Είναι αναερόβια η ζύμωση του γαλακτικού οξέος

Είναι αναερόβια η ζύμωση με γαλακτικό οξύ;

Ίσως αναρωτιέστε τι είναι η ζύμωση γαλακτικού οξέος και γιατί είναι σημαντικό να γνωρίζετε την απάντηση. Η γλυκονεογένεση είναι μια κοινή διαδικασία ζύμωσης σε όλες τις βιομηχανίες ποτών. Παράγει αλκοόλ, κρασιά, μπύρα και κονιάκ. Επιπλέον, τα προϊόντα που παράγονται από αυτή τη διαδικασία είναι πλούσια σε βιταμίνες και απαραίτητα θρεπτικά συστατικά. Αλλά πώς ξέρετε εάν η διαδικασία ζύμωσης με γαλακτικό οξύ είναι πραγματικά αναερόβια;

Γλυκονεογένεση Η

γλυκονεογένεση είναι μια μεταβολική διαδικασία που περιέχει γλυκόζη και πυροσταφυλικό. Αυτή η οδός είναι μοναδική επειδή καταλύεται από την πυροσταφυλική καρβοξυλάση, η οποία απαιτεί βιοτίνη ως συνένζυμο. Η γλυκονεογένεση περιλαμβάνει επίσης την παραγωγή φωσφοενολοπυρουβικού. Και τα δύο αυτά προϊόντα είναι χρήσιμα για ενέργεια.

Η διαδικασία ξεκινά όταν παράγεται γαλακτικό κατά τη διάρκεια έντονης άσκησης. Το γαλακτικό στη συνέχεια διαχέεται στο αίμα και απορροφάται από το ήπαρ. Αυτό στη συνέχεια οδηγεί στη μετατροπή του γαλακτικού σε γλυκογόνο ή γλυκόζη. Κατά τη διάρκεια της γλυκονεογένεσης, παράγονται ορισμένα ενδιάμεσα, συμπεριλαμβανομένου του οξαλοξικού, το οποίο είναι ένας αναερόβιος πρόδρομος του γαλακτικού οξέος. Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας, αλυσίδες άνθρακα ορισμένων αμινοξέων παράγουν φουμαρικό, ηλεκτρικό και οξαλοξικό.

Η γλυκονεογένεση είναι η δημιουργία νέων μορίων γλυκόζης μέσω του μεταβολισμού των υδατανθράκων. Αυτή η διαδικασία είναι σημαντική στον κύκλο Cori, μια μεταβολική οδό που χρησιμοποιεί διαφορετικούς ιστούς για να διαμερίσει αντίθετα μονοπάτια. Οι δύο οδοί δεν είναι ενεργές στο ίδιο κύτταρο ταυτόχρονα, αλλά επικαλύπτονται. Η γλυκονεογένεση είναι το κλειδί για την παραγωγή ενέργειας στον κύκλο Cori, ο οποίος χρησιμεύει ως πύλη στον κύκλο του κιτρικού οξέος, προετοιμάζει το ακετυλο-CoA για τον κύκλο του κιτρικού οξέος και ρυθμίζει τη δέσμευση οξυγόνου με την αιμοσφαιρίνη στα ερυθρά αιμοσφαίρια. Είναι επίσης σημαντικό για την παραγωγή FADH και NADH στα ερυθρά αιμοσφαίρια.

Μελέτες έχουν δείξει ότι τα βακτήρια του γαλακτικού οξέος μπορούν να αποικοδομήσουν αρκετές ανεπιθύμητες ουσίες στα τρόφιμα. Συγκεκριμένα, αυτά τα βακτήρια μπορούν να αναστείλουν τη συσσώρευση μυκοτοξινών στα δημητριακά και να μειώσουν τα επίπεδα της αφλατοξίνης Β1 και της αφλατοξίνης Β2 στα αμύγδαλα. Επιπλέον, τα βακτήρια γαλακτικού οξέος μπορούν να αποσυνθέσουν επιβλαβείς ουσίες στη ζύμωση αλκοόλης. Η διαδικασία έχει επίσης πολλά άλλα οφέλη, συμπεριλαμβανομένης της βελτίωσης της θρεπτικής αξίας.

Κατά τη διάρκεια της νηστείας, το ακετυλο-CoA από τα λιπαρά οξέα δεν μετατρέπεται σε γλυκόζη. Αντίθετα, παράγει κετονοσώματα κατά τη διάρκεια της κέτωσης. Το ήπαρ μετατρέπει τα σώματα ακετόνης σε μεθυλγλυοξάλη και ακετόλη. Κατά τη διάρκεια της κέτωσης, η γλυκονεογένεση αποδίδει επίσης πυροσταφυλικό και ακετόλη.

Κατά τη διάρκεια σοβαρού σοκ, η ηπατική ροή αίματος μειώνεται κατά 25 τοις εκατό. Αυτό αναστέλλει τη γλυκονεογένεση, η οποία οδηγεί σε ενδοκυτταρική οξέωση. Επειδή το ήπαρ έχει μειωμένη ροή αίματος, ο μεταβολικός ρυθμός κυριαρχείται από τη γλυκόλυση. Η γλυκονεογένεση επομένως αναστέλλεται κατά τη διάρκεια αναερόβιων συνθηκών, με αποτέλεσμα ένα ήπαρ που παράγει γαλακτικό.

Κατά τη διάρκεια της άσκησης, όταν το οξυγόνο είναι περιορισμένο, το σώμα θα καταφύγει σε αναερόβια γλυκόλυση. Αυτή η μεταβολική οδός χρησιμοποιείται κατά τη διάρκεια υψηλής έντασης, παρατεταμένης ισομετρικής μυϊκής δραστηριότητας. Η αναερόβια γλυκόλυση παράγει δύο μόρια ATP ανά μόριο γλυκόζης, ένα κλάσμα του πλήρους ενεργειακού δυναμικού του μορίου. Επιπλέον, αυτή η μεταβολική οδός είναι εξαιρετικά γρήγορη και μπορεί να είναι 100 φορές ταχύτερη από την οξειδωτική φωσφορυλίωση. Επιπλέον, το γαλακτικό οξύ παράγεται ως υποπροϊόν.

Η μεταβολική διαδικασία των βακτηρίων γαλακτικού οξέος μπορεί να βοηθήσει στη βελτίωση της πέψης των πρωτεϊνών. Μπορεί να βοηθήσει στη βελτίωση της θρεπτικής αξίας της πρωτεΐνης των τροφίμων και να αυξήσει τη διάρκεια ζωής της. Εκτός από την ενίσχυση της θρεπτικής αξίας των τροφίμων, τα βακτήρια γαλακτικού οξέος μπορούν να λειτουργήσουν ως προβιοτικά και να βελτιώσουν την υγεία του ανθρώπινου γαστρεντερικού σωλήνα. Αυτό το άρθρο εξετάζει και συζητά μερικούς από τους σημαντικούς μεταβολίτες που παράγονται από βακτήρια γαλακτικού οξέος.

Η γλυκονεογένεση είναι ζύμωση γαλακτικού οξέος.

Η γλυκονεογένεση είναι μια μεταβολική οδός που περιλαμβάνει την παραγωγή γλυκόζης από υποστρώματα άνθρακα εκτός από υδατάνθρακες. Αυτή η διαδικασία εντοπίζεται πιο συχνά στο φλοιό του ήπατος και των νεφρών και εμφανίζεται ως απόκριση σε διάφορους παράγοντες, συμπεριλαμβανομένης της ινσουλίνης και των διαβητογόνων ορμονών. Είναι ο πρωταρχικός μηχανισμός του ανθρώπινου σώματος για τη διατήρηση των επιπέδων σακχάρου στο αίμα, είτε ο οικοδεσπότης νηστεύει, λιμοκτονεί ή ασκείται είτε όχι.

Τα βακτήρια του γαλακτικού οξέος είναι υπεύθυνα για την παραγωγή τόσο του αρώματος όσο και του οξέος. Η ανάμειξη διαφόρων στελεχών Lactobacillus μπορεί να βοηθήσει στη μείωση των ανεπιθύμητων γεύσεων και στη βελτίωση της ποιότητας των τροφίμων. Ο Lactobacillus helveticus είναι ένας χρήσιμος βοηθητικός εκκινητής στη διαδικασία παραγωγής τυριού, υδρολύοντας πικρά πεπτίδια. Τα είδη Lactobacillus και Oxalobacter είναι συμβιωτικά στο ανθρώπινο έντερο και πιστεύεται ότι εμποδίζουν το σχηματισμό λίθων παράγοντας συγκεκριμένα ένζυμα που διασπούν τα οξαλικά άλατα.

Το γαλακτικό οξύ είναι βασικό συστατικό της ανθρώπινης διατροφής. Παράγεται επίσης κατά τη διάρκεια έντονης σωματικής δραστηριότητας, ιδιαίτερα σε περιόδους νηστείας. Κατά τη διάρκεια της γλυκόλυσης, το πυροσταφυλικό μετατρέπεται σε γαλακτικό οξύ από τη γαλακτική αφυδρογονάση. Σε αντίθεση με τη γλυκόζη που αποθηκεύεται στα μυϊκά κύτταρα, το γαλακτικό που παράγεται με αναερόβια ζύμωση αποθηκεύεται στο ήπαρ, πυροδοτώντας τη γλυκονεογένεση.

Εκτός από τη γλυκόλυση, η γλυκονεογένεση λαμβάνει χώρα παρουσία γλυκόζης. Η καθαρή γλυκονεογένεση μπορεί να συμβεί σε περιόδους ασιτίας και μετά από ένα γεύμα πλούσιο σε λιπαρά και πρωτεΐνες. Το τελευταίο βήμα της οδού γλυκονεογένεσης είναι η παραγωγή φωσφοενολοπυρουβικού. Αυτή η διαδικασία είναι μη αναστρέψιμη και συμβαίνει μόνο όταν τα κύτταρα είναι δεσμευμένα στη γλυκονεογονική οδό.

Μελέτες σε βακτήρια γαλακτικού οξέος έχουν δείξει ότι αυτοί οι οργανισμοί παράγουν ευεργετικές ενώσεις και βελτιώνουν τη θρεπτική αξία των τροφίμων. Μπορούν επίσης να βελτιώσουν την πεπτικότητα της πρωτεΐνης και να αυξήσουν τη θρεπτική της αξία. Επιπλέον, τα βακτήρια γαλακτικού οξέος μπορούν να μετατρέψουν ανεπιθύμητες γευστικές ουσίες σε απαραίτητα αμινοξέα που μπορεί να χρησιμοποιήσει το ανθρώπινο σώμα. Επιπλέον, η παραγωγή αυτών των ουσιών είναι απαραίτητη για το ανθρώπινο σώμα. Ωστόσο, η παραγωγή αυτών των ουσιών δεν περιορίζεται στη βελτίωση της θρεπτικής αξίας των προϊόντων διατροφής.

Κατά την αναερόβια αναπνοή παράγεται γαλακτικό οξύ. Αυτή η ουσία διασπάται σε γαλακτικά και ιόντα υδρογόνου και επίσης επαναρροφάται στο αίμα, όπου ο ασκούμενος μυς μπορεί να τη χρησιμοποιήσει. Ωστόσο, δεδομένου ότι αυτή η διαδικασία είναι μεταβολικά δαπανηρή, μετατοπίζει το μεταβολικό φορτίο μακριά από τον ασκούμενο μυ κατά τη διάρκεια της υποξίας. Η διαδικασία περιλαμβάνει επίσης μια μεταφορά γαλακτικού κυττάρου-κυττάρου μεταξύ διαφορετικών τμημάτων νεφρώνων.

Αρκετές ορμόνες μπορούν να ελέγξουν τη γλυκονεογένεση. Εκτός από την ινσουλίνη, τα στεροειδή των επινεφριδίων ρυθμίζουν την απελευθέρωση αμινοξέων από τους περιφερικούς ιστούς. Η αυξητική ορμόνη και η επινεφρίνη πιστεύεται επίσης ότι παίζουν ρόλο στη ρύθμιση της ηπατικής παραγωγής γλυκόζης. Ωστόσο, ο ρόλος αυτών των ορμονών στη γλυκονεογένεση είναι ασαφής. Ωστόσο, είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι και στις δύο περιπτώσεις, η παραγωγή γλυκόζης εξαρτάται από την παρουσία οξέωσης.

Κατά τη διάρκεια της νηστείας, ο εγκέφαλος καταναλώνει έως και τέσσερα έως πέντε γραμμάρια γλυκόζης την ώρα, αντιπροσωπεύοντας τα δύο τρίτα της ηπατικής παραγωγής γλυκόζης. Αυτοί οι αναερόβιοι ιστοί στη συνέχεια μετατρέπουν τη γλυκόζη σε πυροσταφυλικό και γαλακτικό, το οποίο εισέρχεται στην κυκλοφορία του αίματος και χρησιμοποιείται από άλλους ιστούς που απαιτούν γλυκόζη. Με αυτόν τον τρόπο, το σώμα μπορεί να διατηρήσει τη γλυκόζη και να τη χρησιμοποιήσει για δραστηριότητες που εξαρτώνται από την ενέργεια.

Εκτός από τη μείωση της ροής του αίματος στο ήπαρ, ο αναερόβιος μεταβολισμός αυξάνει την παραγωγή γαλακτικού οξέος. Τα ηπατοκύτταρα παράγουν περισσότερο γαλακτικό για να υποστηρίξουν τη γλυκονεογένεση. Κατά τη διάρκεια της κέτωσης, τα σώματα ακετόνης παράγονται και μετατρέπονται σε πρόδρομες ενώσεις πυροσταφυλικού άλατος από το ήπαρ. Απουσία γλυκόζης, το d-γαλακτικό συμβάλλει στη γαλακτική οξέωση και στο σχηματισμό κετονών στο αίμα.

Χρησιμοποιώντας τη βιολογία συστημάτων και τη συνθετική βιολογία, οι μηχανικοί μεταβολισμού μπορούν να βελτιώσουν τη χρήση των υφιστάμενων μονοπατιών και να δημιουργήσουν νέες. Αυτές οι στρατηγικές χρησιμοποιούνται για την ενίσχυση της παραγωγής μεταβολιτών βακτηρίων γαλακτικού οξέος σε προϊόντα διατροφής. Αυτή η τεχνολογία είναι δωρεάν στη χρήση και τα μέλη μπορούν επίσης να γίνουν μέλη του Top Medical Resource for Physicians με εφάπαξ χρέωση. Θα λαμβάνουν τακτικές ενημερώσεις σχετικά με τις πιο πρόσφατες επιστημονικές πληροφορίες στη ζύμωση.

Leave a Reply

Your email address will not be published.