fysiologi

Alanin-glukoscykel

Se även: Beta-alanin

Under träning är glukosalanincykeln en väldigt viktig metabolisk väg, som gör att levern kan extrahera glukos från en aminosyra, alanin, från den aktiva muskeln.

En intensiv och långvarig fysisk ansträngning leder till utarmning av glukosnivåer i blodet och till en ökning i blodkoncentrationen av mjölksyra. Muskeln är därför tvungen att öka oxidationen av fettsyror och aminosyror för energi, särskilt de med förgrenad kedja (BCAA). Karbonskelettet hos sistnämnda används på muskelnivå för att producera energi genom krebscykeln, medan aminogruppen överförs först till glutamat och sedan pyruvat med den resulterande bildningen av alanin. Denna aminosyra frisätts sedan i blodet och transporteras till levern, som i sin tur tar bort aminogruppen och använder det så erhållna pyruvatet för att bilda glukos, enligt en process som kallas glukoneogenes. Den nybildade glukosen sätts sedan tillbaka i cirkulationen, i syfte att säkerställa en konstant tillförsel av socker till hjärnan.

I sin tur kan muskeln fånga blodsocker och metabolisera det för energi. vid slutet av glykolysen erhålles sålunda två pyruvatmolekyler, som kan komma in i krebscykeln eller användas för att syntetisera så många mjölksyra (under anaeroba betingelser) eller alanin. Vid denna tidpunkt kan cykeln starta igen.

Aminosyraalaninet är därför förutom att vara en normal beståndsdel av proteiner, verkar som en kvävebärare från perifera vävnaderna till levern. På denna nivå kan aminogruppen, som representerar den toxiska aminosyramolekylen, faktiskt gå in i ureacykeln och elimineras i urinen utan att skapa för mycket skada på organismen.

I skelettmuskeln är syntesen av alanin direkt proportionell mot den intracellulära koncentrationen av pyruvat, vilket exempelvis ökar när det föreligger en hög nedbrytning av fettsyror för energianvändning, med följdvis saktning av krebs-cykeln och bildandet av ketonkroppar.

Analogt tal vid anaeroba förhållanden: pyruvatet, som inte kan oxideras i krebscykeln, omvandlas delvis till alanin och delvis till mjölksyra. Den senare frigörs i cirkulationen tillsammans med alanin och likaså transporteras den till levern, där den används som en glukoneogenetisk prekursor (Cori-cykel).

Av alla dessa skäl aktiveras glukosalanincykeln och Cori-cykeln, även om de uppträder även under viloperioder, på ett visst sätt under intensiv muskelövning.

Glukosalanincykeln stimuleras också av ökningen av glukokortikoidnivåer i plasma (kortisol) som en reaktion på en stressig händelse med fysiskt ursprung (fasta, sjukdom, operation, intensiv ansträngning) eller psykisk (prestationsangst etc.).