Alanin-Glucose-Zyklus

Siehe auch: Beta-Alanin


Während des Trainings stellt der Glucose-Alanin-Zyklus einen sehr wichtigen Stoffwechselweg dar, der es der Leber ermöglicht, Glucose ausgehend von einer Aminosäure, dem Alanin, zu erhalten, die aus dem Muskel in Aktivität kommt.

Eine intensive und lang anhaltende körperliche Anstrengung führt zu einer Abnahme der Blutglukosespiegel und einem Anstieg der Milchsäurekonzentration. Der Muskel ist daher gezwungen, die Oxidation von Fettsäuren und Aminosäuren für energetische Zwecke, insbesondere solche der verzweigtkettigen (BCAA), zu erhöhen. Das kohlenstoffhaltige Skelett des letzteren wird auf Muskelebene verwendet, um Energie durch den Krebszyklus zu erzeugen, während die Aminogruppe zuerst auf das Glutamat und dann auf das Pyruvat übertragen wird, was zur Bildung von Alanin führt. Diese Aminosäure wird dann in das Blut freigesetzt und zur Leber transportiert, die wiederum die Amingruppe entfernt und das so erhaltene Pyruvat verwendet, um Glukose zu bilden, gemäß einem Vorgang, der Glukoneogenese genannt wird. Die neu gebildete Glukose wird dann wieder in den Kreislauf gebracht mit dem Ziel, eine konstante Versorgung des Gehirns mit Zucker zu gewährleisten.

Im Gegenzug kann der Muskel Blutzucker aufnehmen und ihn metabolisieren, um Energie zu erhalten. am Ende der Glykolyse Sie sind somit zwei Moleküle von Pyruvat erhalten, die den Krebs-Zyklus eintreten kann oder verwendet werden, um die gleiche Anzahl von Milchsäure zu synthetisieren (unter anaeroben Bedingungen) oder Alanin. An diesem Punkt kann der Zyklus erneut beginnen.

Alanin-Glucose-Zyklus

Die Aminosäure Alanin, also zusätzlich zu einem normalen Bestandteil des Proteins ist, wirkt als ein Träger von Stickstoff aus peripheren Geweben zur Leber. Auf dieser Ebene kann tatsächlich die Aminogruppe, die das toxische Molekül der Aminosäuren ist, in den Harnstoffzyklus eintreten und im Urin eliminiert werden, ohne dem Körper zu viel Schaden zuzufügen.

Im Skelettmuskel ist die Synthese von Alanin an die intrazelluläre Konzentration von Pyruvat direkt proportional, welche beispielsweise erhöht, wenn es einen hohen Abbau von Fettsäuren zur Energiegewinnung hat, mit einer sich daraus ergebenden Verlangsamung des Citratzyklus und die Bildung von Ketonkörpern.

Eine ähnliche Situation unter anaerobiotischen Bedingungen: Pyruvat, das im Krebszyklus nicht oxidiert werden kann, wird teilweise in Alanin und teilweise in Milchsäure umgewandelt. Letzteres wird zusammen mit Alanin in einem Kreis freigesetzt und ebenfalls in die Leber transportiert, wo es als glukoneogene Vorstufe (Cori-Zyklus) verwendet wird.

Aus all diesen Gründen werden der Glukose-Alanin-Zyklus und der Cori-Zyklus, obwohl sie auch unter Ruhebedingungen auftreten, während intensiver Muskelübungen in besonderer Weise aktiviert.

Die Glukose-Alanin-Zyklus wird auch durch den Anstieg der Plasmaspiegel von Glukokortikoiden (Cortisol) in Reaktion auf ein belastendes Ereignis des physischen Ursprungs (Fasten, Krankheit, Chirurgie, Intensiv Anstrengung) oder psychische (Lampenfieber etc.) stimuliert.