สรีรวิทยา

วงจรน้ำตาลอะลานีน

ดูเพิ่มเติมที่: Beta-alanine

ในระหว่างการออกกำลังกายวงจรกลูโคส - อะลานีนหมายถึงเส้นทางการเผาผลาญที่สำคัญมากซึ่งช่วยให้ตับได้รับกลูโคสโดยเริ่มจากกรดอะมิโนอะลานีนซึ่งมาจากกล้ามเนื้อในกิจกรรม

การใช้ความพยายามอย่างจริงจังและยืดเยื้อส่งผลให้ระดับน้ำตาลในเลือดลดลงและการเพิ่มขึ้นของความเข้มข้นของเลือดกรดแลคติค กล้ามเนื้อจึงถูกบังคับให้เพิ่มการเกิดออกซิเดชันของกรดไขมันและกรดอะมิโนเพื่อจุดประสงค์ที่มีพลังโดยเฉพาะอย่างยิ่งพวกที่มีกิ่งก้านสาขา (BCAA) โครงกระดูกของถ่านหลังถูกใช้ในระดับกล้ามเนื้อเพื่อผลิตพลังงานผ่านวงจร krebs ในขณะที่กลุ่มอะมิโนถูกถ่ายโอนไปยังกลูตาเมตก่อนแล้วจึงไปยังไพรูเวตส่งผลให้เกิดอะลานีน กรดอะมิโนนี้จะถูกปล่อยเข้าสู่กระแสเลือดและส่งไปยังตับซึ่งในทางกลับกันก็จะทำการกำจัดกลุ่มเอมีนและใช้ไพรูเวตที่ได้จากการสร้างกลูโคสตามกระบวนการที่เรียกว่ากลูโคโนเจเนซิส จากนั้นกลูโคสที่เพิ่งสร้างใหม่จะถูกนำกลับมาหมุนเวียนใหม่โดยมีจุดประสงค์เพื่อให้แน่ใจว่ามีปริมาณน้ำตาลที่สม่ำเสมอไปยังสมอง

ในทางกลับกันกล้ามเนื้อสามารถรับกลูโคสในเลือดและเมแทบอลิซึมเพื่อให้ได้พลังงาน ในตอนท้ายของ glycolysis สอง pyruvate โมเลกุลที่ได้รับซึ่งสามารถเข้าสู่วงจร krebs หรือถูกนำมาใช้เพื่อสังเคราะห์กรดแลคติคให้มากที่สุดเท่าที่ใต้ (anaerobiosis) หรืออะลานีน ณ จุดนี้วงจรสามารถเริ่มต้นอีกครั้ง

ดังนั้นกรดอะมิโนอะลานีนนอกเหนือจากการเป็นส่วนประกอบปกติของโปรตีนทำหน้าที่เป็นตัวขนส่งไนโตรเจนจากเนื้อเยื่อรอบนอกไปยังตับ ในความเป็นจริงในระดับนี้กลุ่มอะมิโนซึ่งเป็นโมเลกุลที่เป็นพิษของกรดอะมิโนสามารถเข้าสู่วัฏจักรยูเรียและถูกกำจัดในปัสสาวะโดยไม่สร้างความเสียหายต่อร่างกายมากเกินไป

ในกล้ามเนื้อโครงร่างการสังเคราะห์อะลานีนนั้นเป็นสัดส่วนโดยตรงกับความเข้มข้นของเซลล์ไพรูเวตซึ่งเพิ่มขึ้นเช่นเมื่อมีการสลายตัวของกรดไขมันสูงเพื่อจุดประสงค์ที่มีพลังซึ่งเป็นผลมาจากการชะลอตัวของวงจร krebs และการก่อตัวของคีโตน

สถานการณ์ที่คล้ายกันในเงื่อนไข anaerobiosis: pyruvate ซึ่งไม่สามารถออกซิไดซ์ในวงจร krebs จะถูกแปลงเป็นอะลานีนและส่วนหนึ่งเป็นกรดแลคติค หลังถูกปล่อยออกมาในการไหลเวียนไปตามอะลานีนและในทำนองเดียวกันการขนส่งไปยังตับซึ่งจะใช้เป็นสารตั้งต้น gluconeogenetic (รอบ Cori)

ด้วยเหตุผลทั้งหมดนี้วงจรกลูโคส - อะลานีนและวงจร Cori แม้ว่าจะเกิดขึ้นในสภาพที่เหลือเช่นนั้นก็จะถูกกระตุ้นด้วยวิธีการเฉพาะในระหว่างการออกกำลังกายกล้ามเนื้ออย่างรุนแรง

วงจรกลูโคส - อะลานีนยังถูกกระตุ้นโดยการเพิ่มระดับพลาสมาของ glucocorticoids (คอร์ติซอล) ในการตอบสนองต่อเหตุการณ์ที่เกิดความเครียดจากแหล่งกำเนิดทางกายภาพ (การอดอาหาร, โรค, การผ่าตัด, ความเครียดที่รุนแรง) หรือพลังจิต