ურთიერთობა კალორიებსა და უჯრედულ სუნთქვას შორის

უცნაურია სხეულის სუნთქვის უჯრედზე ფიქრი, მაგრამ როდესაც თითოეული უჯრედი საკვებს ენერგიად აქცევს, ის აკეთებს ამას. თქვენი სისხლი ატარებს გლუკოზას და ჟანგბადს თქვენი სხეულის ყველა უჯრედში. უჯრედი "შეისუნთქავს" შაქარს და ჟანგბადს და "ამოისუნთქავს" ნახშირორჟანგს და წყალს, ამ ორ ქვეპროდუქტს აგზავნის ფილტვებსა და თირკმელებში, სადაც ისინი გამოიდევნება. დარჩენილი მოლეკულა - ადენოზინტრიფოსფატი, ან ATP - არის ენერგია, რომელიც უზრუნველყოფს უჯრედულ აქტივობას, და გაფართოებით, თქვენს მიერ გადადგმული ყველა ნაბიჯი.

როდესაც მიიღებთ კალორიებს, თქვენი სხეული, ინსულინის დახმარებით, ამ ენერგიას გარდაქმნის გლუკოზად და გადააქვს მას სისხლის ნაკადის მეშვეობით. გლუკოზის მოლეკულა გადის უჯრედის კედლებში და ციტოპლაზმაში გადაიქცევა პიროვინის მჟავად, უჯრედის სხეულში, რომელიც გარსის შემადგენლობაშია. ამ რეაქციის შედეგად წარმოიქმნება ATP მხოლოდ ორი მოლეკულა, მაგრამ შემდეგ პიროვინის მჟავა იგზავნება მიტოქონდრიონში, უჯრედის ელექტროსადგურში, უფრო მეტი დამუშავების მიზნით.

პირუხის მჟავას ორი მოლეკულა გარდაიქმნება აცეტილ CoA- ში მიტოქონდრიონის შიგნით, სანამ ისინი დაიწყებენ კრებსის ციკლს. მიტოქონდრიონი, თავისუფალი ჟანგბადის ატომების დახმარებით, ამუშავებს აცეტილ CoA– ს ნარჩენ პროდუქტებს CO2 და შაქრად. ამ პროცესის შედეგად მიიღება ATP– ს კიდევ ოთხი მოლეკულა და CO2 „გამოიდევნება“ უჯრედის კედელში. ელექტრონები გაშიშვლებული წყალბადის ატომებიდან გადიან ელექტრონული ტრანსპორტის მატარებელში, რაც იწვევს უდიდესს უჯრედული სუნთქვის პროცესის ენერგიის ანაზღაურება, ან კიდევ 32 ATP მოლეკულა, ყველაფერი მხოლოდ ერთი მოლეკულისგან გლუკოზა

ATP სინთეზი ხდება 24 საათის განმავლობაში, თქვენი ცხოვრების ყოველდღე. თქვენ მიერ მოხმარებული კალორიები მხოლოდ ირიბად აწვდიან თქვენს სხეულს საჭირო ენერგიით. ისინი რეალურად უზრუნველყოფენ ენერგიას ATP მოლეკულის მაღალენერგეტიკული ობლიგაციების წარმოსაქმნელად, რაც შემდეგ უზრუნველყოფს კუნთებს და ენერგიას ტვინის ელექტროქიმიურ რეაქციებს. როდესაც ამ სისტემების გასაშვებად იღებთ იმაზე ნაკლებ კალორიას, ვიდრე გჭირდებათ მოცემულ დღეში, სხეული ცხიმების მაღაზიებში იქცევა, არსებული კუნთისგან უფრო მცირე ხარისხით ცილა, ნახშირბადის ნაერთები ფიჭური გზით გადააქციოთ ATP სუნთქვა

ჟანგბადი ტოქსიკურია ბიოლოგიური მოლეკულების და უჯრედული მასალისთვის. ბიოლოგები ამას "ჟანგბადის პარადოქსს" უწოდებენ, რადგან მის გარეშე ცხოვრება არ შეიძლება, მაგრამ ის საბოლოოდ აზიანებს უჯრედებს, ხოლო ის ცოცხალ მდგომარეობაში გყოფნის. ჟანგბადის მოლეკულები, რომლებიც იყენებენ ATP წარმოებაში მიტოქონდრიებში, წარმოქმნიან თავისუფალ რადიკალებს, ან შეუზღუდავ ელექტრონებს. ეს ელექტრონები ცრემლსადენი უჯრედების კედლებს ჭრიან და საბოლოოდ აცლიან უჯრედის ენერგიის ქარხანას. ეს "ჟანგვითი სტრესი" ხელს უშლის უჯრედების დაყოფას, რის შედეგადაც შეიძლება მოძალადე, მუტაცირებული უჯრედები შეიკრიბოს სიმსივნეების შესაქმნელად, შესაბამისად Life Extension Magazine.

ათწლეულების განმავლობაში მღრღნელების გამოკვლევებმა საბოლოოდ აჩვენეს, რომ კალორიების შეზღუდვა მკვეთრად ზრდის სიცოცხლის ხანგრძლივობას. პროცესმა, რომლის დროსაც ეს მოხდა, მკვლევარებს თავი აარიდა და ადამიანის სიცოცხლის ხანგრძლივობაზე გავლენის მოსაძიებლად ჩატარებული ცდები უშედეგო აღმოჩნდა. ჟურნალ PLoS Medicine- ში გამოქვეყნებულმა ენტონი E Civitarese- მა და სხვებმა 2007 წლის მარტში აჩვენეს კორელაცია შეზღუდულ კალორიასა და უჯრედულ ჯანმრთელობას შორის. მკვლევარებმა დაასკვნეს, რომ კალორიების შეზღუდვამ, თუნდაც ხანმოკლემ, უფრო ეფექტური მიტოქონდრია გამოიწვია რეაქციები ფიჭური სუნთქვის დროს, რამაც შეამცირა ჟანგვითი სტრესი და გამოავლინა დნმ-ის გაზომვადი შემცირება დაზიანება.