Metabolisme av energien av karbohydrater, fett og proteiner

Akkumuleringen av næringsstoffer som inneholder energi - karbohydrater (glukose), proteiner (aminosyrer) og fett (fettsyrer) - representerer en enkelt prosess. Overskudd av disse stoffene akkumuleres i form av fett. Glukose kan brukes til å syntetisere aminosyrer, og noen aminosyrer kan brukes til syntese av glukose. Imidlertid fører disse prosessene til energikostnader, for eksempel går 5% av energien tapt når glukose akkumuleres i muskler i form av glykogen i stedet for direkte brukt til produksjon av ATP. Denne tallet økes til 28% når glukose omdannes til fettsyrer for deponering.

Kraftsystemer som bruker disse næringsstoffene virker ikke etter hverandre (første ATP-CRP-systemet, vil systemet av anaerob glykolyse og endelig aerobic metabolisme), og slått på samtidig, og deres bidrag varierer avhengig av nivået av akkumulering, tilstedeværelse av oksygen og nivået på motoraktivitet.

For eksempel påvirker tilstedeværelsen av oksygen hvilket substrat som brukes til å generere energi. For ett fettsyrekarbonatom produseres 8,2 molekyler ATP, og bare 6,2 molekyler ATP fremstilles per karbonatom i glukosemolekylet. Med en begrenset mengde oksygen er glukose den foretrukne kilden for aerob metabolisme og den eneste for anaerob oksidasjon. Hormonelle forandringer, som følge av kosthold og mosjon, påvirker kraftig energistrømmer. Fettsyrer produserer energi ved hjelp av et aerobisk system. Imidlertid er bruken av fettsyrer avhengig av den samtidige flyt av karbohydrater i energiveiene for regenerering av mellomprodukter i Krebs-syklusen.

Uten tilstrekkelig mengde karbohydrater overføres fettsyrer til en annen metabolismevei. Derfor, i stedet for å føre til produksjon av ATP, produserer fettsyrer ketoner. Bare enkelte vev, som hjernen, kan bruke ketoner til å produsere energi. Hvis karbohydratbutikkene er små, kan ketoninnholdet øke og føre til tretthet og ubalanse i metabolisme.

[1], [2], [3], [4], [5], [6]