fiziologija

Ciklus alanin glukoze

Vidi također: Beta-alanin

Tijekom vježbanja, ciklus glukoza-alanin je vrlo važan metabolički put, koji omogućuje jetri da izvuče glukozu iz amino kiseline, alanina, iz aktivnog mišića.

Intenzivan i dugotrajan fizički napor dovodi do smanjenja razine glukoze u krvi i povećanja koncentracije mliječne kiseline u krvi. Tako je mišić prisiljen povećati oksidaciju masnih kiselina i aminokiselina za energiju, posebno one s razgranatim lancem (BCAA). Ugljični kostur potonjeg se koristi na mišićnoj razini za proizvodnju energije kroz krebsov ciklus, dok se amino skupina najprije prenosi u glutamat, a zatim u piruvat, uz posljedično stvaranje alanina. Ova aminokiselina se zatim oslobađa u krv i prenosi u jetru, koja, zauzvrat, uklanja amino skupinu i koristi tako dobiveni piruvat da formira glukozu, prema procesu koji se naziva glukoneogeneza. Novo formirana glukoza se zatim vraća u cirkulaciju, s ciljem da se osigura stalna opskrba mozga šećeru.

S druge strane, mišić može uhvatiti glukozu u krvi i metabolizirati je za energiju; na kraju glikolize tako se dobiju dvije molekule piruvata, koje mogu ući u krebsov ciklus ili se mogu upotrijebiti za sintezu onoliko mliječne kiseline (pod anaerobnim uvjetima) ili alanina. U ovom trenutku ciklus može početi ponovno.

Stoga aminokiselina alanin, osim što je normalni sastojak proteina, djeluje kao nosač dušika iz perifernih tkiva u jetru. Na toj razini, zapravo, amino skupina, koja predstavlja toksičnu molekulu aminokiseline, može ući u ciklus ureje i biti eliminirana u urinu bez stvaranja previše štete za organizam.

U skeletnim mišićima sinteza alanina je izravno proporcionalna intracelularnoj koncentraciji piruvata, koja se povećava, na primjer, kada postoji visoka razgradnja masnih kiselina u energetske svrhe, uz posljedično usporavanje krebsovog ciklusa i stvaranje ketonskih tijela.

Analogni govor u anaerobnim uvjetima: piruvat, koji se ne može oksidirati u krebsovom ciklusu, djelomično se pretvara u alanin, a djelomično u mliječnu kiselinu. Potonji se oslobađa u cirkulaciju zajedno s alaninom i, slično tome, prenosi se u jetru, gdje se koristi kao glukoneogenetski prekursor (Cori ciklus).

Zbog svih tih razloga, ciklus glukoze-alanina i Cori ciklus, iako se javljaju čak iu uvjetima mirovanja, aktiviraju se na poseban način tijekom intenzivne mišićne vježbe.

Ciklus glukoza-alanin također je stimuliran povećanjem razine glukokortikoida u plazmi (kortizol) kao odgovor na stresni događaj fizičkog podrijetla (post, bolest, operacija, intenzivan napor) ili psihička (tjeskoba u izvedbi, itd.).