Koolhydraten, in de vorm van glucose, zijn de energiebron van uw lichaam. Maar als je niet genoeg koolhydraten consumeert, kan je lichaam veranderen in vet of eiwit voor energie. Vet is ongelooflijk rijk aan energie en kan je lichaam van brandstof voorzien, zelfs als je aan het vasten bent. Vet kan worden omgezet in glucose, maar het proces is zo inefficiënt dat je energie verliest.
Tip
Wanneer vet wordt afgebroken tot glycerol of vreemde vetzuren met koolstofketens, kan het worden omgezet in glucose.
Macronutrients for Energy gebruiken
Voedsel geeft je de voedingsstoffen die je nodig hebt om te overleven. Er zijn micronutriënten in voedsel, inclusief vitamines en mineralen die uw lichaam nodig heeft. Hoewel micronutriënten belangrijk zijn, bestaat het grootste deel van het voedsel uit macronutriënten zoals eiwitten, koolhydraten of vet. Ze vervullen allemaal verschillende rollen, maar kunnen allemaal worden gebruikt voor energie. Dat is een reden waarom mensen zo flexibel zijn qua dieet.
Wanneer je voedsel eet, geef je je lichaam energie. Door voedsel te verteren, splitst u het op in kleinere en kleinere delen. Koolhydraten worden glucose. Eiwit wordt aminozuren. Vet wordt afgebroken tot triglyceriden en vetzuren. Al deze kleinere delen van voedsel kunnen worden gebruikt voor energie.
Adenosine trifosfaat
Energie lijkt een brede term, maar het verwijst echt naar adenosinetrifosfaat of ATP, dat energie geeft aan de meeste levende wezens. Zowel planten, dieren als mensen zijn allemaal afhankelijk van ATP om cellen te voeden. Je lichaam zou gewoon niet werken zonder ATP.
Het is gemakkelijk om ATP als een batterij te beschouwen, zoals beschreven in een artikel van de Universiteit van Utah. Het draagt energie rond je cellen. Het geeft spieren de energie om samen te trekken en het geeft neuronen de energie om te vuren.
Glucose afbreken tot pyruvaat
Je hebt middelen nodig om ATP te maken, die je uit voedsel haalt. Koolhydraten zijn de gemakkelijkste bron van brandstof voor je lichaam. Het proces om energie uit koolhydraten te halen is veel eenvoudiger en sneller dan het verkrijgen van eiwitten of vetten.
Je spijsvertering breekt koolhydraten af in glucose, wat de eenvoudigste van alle suikers is. Je lichaam breekt de glucose verder af met behulp van verschillende chemische reacties. Het proces van het afbreken van glucose wordt glycolyse genoemd.
Bij glycolyse maakt uw lichaam twee moleculen aan, pyruvaten genoemd per eenheid glucose. Dit zijn moleculen die je lichaam gebruikt om ATP te maken. Deze pyruvaten kunnen op twee verschillende manieren worden gebruikt, afhankelijk van hoe hard je lichaam werkt.
Melkzuurcyclus
Als je lichaam onmiddellijk energie nodig heeft, verandert het pyruvaat in melkzuur. Wanneer je een intensieve oefening doet, zoals zwaar tillen of sprinten, gebruikt je lichaam melkzuur om energie te maken.
Intense oefening wordt anaërobe oefening genoemd omdat je geen zuurstof nodig hebt om energie te maken. Daarom is het sneller om pyruvaat in melkzuur te veranderen, omdat er geen zuurstof nodig is.
Er zijn twee grote nadelen aan anaërobe energie. De eerste is dat naarmate melkzuur zich ophoopt het vertraagt en het chemische proces dat energie aanmaakt, stopt. Dat is waarom je een sprint niet kunt volhouden en je spieren falen tijdens zwaar gewichtheffen.
Het andere nadeel is dat je met dit proces niet veel ATP kunt maken. Het is snel maar inefficiënt. Voor elke glucose-molecule die u gebruikt, kunt u vier ATP's maken. Dat is veel minder dan wanneer je lichaam zuurstof gebruikt.
Citroenzuurcyclus
In rust of tijdens een duurtraining gebruikt uw lichaam aerobe energie. Dat betekent dat het zuurstof gebruikt om brandstof te maken. Meer specifiek betekent dit dat u zuurstof gebruikt om veel energie uit pyruvaat te extraheren.
Om dit te doen, zet je lichaam pyruvaat om in iets dat acetyl CoA wordt genoemd . Zodra het acetyl CoA klaar heeft om te gaan, kan de Krebs-cyclus beginnen.
De Krebs-cyclus, ook wel de TCA-cyclus of citroenzuurcyclus genoemd, is een keten van chemische reacties die ATP uit acetyl CoA extraheert met behulp van zuurstof. Het is veel efficiënter dan anaëroob metabolisme. Je krijgt uiteindelijk 30 ATP-moleculen per molecule glucose.
Vet gebruiken voor energie
De lichamen van de meeste levende soorten gebruiken dit proces om energie uit glucose te extraheren. Veel dieren kunnen ook vet gebruiken om acetyl CoA te maken, wat betekent dat ze energie uit vet kunnen halen als ze geen koolhydraten meer hebben.
Om energie uit vet te extraheren, breekt je lichaam vetcellen of vet uit het voedsel dat je eet in triglyceriden. Dit proces wordt lipolyse genoemd. Triglyceriden zijn het soort vet dat in uw bloedbaan terechtkomt, waardoor het beschikbaar is voor de rest van uw lichaam.
Zodra het in uw bloedbaan is, kan uw lichaam de triglyceriden in vetzuur en glycerol veranderen. Vetzuren worden vervolgens omgezet in acetyl CoA, dat op dezelfde manier als glucose in de Krebs-cyclus komt.
Vetmetabolisme levert ongeveer twee keer de hoeveelheid energie per gewicht op als glucose, waardoor het een rijke energiebron is.
Met alle flexibiliteit en nuance in je metabolisme lijkt het alsof het lichaam niets kan doen. Het kan zelfs glucose aanmaken uit aminozuren, de bouwstenen van eiwitten. Het heeft echter een moeilijke tijd om glucose uit vet te maken.
Het is niet echt nodig om glucose uit vet te maken. Je lichaam kan al een ongelooflijke hoeveelheid ATP aanmaken uit vet. Zelfs als uw lichaam geen bloedglucose heeft, kan het spieren afbreken en het in glucose veranderen met behulp van aminozuren.
Nieuwe glucose maken
Gluconeogenese is een term die de synthese van nieuwe glucose door andere moleculen beschrijft. Het kan aminozuren, melkzuur en glycerol gebruiken, dat wordt gewonnen uit vet. Het probleem met gluconeogensis is dat u daadwerkelijk energie gebruikt. Gedurende het hele proces zijn zes ATP's vereist.
Dit proces gebeurt meestal in de lever maar ook in de nieren. Je lichaam neemt deze moleculen en zet ze om in pyruvaat. Glucose kan worden afgebroken tot pyruvaat om te gebruiken voor energie, maar nu gebeurt het omgekeerde. Je lichaam verandert pyruvaat in glucose door de chemische reacties die pyruvaat hebben veroorzaakt om te keren.
Vanuit een overlevingsstandpunt is dit uiterst nuttig. Het stelt mensen in staat om vetrijke, koolhydraatarme diëten te eten zonder honger te lijden. Het is zelfs nuttig tussen de maaltijden door om je energieniveau constant te houden.
Vetzuren omzetten in glucose
Er is nog een andere manier waarop vet wordt omgezet in glucose: vetzuren gebruiken. Het is echter nog minder efficiënt dan het omzetten van glycerol in glucose. De vangst is dat je alleen vetzuren met een oneven aantal koolstoffen kunt gebruiken. Elk vetzuur heeft koolstoffen, maar de meeste hebben een even aantal koolstoffen.
Met vreemde koolstofvetzuren kan uw lichaam zoiets als propionyl CoA maken , wat vergelijkbaar is met acetyl CoA. Je lichaam neemt dit molecuul op en zet het om in succinyl CoA. ATP is vereist om het molecuul om te zetten, wat betekent dat u energie verliest. Met succinyl CoA kan uw lichaam pyruvaat maken, dat het weer omzet in glucose.
