физиология

Аланин-глюкозный цикл

Смотрите также: Бета-аланин

Во время упражнений глюкозно-аланиновый цикл является очень важным метаболическим путем, который позволяет печени извлекать глюкозу из аминокислоты аланина из активной мышцы.

Интенсивные и длительные физические усилия приводят к истощению уровня глюкозы в крови и увеличению концентрации молочной кислоты в крови. Таким образом, мышцы вынуждены увеличивать окисление жирных кислот и аминокислот для получения энергии, особенно с разветвленной цепью (BCAA). Углеродный скелет последнего используется на мышечном уровне для производства энергии через цикл Кребса, в то время как аминогруппа переносится сначала в глутамат, а затем в пируват, с последующим образованием аланина. Эта аминокислота затем высвобождается в кровь и переносится в печень, которая, в свою очередь, удаляет аминогруппу и использует полученный таким образом пируват для образования глюкозы в соответствии с процессом, называемым глюконеогенезом. Затем вновь образовавшаяся глюкоза возвращается в циркуляцию с целью обеспечения постоянного поступления сахара в мозг.

В свою очередь, мышцы могут захватывать глюкозу крови и метаболизировать ее для получения энергии; в конце гликолиза, таким образом, получают две молекулы пирувата, которые могут вступать в цикл Кребса или использоваться для синтеза как можно большего количества молочной кислоты (в анаэробных условиях) или аланина. В этот момент цикл может начаться снова.

Следовательно, аминокислота аланин, помимо того, что является нормальным компонентом белков, действует как переносчик азота из периферических тканей в печень. На этом уровне, фактически, аминогруппа, которая представляет собой молекулу токсичной аминокислоты, может войти в цикл мочевины и быть выведенной из организма с мочой, не создавая слишком большого вреда для организма.

В скелетных мышцах синтез аланина прямо пропорционален внутриклеточной концентрации пирувата, которая увеличивается, например, при сильном разложении жирных кислот в энергетических целях с последующим замедлением цикла Кребса и образованием кетоновых тел.

Аналогичная речь в анаэробных условиях: пируват, не способный окисляться в цикле Кребса, частично превращается в аланин, а частично в молочную кислоту. Последний высвобождается в кровоток вместе с аланином и, подобно ему, транспортируется в печень, где он используется в качестве глюконеогенетического предшественника (цикл Кори).

По всем этим причинам цикл глюкозы-аланина и цикл Кори, хотя и происходят даже в состоянии покоя, активируются особым образом во время интенсивных мышечных упражнений.

Глюкозно-аланиновый цикл также стимулируется повышением уровня глюкокортикоидов в плазме (кортизола) в ответ на стрессовое событие физического происхождения (голодание, болезнь, операция, интенсивные усилия) или психическое (тревога производительности и т. Д.).