Cyklus glukózového alaninu

Viz také: Beta-alanin

Během fyzického cvičení představuje cyklus glukóza-alanin velmi důležitou metabolickou cestu, která umožňuje játrům získat glukózu počínaje z aminokyseliny alaninu pocházející z aktivního svalu.

Intenzivní a dlouhodobá fyzická námaha vede k vyčerpání hladiny glukózy v krvi a ke zvýšení koncentrace kyseliny mléčné v krvi. Sval je tak nucen zvýšit oxidaci mastných kyselin a aminokyselin pro energetické účely, zejména těch s rozvětveným řetězcem (BCAA). Jeho uhlíková kostra se používá ve svalech k výrobě energie prostřednictvím Krebsova cyklu. aminoskupina se nejprve přenese na glutamát a poté na pyruvát, což vede k tvorbě alaninu. Tato aminokyselina se pak uvolní do krve a transportuje do jater, které zase odstraní aminoskupinu a takto získaný pyruvát použije k podle procesu zvaného glukoneogeneze tvoří glukózu. Nově vytvořená glukóza se poté vrací zpět do oběhu s cílem zajistit konstantní přísun cukru do mozku.

Sval zase může zachytit krevní glukózu a metabolizovat ji na energii; na konci glykolýzy se tak získají dvě molekuly pyruvátu, které mohou vstoupit do Krebsova cyklu nebo je lze použít k syntéze tolik kyseliny mléčné (v anaerobních podmínkách) nebo alaninu. V tomto okamžiku může cyklus začít znovu.

Aminokyselina alanin, kromě toho, že je normální složkou bílkovin, funguje jako transportér dusíku z periferních tkání do jater.Na této úrovni je ve skutečnosti aminoskupina, která představuje toxickou molekulu aminokyselin , může vstoupit do cyklu „močoviny a být vyloučen močí, aniž by způsobil příliš velké poškození těla.

V kosterním svalu je syntéza alaninu přímo úměrná intracelulární koncentraci pyruvátu, která se zvyšuje například tehdy, když dochází k „vysoké degradaci mastných kyselin pro energetické účely, s následným zpomalením Krebsova cyklu a tvorbou ketolátek“ . "

Podobně v anaerobních podmínkách: pyruvát, který není schopen oxidovat v Krebsově cyklu, se částečně převádí na alanin a částečně na kyselinu mléčnou. Ten se spolu s alaninem uvolňuje do oběhu a podobně jako ten je transportován do jater, kde se používá jako glukoneogenetický prekurzor (Coriho cyklus).

Ze všech těchto důvodů se glukózo-alaninový cyklus a Coriho cyklus, i když také vyskytují v klidových podmínkách, aktivují zvláštním způsobem během intenzivního svalového cvičení.

Cyklus glukóza-alanin je také stimulován zvýšením plazmatických hladin glukokortikoidů (kortizolu) v reakci na stresující událost fyzického původu (půst, nemoc, operace, intenzivní úsilí) nebo psychickou (úzkost z výkonu atd.).