Protein-inducerad mättnad och Glykoneogenes

Glykoneogenes är den process som utvinner energi från bla fett (triglycerider) istället för kolhydrater (glukos) i vår kropp. Den aktiveras bla vid lågkolhydrat kost samt intensiv fysisk träning. I denna studie, ”Gluconeogenesis and protein-induced satiety”, har man studerat hur proteinrik-lågkolhydrat kost påverkar mättnad vid tömda glykogendepåer.

Man fann att en kost innehållande 30%/0%/70% protein/kolhydrater/fett hade bla följande konsekvenser:

– Ökad glykoneogenes
– Ökad mättnadskänsla
– Minskad hunger
– Ökad koncentration av B-hydroxybutyrate (en ketonkropp)

Ketonkroppen (B-hydroxybutyrate) bidrar bla till minskad hunger genom att reglera energihomeostasen (”hungerkänslan”) i hypotalamus (en region i hjärnan som sköter bla ämnesomsättning och sömn). B-hydroxybutyrate produceras i levern från acetyl-CoA. Acetyl-CoA är en produkt av bla lipolysen samt B-oxidation, nedbrytning av lipider, triglycerider (fett) till glycerol och fria fettsyror. Produktion av ketonkroppar från triglycerider kallas även för Ketogenes.

Vad händer med glukosen i vår kropp?

Nu när vi vet att samtliga kolhydrater som vi får i oss tillslut bryts ned till enkla glukosmolekyler är det dags att titta på vart dessa ”glukoser” egentligen tar vägen i kroppen.

Centrala processer som berör glukos

– Glykolys
– Glykogenes
– Glykogenolys
– Glykoneogenes

Definition av de centrala processer som berör glukos

– Glykolysen omvandla glukos till pyruvat för energiutvinning
– Glykogenesen bygger ihop enkla glukosmolekyler för att bilda glykogen
– Glykogenolys bryter ned glykogen till enkla glukosmolekyler
– Glykoneogenesen omvandlar bla glycerol och glykogeniska aminosyror till glukos

Orsak och verkan av de centrala processer som berör glukos

– Glykolysen sätts igång när kroppen är i behov av energi
– Glykogenesen sätts igång när ”kroppen är i vila” för att ”lagra energi”
– Glykogenolys sätts igång när kroppen behöver mer/mycket energi än vad den kan få från fria glukosmolekyler
– Glykoneogenesen sätts igång vid fasta, svält, lågkolhydrat kost eller extrem fysisk aktivitet med det primära syftet att tillföra kroppen energi från ”fett” och ”protein”

Glykolys
Denna process äger rum i cellernas sk ”cytosol”, den vätska som omger cellens organeller (cellkärnan, mitokondrierna, ribosomer, ER, golgiappareten, mf.) Glykolysens huvudsakliga uppgift är att utvinna energi i form av bla ATP (Adenosintrifosfat) genom att omvandla glukos till pyruvat. Glykolysen kan äga rum i närvaro eller frånvaro av syre, i frånvaro av syre, i tex muskelceller, producerar glykolysen Laktat (mjölksyra) samt mycket mindre energi. Bra syratillförsel är därför viktigt för utvinning av maximal energi från en glukosmolekyl och därmed ”maxad” uthållighet vid fysisk träning. Fruktos genomgår en liknande process även känd som Fruktolys. Fruktolysen äger dock endast rum i människans lever, där den bla leder till ökat glykogen lager i lever samt omvandlas till pyruvat för utvinning av energi. Viktigt att poängtera är att fruktos inte påverkar produktionen av insulin, något vi tittar närmare på i ett senare inlägg.

Glykogenes
Till skillnad från glykolysen så sätter glykogenesen igång när vi befinner oss i vila. När kroppen inte behöver energi, sparar den energi i form av glykogen som byggs upp av fria glukosmolekyler. Glykogenesen aktiveras bla av en kolhydratrik måltid då kroppen inte behöver göra sig av med den glukos vi får i oss. Glykogenesen regleras alltså av mängden glukos i blodet så har man för lite glukos i blodet hämmas glykogenesen vilket ger upphov till ”tomma” glykogendepåer. Glykogenet som bildas lagras i bla levern och musklerna. När det blir ett överskott av glukos i blodet och glykogendepåerna är ”fulla” omvandlar kroppen glukos till fett.

Glykogenolys
Vid bla hård träning, eller lågt intag av kolhydrater från föda, sjunker glukosnivåerna och kroppen börjar då utnyttja den lagrade formen av kolhydrater, glykogen. Glykogenolysen bryter alltså ned det lagrade glykogenet till fria glukosmolekyler som kroppen kan utnyttja för att utvinna energi. Den här processen anses vara ”den första fasen” i en LCHF diet, då glukosnivåerna i blodet sjunker pga lågt kolhydrat intag från föda.

Glykoneogenes
När kroppen utnyttjat all glukos i blodet och tömt glykogendepåerna måste kroppen vända sig till en ”annan form” av energikälla. Det är nu som kroppen börjar utnyttja ”fett” och ”proteiner” som en källa för energiutvinning. När kroppen sätter igång glykoneogenesen sätter även en annan ”önskvärd” process igång, nämligen Lipolysen (nedbrytning av triglycerol till fettsyra och glycerol). Kroppen utnyttjar då fettet i kroppen som energikälla via sk ”beta-oxidation”, som omvandlar fettsyror, i form av acyl-CoA till acetyl-CoA, som sedan går in i Citronsyracykeln för utvinning av energi. När frånvaro av glukos fortlöper omvandlar kroppen istället acetyl-CoA till sk ”ketonkroppar” i levern. Ketonkropparna utnyttjas då för energiutvinning av våra mest vitala organ, hjärtat och hjärnan. Det här tillståndet kallas även för ”ketos”, något vi kommer att titta närmare på senare. Den här processen anses vara den ”ultimata fasen” i en LCHF diet, då fettförbränningen ökar dramatiskt och man ”rasar” i vikt. Glykoneogenes anses dock inte vara ”önskvärt” om man ”tränar hårt” (bodybuilding eller elitidrott), då energiutvinningen från ketonkroppar är långt ifrån lika effektiv som energiutvinningen från glykogendepåerna i musklerna. Men hur stor del av den svenska befolkningen ”tränar hårt”?