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Métabolisme de l'énergie des glucides, des lipides et des protéines
Dernière revue: 23.04.2024
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L'accumulation de nutriments contenant de l'énergie - glucides (glucose), protéines (acides aminés) et graisses (acides gras) - représente un processus unique. Les excédents de ces substances s'accumulent sous forme de graisses. Le glucose peut être utilisé pour synthétiser des acides aminés, et certains acides aminés peuvent être utilisés pour la synthèse du glucose. Cependant, ces processus entraînent des coûts énergétiques, par exemple, 5% d'énergie est perdue lorsque le glucose s'accumule dans les muscles sous la forme de glycogène au lieu d'être directement utilisé pour la production d'ATP. Ce chiffre est augmenté à 28% lorsque le glucose est converti en acides gras pour le dépôt.
Les systèmes d'alimentation qui utilisent ces nutriments ne fonctionnent pas un après l'autre (premier système ATP-CrP, le système de la glycolyse anaérobie et enfin le métabolisme aérobie), et activés simultanément, et leurs contributions varient en fonction du niveau d'accumulation, la présence d'oxygène et le niveau de activité motrice.
Par exemple, la présence d'oxygène affecte quel substrat est utilisé pour générer de l'énergie. Pour un atome de carbone d'acide gras, 8,2 molécules d'ATP sont produites, et seulement 6,2 molécules d'ATP sont produites par atome de carbone de la molécule de glucose. Avec une quantité limitée d'oxygène, le glucose est la source préférée pour le métabolisme aérobie et le seul pour l'oxydation anaérobie. Les changements hormonaux, dus à l'alimentation et à l'exercice, affectent de manière significative les flux d'énergie. Les acides gras produisent de l'énergie à l'aide d'un système aérobie. Cependant, l'utilisation d'acides gras dépend de l'écoulement simultané de glucides dans les voies énergétiques pour la régénération des composés intermédiaires dans le cycle de Krebs.
Sans une quantité adéquate de glucides, les acides gras sont transférés à une voie différente du métabolisme. Par conséquent, au lieu de conduire à la production d'ATP, les acides gras produisent des cétones. Seuls certains tissus, tels que le cerveau, peuvent utiliser des cétones pour produire de l'énergie. Si les réserves de glucides sont petites, la teneur en cétones peut augmenter et entraîner une fatigue et un déséquilibre du métabolisme.
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