физиология

Цикъл на аланин глюкоза

Виж също: Бета-аланин

По време на тренировката цикълът глюкозо-аланин представлява много важен метаболитен път, който позволява на черния дроб да получи глюкоза, започвайки от аминокиселина, аланин, идващ от мускула в активността.

Интензивното и продължително физическо усилие води до намаляване на нивата на кръвната захар и повишаване на концентрацията на млечна киселина в кръвта. По този начин мускулът е принуден да увеличи окислението на мастни киселини и аминокиселини за енергийни цели, по-специално тези на разклонена верига (BCAA). Въглеродният скелет на последния се използва в мускулното ниво, за да произведе енергия през цикъла на кребс, докато аминогрупата първо се прехвърля в глутамата и след това към пирувата, което води до образуването на аланин. Тази аминокиселина след това се освобождава в кръвта и се пренася в черния дроб, което от своя страна отстранява аминогрупата и използва така получения пируват за образуване на глюкоза, съгласно процес, наречен глюконеогенеза. След това новообразуваната глюкоза се връща в обращение, с цел да се осигури постоянно подаване на захар към мозъка.

На свой ред мускулът може да вземе кръвната глюкоза и да я метаболизира, за да получи енергия; в края на гликолизата се получават две пируватни молекули, които могат да влязат в цикъла на кребс или да се използват за синтезиране на колкото се може повече млечна киселина (под анаеробиоза) или аланин. В този момент цикълът може да започне отново.

Следователно аминокиселината аланин, освен че е нормална съставна част на протеините, действа като транспортер на азот от периферните тъкани към черния дроб. На това ниво, всъщност, аминогрупата, която е токсичната молекула на аминокиселините, може да влезе в цикъла на урея и да бъде елиминирана в урината, без да създава твърде много увреждания на тялото.

В скелетните мускули синтезата на аланин е директно пропорционална на вътреклетъчната концентрация на пируват, която се увеличава, например, когато има високо разграждане на мастни киселини за енергийни цели, с последващо забавяне на цикъла на кребса и образуването на кетонни тела.

Подобна ситуация при анаеробиозните състояния: пируватът, който не може да се окисли в цикъла на кребса, се превръща частично в аланин и частично в млечна киселина. Последният се освобождава в обращение по аланин и по подобен начин се транспортира до черния дроб, където се използва като глюконеогенен прекурсор (цикъл на Кори).

Поради всички тези причини, цикъла глюкозо-аланин и цикъла на Cori, въпреки че се срещат и в условия на покой, се активират по определен начин по време на интензивно мускулно упражнение.

Цикълът глюкозо-аланин също се стимулира от повишаването на плазмените нива на глюкокортикоидите (кортизола) в отговор на стресово събитие с физически произход (гладно, болест, хирургична операция, интензивен стрес) или психично (изпълнително безпокойство и др.).