Kulhydrater, i form af glukose, er din krops foretrukne energikilde. Men når du ikke spiser nok kulhydrater, kan din krop muligvis vende sig til fedt eller protein til energi. Fedt er utroligt rig på energi og kan brændstof på din krop, selvom du faste. Fedt kan omdannes til glukose, men processen er så ineffektiv, at du mister energi.
Tip
Når fedt nedbrydes til glycerol eller ulige kulstofkædede fedtsyrer, kan det omdannes til glukose.
Brug af makronæringsstoffer til energi
Mad giver dig de næringsstoffer, du har brug for for at overleve. Der er mikronæringsstoffer i mad, inklusive vitaminer og mineraler, som din krop har brug for. Mens mikronæringsstoffer er vigtige, er hovedparten af fødevarer lavet af makronæringsstoffer som protein, kulhydrater eller fedt. De tjener alle forskellige roller, men kan alle bruges til energi. Det er en af grundene til, at mennesker er så tilpasningsdygtige, diætvisende.
Når du spiser mad, giver du din krop energi. Ved at fordøje mad, bryder du den ned i mindre og mindre dele. Kolhydrater omdannes til glukose. Protein bliver aminosyrer. Fedt nedbrydes til triglycerider og fedtsyrer. Alle disse mindre fødevarer kan bruges til energi.
Adenosintrifosfat
Energi virker som et bredt udtryk, men det refererer virkelig til adenosintriphosphat eller ATP, der giver energi til de fleste levende ting. Planter, dyr og mennesker afhænger alle af ATP til kraftceller. Din krop fungerer simpelthen ikke uden ATP.
Det er let at tænke på ATP som et batteri, som beskrevet i en artikel fra University of Utah. Det bærer energi omkring dine celler. Det giver muskler energi til at sammentrække, og det giver neuroner energi til at fyre.
Nedbrydning af glukose til Pyruvate
Du har brug for ressourcer til at fremstille ATP, som du får fra mad. Kolhydrater er den letteste kilde til brændstof til din krop. Processen til at udvinde energi fra kulhydrater er meget enklere og hurtigere end at få den fra protein eller fedt.
Dit fordøjelsessystem nedbryder kulhydrater til glukose, som er den enkleste af alle sukkerarter. Din krop nedbryder glukosen yderligere ved hjælp af forskellige kemiske reaktioner. Processen med at nedbryde glukose kaldes glykolyse.
Ved glykolyse skaber din krop to molekyler kaldet pyruvater pr. Glucoseenhed. Dette er molekyler, som din krop bruger til at skabe ATP. Disse pyruvater kan bruges på to forskellige måder, afhængigt af hvor hårdt din krop arbejder.
Mælkesyrecyklus
Hvis din krop har brug for energi øjeblikkeligt, bliver det pyruvat til mælkesyre. Når du laver en intens øvelse som at løfte tunge vægte eller sprint, bruger din krop mælkesyre til at fremstille energi.
Intens træning kaldes anaerob træning, fordi du ikke har brug for ilt for at skabe energi. Derfor er det hurtigere at omdanne pyruvat til mælkesyre, fordi der ikke kræves ilt.
Der er to store ulemper ved anaerob energi. Den første er, at når mælkesyre bygger sig op, bremser den ned og stopper den kemiske proces, der producerer energi. Derfor kan du ikke opretholde en sprint, og dine muskler svigter under kraftig vægtløftning.
Den anden ulempe er, at du ikke kan tjene meget ATP fra denne proces. Det er hurtigt, men ineffektivt. For hvert molekyle af glukose, du bruger, kan du oprette fire ATP'er. Det er langt mindre, end når din krop bruger ilt.
Krebs Cycle
I hvile eller under en udholdenhedstrening bruger din krop aerob energi. Det betyder, at det bruger ilt til at skabe brændstof. Mere specifikt betyder det, at du bruger ilt til at udvinde en masse energi fra pyruvat.
For at gøre dette konverterer din krop pyruvat til noget, der kaldes acetyl CoA . Når den har acetyl CoA klar til at gå, kan Krebs-cyklussen begynde.
Krebs-cyklus, også kaldet TCA-cyklus eller citronsyrecyklus, er en kæde af kemiske reaktioner, der ekstraherer ATP fra acetyl CoA ved hjælp af ilt. Det er meget mere effektivt end anaerob metabolisme. Du ender med at vinde 30 ATP-molekyler pr. Molekyle glukose.
Brug af fedt til energi
Legeme af de fleste levende arter bruger denne proces til at udvinde energi fra glukose. Mange dyr kan også bruge fedt til at skabe acetyl CoA, hvilket betyder, at de kan udvinde energi fra fedt, hvis de løber tør for kulhydrater.
For at udvinde energi fra fedt nedbryder din krop fedtceller eller fedt fra den mad, du spiser til triglycerider. Denne proces kaldes lipolyse. Triglycerider er den type fedt, der går ind i din blodbane, hvilket gør det tilgængeligt for resten af din krop at bruge.
Når det er i din blodbane, kan din krop omdanne triglyceriderne til fedtsyre og glycerol. Fedtsyrer omdannes derefter til acetyl CoA, der kommer ind i Krebs-cyklussen på samme måde som glukose gjorde.
Fedtmetabolisme giver cirka dobbelt så meget energi per vægt som glukose, hvilket gør det til en rig energikilde.
Med al fleksibilitet og nuance i dit stofskifte ser det ud til, at der ikke er noget, kroppen ikke kan gøre. Faktisk kan det endda skabe glukose fra aminosyrer, som er byggestenene i protein. Det har dog svært ved at skabe glukose fra fedt.
Der er ikke noget reelt behov for at skabe glukose fra fedt. Din krop kan allerede skabe en utrolig mængde ATP fra fedt. Selv hvis din krop mangler blodglukose, kan den nedbryde muskler og omdanne den til glukose ved hjælp af aminosyrer.
Oprettelse af ny glukose
Gluconeogenese er et udtryk, der beskriver syntesen af ny glukose af andre molekyler. Det kan bruge aminosyrer, mælkesyre og glycerol, der ekstraheres fra fedt. Problemet med gluconeogensis er, at du faktisk bruger energi. Seks ATP'er kræves under hele processen.
Denne proces sker for det meste i leveren, men også i nyrerne. Din krop tager disse molekyler og omdanner dem til pyruvat. Glukose kan opdeles i pyruvat til brug til energi, men nu sker det omvendte. Din krop forvandler pyruvat til glukose ved at vende de kemiske reaktioner, der skabte pyruvat.
Fra overlevelsesmæssigt synspunkt er dette yderst nyttigt. Det giver mennesker mulighed for at spise kost med lavt kulhydratindhold uden fedt og sulter. Det er endda nyttigt mellem måltiderne at holde dine energiniveau konstant.
Konvertering af fedtsyrer til glukose
Der er en anden måde, fedt omdannes til glukose på: ved hjælp af fedtsyrer. Det er dog endnu mindre effektivt end at konvertere glycerol til glukose. Fangsten er, at du kun kan bruge fedtsyrer med et ulige antal kulhydrater. Hver fedtsyre har kul, men de fleste har et jævnt antal kul.
Med ulige carbonfedtsyrer kan din krop oprette noget, der kaldes propionyl CoA , der ligner acetyl CoA. Din krop tager dette molekyle og omdanner det til succinyl CoA. ATP kræves for at konvertere molekylet, hvilket betyder, at du mister energi. Med succinyl CoA kan din krop fremstille pyruvat, som den konverterer tilbage til glukose.
