De cel als kleine energiecentrale

Elke cel "ademt": hij neemt glucose en zuurstof op, produceert ATP (energie) en scheidt CO₂ en water af. Bloed transporteert glucose en O₂ naar de cellen.

Glycolyse: eerste stap

Calorieën (koolhydraten) worden met insuline omgezet in glucose. In het cytoplasma wordt glucose omgezet in pyruvaatzuur → 2 ATP. Pyruvaatzuur gaat naar de mitochondriën voor verdere vertering.

Krebs-cyclus en elektronentransportketen

In de mitochondriën wordt pyruvaatzuur omgezet in acetyl-CoA. De Krebs-cyclus levert 4 ATP en CO₂. Elektronen van waterstofatomen lopen door de elektronentransportketen → nog eens ~32 ATP. Totaal: ~38 ATP per glucose-molecuul.

Calorietekort en vetverbranding

ATP-synthese loopt 24/7. Bij te weinig calorieën schakelt het lichaam over op vetreserves en (minder) spiereiwitten om koolstofverbindingen voor ATP te maken.

Oxidatieve stress en vrije radicalen

Zuurstof is essentieel maar giftig: bij ATP-productie ontstaan vrije radicalen (losse elektronen) die celwanden en DNA beschadigen. Dit kan leiden tot mutaties en tumoren (Life Extension Magazine).

Calorierestrictie en levensduur

Dierstudies tonen aan dat caloriebeperking de levensduur verlengt. Een humane studie (Civitarese et al., PLoS Medicine 2007) toonde aan dat korte-termijn caloriebeperking de mitochondriale efficiëntie verbetert, oxidatieve stress verlaagt en DNA-schade reduceert.