Странно думать о клетке вашего тела, дышащей, но когда каждая отдельная клетка превращает пищу в энергию, это именно то, что она делает. Ваша кровь несет глюкозу и кислород к каждой клетке вашего тела. Клетка «вдыхает» сахар и кислород и «выдыхает» углекислый газ и воду, отправляя эти два побочных продукта в легкие и почки, откуда они и выбрасываются. Оставшаяся молекула - аденозинтрифосфат или АТФ - это энергия, которая поддерживает всю клеточную активность и, соответственно, каждое ваше движение.
Гликолоцис
Когда вы потребляете калории, ваше тело с помощью инсулина преобразует эту энергию в глюкозу и транспортирует ее через кровоток. Молекула глюкозы проходит через клеточные стенки и превращается в пировиноградную кислоту в цитоплазме, теле клетки, содержащемся внутри мембраны. В результате этой реакции образуются всего две молекулы АТФ, но затем пировиноградная кислота отправляется в митохондрию, энергетическую установку клетки, для дальнейшей обработки.
Цикл Кребса
Две молекулы пировиноградной кислоты превращаются в ацетил-КоА внутри митохондрии, прежде чем они начнут цикл Кребса. Митохондрия с помощью свободных атомов кислорода перерабатывает ацетил-КоА в отходы СО2 и сахар. В результате этого процесса образуются еще четыре молекулы АТФ, и СО2 «выдыхается» через клеточную стенку. Электроны от очищенных атомов водорода проходят через цепочку переноса электронов, в результате чего возникает наибольшая энергетическая отдача процесса клеточного дыхания или еще 32 молекулы АТФ, и все это из одной молекулы глюкоза.
Дефицит калорий
Синтез АТФ происходит 24 часа в сутки, каждый день вашей жизни. Калории, которые вы потребляете, лишь косвенно обеспечивают ваше тело необходимой энергией. Они фактически обеспечивают энергию для образования высокоэнергетических связей молекулы АТФ, которая затем обеспечивает питание мускулов и электрохимические реакции мозга. Когда вы потребляете меньше калорий, чем вам нужно в данный день для работы этих систем, тело превращается в жировые запасы, и, в меньшей степени, белок из существующих мышц, чтобы преобразовывать углеродные соединения в АТФ через клеточные дыхание.
Окислительный стресс
Кислород токсичен для биологических молекул и клеточного материала. Биологи называют это «кислородным парадоксом», потому что вы не можете жить без него, но в конечном итоге он повреждает клетки, сохраняя при этом жизнь. Молекулы кислорода, используемые в производстве АТФ в митохондриях, производят свободные радикалы или несвязанные электроны. Эти электроны прорываются сквозь стенки ячеек и в конечном итоге изнашивают энергетическую фабрику ячейки. По данным журнала Life Extension, этот «окислительный стресс» препятствует делению клеток, что может привести к скоплению мутных мутировавших клеток, которые образуют опухоли.
Свободные радикалы
На протяжении десятилетий исследования на грызунах убедительно показали, что ограничение калорий резко увеличивает продолжительность жизни. Процесс, с помощью которого это происходит, ускользнул от исследователей, и испытания, посвященные влиянию на продолжительность жизни человека, оказались безрезультатными. Исследование Anthony E Civitarese и др. В марте 2007 года, опубликованное в журнале PLoS Medicine, продемонстрировало корреляцию между ограничением калорий и здоровьем клеток. Исследователи пришли к выводу, что ограничение калорий, даже краткосрочное, привело к более эффективной митохондриальной реакции во время клеточного дыхания, которые снизили окислительный стресс и выявили измеримое сокращение ДНК повреждать.