Glukoneogeneze a její funkce při tvorbě energie pro tělo

Lidské tělo má mimořádný způsob přežití. I když je nedostatek zdrojů energie, vaše tělo může stále provádět proces zvaný glukoneogeneze, aby získalo energii z jiných zdrojů.

Co je glukoneogeneze?

Zdroj: WebMD

Glukoneogeneze je proces tvorby glukózy z nesacharidových látek. Tento proces se může objevit u zvířat, rostlin, hub až po bakterie. U lidí dochází k tvorbě glukózy z nesacharidových zdrojů v játrech a ledvinách.

Hlavním zdrojem energie vašeho těla je cukr (glukóza). Cukr, který získáte z jídla, se rozkládá a prochází řadou chemických procesů, aby se vytvořil adenosintrifosfát (ATP). ATP je látka, která přenáší energii pro tělesné buňky.

Když se hladina glukózy v těle zvýší, slinivka bude reagovat uvolněním inzulínu. Tento hormon přeměňuje přebytečnou glukózu na energetické zásoby ve formě glykogenu. Glykogen se pak ukládá ve svalových a jaterních buňkách.

Když glukóza není k dispozici, vaše tělo musí přejít na používání jiných zdrojů energie. Prostřednictvím řady chemických procesů v buňkách tělo přeměňuje glykogen zpět na glukózu, která je připravena k rozkladu na ATP.

Tento proces však neprobíhá nepřetržitě, protože tělu může dojít i glykogen. K tomuto stavu obvykle dochází poté, co tělo osm hodin nedostává jídlo, ať už kvůli půstu, nízkosacharidové dietě nebo jiným faktorům.

V tomto období se začnou snižovat zásoby glykogenu a tělo potřebuje glukózu z jiných zdrojů. Zde dochází k procesu glukoneogeneze. Tento proces přemění nesacharidové látky, jako je laktát, glycerol nebo aminokyseliny, na glukózu.

Etapy tvorby energie glukoneogeneze

Nejprve musíte vědět, jaké látky jsou „surovinami“ při glukoneogenezi. V tomto procesu se účastní tři sloučeniny, a to:

  • laktát produkovaný při práci svalů v těle,
  • glycerol odvozený od rozkladu triglyceridů v tukové tkáni, stejně jako
  • aminokyseliny (zejména alanin).

Tyto tři látky projdou složitým chemickým procesem za vzniku látky zvané pyruvát. Tento pyruvát pak podléhá glukoneogenezi za vzniku glukózy.

Tvorba glukózy je komplexní proces zahrnující pyruvát a několik typů enzymů. Jednoduše řečeno, níže jsou kroky, kterými pyruvát prochází, aby se stal glukózou.

  1. Pyruvát se přeměňuje na fosfoenolpyruvát (PEP) pomocí enzymů pyruvátkarboxylázy a PEPkarboxykinázy.
  2. Přeměna PEP na fruktóza-6-fosfát pomocí enzymu fruktóza-1,6-bisfosfatázy. Tato fáze produkuje deriváty z fruktózy, cukru, který je přirozeně obsažen v ovoci.
  3. Přeměna fruktóza-6-fosfatázy na glukóza-6-fosfát. Glukóza-6-fosfát je následně přeměněn na glukózu pomocí enzymu glukóza-6-fosfatázy.

Celý proces glukoneogeneze ovlivňují hormony regulující krevní cukr, jako je glukagon a kortizol. Takže pokud dojde k narušení těchto hormonů, může být ovlivněn i proces tvorby glukózy.

Výhody glukoneogeneze pro lidský organismus

Hlavní funkcí glukoneogeneze je udržovat stabilitu glukózy v těle, když nepřijímáte potravu. Tato funkce je velmi důležitá, protože některé tělesné tkáně se jako zdroj energie spoléhají výhradně na glukózu.

Například mozek potřebuje k fungování po dobu 24 hodin asi 120 gramů glukózy. Pokud mozek nedostává dostatek glukózy, může být narušena komunikace mezi nervovými buňkami, které regulují schopnost myslet, učit se a pamatovat si.

Mozek se může spolehnout na jiné procesy tvořící energii, jako je ketóza, ale ne na červené krvinky, dřeň ledvin a varlata. Aby tyto tři tkáně mohly normálně fungovat, musí dostávat stabilní příjem glukózy.

To nemusí být problém, pokud držíte půst jen několik hodin, protože vaše tělo může stále spotřebovávat uloženou energii ve formě glykogenu. Vaše tělo je schopno přeměnit glykogen na glukózu, poté může být glukóza přeměněna na ATP.

Jak však bylo vysvětleno dříve, zásoby glykogenu budou vyčerpány, pokud nebudete jíst. Zásoby glykogenu v játrech jsou vyčerpány do 24 hodin a právě v tomto okamžiku se tělo spoléhá na glukoneogenezi při produkci glukózy.

Díky tomuto procesu je tělo stále schopno normálně pracovat v podmínkách nízké energie. Proces tvorby glukózy z nesacharidových látek také pomáhá předcházet zdravotním problémům v důsledku nízké hladiny cukru.