Relatie tussen calorieën en cellulaire ademhaling

Het is vreemd om te denken aan een cel in je lichaam die ademt, maar wanneer elke individuele cel voedsel omzet in energie, is dat wat het doet. Je bloed vervoert glucose en zuurstof naar elke cel in je lichaam. De cel "inhaleert" de suiker en zuurstof en "ademt" kooldioxide en water uit, waardoor deze twee bijproducten naar de longen en nieren worden gestuurd waar ze worden verdreven. Het overblijvende molecuul - adenosine trifosfaat of ATP - is de energie die alle cellulaire activiteit stimuleert, en bij uitbreiding elke beweging die je maakt.

Glycolocis

Wanneer je calorieën inneemt, je lichaam, met de hulp van insuline, zet die energie om in glucose en transporteert het door de bloedstroom. Het glucosemolecuul passeert door celwanden en wordt omgezet in pyrodruivenzuur in het cytoplasma, het cellichaam dat zich in het membraan bevindt. Slechts twee ATP-moleculen zijn het resultaat van deze reactie, maar het pyrodruivenzuur wordt vervolgens naar het mitochondrion, de energiecentrale van de cel, gestuurd voor meer verwerking.

Krebs-cyclus

De twee pyrodruivenzuurmoleculen worden omgezet in acetyl CoA in het mitochondrion voordat ze de Krebs-cyclus beginnen. Het mitochondrion verwerkt, met behulp van vrije zuurstofatomen, acetyl CoA in afvalproducten CO2 en suiker. Vier meer ATP-moleculen zijn het resultaat van dit proces en het CO2 wordt "uitgeademd" door de celwand. De elektronen van de gestripte waterstofatomen passeren de elektronentransporttrein, wat resulteert in de grootste energie-uitbetaling van het cellulaire ademhalingsproces, of nog 32 moleculen ATP, alles van slechts één molecuul glucose.

Calorietekort

ATP-synthese vindt 24 uur per dag, elke dag van uw leven plaats. De calorieën die je consumeert geven je lichaam slechts indirect de energie die het nodig heeft. Ze leveren eigenlijk de energie om de hoogenergetische bindingen van het ATP-molecuul te produceren die dan kracht aan de spieren en energie leveren aan de elektrochemische reacties van de hersenen. Wanneer u minder calorieën binnenkrijgt dan u op een bepaalde dag nodig hebt om deze systemen te laten draaien, wordt het lichaam overgezet naar vetopslag en in mindere mate eiwit van bestaande spieren, om koolstofverbindingen om te zetten in ATP via cellulaire ademhaling.

Oxidatieve stress

Zuurstof is giftig voor biologische moleculen en celmateriaal. Biologen noemen dit de "zuurstofparadox" omdat je niet zonder kunt leven, maar uiteindelijk cellen beschadigt terwijl het je in leven houdt. Zuurstofmoleculen die worden gebruikt bij de productie van ATP in de mitochondriën produceren vrije radicalen of ongebonden elektronen. Deze elektronen scheuren door celwanden en verslijten uiteindelijk de energiefabriek van de cel. Deze "oxidatieve stress" interfereert met celdeling, wat kan resulteren in rogue, gemuteerde cellen die samen masseren om tumoren te vormen, volgens Life Extension Magazine.

Vrije radicalen

Al tientallen jaren hebben knaagdierstudies overtuigend aangetoond dat calorieën beperking verlengt de levensverwachting dramatisch. Het proces waardoor dit gebeurt, ontgaat onderzoekers en onderzoeken naar het effect op de menselijke levensduur zijn niet doorslaggevend. Een studie van maart 2007 door Anthony E Civitarese et al., Gepubliceerd in het tijdschrift PLoS Medicine, toonde een verband aan tussen beperkte calorieën en cellulaire gezondheid. De onderzoekers concludeerden dat caloriebeperking, zelfs op korte termijn, resulteerde in efficiëntere mitochondriale reacties tijdens cellulaire ademhaling, wat oxidatieve stress verlaagde en meetbare reducties in DNA-schade aan het licht bracht.