Ihmiskeholla on poikkeuksellinen tapa selviytyä. Vaikka energialähteistä olisi pulaa, kehosi voi silti suorittaa glukoneogeneesiksi kutsutun prosessin saadakseen energiaa muista lähteistä.
Mikä on glukoneogeneesi?
Lähde: WebMD Glukoneogeneesi on prosessi, jossa glukoosia muodostuu ei-hiilihydraattisista aineista. Tämä prosessi voi tapahtua eläimissä, kasveissa, sienissä ja bakteereissa. Ihmisillä glukoosin muodostuminen muista kuin hiilihydraattilähteistä tapahtuu maksassa ja munuaisissa.
Kehosi tärkein energianlähde on sokeri (glukoosi). Ruoasta saamasi sokeri hajoaa ja käy läpi sarjan kemiallisia prosesseja adenosiinitrifosfaatin (ATP) tuottamiseksi. ATP on aine, joka kuljettaa energiaa kehon soluille.
Kun kehon glukoositaso nousee, haima reagoi vapauttamalla insuliinia. Tämä hormoni toimii muuntaakseen ylimääräisen glukoosin energiavarastoon glykogeenin muodossa. Glykogeeni varastoituu sitten lihas- ja maksasoluihin.
Kun glukoosia ei ole saatavilla, kehosi on siirryttävä käyttämään muita energialähteitä. Soluissa tapahtuvien kemiallisten prosessien kautta elimistö muuttaa glykogeenin takaisin glukoosiksi, joka on valmis hajoamaan ATP:ksi.
Tämä prosessi ei kuitenkaan tapahdu jatkuvasti, koska elimistöstä voi myös loppua glykogeeni. Tämä tila ilmenee yleensä sen jälkeen, kun elimistö ei saa ruokaa kahdeksaan tuntiin joko paaston, vähähiilihydraattisen ruokavalion tai muiden tekijöiden vuoksi.
Tänä aikana glykogeenivarastot alkavat pienentyä ja elimistö tarvitsee glukoosia muista lähteistä. Tässä tapahtuu glukoneogeneesiprosessi. Tämä prosessi muuttaa ei-hiilihydraattiset aineet, kuten laktaatti, glyseroli tai aminohapot glukoosiksi.
Glukoneogeneesin energianmuodostuksen vaiheet
Ensinnäkin sinun on tiedettävä, mitkä aineet ovat glukoneogeneesin "raaka-aineita". Tässä prosessissa on mukana kolme yhdistettä, nimittäin:
- laktaattia, jota syntyy, kun kehon lihakset toimivat,
- glyseroli, joka on peräisin triglyseridien hajoamisesta rasvakudoksessa, sekä
- aminohapot (erityisesti alaniini).
Nämä kolme ainetta käyvät läpi monimutkaisen kemiallisen prosessin pyruvaatti-nimisen aineen tuottamiseksi. Tämä pyruvaatti käy sitten läpi glukoneogeneesin glukoosin tuottamiseksi.
Glukoosin muodostuminen on monimutkainen prosessi, joka sisältää pyruvaattia ja usean tyyppisiä entsyymejä. Yksinkertaisesti sanottuna alla on vaiheet, joiden läpi pyruvaatti muuttuu glukoosiksi.
- Pyruvaatti muuttuu fosfoenolipyruvaatiksi (PEP) pyruvaattikarboksylaasin ja PEP-karboksykinaasientsyymien avulla.
- PEP:n muuntaminen fruktoosi-6-fosfaatiksi fruktoosi-1,6-bisfosfataasi-entsyymin avulla. Tässä vaiheessa syntyy johdannaisia fruktoosista, sokerista, jota hedelmissä luonnostaan on.
- Fruktoosi-6-fosfataasin muuntaminen glukoosi-6-fosfaatiksi. Glukoosi-6-fosfaatti muunnetaan sitten glukoosiksi glukoosi-6-fosfataasientsyymin avulla.
Koko glukoneogeneesiprosessiin vaikuttavat verensokeria säätelevät hormonit, kuten glukagoni ja kortisoli. Joten jos näissä hormoneissa on häiriö, glukoosin muodostumisprosessi voi myös vaikuttaa.
Glukoneogeneesin hyödyt ihmiskeholle
Glukoneogeneesin päätehtävä on ylläpitää glukoosin vakautta kehossa, kun et saa ruokaa. Tämä toiminto on erittäin tärkeä, koska jotkin kehon kudokset luottavat yksinomaan glukoosiin energialähteenä.
Esimerkiksi aivot tarvitsevat noin 120 grammaa glukoosia toimiakseen 24 tunnin ajan. Jos aivot eivät saa tarpeeksi glukoosia, kommunikaatio hermosolujen välillä, jotka säätelevät kykyä ajatella, oppia ja muistaa, voi heikentyä.
Aivot voivat luottaa muihin energiaa muodostaviin prosesseihin, kuten ketoosiin, mutta eivät punasoluihin, munuaisydin ja kiveksiin. Voidakseen toimia normaalisti näiden kolmen kudoksen on saatava vakaasti glukoosia.
Tämä ei ehkä ole ongelma, jos paastoat vain muutaman tunnin, koska kehosi voi silti käyttää varastoitunutta energiaa glykogeenin muodossa. Kehosi pystyy muuttamaan glykogeenin glukoosiksi, sitten glukoosi voidaan muuntaa ATP:ksi.
Kuten aiemmin selitettiin, glykogeenivarastot kuitenkin tyhjenevät, jos et syö. Maksan glykogeenivarastot tyhjenevät 24 tunnin kuluessa, ja juuri tällä hetkellä elimistö luottaa glukoneogeneesiin glukoosin tuottamiseksi.
Tämän prosessin avulla keho pystyy edelleen toimimaan normaalisti matalan energian olosuhteissa. Prosessi, jossa glukoosia muodostuu ei-hiilihydraattisista aineista, auttaa myös ehkäisemään matalasta sokeritasosta johtuvia terveysongelmia.