碳水化合物,以葡萄糖的形式存在,是你身体首选的能量来源。但是当你没有摄入足够的碳水化合物时,你的身体可能会转化为脂肪或蛋白质作为能量。脂肪富含能量,即使你在禁食,它也能给你的身体提供能量。脂肪可转化成葡萄糖但是这个过程效率非常低,以至于会损失能量。
提示
当脂肪被分解成甘油或奇碳链脂肪酸时,它可以转化为葡萄糖。
使用大量的营养素作为能量
食物提供你生存所需的营养。食物中含有人体所需的微量元素,包括维生素和矿物质。虽然微量营养素很重要,但大部分食物是由大量微量营养素组成的,如蛋白质、碳水化合物或脂肪。它们都有不同的作用,但都可以用作能源。这就是为什么人类具有如此强的适应性和饮食习惯的原因之一。
当你吃东西的时候,你给你的身体能量。通过消化食物,你把它分解成越来越小的部分。碳水化合物转化为葡萄糖。蛋白质变成氨基酸。脂肪分解成甘油三酯和脂肪酸。所有这些食物的小部分都可以用作能源。
三磷酸腺苷
能源似乎是一个广义的术语,但它确实是指三磷酸腺苷或ATP,这让能量最生活的东西。植物,动物和人类一样都依赖于ATP权力细胞。你的身体根本没有ATP将不起作用。
人们很容易想到的ATP电池,从一篇文章中描述犹他大学。它携带能量在你的细胞周围。它给肌肉提供收缩的能量,给神经元提供发射的能量。
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将葡萄糖分解成丙酮酸
你需要的资源,使ATP,你从食物中获取。碳水化合物是你身体最简单的燃料来源。从碳水化合物中提取能量的过程比从蛋白质或脂肪中获取能量要简单快捷得多。
你的消化系统分解碳水化合物转化为葡萄糖,这是最简单的糖。你的身体休息的葡萄糖进一步下降采用不同的化学反应。打破葡萄糖的过程叫做糖酵解。
在糖酵解,你的身体会创建两个分子,称为丙酮酸每单位葡萄糖。这些是你的身体用来产生ATP的分子。这些丙酮酸可以用两种不同的方式使用,取决于你的身体工作的强度。
乳酸循环
如果你的身体立即需要能量,它变成丙酮酸转化为乳酸。当你做剧烈运动,如举重或短跑时,你的身体使用乳酸来产生能量。
激烈的运动被称为无氧运动,因为你不需要氧气使能量。这就是丙酮酸转化为乳酸更快的原因,因为不需要氧气。
另一个缺点是你不能从这个过程中产生很多ATP。它速度快但效率低。对于你使用的每一个葡萄糖分子,你都可以创造四个atp。这比你的身体需要氧气时要少得多。
三羧酸循环
在休息或耐力锻炼期间,你的身体使用有氧能量。这意味着它的用氧气制造燃料。更具体地讲,它意味着你正在使用的氧气来提取丙酮酸了大量的精力。
为了做到这一点,你的身体将丙酮酸转化为一种叫做乙酰辅酶a。一旦拥有了乙酰CoA准备走了,克雷布斯循环可以开始了。
利用脂肪供能
大多数生物物种的尸体用这个过程来提取能量的葡萄糖。许多动物也可以使用脂肪创建乙酰辅酶A,这意味着他们可以从脂肪中提取能量,如果他们的碳水化合物用完。
为了从脂肪中提取能量,你的身体分解来自食物中的脂肪细胞或脂肪,你吃进甘油三酯。这个过程被称为脂肪分解。甘油三酯的脂肪类型进入你的血液,这样你身体的其他部分就可以使用它了。
一旦甘油三酯进入你的血液,你的身体就会把它变成脂肪酸和甘油。然后脂肪酸转化为乙酰辅酶a,进入克雷布斯循环的方式与葡萄糖一样。
关于能量的每单位重量的两倍的量如葡萄糖,这使得它成为富含能量的源脂肪代谢产率。
随着一切都在你的新陈代谢灵活性和细微差别,好像没有什么身体无法做到。事实上,它甚至可以创建氨基酸葡萄糖,它们是蛋白质的组成部分。然而,它很难从脂肪中生成葡萄糖。
有没有真正的需要从脂肪创建葡萄糖。你的身体脂肪创建的ATP数量惊人了。即使是缺乏血糖你的身体,它可以分解肌肉和使用氨基酸把它变成葡萄糖。
创建新的葡萄糖
这个过程发生大部分在肝脏,而且在肾脏。你的身体需要这些分子并将它们转换为丙酮酸。可将葡萄糖分解成丙酮酸使用能源,但现在情况相反。你的身体转丙酮酸通过反向创建丙酮酸盐的化学反应为葡萄糖。
从生存的角度来看,这是非常有用的。它可以让人们少吃高脂肪,低碳水化合物饮食不挨饿。它甚至有帮助两餐之间,以保持你的能量水平不变。
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转换脂肪酸葡萄糖
还有另一个办法脂肪转化为葡萄糖:使用脂肪酸。然而,它比将甘油转化为葡萄糖,即使效率较低。美中不足的是,你只能使用脂肪酸与奇数碳原子。每个脂肪酸的碳,但大多数的碳偶数。
有了奇怪的碳脂肪酸,你的身体就会产生一种叫做丙酰辅酶a,类似于乙酰辅酶a。你的身体吸收了这个分子转化成琥珀酰辅酶a。ATP是必需的分子,你失去的能量,转换手段。随着琥珀酰辅酶A,你的身体可以使丙酮酸,将其转换回葡萄糖。