фізіологія

Цикл глюкози аланіну

Див. Також: Бета-аланін

Під час тренування цикл глюкозо-аланіну є дуже важливим метаболічним шляхом, який дозволяє печінці витягувати глюкозу з амінокислоти, аланіну, з активної м'язи.

Інтенсивне і тривале фізичне зусилля призводить до виснаження рівнів глюкози в крові і до підвищення концентрації молочної кислоти в крові. М'яз, таким чином, змушений збільшувати окислення жирних кислот і амінокислот для енергії, зокрема ті з розгалуженою ланцюгом (BCAA). Вуглецевий скелет останнього використовується на м`язовому рівні для вироблення енергії через цикл кребса, в той час як аміногрупа переноситься спочатку до глутамату, а потім до пірувату, з подальшим утворенням аланіну. Ця амінокислота потім вивільняється в кров і переноситься в печінку, яка, у свою чергу, видаляє аміногрупу і використовує отриманий таким чином піруват для утворення глюкози, згідно з процесом, який називається глюконеогенезом. Знову сформована глюкоза повертається в циркуляцію з метою забезпечення постійного постачання цукру до мозку.

У свою чергу, м'яз може захоплювати глюкозу в крові і метаболізувати її для отримання енергії; наприкінці гліколізу отримують дві молекули пірувату, які можуть входити в цикл кребса або використовувати для синтезу стільки молочної кислоти (в анаеробних умовах), або аланіну. На цьому етапі цикл може починатися знову.

Тому амінокислота аланін, крім того, що є нормальною складовою білків, діє як носій азоту від периферичних тканин до печінки. На цьому рівні, насправді, аміногрупа, що представляє собою токсичну молекулу амінокислоти, може входити в цикл сечовини і виводитися з сечею, не створюючи занадто великої шкоди для організму.

У скелетних м'язах синтез аланіну прямо пропорційний внутрішньоклітинної концентрації пірувату, яка збільшується, наприклад, при високій деградації жирних кислот в енергетичних цілях, з подальшим уповільненням циклу кребса і утворенням кетонових тіл.

Аналогічна мова в анаеробних умовах: піруват, не здатний окислюватися в циклі кребса, частково перетворюється на аланін і частково на молочну кислоту. Останній вивільняється в циркуляцію разом з аланіном і, аналогічно до нього, транспортується в печінку, де використовується як глюконеогенетичний попередник (цикл Cori).

З усіх цих причин, цикл глюкозо-аланін і цикл Кори, хоча і відбуваються навіть в умовах спокою, активуються певним чином під час інтенсивних м'язових вправ.

Цикл глюкозо-аланіну стимулюється також збільшенням рівня глюкокортикоїдів у плазмі (кортизолу) у відповідь на стресові події фізичного походження (голодування, хвороби, операції, інтенсивні зусилля) або психічні (тривожність виконання та ін.).