Мозг человека в сутки потребляет порядка 100 грамм глюкозы .

Печень является «хранилищем» гликогена, дабы в случая чего, можно было предоставить глюкозу тканям, нуждающимся в постоянном поступлении глюкозы (мозг; ткани и клетки, в которых аэробный путь распада невозможен или ограничен, например эритроциты (они лишены митохондрий), клетки сетчатки, мозгового слоя надпочечников и др). Если поступление углеводов в составе пищи недостаточно, то содержание глюкозы в крови некоторое время (12-16 часов) поддерживается в пределах нормы за счёт расщепления гликогена в печени.


При потреблении менее (примерно) 100 грамм углеводов в сутки, и после того как уровень гликогена в печени будет исчерпан, тело включает механизм получения недостатка необходимой глюкозы из других источников :

— лактата/ пирувата (продукт анаэробного гликолиза, образуется при любых состояниях организма в эритроцитах и работающих мышцах, т.е. лактат используется в глюконеогенезе постоянно);
— глицерола (высвобождается при гидролизе жиров в жировой ткани в период голодания или при длительной физической нагрузке);
— аминокислот: аланина и глутамина (образуются в результате распада белков и включаются в глюконеогенез при длительном голодании или продолжительной мышечной работе);
— почки также включаются в процесс производства глюкозы

В отсутствии достаточного кол-ва поступающих с пищей углеводов (и исчерпания накопленных запасов гликогена в печени), в крови повышается содержание аминокислот аланина и глютамина, что свидетельствует об увеличении распада мышечного белка. Аланин из мышц переносится кровью в печень, где преобразуется в пируват, который частично окисляется и частично включается в глюкозонеогенез. Глютамин превращается в глюкозу в почках . Также происходит увеличение в крови уровней аминокислот с разветвлёнными боковыми цепями (BCAA), что также указывает на распад скелетных мышц.

В условиях недостатка энергии из глюкозы для участия в цикле Кребса (при истощении сукцинил-КоА), используется глутаминовая кислота, которая преобразуется в α-кетоглутарат, с помощью глутаматдегидрогеназы и вводится в цикл Кребса (между стадией 5 и 6) , т.е. глютаминовая кислота также вносит свой вклад в распад белка (и этот процесс показывает ошибочность мнения, что «жиры горят в пламени углеводов», они горят в пламени аминокислот).

Если говорить про условия полного голодания, то первые пару недель, в сутки происходит выделение 12 г азота (приблизительно 16% белка представляет собой азот), это свидетельствует о том, что наблюдается распад примерно 75 грамм мышечного белка для получения (грубо) порядка 75 г глюкозы .

Спустя где то неделю, голодания, уровень аланина в крови начинает падать и сокращается поглощение его почками почками, что свидетельствует о том, что тело пытается замедлить процесс потери белка . При продолжении голодания, уровни аланина и глутамина в крови, и производство глюкозы в печени продолжает снижаться.

Поскольку производство глюкозы в печени уменьшается, то увеличивается производство глюкозы в почках .

Из-за этих адаптационных механизмов, потери азота сокращаются до 3-4 г в сутки на третьей неделе голодания, что равняется примерно 20 граммам мышечного белка. При более продолжительном голодании, потери азота могут упасть до 1 г в день, что равняется примерно 6 граммам мышечного белка. Но никогда распад белков не сокращается до нуля, так как потребность в глюкозе некоторых тканей, хоть и в малых колвах имеется всегда .

Но процесс уменьшения белкового распада, наблюдается на фоне практически полного исключения углеводов из рациона и после кетоадаптации организма и вхождения в «стойкий» кетоз (кетоз – это состояние обмена веществ, при котором окисление жирных кислот достигает очень высокого уровня, так что печень уже не может использовать их все для получения энергии). На процесс кетоадаптации уходит 2-3 недели, в зависимости от кол-ва потребляемых углеводов в этот период и уровня расходования мышечного и прочего гликогена (спорт, физическая активность, стрессы и прочее).

А до этого вхождения организма в состояние кетоадаптации, распад белка будет значительным (выше я уже указывал, что речь идет о порядка 75 граммов в сутки — которые практически все пойдут мозгу, недостающую часть, из необходимых мозгу 100 грамм глюкозы, он получит из глюкозы образованной с участием глицерола). Это информация для тех кто предпочитает слабоуправляемый низкоуглеводный режим существования, и имеет те или иные психологические фобии белка (т.е. употребляет незначительное кол-во белка).

Стоит также отметить, что в условиях продолжительного диетического стресса (дефицит калорийности, интенсивные физнагрузки) на общую картину распада мышечного белка влияют высокие уровни кортизола, которые растут в таких благоприятных условиях, что ни для кого не является секретом. И чем продолжительнее стресс, тем выше кортизол оказывает влияние на распад белка (в том числе и поступающего с пищей, который идет на все тот же неоглюкогенез).

Также нужно не забывать, что индуцированный пищей термогенез затрачивает порядка 20-30% поступающего с пищей белка (это чистый белок, без примеси других нутриентов (жиров/ углеводов), а высокобелковый рацион расходует около 15% от калорийности всего рациона). Т.е. это тоже определяет необходимость учета в расчетах большего кол-ва белка в рационе.

16.01.2016
К другим статьям