть ATP.
Этот процесс происходит в основном в печени, но также и в почках. Ваше тело берет эти молекулы и превращает их в пируват. Глюкоза может быть разбита на пируват для использования в качестве энергии, но теперь происходит обратное. Ваше тело превращает пируват в глюкозу, обращая химические реакции, которые создали пируват.
С точки зрения выживания это чрезвычайно полезно. Это позволяет людям питаться с высоким содержанием жиров и низким содержанием углеводов без голода. Даже между приемами пищи полезно поддерживать постоянный уровень энергии.
Преобразование жирных кислот в глюкозу
Есть еще один способ превращения жира в глюкозу: использование жирных кислот. Однако это даже менее эффективно, чем преобразование глицерина в глюкозу. Загвоздка в том, что вы можете использовать только жирные кислоты с нечетным количеством атомов углерода. У каждой жирной кислоты есть углерод, но у большинства есть четное количество углеродов.
С нечетными углеродными жирными кислотами ваше тело может создать то, что называется пропионил-КоА , который похож на ацетил-КоА. Ваше тело берет эту молекулу и превращает ее в сукцинил КоА. АТФ требуется для преобразования молекулы, а это значит, что вы теряете энергию. С сукцинил-КоА ваше тело может вырабатывать пируват, который превращается обратно в глюкозу.
