Karbohydrater, i form av glukose, er kroppens foretrukne energikilde. Men når du ikke bruker nok karbohydrater, kan kroppen din vende seg til fett eller protein for energi. Fett er utrolig rik på energi og kan gi drivstoff til kroppen din selv om du er fastende. Fett kan konverteres til glukose, men prosessen er så ineffektiv at du mister energi.
Tips
Når fett brytes ned til glyserol eller rare karbonkjede fettsyrer, kan det omdannes til glukose.
Bruke makronæringsstoffer for energi
Mat gir deg næringsstoffene du trenger for å overleve. Det er mikronæringsstoffer i maten, inkludert vitaminer og mineraler som kroppen din trenger. Mens mikronæringsstoffer er viktig, er hoveddelen av maten laget av makronæringsstoffer som protein, karbohydrater eller fett. De har alle forskjellige roller, men kan alle brukes til energi. Det er en grunn til at mennesker er så tilpasningsdyktige, diett.
Når du spiser mat, gir du kroppen din energi. Ved å fordøye mat, bryter du den ned i mindre og mindre deler. Karbohydrater blir til glukose. Protein blir aminosyrer. Fett brytes ned til triglyserider og fettsyrer. Alle disse mindre delene av maten kan brukes til energi.
Adenosintrifosfat
Energi virker som et bredt begrep, men det refererer virkelig til adenosintrifosfat , eller ATP, som gir energi til de fleste levende ting. Planter, dyr og mennesker er alle avhengige av ATP til kraftceller. Kroppen din ville ganske enkelt ikke fungert uten ATP.
Det er lett å tenke på ATP som et batteri, som beskrevet i en artikkel fra University of Utah. Det bærer energi rundt cellene dine. Det gir musklene energi til å trekke seg sammen, og det gir nevroner energi til å fyre.
Å bryte ned glukose til Pyruvate
Du trenger ressurser for å lage ATP, som du får fra mat. Karbohydrater er den enkleste drivstoffkilden for kroppen din. Prosessen for å hente ut energi fra karbohydrater er mye enklere og raskere enn å få den fra protein eller fett.
Fordøyelsessystemet ditt bryter ned karbohydrater til glukose, som er den enkleste av alle sukker. Kroppen din bryter glukosen ytterligere ned ved bruk av forskjellige kjemiske reaksjoner. Prosessen med å bryte ned glukose kalles glykolyse.
Ved glykolyse skaper kroppen din to molekyler som kalles pyruvater per enhet glukose. Dette er molekyler kroppen din bruker for å lage ATP. Disse pyruvatene kan brukes på to forskjellige måter, avhengig av hvor hardt kroppen din jobber.
Melkesyresyklus
Hvis kroppen din trenger energi umiddelbart, blir den pyruvat til melkesyre. Når du gjør en intens trening som å løfte tunge vekter eller sprint, bruker kroppen melkesyre for å lage energi.
Intens trening kalles anaerob trening fordi du ikke trenger oksygen for å lage energi. Derfor er det raskere å gjøre pyruvat til melkesyre, fordi det ikke er nødvendig med oksygen.
Det er to store ulemper med anaerob energi. Den første er at når melkesyre bygger seg opp, bremser den ned og stopper den kjemiske prosessen som lager energi. Derfor kan du ikke opprettholde en sprint og musklene svikter under tung vektløfting.
Den andre ulempen er at du ikke kan tjene mye ATP fra denne prosessen. Det er raskt, men ineffektivt. For hvert glukose-molekyl du bruker, kan du lage fire ATP-er. Det er langt mindre enn når kroppen din bruker oksygen.
Krebs syklus
I ro eller under en utholdenhetstrening bruker kroppen din aerob energi. Det betyr at den bruker oksygen for å lage drivstoff. Mer spesifikt betyr det at du bruker oksygen for å utvinne mye energi fra pyruvat.
For å gjøre dette, konverterer kroppen din pyruvat til noe som kalles acetyl CoA . Når den har acetyl CoA klar til å gå, kan Krebs-syklusen begynne.
Krebs-syklusen, også kalt TCA-syklus eller sitronsyresyklus, er en kjede med kjemiske reaksjoner som trekker ut ATP fra acetyl CoA ved bruk av oksygen. Det er mye mer effektivt enn anaerob metabolisme. Du ender opp med å få 30 ATP-molekyler per molekyl glukose.
Bruke fett til energi
Kroppene til de fleste levende arter bruker denne prosessen for å trekke ut energi fra glukose. Mange dyr kan også bruke fett for å lage acetyl CoA, noe som betyr at de kan hente ut energi fra fett hvis de går tom for karbohydrater.
For å hente ut energi fra fett, bryter kroppen ned fettceller eller fett fra maten du spiser til triglyserider. Denne prosessen kalles lipolyse. Triglyserider er den typen fett som går inn i blodomløpet ditt, noe som gjør det tilgjengelig for resten av kroppen å bruke.
Når den er i blodomløpet, kan kroppen din gjøre triglyseridene om til fettsyre og glyserol. Fettsyrer blir deretter omgjort til acetyl CoA, som går inn i Krebs-syklusen på samme måte som glukose gjorde.
Fettmetabolisme gir omtrent det dobbelte av energimengden per vekt som glukose, noe som gjør det til en rik energikilde.
Med all fleksibiliteten og nyansen i stoffskiftet, virker det som om det ikke er noe kroppen ikke kan gjøre. Faktisk kan det til og med skape glukose fra aminosyrer, som er byggesteinene til protein. Imidlertid har det vanskelig for å lage glukose fra fett.
Det er ikke noe reelt behov for å lage glukose fra fett. Kroppen din kan lage en utrolig mengde ATP fra fett allerede. Selv om kroppen din mangler blodsukker, kan den bryte ned muskler og gjøre den om til glukose ved å bruke aminosyrer.
Lage ny glukose
Glukoneogenese er et begrep som beskriver syntesen av ny glukose av andre molekyler. Den kan bruke aminosyrer, melkesyre og glyserol, som er utvunnet fra fett. Problemet med glukoneogenese er at du faktisk bruker energi. Seks ATP-er kreves gjennom hele prosessen.
Denne prosessen skjer mest i leveren, men også i nyrene. Kroppen din tar disse molekylene og konverterer dem til pyruvat. Glukose kan brytes ned i pyruvat for å bruke til energi, men nå skjer det motsatte. Kroppen din gjør pyruvat til glukose ved å reversere de kjemiske reaksjonene som skapte pyruvat.
Fra overlevelsessynspunkt er dette ekstremt nyttig. Det gjør at mennesker kan spise dietter med høyt fettinnhold, lite karbohydrater uten å sulte. Det er til og med nyttig mellom måltidene å holde energinivået ditt konstant.
Konvertering av fettsyrer til glukose
Det er en annen måte fett blir omdannet til glukose på: ved å bruke fettsyrer. Imidlertid er det enda mindre effektivt enn å konvertere glyserol til glukose. Fangsten er at du bare kan bruke fettsyrer med et ulikt antall karbonatomer. Hver fettsyre har karbonatomer, men de fleste har et jevnt antall karbonhydrater.
Med rare karbonfettsyrer kan kroppen din lage noe som heter propionyl CoA , som ligner på acetyl CoA. Kroppen din tar dette molekylet og konverterer det til succinyl CoA. ATP kreves for å konvertere molekylet, noe som betyr at du mister energien. Med succinyl CoA kan kroppen din lage pyruvat, som den konverterer tilbake til glukose.
