Σχέση μεταξύ θερμίδων και αναπνευστικής κυτταρικής

Είναι περίεργο να σκεφτόμαστε ένα κύτταρο στο σώμα σας που αναπνέει, αλλά όταν κάθε μεμονωμένο κύτταρο μετατρέπει τα τρόφιμα σε ενέργεια, αυτό κάνει. Το αίμα σας μεταφέρει γλυκόζη και οξυγόνο σε κάθε κύτταρο του σώματός σας. Το κύτταρο «εισπνέει» τη ζάχαρη και το οξυγόνο και «εκπνέει» διοξείδιο του άνθρακα και νερό, στέλνοντας αυτά τα δύο υποπροϊόντα στους πνεύμονες και τα νεφρά όπου εκδιώκονται. Το εναπομένον μόριο - τριφωσφορική αδενοσίνη ή ATP - είναι η ενέργεια που τροφοδοτεί όλη την κυτταρική δραστηριότητα και κατ 'επέκταση, κάθε κίνηση που κάνετε.

Όταν παίρνετε θερμίδες, το σώμα σας, με τη βοήθεια της ινσουλίνης, μετατρέπει αυτήν την ενέργεια σε γλυκόζη και τη μεταφέρει μέσω της ροής του αίματος. Το μόριο γλυκόζης διέρχεται από τα τοιχώματα των κυττάρων και μετατρέπεται σε πυρουβικό οξύ στο κυτταρόπλασμα, το κυτταρικό σώμα που περιέχεται εντός της μεμβράνης. Μόνο δύο μόρια ΑΤΡ προκύπτουν από αυτήν την αντίδραση, αλλά το πυροστατικό οξύ αποστέλλεται στη συνέχεια στο μιτοχόνδριο, το εργοστάσιο παραγωγής ενέργειας του κυττάρου, για περισσότερη επεξεργασία.

Τα δύο μόρια πυρουβικού οξέος μετατρέπονται σε ακετύλιο CoA μέσα στο μιτοχόνδριο πριν ξεκινήσουν τον κύκλο Krebs. Το μιτοχόνδριο, με τη βοήθεια ελεύθερων ατόμων οξυγόνου, επεξεργάζεται το ακετύλιο CoA σε απόβλητα CO2 και ζάχαρη. Τέσσερα ακόμη μόρια ATP προκύπτουν από αυτήν τη διαδικασία και το CO2 «εκπνέεται» μέσω του κυτταρικού τοιχώματος. Τα ηλεκτρόνια από τα απογυμνωμένα άτομα υδρογόνου περνούν μέσω της αμαξοστοιχίας μεταφοράς ηλεκτρονίων με αποτέλεσμα τη μεγαλύτερη ενεργειακή απόδοση της διαδικασίας κυτταρικής αναπνοής, ή 32 περισσότερα μόρια ATP, όλα από το μόνο μόριο του γλυκόζη.

Η σύνθεση ATP πραγματοποιείται 24 ώρες την ημέρα, κάθε μέρα της ζωής σας. Οι θερμίδες που καταναλώνετε έμμεσα παρέχουν στο σώμα σας την ενέργεια που χρειάζεται. Παρέχουν στην πραγματικότητα την ενέργεια για την παραγωγή δεσμών υψηλής ενέργειας του μορίου ATP που στη συνέχεια παρέχει ισχύ στους μυς και ενέργεια στους ηλεκτροχημικούς αποκρίσεις του εγκεφάλου. Όταν παίρνετε λιγότερες θερμίδες από ό, τι χρειάζεστε σε μια δεδομένη ημέρα για να τρέξετε αυτά τα συστήματα, το σώμα στρέφεται σε αποθήκες λίπους, και σε μικρότερο βαθμό πρωτεΐνη από τους υπάρχοντες μυς, για τη μετατροπή των ενώσεων άνθρακα σε ΑΤΡ μέσω κυτταρικών αναπνοή.

Το οξυγόνο είναι τοξικό για βιολογικά μόρια και κυτταρικό υλικό. Οι βιολόγοι το αναφέρουν ως «παράδοξο οξυγόνου» επειδή δεν μπορείτε να ζήσετε χωρίς αυτό, αλλά τελικά βλάπτει τα κύτταρα ενώ σας κρατά ζωντανούς. Μόρια οξυγόνου που χρησιμοποιούνται στην παραγωγή ΑΤΡ στα μιτοχόνδρια παράγουν ελεύθερες ρίζες ή μη δεσμευμένα ηλεκτρόνια. Αυτά τα ηλεκτρόνια σχίζουν στα τοιχώματα των κυττάρων και τελικά φθείρουν το εργοστάσιο ενέργειας του στοιχείου. Αυτό το «οξειδωτικό στρες» παρεμβαίνει στην κυτταρική διαίρεση που μπορεί να οδηγήσει σε αδίστακτα, μεταλλαγμένα κύτταρα που μαζεύονται μαζί για να σχηματίσουν όγκους, σύμφωνα με το περιοδικό Life Extension Magazine.

Για δεκαετίες, μελέτες τρωκτικών έχουν δείξει πειστικά ότι ο περιορισμός των θερμίδων επεκτείνει δραματικά το προσδόκιμο ζωής. Η διαδικασία με την οποία συμβαίνει αυτό έχει αποφύγει ερευνητές και δοκιμές που αναζητούν την επίδραση στην ανθρώπινη μακροζωία ήταν ασαφής. Μια μελέτη του Μαρτίου 2007 από τους Anthony E Civitarese et al, που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό PLoS Medicine, έδειξε συσχέτιση μεταξύ των περιορισμένων θερμίδων και της κυτταρικής υγείας. Οι ερευνητές κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι ο περιορισμός των θερμίδων, ακόμη και βραχυπρόθεσμος, οδήγησε σε πιο αποτελεσματικό μιτοχονδριακό αντιδράσεις κατά την κυτταρική αναπνοή, η οποία μείωσε το οξειδωτικό στρες και αποκάλυψε μετρήσιμες μειώσεις στο DNA βλάβη.