การเผาผลาญพลังงานของคาร์โบไฮเดรต ไขมัน และโปรตีน

การสะสมสารอาหารที่มีพลังงาน ได้แก่ คาร์โบไฮเดรต (กลูโคส) โปรตีน (กรดอะมิโน) และไขมัน (กรดไขมัน) เป็นกระบวนการเดียว โดยส่วนเกินของสารเหล่านี้จะสะสมเป็นไขมัน กลูโคสสามารถใช้เพื่อสังเคราะห์กรดอะมิโน และกรดอะมิโนบางชนิดใช้เพื่อสังเคราะห์กลูโคส อย่างไรก็ตาม กระบวนการเหล่านี้ทำให้ต้องเสียพลังงาน ตัวอย่างเช่น พลังงาน 5% จะสูญเสียไปเมื่อกลูโคสถูกเก็บไว้ในกล้ามเนื้อเป็นไกลโคเจนแทนที่จะถูกใช้โดยตรงเพื่อสร้าง ATP ตัวเลขนี้จะเพิ่มขึ้นเป็น 28% เมื่อกลูโคสถูกแปลงเป็นกรดไขมันเพื่อจัดเก็บ

ระบบพลังงานที่ใช้สารอาหารเหล่านี้ไม่ได้ทำงานตามลำดับกัน (ระบบ ATP-CrP ก่อน จากนั้นเป็นระบบไกลโคไลซิสแบบไม่ใช้ออกซิเจน และสุดท้ายคือระบบการเผาผลาญแบบใช้ออกซิเจน) แต่ทำงานพร้อมๆ กัน และการมีส่วนร่วมของสารอาหารจะเปลี่ยนแปลงไปขึ้นอยู่กับระดับของการสะสม ความพร้อมของออกซิเจน และระดับของกิจกรรมของมอเตอร์

ตัวอย่างเช่น ความพร้อมของออกซิเจนมีอิทธิพลต่อสารตั้งต้นที่ใช้ในการผลิตพลังงาน สำหรับคาร์บอนอะตอมของกรดไขมันหนึ่งอะตอม จะผลิต ATP ได้ 8.2 โมเลกุล ในขณะที่คาร์บอนอะตอมของโมเลกุลกลูโคสหนึ่งอะตอม จะผลิต ATP ได้เพียง 6.2 โมเลกุลเท่านั้น เมื่อออกซิเจนมีจำกัด กลูโคสจะเป็นแหล่งที่ต้องการสำหรับการเผาผลาญแบบใช้ออกซิเจนและเป็นแหล่งเดียวสำหรับออกซิเดชันแบบไม่ใช้ออกซิเจน การเปลี่ยนแปลงของฮอร์โมนอันเป็นผลจากการรับประทานอาหารและการออกกำลังกายส่งผลต่อการไหลของพลังงานอย่างมาก กรดไขมันผลิตพลังงานผ่านระบบแอโรบิก อย่างไรก็ตาม การใช้กรดไขมันขึ้นอยู่กับการไหลพร้อมกันของคาร์โบไฮเดรตเข้าสู่เส้นทางพลังงานเพื่อสร้างสารตัวกลางในวงจรเครบส์

หากร่างกายได้รับคาร์โบไฮเดรตไม่เพียงพอ กรดไขมันจะเปลี่ยนไปเผาผลาญในเส้นทางอื่น ดังนั้น กรดไขมันจึงสร้างคีโตนแทนการผลิต ATP เนื้อเยื่อบางชนิด เช่น สมองเท่านั้นที่สามารถใช้คีโตนเป็นพลังงานได้ หากคาร์โบไฮเดรตสำรองไม่เพียงพอ ระดับคีโตนอาจเพิ่มขึ้นและทำให้เกิดความเหนื่อยล้าและความไม่สมดุลของการเผาผลาญ

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