Через деякий час після інтенсивного фізичного тренування у спортсмена активується глюконеогенез. Що є його основним субстратом?

Чому це правильна відповідь

Інтенсивне фізичне навантаження супроводжується різким збільшенням анаеробного гліколізу в працюючих м’язах. Коли швидкість утворення пірувату перевищує здатність мітохондрій окиснювати його через піруватдегідрогеназний комплекс та цикл Кребса, піруват відновлюється до лактату за участю лактатдегідрогенази. Лактат виходить у кров та транспортується до печінки, де стає основним субстратом для глюконеогенезу. Цей міжорганний метаболічний цикл, відомий як цикл Корі, є центральною біохімічною відповіддю організму на інтенсивне тренування. У печінці лактат перетворюється назад у піруват лактатдегідрогеназою, при цьому НАД+ регенерується у м’язах, а у печінці утворюється НАДН, необхідний для подальших етапів глюконеогенезу. Піруват входить у глюконеогенез через карбоксилювання з утворенням оксалоацетату під дією піруваткарбоксилази (кофермент біотин, локалізація — мітохондрії). Оксалоацетат перетворюється на фосфоенолпіруват за участю ФЕП-карбоксикинази й виходить до цитозолю, де проходять наступні етапи синтезу глюкози. Таким чином, лактат є прямим і найбільш швидкодоступним субстратом для глюконеогенезу після інтенсивного м’язового навантаження. Регуляція включення лактату в глюконеогенез залежить від гормонального стану та енергетичного балансу. Підвищення рівня глюкагону та адреналіну під час тренування та після нього активує глюконеогенез, підвищуючи активність ФЕП-карбоксикинази та фруктозо-1,6-бісфосфатази. Зростання рівня АТФ та ацетил-КоА у печінці стимулює піруваткарбоксилазу, тоді як у м’язах високе співвідношення НАДН/НАД+ сприяє перетворенню пірувату в лактат. Таким чином, лактат стає оптимальним субстратом, забезпечуючи збереження глюкози для ЦНС. Клінічно цей процес важливий для запобігання гіпоглікемії під час тривалих навантажень, а також для поповнення запасів глікогену в міжтренувальні періоди. Переробка лактату в глюкозу дозволяє уникнути метаболічного ацидозу, запобігаючи надмірному накопиченню лактату в крові. Цикл Корі слугує адаптивним механізмом, що підтримує енергетичний баланс між м’язами та печінкою. Таким чином, саме лактат є ключовим субстратом глюконеогенезу після інтенсивного тренування, оскільки він утворюється у великих кількостях у м’язах, швидко транспортується до печінки, прямо входить у шлях глюконеогенезу та регенерує НАД+, що забезпечує безперервність анаеробного гліколізу.