Gluconeogenese op een koolhydraatarm dieet

Gluconeogenese is het proces van het synthetiseren van glucose in het lichaam uit niet-koolhydraatvoorlopers. Het is de biosynthese van nieuwe glucose, niet afgeleid van de consumptie van koolhydraten. Glucose kan worden geproduceerd uit lactaat, pyruvaat, glycerol (vet) en bepaalde aminozuren (eiwit).

Gluconeogenese treedt op in de lever en de nieren en kan worden gezien als het omgekeerde anabole proces van glycolyse – de afbraak en extractie van energie uit glucose.

De rol van glucose

Glucose is de belangrijkste energiebron voor het lichaam en de hersenen. Zelfs in rust heeft ons lichaam energie nodig om te functioneren. De hersenen alleen al gebruiken bijvoorbeeld maar liefst 100 gram glucose per dag. Wanneer we actief zijn, heeft ons lichaam (met name de werkende spieren) nog meer nodig. Glucose is de favoriete brandstofbron van het lichaam omdat het snel kan worden gebruikt voor energie.

Energie uit glucose kan snel worden gecreëerd door middel van een complex 10-stappenproces dat glycolyse wordt genoemd. Tijdens glycolyse wordt glucose gesplitst in kleinere moleculen (pyruvaat genoemd) voor gebruik als energie door het hele lichaam. Gluconeogenese zorgt ervoor dat bij afwezigheid van glucose uit glycolyse dat kritische limieten van glucose worden gehandhaafd wanneer koolhydraten afwezig zijn.

Standaard versus koolhydraatarme maaltijdplannen

Als u een typisch Amerikaans dieet consumeert, krijgt uw lichaam veel glucose uit het voedsel dat u consumeert. Zetmeel (overvloedig in granen, waaronder meel, aardappelen, broodproducten, gebak) zijn bijvoorbeeld in wezen lange ketens van glucose.

Bovendien zijn natuurlijk voorkomende suikers (in voedingsmiddelen zoals fruit) en toegevoegde suikers (te vinden in veel bewerkte voedingsmiddelen) overvloedig aanwezig in de voeding van de meeste mensen. Deze voedingsmiddelen verhogen de glucosespiegel.

Zetmeelrijke en suikerhoudende voedingsmiddelen zijn echter beperkt op een koolhydraatarm dieet. Als koolhydraten niet worden geconsumeerd, moet het lichaam glucose uit andere bronnen maken. Gluconeogenese is een tijdelijke oplossing voor het metabolisme van uw lichaam om de energie te krijgen en te behouden die het nodig heeft om normale lichaamsfuncties uit te voeren.

Hoe Gluconeogenese werkt

Het proces van gluconeogenese vindt voornamelijk plaats in de lever, waar glucose wordt gemaakt van aminozuren (eiwit), glycerol (de ruggengraat van triglyceriden, het primaire vetopslagmolecuul) en glucosemetabolisme-intermediairs zoals lactaat en pyruvaat.

Hoewel gluconeogenese kan optreden wanneer u een koolhydraatarm dieet volgt, kan het ook gebeuren tijdens perioden van vasten (zoals wanneer u slaapt), uithongering of tijdens intensieve lichaamsbeweging. Het kan ook gebeuren wanneer u overtollige eiwitten consumeert. Het complexe proces is een reeks chemische omzettingen.

Een heel eenvoudige uitleg kan drie stappen omvatten.

1. De omzetting van pyruvaat in fosfoenolpyruvic acid (PEP). PEP is een ester of een chemische verbinding afgeleid van zuur.
2. Glycolyse in omgekeerde richting. De omzetting van PEP in een andere verbinding genaamd fructose-6-fosfaat, een derivaat van fructose.
3. De omzetting van fructose-6-fosfaat in glucose.

Gluconeogenese vs. Ketose

Degenen die een zeer koolhydraatarm dieet volgen, zijn vaak bekend met een metabole toestand die ketose wordt genoemd, wat een andere manier is om brandstof aan het lichaam te leveren als er niet genoeg glucose aanwezig is. Ketose is echter een metabolische toestand die verschilt van het proces dat bekend staat als gluconeogenese.

Tijdens ketose leert het lichaam in wezen om vet te gebruiken, in plaats van glucose, als brandstof. Wanneer u zich in deze toestand bevindt, komt uw energievoorziening van ketonlichamen die in het bloed circuleren. Ketonlichamen worden geproduceerd door een proces dat ketogenese wordt genoemd en dat plaatsvindt in de mitochondriën van levercellen.

Ketogene diëten zijn koolhydraatarme, vetrijke eetplannen die zijn ontworpen om je lichaam in een staat van ketose te brengen. Deze diëten (ook bekend als “keto” diëten) worden soms voorgeschreven voor mensen met bepaalde neurologische aandoeningen.

Er is bijvoorbeeld wetenschappelijk bewijs om aan te tonen dat ketogene diëten mensen met epilepsie en andere aandoeningen, waaronder de ziekte van Parkinson en Alzheimer, kunnen helpen.Sommige atleten en mensen die willen afvallen, volgen ook ketogene diëten. Het eetprogramma kan echter erg moeilijk te onderhouden zijn.

Bovendien, als u veel eiwitten op uw keto-eetplan consumeert, kan gluconeogenese voorkomen dat ketogenese optreedt. Dat wil zeggen, je lichaam zal eiwitten gebruiken om glucose te maken, in plaats van vet om te zetten in brandstof. In feite zal uw lichaam tijdens de eerste paar dagen van een ketogeen dieet waarschijnlijk gluconeogenese gebruiken om energie te produceren.

Om zeker te weten of en wanneer uw lichaam is overgeschakeld van gluconeogenese naar een staat van ketose, zijn er verschillende methoden om te testen op de aanwezigheid van ketonlichamen.