Wie wandelt der Körper Nahrung in Energie um?
Egal, ob Sie schlafen, wach sind, sich bewegen oder auf Ihrer Couch liegen, Ihre Zellen benötigen eine konstante Energiequelle, um ihre metabolischen Aufgaben zu erfüllen. Die Arbeit von Enzymen, Strukturproteinen, Hormonen, Fettsäuren und anderen wichtigen Molekülen dauert rund um die Uhr an, ebenso wie die Prozesse der zellulären Reparatur, Regeneration und Reproduktion. Ihr Körper erhält seine benötigte Energie aus Lebensmitteln, die letztendlich in zelluläre "Öfen" (Mitochondrien) geleitet werden, in denen Nährstoffe in hochenergetische Moleküle umgewandelt werden, die als Adenosintriphosphat oder ATP bezeichnet werden.
Ein Mann, der mit einer Schüssel Popcorn auf dem Sofa liegt. (Bild: BartekSzewczyk / iStock / Getty Images)Verdauung
Bevor Ihre Zellen die Nahrungsmittel verwenden können, die Sie essen, müssen sie in kleine Partikel zerbrochen werden, die durch die Darmwand aufgenommen werden können. Proteine, Kohlenhydrate und Fette - die drei Hauptquellen der Nahrungsenergie - werden in Ihrem Magen-Darm-Trakt von Verdauungsenzymen angegriffen, die sie zu resorbierbaren Fragmenten reduzieren. Laut Dr. Elson Haas, Autor von "Staying Healthy With Nutrition", sind Lipasen, Proteasen, Amylasen, Invertasen, Pepsin, Trypsin, Laktase, Sucrase und Maltase einige der Verdauungsenzyme, die bei der Herstellung von Makronährstoffen für die Resorption beteiligt sind.
Transport
Sobald verdaute Nährstoffe in Ihren Darm aufgenommen werden, werden sie schließlich in jede Zelle Ihres Körpers transportiert. Einige Nährstoffe müssen jedoch - vor allem in der Leber - zunächst verarbeitet werden, bevor Ihre Zellen sie verwenden können. Zum Beispiel sind Fette nicht wasserlöslich und müssen zuerst in Ihrer Leber "verpackt" werden, damit sie sicher durch Ihren Blutkreislauf transportiert werden können. Einige Zucker wie Fruktose und Galaktose werden in Glukose umgewandelt, die leicht durch Ihr Kreislaufsystem transportiert wird. Ebenso werden Proteinfragmente von Ihrer Leber in Aminosäuren abgebaut, die leichter transportiert werden können.
ATP-Produktion
Wenn sie an Ihre Zellen abgegeben werden, werden Aminosäuren, Fettsäuren und Glukose in Substanzen umgewandelt, die in die Mitochondrien übertragen werden können, wo sie in zwei ATP-produzierende Stoffwechselwege geleitet werden: den Zitronensäurezyklus und die Elektronentransportkette. Laut Dr. Charles Ophardt vom Elmhurst College in Elmhurst, Illinois, ist der Zitronensäurezyklus der wichtigste Stoffwechselprozess in Ihrem Körper. Alle anderen Stoffwechselwege speisen sich darin ein und dienen als Bindeglied zur Elektronentransportkette, in der der größte Teil Ihres ATP gebildet wird. Ohne die hochenergetischen chemischen Bindungen in ATP könnten Ihre Zellen keine ihrer Stoffwechselaktivitäten ausüben.
Überlegungen
Die Kohlenhydrate, Proteine und Fette, die Sie essen, sind die primären Energiequellen, die Ihre Zellen verbrauchen. Die Prozesse der Verdauung, der Assimilation, des Transports, der Umwandlung und der ATP-Produktion sind komplex, aber der Zitronensäurezyklus und die Elektronentransportkette - beide in den Mitochondrien Ihrer Zellen gelegen - bilden den letzten gemeinsamen Weg der Energieproduktion. Um eine konstante Rohstoffquelle für die ATP-Synthese zu gewährleisten, hat Ihr Körper Mechanismen entwickelt, um zusätzlichen Kraftstoff zu speichern, sobald er verfügbar ist. In den Industrieländern ist der Konsum von überschüssigen Kalorien die Grundlage für die zunehmende Verbreitung von Fettleibigkeit.
