Людський організм має надзвичайний спосіб виживання. Навіть у разі дефіциту джерел енергії ваше тіло все ще може здійснювати процес, який називається глюконеогенез, щоб отримати енергію з інших джерел.
Що таке глюконеогенез?
Джерело: WebMD Глюконеогенез – це процес утворення глюкози з невуглеводних речовин. Цей процес може відбуватися у тварин, рослин, грибів, бактерій. У людини утворення глюкози з невуглеводних джерел відбувається в печінці та нирках.
Основним джерелом енергії вашого організму є цукор (глюкоза). Цукор, який ви отримуєте з їжею, розщеплюється і проходить низку хімічних процесів для виробництва аденозинтрифосфату (АТФ). АТФ - це речовина, яка несе енергію для клітин організму.
Коли рівень глюкози в організмі підвищується, підшлункова залоза реагує вивільненням інсуліну. Цей гормон функціонує для перетворення надлишку глюкози в енергетичні запаси у вигляді глікогену. Потім глікоген зберігається в клітинах м’язів і печінки.
Коли глюкоза недоступна, ваш організм повинен перейти на використання інших джерел енергії. За допомогою ряду хімічних процесів у клітинах організм перетворює глікоген назад на глюкозу, яка готова до розщеплення на АТФ.
Однак цей процес не є безперервним, оскільки в організмі також може закінчитися глікоген. Цей стан зазвичай виникає після того, як організм не отримує їжі протягом восьми годин через голодування, дієту з низьким вмістом вуглеводів або інші фактори.
У цей період запаси глікогену починають зменшуватися, і організм потребує глюкози з інших джерел. Саме тут відбувається процес глюконеогенезу. Цей процес перетворює невуглеводні речовини, такі як лактат, гліцерин або амінокислоти, в глюкозу.
Етапи формування енергії глюконеогенезу
Перш за все, потрібно знати, які речовини є «сировиною» в глюконеогенезі. У цьому процесі беруть участь три сполуки, а саме:
- лактат, що виробляється під час роботи м'язів тіла,
- гліцерин, отриманий в результаті розпаду тригліцеридів в жировій тканині, а також
- амінокислоти (особливо аланін).
Ці три речовини пройдуть через складний хімічний процес для отримання речовини під назвою піруват. Цей піруват потім піддається глюконеогенезу з утворенням глюкози.
Утворення глюкози є складним процесом, в якому беруть участь піруват і кілька типів ферментів. Простіше кажучи, нижче наведено етапи, через які піруват проходить, щоб стати глюкозою.
- Піруват перетворюється на фосфоенолпіруват (PEP) за допомогою ферментів піруваткарбоксилази та PEP карбоксикінази.
- Перетворення PEP у фруктозо-6-фосфат за допомогою ферменту фруктозо-1,6-бісфосфатази. На цій стадії утворюються похідні сполуки з фруктози, цукру, який природним чином міститься у фруктах.
- Перетворення фруктозо-6-фосфатази в глюкозо-6-фосфат. Потім глюкозо-6-фосфат перетворюється на глюкозу за допомогою ферменту глюкозо-6-фосфатази.
На весь процес глюконеогенезу впливають гормони, які регулюють рівень цукру в крові, такі як глюкагон і кортизол. Отже, якщо є порушення в роботі цих гормонів, це також може вплинути на процес утворення глюкози.
Переваги глюконеогенезу для організму людини
Основна функція глюконеогенезу - підтримувати стабільність глюкози в організмі, коли ви не отримуєте їжу. Ця функція дуже важлива, оскільки деякі тканини організму покладаються виключно на глюкозу як джерело енергії.
Наприклад, мозку потрібно близько 120 грамів глюкози для функціонування протягом 24 годин. Якщо мозок не отримує достатньої кількості глюкози, зв’язок між нервовими клітинами, які регулюють здатність думати, вчитися і запам’ятовувати, може порушитися.
Мозок може покладатися на інші процеси формування енергії, такі як кетоз, але не на еритроцити, мозкову речовину нирок і яєчка. Щоб мати можливість нормально функціонувати, ці три тканини повинні отримувати стабільне надходження глюкози.
Це може не бути проблемою, якщо ви голодуєте лише кілька годин, оскільки ваше тіло все ще може використовувати накопичену енергію у вигляді глікогену. Ваше тіло здатне перетворювати глікоген в глюкозу, потім глюкоза може перетворюватися в АТФ.
Однак, як пояснювалося раніше, запаси глікогену будуть виснажені, якщо ви не їсте. Запаси глікогену в печінці вичерпуються протягом 24 годин, і саме в цей момент організм покладається на глюконеогенез для вироблення глюкози.
Завдяки цьому процесу організм все ще може нормально працювати в умовах низької енергії. Процес утворення глюкози з невуглеводних речовин також допомагає уникнути проблем зі здоров’ям через низький рівень цукру.
