Kaloreiden ja soluhengityksen välinen suhde

On outoa ajatella kehosi hengittävää solua, mutta kun jokainen solu muuntaa ruoan energiaksi, niin se tekee. Veresi kuljettaa glukoosia ja happea jokaiseen kehosi soluun. Solu "hengittää" sokeria ja happea ja "hengittää" hiilidioksidia ja vettä lähettämällä nämä kaksi sivutuotetta keuhkoihin ja munuaisiin, joissa ne karkotetaan. Jäljellä oleva molekyyli - adenosiinitrifosfaatti tai ATP - on energia, joka ohjaa kaikkea solun aktiivisuutta ja laajentamalla jokaista tekemääsi liikettä.

Kun otat kaloreita, kehosi muuntaa energian insuliinin avulla glukoosiksi ja kuljettaa sen verenkierron läpi. Glukoosimolekyyli kulkee soluseinien läpi ja muuttuu pyruviinihapoksi sytoplasmassa, solukappaleessa kalvossa. Vain kaksi ATP-molekyyliä johtuu tästä reaktiosta, mutta pyruviinihappo lähetetään sitten mitokondrioon, solun voimalaitokseen, jatkokäsittelyä varten.

Kaksi pyruviinihappomolekyyliä muutetaan asetyylik CoA: ksi mitokondriossa, ennen kuin ne alkavat Krebs-syklin. Mitokondrio prosessoi asetyyli-CoA: n vapaiden happiatomien avulla jätetuotteiksi CO2: ksi ja sokeriksi. Tästä prosessista syntyy vielä neljä ATP-molekyyliä, ja CO2 "hengitetään" soluseinän läpi. Irrotettujen vetyatomien elektronit kulkeutuvat elektroninsiirtojunan läpi, mikä johtaa suurimpaan soluhengitysprosessin energiankulutus tai 32 muuta ATP-molekyyliä, kaikki vain yhdestä molekyylistä glukoosi.

ATP-synteesi tapahtuu 24 tuntia päivässä, joka päivä elämässäsi. Kuluttamasi kalorit antavat kehollesi vain välillisesti tarvitsemansa energian. Ne antavat tosiasiallisesti energiaa tuottamaan ATP-molekyylin suurenergisiä sidoksia, jotka antavat sitten voimaa lihaksille ja energiaa aivojen sähkökemiallisille reaktioille. Kun otat vähemmän kaloreita kuin tarvitset tiettynä päivänä näiden järjestelmien käyttämiseen, keho kääntyy rasvavarastoihin, ja vähemmässä määrin proteiinia olemassa olevasta lihaksesta, hiiliyhdisteiden muuttamiseksi ATP: ksi solun kautta hengitys.

Happi on myrkyllistä biologisille molekyyleille ja solumateriaalille. Biologit kutsuvat tätä "happiparadoksi", koska et voi elää ilman sitä, mutta se lopulta vahingoittaa soluja samalla kun se pitää sinut hengissä. Mitokondrioiden ATP-tuotannossa käytetyt happimolekyylit tuottavat vapaita radikaaleja tai sitoutumattomia elektroneja. Nämä elektronit repivät soluseinien läpi ja kuluttavat lopulta solun energiatehtaan. Tämä "oksidatiivinen stressi" häiritsee solujen jakautumista, mikä voi johtaa kelmi, mutatoituneisiin soluihin, jotka massoituvat yhdessä kasvainten muodostamiseksi, Life Extension Magazine -lehden mukaan.

Jyrsijöiden tutkimukset ovat vuosikymmenien ajan osoittaneet vakuuttavasti, että kalorien rajoittaminen pidentää dramaattisesti elinajanodotetta. Prosessi, jolla tämä tapahtuu, on välttänyt tutkijoita, ja tutkimukset, jotka etsivät vaikutusta ihmisen pitkäikäisyyteen, eivät ole olleet vakuuttavia. Anthony E Civitarese, et ai., Maaliskuussa 2007 julkaistu tutkimus, joka julkaistiin PLoS Medicine -lehdessä, osoitti rajoitettujen kaloreiden ja solujen terveyden välisen korrelaation. Tutkijat päättelivät, että kalorien rajoittaminen, jopa lyhytaikainen, johti mitokondrioiden tehostumiseen reaktiot soluhengityksen aikana, mikä alensi oksidatiivista stressiä ja paljasti mitattavissa olevat vähennykset DNA: ssa vahingoittaa.