Glukoneogeneza in zakaj je to pomembno v prehrani z nizko vsebnostjo ogljikovih hidratov

Glukoneogeneza je proces sintetiziranja glukoze v telesu iz virov brez ogljikovih hidratov, kot sta laktat in piruvat. Gre za biosintezo nove glukoze, ne pa za glukoneogenezo kot reverzni anabolični proces glikolize, razgradnjo in ekstrakcijo energije iz glukoze.

Normalna prehrana v primerjavi z nizko vsebnostjo ogljikovih hidratov

Vse celice našega telesa lahko uporabljajo glukozo, nekatere pa so odvisne od njega. Če ste porabili običajno prehrano, vaše telo dobi veliko glukoze od povprečne ameriške prehrane, ki jo porabite. Na primer, škrobi (v zrnih, vključno z moko, krompirjem itd.) So v bistvu dolge verige glukoze. Poleg tega so naravno prisotni sladkorji, kot so dodani sladkorji, bogati v prehrani večine ljudi. Če pa se ogljikovi hidrati ne porabijo, bo telo naredilo glukozo iz drugih virov. Čeprav proces uporablja prekomerno energijo in je dobesedno obratni proces, kako telo običajno dobi energijo, je gluceoneogeneza okrog sebe za presnovo vašega telesa, da pridobi in vzdržuje energijo, ki jo potrebuje za izvajanje normalnih telesnih funkcij.

Gluconeogeneza in jetra

Proces glukoneogeneze poteka predvsem v jetrih, kjer je glukoza izdelana iz aminokislin (beljakovin), glicerola (hrbtenica trigliceridov, molekule za shranjevanje primarnih maščob) in posrednikov glukoze v metabolizmu, kot sta laktat in piruvat. Laktat nastane zaradi razgradnje mišičnega tkiva in se v jetri po krvnem obtoku. Ponoči, ko nismo pojedli več ur, telo začne z izdelavo glukoze z glukoneogenezo. Postopek deluje tako.

Trije koraki v glukoneogenezi

• Pretvorba piruvata v fosfoenolpruvu kislino (PEP) je prvi korak v glukoneogenezi. Obstaja več korakov, potrebnih za pretvorbo piruvate v PEP, vključno s specifičnimi encimi. Za to konverzijo so odgovorni npr. Piruvat karboksilaza, PEP karboksinaza in malat dehidrogenaza. Piruvat karboksilaz se nahaja na mitohondriji in pretvori piruvat v oksaloacetat. Oksaloacetat ne more priti skozi mitohondrijske membrane, zato ga je najprej pretvoriti v malat z malat dehidrogenazo. Malat lahko nato prečkamo mitohondrijsko membrano v citoplazmo, kjer jo potem pretvorimo nazaj v oksaloacetat z drugo malatno dehidrogenazo. Nazadnje, oksaloacetat pretvorimo v PEP preko PEP karboksinaze. Naslednjih nekaj korakov je popolnoma enako kot glikoliza le proces je v obratni smeri.
• Drugi korak, ki se razlikuje od glikolize, je pretvorba fruktoze-1,6-bP v fruktozo-6-P z uporabo encima fruktoza-1,6-fosfataza.Pretvorba fruktoze-6-P v glukozo-6-P uporablja isti encim kot glikoliza, fosfoglukoizomeraza.

• Zadnji korak, ki se razlikuje od glikolize, je pretvorba glukoze-6-P v glukozo z encimom glukoza-6-fosfataza. Ta encim se nahaja v endoplazmatičnem retikulumu.

Pomembnost glukoze v telesu in v možganih

Glukoza je glavni vir energije za telo in možgane. Glukoneogeneza zagotavlja, da v odsotnosti glukoze iz glikolize ohranijo kritične mejne vrednosti glukoze, kadar ogljikohidrat ni prisoten. Sama možgani porabijo kar 100 gramov glukoze dnevno. Telo lahko hitro porabi glukozo za energijo.