תְזוּנָה

גלוקונאוגנזה ותפקידה ביצירת אנרגיה לגוף

לגוף האדם יש דרך יוצאת דופן לשרוד. גם כאשר יש מחסור במקורות אנרגיה, הגוף שלך עדיין יכול לבצע תהליך הנקרא גלוקונאוגנזה כדי לקבל אנרגיה ממקורות אחרים.

מהי גלוקונאוגנזה?

מקור: WebMD

גלוקונאוגנזה הוא תהליך יצירת גלוקוז מחומרים שאינם פחמימות. תהליך זה יכול להתרחש בבעלי חיים, בצמחים, בפטריות, בחיידקים. בבני אדם, היווצרות גלוקוז ממקורות שאינם פחמימות מתרחשת בכבד ובכליות.

מקור האנרגיה העיקרי של הגוף שלך הוא סוכר (גלוקוז). הסוכר שאתה מקבל מהמזון מתפרק ועובר סדרה של תהליכים כימיים לייצור אדנוזין טריפוספט (ATP). ATP הוא חומר הנושא אנרגיה לתאי הגוף.

כאשר רמות הגלוקוז בגוף עולות, הלבלב יגיב בשחרור אינסולין. הורמון זה מתפקד להמרת עודף גלוקוז לעתודות אנרגיה בצורה של גליקוגן. לאחר מכן הגליקוגן מאוחסן בתאי השריר והכבד.

כאשר גלוקוז אינו זמין, הגוף שלך חייב לעבור לשימוש במקורות אנרגיה אחרים. באמצעות סדרה של תהליכים כימיים בתאים, הגוף ממיר גליקוגן בחזרה לגלוקוז שמוכן להתפרק ל-ATP.

עם זאת, תהליך זה אינו רציף כי הגוף יכול גם להיגמר בגליקוגן. מצב זה מתרחש בדרך כלל לאחר שהגוף אינו מקבל מזון במשך שמונה שעות, בין אם בגלל צום, דיאטה דלת פחמימות או גורמים אחרים.

במהלך תקופה זו, מאגרי הגליקוגן מתחילים לרדת והגוף זקוק לגלוקוז ממקורות אחרים. זה המקום שבו מתרחש תהליך הגלוקוניאוגנזה. תהליך זה ימיר חומרים שאינם פחמימות כגון לקטט, גליצרול או חומצות אמינו לגלוקוז.

שלבי היווצרות האנרגיה של גלוקונאוגנזה

קודם כל, אתה צריך לדעת אילו חומרים הם "חומרי הגלם" בגלוקוניאוגנזה. ישנן שלוש תרכובות המעורבות בתהליך זה, כלומר:

  • לקטט הנוצר כאשר שרירי הגוף פועלים,
  • גליצרול המופק מפירוק טריגליצרידים ברקמת השומן, וכן
  • חומצות אמינו (במיוחד אלנין).

שלושת החומרים הללו יעברו תהליך כימי מורכב לייצור חומר בשם פירובט. פירובט זה עובר לאחר מכן גלוקונאוגנזה כדי לייצר גלוקוז.

היווצרות גלוקוז היא תהליך מורכב הכולל פירובט ומספר סוגים של אנזימים. במילים פשוטות, להלן השלבים שעובר פירובט כדי להפוך לגלוקוז.

  1. פירובט הופך לפוספואנולפירובאט (PEP) בעזרת אנזימים פירובאט קרבוקסילאז ו-PEP carboxykinase.
  2. הפיכת PEP לפרוקטוז 6-פוספט בעזרת האנזים פרוקטוז 1,6-ביספוספטאז. שלב זה מייצר תרכובות נגזרות של פרוקטוז, סוכר הכלול באופן טבעי בפירות.
  3. הפיכת פרוקטוז 6-פוספטאז לגלוקוז 6-פוספט. לאחר מכן גלוקוז 6-פוספט הופך לגלוקוז בעזרת האנזים גלוקוז 6-פוספטאז.

כל התהליך של גלוקונאוגנזה מושפע מהורמונים המווסתים את רמת הסוכר בדם, כמו גלוקגון וקורטיזול. לכן, אם יש הפרעה בהורמונים אלה, תהליך היווצרות הגלוקוז יכול להיות מושפע גם הוא.

היתרונות של גלוקונאוגנזה לגוף האדם

התפקיד העיקרי של גלוקונאוגנזה הוא לשמור על יציבות הגלוקוז בגוף כאשר אינך מקבל צריכת מזון. פונקציה זו חשובה מאוד מכיוון שרקמות גוף מסוימות מסתמכות אך ורק על גלוקוז כמקור אנרגיה.

לדוגמה, המוח זקוק לכ-120 גרם גלוקוז כדי לתפקד במשך 24 שעות. אם המוח לא מקבל מספיק גלוקוז, התקשורת בין תאי עצב המווסתים את היכולת לחשוב, ללמוד ולזכור עלולה להישבש.

המוח עשוי להיות מסוגל להסתמך על תהליכים אחרים של יצירת אנרגיה כגון קטוזיס, אך לא על תאי הדם האדומים, מדולה הכלייתית והאשכים. כדי להיות מסוגלים לתפקד כרגיל, שלוש הרקמות הללו חייבות לקבל צריכה יציבה של גלוקוז.

ייתכן שזו לא תהיה בעיה אם אתה צם רק כמה שעות, מכיוון שהגוף שלך עדיין יכול להשתמש באנרגיה המאוחסנת שלו בצורה של גליקוגן. הגוף שלך מסוגל להמיר גליקוגן לגלוקוז, ואז ניתן להמיר גלוקוז ל-ATP.

עם זאת, כפי שהוסבר קודם, מאגרי הגליקוגן יתרוקנו אם לא תאכלו. מאגרי הגליקוגן בכבד מתרוקנים תוך 24 שעות, ובנקודה זו הגוף מסתמך על גלוקונאוגנזה לייצור גלוקוז.

עם תהליך זה, הגוף עדיין מסוגל לעבוד כרגיל בתנאי אנרגיה נמוכה. תהליך יצירת הגלוקוז מחומרים שאינם פחמימות מסייע גם במניעת בעיות בריאותיות עקב רמות סוכר נמוכות.