פחמימות, בצורה של גלוקוז, הן מקור האנרגיה המועדף על גופך. אך כאשר אינכם צורכים מספיק פחמימות, ייתכן שגופכם יפנה לשומן או חלבון לאנרגיה. שומן עשיר באנרגיה להפליא ויכול לתדלק את גופך גם אם אתה צום. ניתן להמיר שומן לגלוקוז, אך התהליך כל כך לא יעיל שאתה מאבד אנרגיה.
טיפ
כאשר השומן מתפרק לגליצרול או לחומצות שומן מוזרות בשרשרת הפחמן, ניתן להמיר אותו לגלוקוז.
שימוש מקרוני תזונה לאנרגיה
מזון נותן לך את החומרים המזינים שאתה צריך כדי לשרוד. ישנם מזון מיקרו-תזונה, כולל ויטמינים ומינרלים שגופך זקוק להם. בעוד שמיקרו-תזונה חשובה, עיקר המזון עשוי מחומרים מזינים כמו חלבון, פחמימות או שומן. כולם משרתים תפקידים שונים, אך כולם יכולים לשמש לאנרגיה. זו אחת הסיבות לכך שבני אדם כל כך מסתגלים, באופן דיאטטי.
כשאתה אוכל אוכל אתה נותן לגופך אנרגיה. בעיכול מזון אתה מפרק אותו לחלקים קטנים יותר וקטנים יותר. פחמימות הופכות לגלוקוזה. חלבון הופך לחומצות אמינו. שומן מתפרק לטריגליצרידים וחומצות שומן. כל חלקי המזון הקטנים האלה יכולים לשמש לאנרגיה.
אדנוזין טרי פוספט
אנרגיה נראית כמו מונח רחב, אבל היא באמת מתייחסת לאדנוזין טריפוספט , או ATP, שמעניק אנרגיה לרוב היצורים החיים. צמחים, בעלי חיים ובני אדם כאחד תלויים ב- ATP לתאי הכוח. הגוף שלך פשוט לא יתפקד בלי ATP.
קל לחשוב על ATP כסוללה, כמתואר במאמר מאוניברסיטת יוטה. זה נושא אנרגיה סביב התאים שלך. זה נותן לשרירים את האנרגיה להתכווץ, וזה נותן לנוירונים את האנרגיה לירות.
פירוק גלוקוז לפירובאט
אתה צריך משאבים כדי לייצר ATP, שתקבל ממזון. פחמימות הן מקור הדלק הקל ביותר לגופך. התהליך להפקת אנרגיה מפחמימות הוא הרבה יותר פשוט ומהיר מאשר להשיג אותו מחלבון או משומן.
מערכת העיכול שלך מפרקת פחמימות לגלוקוז, שהיא הפשוטה ביותר מכל הסוכרים. גופך מפרק את הגלוקוז עוד יותר באמצעות תגובות כימיות שונות. תהליך פירוק הגלוקוז נקרא גליקוליזה.
בגליקוליזה גופך יוצר שתי מולקולות הנקראות פירובטים ליחידת גלוקוזה. אלה מולקולות שגופך משתמש בהן כדי ליצור ATP. ניתן להשתמש בפירובים אלו בשתי דרכים שונות, תלוי בכמה קשה גופכם עובד.
מחזור חומצות חלב
אם גופך זקוק לאנרגיה באופן מיידי, הוא הופך את פירובט לחומצה לקטית. כשעושים תרגיל אינטנסיבי כמו הרמת משקולות כבדות או ריצוף, גופך משתמש בחומצה לקטית כדי לייצר אנרגיה.
פעילות גופנית אינטנסיבית מכונה פעילות גופנית אנאירובית מכיוון שאינכם זקוקים לחמצן בכדי לייצר אנרגיה. לכן מהר יותר להפוך את פירובט לחומצה לקטית, מכיוון שלא נדרש חמצן.
ישנם שני חסרונות עיקריים באנרגיה אנאירובית. הראשון הוא שככל שחומצה לקטית מתבצעת היא מאטה ומפסקת את התהליך הכימי שמייצר אנרגיה. לכן אינך יכול לקיים ספרינט והשרירים שלך נכשלים במהלך הרמת משקולות כבדה.
החיסרון הנוסף הוא שאתה לא יכול לעשות הרבה ATP מתהליך זה. זה מהיר אבל לא יעיל. לכל מולקולת גלוקוזה בה אתה משתמש, אתה יכול ליצור ארבעה ATPs. זה הרבה פחות מאשר כאשר גופך משתמש בחמצן.
מחזור קרבס
במנוחה או במהלך אימון סיבולת, גופך משתמש באנרגיה אירובית. זה אומר שהוא משתמש בחמצן כדי ליצור דלק. ליתר דיוק, המשמעות היא שאתה משתמש בחמצן כדי לחלץ הרבה אנרגיה מפירובה.
לשם כך, גופך ממיר פירובט למשהו שנקרא אצטיל CoA . ברגע שיש לו CoA אצטיל מוכן לצאת, מחזור הקרבס יכול להתחיל.
מחזור קרבס, המכונה גם מחזור TCA או מחזור חומצות לימון, הוא שרשרת של תגובות כימיות המוציאה ATP מאצטיל CoA באמצעות חמצן. זה הרבה יותר יעיל מאשר מטבוליזם אנאירובי. בסופו של דבר אתה צובר 30 מולקולות ATP לכל מולקולת גלוקוזה.
שימוש בשומן לאנרגיה
גופם של רוב המינים החיים משתמשים בתהליך זה כדי להפיק אנרגיה מגלוקוזה. בעלי חיים רבים יכולים גם להשתמש בשומן כדי ליצור אצטיל CoA, מה שאומר שהם יכולים לחלץ אנרגיה משומן אם ייגמר להם הפחמימות.
כדי לחלץ אנרגיה משומן, גופך מפרק תאי שומן או שומן מהמזון שאתה אוכל לטריגליצרידים. תהליך זה נקרא ליפוליזה. הטריגליצרידים הם סוג השומן שנכנס לזרם הדם שלך, מה שמאפשר לשימוש בשאר חלקי גופך.
ברגע שהוא נמצא בזרם הדם, גופך יכול להפוך את הטריגליצרידים לחומצות שומן וגליצרול. לאחר מכן הופכות חומצות שומן לאצטיל CoA שנכנס למחזור קרבס באותה צורה שעשתה גלוקוז.
חילוף החומרים בשומן מניב כפול מכמות האנרגיה למשקל כגלוקוז, מה שהופך אותו למקור אנרגיה עשיר.
עם כל הגמישות והניואנסים שבמטבוליזם שלך, נראה כאילו אין דבר שהגוף לא יכול לעשות. למעשה, הוא יכול אפילו ליצור גלוקוז מחומצות אמינו, המהוות אבני הבניין של חלבון. עם זאת, מתקשה ליצור גלוקוז משומן.
אין צורך אמיתי ליצור גלוקוז משומן. הגוף שלך יכול ליצור כמות מדהימה של ATP משומן. גם אם בגופך חסר גלוקוז בדם, הוא יכול לפרק את השריר ולהפוך אותו לגלוקוז באמצעות חומצות אמינו.
יצירת גלוקוז חדש
גלוקונאוגנזה היא מונח המתאר את הסינתזה של גלוקוז חדש על ידי מולקולות אחרות. הוא יכול להשתמש בחומצות אמינו, חומצה לקטית וגליצרול, המופק משומן. הבעיה עם הגלוקונאוגנזה היא שלמעשה אתה משתמש באנרגיה. שישה טרקטורונים נדרשים לאורך התהליך.
תהליך זה קורה בעיקר בכבד אך גם בכליות. גופך לוקח את המולקולות הללו וממיר אותן לפירובט. ניתן לפרק את הגלוקוזה לפירובט לשימוש באנרגיה, אך כעת ההפך קורה. גופך הופך פירובט לגלוקוז על ידי הפיכת התגובות הכימיות שיצרו פירובאט.
מבחינת הישרדות זה מועיל ביותר. זה מאפשר לבני אדם לאכול דיאטות עשירות בשומן, דלות פחמימות בלי לרעב. זה מועיל אפילו בין הארוחות כדי לשמור על רמות האנרגיה קבועות.
המרת חומצות שומן לגלוקוזה
יש דרך אחת נוספת לשומן שמומר לגלוקוז: באמצעות חומצות שומן. עם זאת, זה אפילו פחות יעיל מאשר להמיר גליצרול לגלוקוז. התפיסה היא שאתה יכול להשתמש רק בחומצות שומן עם מספר אי-זוגי של פחמימות. לכל חומצת שומן יש פחמימות, אך לרוב יש מספר אחיד של פחמימות.
עם חומצות שומן פחמוניות משונות גופך יכול ליצור משהו שנקרא פרופיוניל CoA , הדומה לאצטיל CoA. גופך לוקח מולקולה זו וממיר אותה לסוכנין CoA. ATP נדרש להמיר את המולקולה, כלומר אתה מאבד אנרגיה. בעזרת CoA של סוקסיניל, גופך יכול ליצור פירובט, שהוא ממיר חזרה לגלוקוזה.
