Питание

Глюконеогенез и его функция в формировании энергии для организма

Человеческое тело имеет необычный способ выживания. Даже при нехватке источников энергии ваше тело может выполнять процесс, называемый глюконеогенезом, чтобы получать энергию из других источников.

Что такое глюконеогенез?

Источник: WebMD

Глюконеогенез - это процесс образования глюкозы из неуглеводных веществ. Этот процесс может происходить у животных, растений, грибов, бактерий. У людей образование глюкозы из неуглеводных источников происходит в печени и почках.

Главный источник энергии вашего тела - сахар (глюкоза). Сахар, который вы получаете с пищей, расщепляется и проходит ряд химических процессов с образованием аденозинтрифосфата (АТФ). АТФ - это вещество, несущее энергию для клеток тела.

Когда уровень глюкозы в организме увеличивается, поджелудочная железа реагирует высвобождением инсулина. Этот гормон предназначен для преобразования избытка глюкозы в запасы энергии в виде гликогена. Затем гликоген накапливается в клетках мышц и печени.

Когда глюкоза недоступна, ваше тело должно переключиться на использование других источников энергии. Посредством ряда химических процессов в клетках организм превращает гликоген обратно в глюкозу, которая готова к расщеплению на АТФ.

Однако этот процесс не является непрерывным, потому что в организме также может закончиться гликоген. Это состояние обычно возникает после того, как организм не получает пищи в течение восьми часов из-за голодания, низкоуглеводной диеты или других факторов.

В этот период запасы гликогена начинают уменьшаться, и организму требуется глюкоза из других источников. Здесь происходит процесс глюконеогенеза. Этот процесс преобразует неуглеводные вещества, такие как лактат, глицерин или аминокислоты, в глюкозу.

Этапы формирования энергии глюконеогенеза

Прежде всего, вам нужно знать, какие вещества являются «сырьем» в глюконеогенезе. В этом процессе участвуют три соединения, а именно:

  • лактат, вырабатываемый при работе мышц тела,
  • глицерин, полученный при расщеплении триглицеридов в жировой ткани, а также
  • аминокислоты (особенно аланин).

Эти три вещества проходят сложный химический процесс с образованием вещества, называемого пируватом. Затем этот пируват подвергается глюконеогенезу с образованием глюкозы.

Образование глюкозы - сложный процесс с участием пирувата и нескольких типов ферментов. Проще говоря, ниже приведены шаги, через которые пируват превращается в глюкозу.

  1. Пируват превращается в фосфоенолпируват (PEP) с помощью ферментов пируваткарбоксилазы и PEP-карбоксикиназы.
  2. Превращение ПЭП во фруктозо-6-фосфат с помощью фермента фруктозо-1,6-бисфосфатазы. На этой стадии производятся производные соединения фруктозы, сахара, который естественным образом содержится во фруктах.
  3. Превращение фруктозо-6-фосфатазы в глюкозо-6-фосфат. Затем глюкозо-6-фосфат превращается в глюкозу с помощью фермента глюкозо-6-фосфатазы.

На весь процесс глюконеогенеза влияют гормоны, регулирующие уровень сахара в крови, такие как глюкагон и кортизол. Так что, если есть нарушение этих гормонов, это также может повлиять на процесс образования глюкозы.

Польза глюконеогенеза для человеческого организма

Основная функция глюконеогенеза - поддерживать стабильность глюкозы в организме, когда вы не принимаете пищу. Эта функция очень важна, потому что некоторые ткани организма полагаются исключительно на глюкозу как на источник энергии.

Например, мозгу требуется около 120 граммов глюкозы, чтобы функционировать в течение 24 часов. Если мозг не получает достаточного количества глюкозы, связь между нервными клетками, регулирующими способность думать, учиться и запоминать, может быть нарушена.

Мозг может полагаться на другие процессы формирования энергии, такие как кетоз, но не на эритроциты, мозговое вещество почек и яички. Чтобы нормально функционировать, эти три ткани должны получать стабильное потребление глюкозы.

Это может не быть проблемой, если вы поститесь всего несколько часов, поскольку ваше тело все еще может использовать накопленную энергию в виде гликогена. Ваше тело способно преобразовывать гликоген в глюкозу, а затем глюкоза может превращаться в АТФ.

Однако, как объяснялось ранее, запасы гликогена истощатся, если вы не едите. Запасы гликогена в печени истощаются в течение 24 часов, и именно в этот момент организм полагается на глюконеогенез для производства глюкозы.

Благодаря этому процессу тело все еще может нормально работать в условиях низкой энергии. Процесс образования глюкозы из неуглеводных веществ также помогает предотвратить проблемы со здоровьем из-за низкого уровня сахара.

$config[zx-auto] not found$config[zx-overlay] not found