Metabolism av energin av kolhydrater, fetter och proteiner

Sammansättningen av näringsämnen som innehåller energi - kolhydrater (glukos), proteiner (aminosyror) och fetter (fettsyror) - representerar en enda process. Överskott av dessa ämnen ackumuleras i form av fetter. Glukos kan användas för att syntetisera aminosyror, och vissa aminosyror kan användas för syntes av glukos. Dessa processer leder emellertid till energikostnader, till exempel förloras 5% av energin när glukos ackumuleras i musklerna i form av glykogen istället för direkt användes för produktion av ATP. Denna siffra ökar till 28% när glukos omvandlas till fettsyror för avsättning.

Kraftsystem som använder dessa näringsämnen fungerar inte efter varandra (första ATP-CRP-systemet, då systemet av anaerob glykolys och slutligen aerob metabolism) och påslagen samtidigt och deras bidrag varierar beroende på graden av ackumulation, närvaro av syre och nivån på motorisk aktivitet.

Till exempel påverkar närvaron av syre vilket substrat som används för att generera energi. För en fettsyrakolatom produceras 8,2 molekyler ATP, och endast 6,2 molekyler ATP produceras per kolatom i glukosmolekylen. Med en begränsad mängd syre är glukos den föredragna källan för aerob metabolism och den enda för anaerob oxidation. Hormonförändringar, som en konsekvens av kost och motion, påverkar kraftigt energiflödena. Fettsyror producerar energi med hjälp av ett aerobt system. Användningen av fettsyror beror emellertid på det samtidiga flödet av kolhydrater i energibana för regenerering av intermediära föreningar i Krebs-cykeln.

Utan tillräcklig mängd kolhydrater överförs fettsyror till en annan metaboliseringsväg. Därför, i stället för att leda till produktion av ATP, producerar fettsyror ketoner. Endast vissa vävnader, såsom hjärnan, kan använda ketoner för att producera energi. Om kolhydratbutikerna är små kan ketoninnehållet öka och orsaka trötthet och obalans i ämnesomsättningen.

[1], [2], [3], [4], [5], [6], [7], [8]