Ciclul Nutritie Post

8/12/2019 Ciclul Nutritie Post

1/19

CICLUL NUTRI IE POST

Necesarul de substrate energogene al organismului ca ntreg este relativ constant peparcursul zilei. Efortul muscular determin o cre tere tranzitorie a acestui necesar; de asemenea, exist varia ii ntre diversele organe n privin a necesit ilor energetice. Pe de alt

parte, aportul de nutrien i prin diet este discontinuu, n general sub forma a trei prnzuri pe zi. a urmare, perioada de timp din cursul a !" de ore poate fi mpr it n dou tipuri de intervale, n func ie de aportul alimentar#

perioada postprandialcuprinde intervalul de dou pn la patru ore dup ingestiaunui prnz; mai este cunoscut ca $perioada absorbtiv$, sau $starea de nutri ie sau %rnire$;

perioada interprandial se ntinde de la finalul unei perioade postprandiale pn laprnzul urmtor; mai este cunoscut ca $perioada postabsorbtiv$ sau $starea de repausalimentar sau post$.

&a acestea se pot aduga perioada de post prelungit 'cu durat mai mare dectperioada de post nocturn ( ncepe la )!()* ore dup ultimul prnz+ i starea de inani ie 'post

cu durata mai mare de (- zile+.lternan a continu dintre cele dou 'eventual trei+ tipuri de perioade impune intrarea

n ac iune a unor adaptri metabolice care permit satisfacerea necesit ilor metabolice continui ale organismului, dar variabile ntre organe, n condi iile unui aport discontinuu de nutrien i./n felul acesta se realizeaz homeostazia metabolic, ce presupune realizarea unui ec%ilibruntre# 'a+ aportul de glucide, lipide, proteine prin diet, 'b+ stocarea combustibilililor atuncicnd sunt prezen i n exces fa de necesit ile imediate i 'c+ mobilizarea rezervelor i sinteza endogen a combustibililor atunci cnd lipse te aportul exogen.

/n metabolismul combustibililor biologici particip, n principal, patru organe#ficatul, esutul adipos, mu c%iul i creierul. 0iecare din aceste esuturi este dotat cu un ec%ipament enzimatic specific, care face posibil implicarea sa n utilizarea, stocarea saugenerarea anumitor combustibili metabolici. ele patru organe nu func ioneaz izolat, ci se afl ntr(o interdependen metabolic ; aceasta se exprim prin faptul c un esut poate furniza substrate altuia, sau poate prelucra compu i produ i de un alt esut.

Integrarea metabolismului energeticpoate fi considerat la dou niveluri#). La nivel celularau semnifica ie#

fluxul unor metaboli i c%eie ntre diferite ci metabolice 'glucoz(*(P, piruvat, oxalacetat, acetil(o+ ( ace tia se gsesc la nivelul unor $rscruci$ metabolice; unul din mecanismele care asigur integrarea metabolismului la nivel celular const n controlul

direc iei pe care o iau ace ti intermediari n diverse circumstan e specifice; interrela iile dintre diverse ci metabolice ( exprimate prin faptul c intermediarii

forma i ntr(o cale metabolic ce este activ la un moment dat au un efect favorabil sau defavorabil asupra unei alte ci.

!. Interdependen a diferitelor organe i esuturi n men inerea unei stri metabolice adecvate pentru organism ca ntreg; aceast interdependen se exprim prin faptul c#

unele esuturi furnizeaz combustibili metabolici altora, n vederea degradrii energogene sau a depozitrii;

unele esuturi furnizeaz altora substrate 'materia prim+ pentru sinteza de molecule(combustibil.

)


2/19

spectul central al adaptrilor metabolice n cursul ciclului nutri ie(post l constituie asigurarea aproizionrii constante cu glucoz a esuturilor gluco (dependente !"nspecial creierul#. Pentru aceasta,a+ nperioada postprandial'aport exogen de glucoz+ are loc#

( stocarea glucozei 'sub form de glicogen n ficat i trigliceride n esutul adipos+;

b+ nstarea de post'caren de glucoz+ au loc#( mobilizarea glucozei din depozite 'glicogenoliz+( producerea de novo a glucozei 'gluconeogenez+( mobilizarea de combustibili alternativi 'acizi gra i elibera i prin lipoliza n esutul

adipos+, utilizabili de ctre esuturile non(gluco(dependente, n felul acesta glucoza fiind economisit pentru creier.

I$ PERIO%&% POSTPR%N&I%L' !absorbti#

/n aceast perioad are loc absorb ia produ ilor de digestie a nutrien ilor, astfel nct exist o aprovizionare cu combustibili metabolici din abunden . 1rsturile generale care

caracterizeaz acest interval de timp sunt# re loc cre terea tranzitorie a concentra iei plasmatice a produ ilor digestiei i

absorb iei# glucoza, trigliceridele, aminoacizii. /ntruct glucoza exist din abunden , ea reprezint sursa principal de energie pentru

ma2oritatea esuturilor. a rspuns la cre terea glicemiei, pancreasul endocrin i spore te secre ia de

insulin i scade eliberarea de glucagon. 3nsulina poart mesa2ul c glucoza alimentar este disponibil din abunden i poate fi utilizat sau stocat.

4aportul insulin5glucagon crescut are ca efect cre terea sintezei de glicogen, trigliceride i proteine, astfel nct perioada postprandial este considerat (aza anabolica

ciclului nutri ie ( post. /n continuare vor fi prezentate particularit ile metabolismului energetic i

modificrile metabolice care au loc, n perioada postprandial, n cele patru organe care de in roluri importante n adaptarea metabolic a organismului n cursul ciclului nutri ie ( post.

%$ )IC%TUL

0icatul ocup o pozi ie c%eie n cadrul adaptrilor metabolice care nso esc alternan a strilor de nutri ie ( post. cest organ 2oac un rol central n reglarea nivelului plasmatic al glucozei i altor combustibili metabolici, asigurnd aprovizionarea esuturilor extra%epatice cu cantit6i adecvate de combustibili i, n general, de nutrien i.

7 mare parte din nutrien ii ingera i a2ung mai nti la ficat pe calea venei porte# glucoza i aminoacizii, precum i acizii gra i cu lan scurt i mediu. ici, ace ti compu i sunt metaboliza i, stoca i sau diri2a i pe cale sanguin spre alte esuturi.

4olul esen ial al ficatului n asigurarea %omeostaziei metabolice este sus inut de faptul c acest organ are o mare flexibilitate metabolic, explicat prin capacitatea de adaptare aactivit ii5cantit ii enzimelor c%eie din cile metabolice la necesit ile variabile din fiecare moment, sub ac iunea stimulilor %ormonali i metabolici.

*$ +etabolismul glucidic/n perioada postprandial, disponibilitatea crescut de glucoz i raportul

insulin5glucagon crescut au urmtoarele efecte asupra cilor metabolice glucidice n ficat#

!


3/19

8lucoza este captat n %epatocit cu a2utorul transportorului ,LUT(-# acesta estefoarte eficient, astfel nct concentra6ia glucozei n %epatocit este egal cu cea plasmatic. /n

perioada postprandial, ficatul re6ine n 2ur de *9: din glucoza sosit prin vena port; restulglucozei depete ficatul i este diri2at spre 6esuturile extra%epatice.


4/19

Sinteza de glicogen este activat# glucoza aflat n exces fa de necesit ile energetice tisulare este depozitat sub form de glicogen. 3nsulina determin activarea

glicogen sintazeiprin defosforilare 'fig.!+.

)ig $-$ Reglarea glicogenogenezei in periada postprandiala

-$ +etabolismul lipidic

/n perioada postprandial, n condi iile raportului insulin5glucagon crescut, metabolismul lipidic n ficat se caracterizeaz prin urmtoarele aspecte# re terea sintezei de acizi gra i # acest proces este favorizat de disponibilitatea

crescut de acetil(o i N


5/19

re terea concentra iei malonil(o va determina in%ibi ia carnitin acil transferazei-I, decia degradrii acizilor gra i '0ig."+.

)ig$1$ Reglarea beta2o3idarii acizilor grasi in perioada postprandiala

re terea sintezei de trigliceride# are loc datorit disponibilit ii crescute de acizi

gra i. Pe lng acizii gra i sintetiza i local din glucoz, ficatul prime te acizi gra i proveni i din aportul alimentar; ace tia a2ung la ficat sub form de trigliceride n componen a c%ilomicronilor remanen i. 8licerol fosfatul este ob inut din intermediarul glicolitic di%idroxiaceton fosfat sau prin fosforilarea glicerolului 'provenit din esutul adipos+ sub ac iunea glicerol kinazei. 1rigliceridele sunt ncorporate n lipoproteine @&


6/19

)ig$4$ Sinteza trigliceridelor in perioada postprandiala

/n concluzie, dup prnzurile glucidice, ficatul are urmtoarele roluri principale#( contribuie n mod ma2or la revenirea glicemiei la valoarea bazal# postprandial,

ficatul este un consumator de glucoz ( capteaz glucoza plasmatic i o degradeaz sau o depoziteaz sub form de glicogen;

( formeaz depozite de glicogen, utilizabile ulterior, n perioada interprandial;( trans(orm e3cesul de glucoz "n acizi gra i , pe care i export spre unele esuturi

extra%epatice 'sub form de trigliceride n @&


7/19

dipocitele sunt foarte active metabolic i rspund rapid la semnale %ormonale n interrela ie cu celelalte organe implicate n asigurarea %omeostaziei metabolismului energetic '0ig.*+.

*$ +etabolismul glucidic

/n perioada postprandial, n esutul adipos sunt active urmtoarele procese# Captarea glucozeiplasmatice# se realizeaz cu a2utorul transportorilor 8&D1(", al

cror numr n membrana plasmatic este crescut de ctre insulin. ,licoliza# n esutul adipos, degradarea glucozei are ca scop principal furnizarea de

acetil-CoApentru sinteza de acizi gra i 'acetil(o rezult din oxidarea piruvatului produs n glicoliz+ i furnizarea de glicerol-fosfatpentru sinteza de trigliceride 'glicerol(fosfatul esteob inut prin reducerea intermediarului glicolitic di%idroxiaceton fosfat+.

7 parte din glucoz este metabolizat pe calea pentoz((os(a ilor ; rolul acestui procesn esutul adipos este furnizarea de N


8/19

)ig$/$ +etabolismul in tesul adipos in perioada postprandiala

0$ +U C6IUL SC6ELETIC

cest esut are un metabolism specializat pentru generarea de 1P, ca surs de energie pentru contrac6ia muscular. Este capabil s rspund la modificri substan6iale alenecesarului de 1P, legate de tipul exerci iului muscular# efort de intensitate maxim pentru un timp scurt, sau efort de intensitate moderat dar prelungit. /n repaus, muc%iul realizeaz9: din consumul de oxigen al organismului, acest consum putnd crete pn la F9: nmuc%iul care efectueaz o activitate intens.

Getabolismul muscular, spre deosebire de cel al altor esuturi, depinde doar ntr(o anumit msur de ciclul nutri ie(post, fiind influen at ntr(o msur semnificativ de gradul efortului fizic.

Sursele de energie '0ig.+.utilizate de ctre mu c%i depind de nivelul activit ii musculare#

Gu c%iul n repaussau n activitate moderat# are un metabolism aerob i utilizeaz glucoz 'pe care o degradeaz total la 7! i ? !7+, acizi gra i 'proveni i din esutul adipos

sau din lipoproteinele plasmatice ( c%ilomicroni i @&


9/19

)ig$7$ Sursele de energie ale muschiului in repaus

Gu c%iul n activitate intens# necesarul substan ial de 1P nu poate fi asigurat numai prin fosforilare oxidativ 'deoarece aportul de oxigen pe cale sanguin devineinsuficient+. /n aceste condi ii are loc metabolizarea glucozei prin glicoliz anaerob la lactat, care suplimenteaz cantitatea de 1P produs aerob prin degradarea altor combustibili.8lucoza provine din degradarea glicogenului muscular, iar dup ce acesta se epuizeaz,mu c%iul capteaz glucoz din snge 'fig.H+.

7 alt surs de energie pentru mu c%iul aflat n activitate este fosfocreatina; aceastapoate genera rapid 1P din

inaz#

reatin I fosfat J


10/19

7 parte din glucoz este degradat pe calea glicolizei, pentru satisfacerea necesit ilor energetice ale mu c%iului.

re terea disponibilit ii de glucoz i cre terea raportului insulin5glucagon favorizeaz sinteza de glicogen. cest proces este activ n perioadele de repaus muscular, nspecial dac depozitele de glicogen musculare au fost epuizate ca urmare a unui efort fizic

anterior.

-$ +etabolismul lipidicPrin ac6iunea lipoprotein lipazei are loc eliberarea de acizi gra i din trigliceridele

con inute n c%ilomicroni i @&


11/19

Sumar al perioadei postprandiale !(ig$:#

*$ Interdependen a cilor metabolice la niel celular

Getabolismul glucozei sus ine sinteza acizilor gra i i ncorporarea lor n trigliceride#

8licoliza urmat de degradarea piruvatului furnizeaz acetil(o ca materieprim pentru sinteza acizilor gra i

alea pentoz(fosfa ilor furnizeaz N


12/19

)ig$*;$ Sumar al perioadei postprandiale$ Interrela ia dintre organe

II$ PERIO%&% INTERPR%N&I%L' !postabsorbti#

/n condi iile lipsei aportului de nutrien i i dup finalizarea absorb iei produ ilor de digestie de la ultimul prnz, perioada interprandial are urmtoarele caracteristici# Bcad concentra6iile plasmatice ale glucozei, trigliceridelor i aminoacizilor. 8lucoza este consumat ca surs de energie numai de ctre esuturile gluco-

dependente# creierul 'dependent n ma2oritate de glucoz+ i eritrocitele 'dependente total de glucoz+, eventual mu c%iul sc%eletic 'atunci cnd efectueaz un exerci iu intens i

prelungit+. esuturile care nu depind de glucoz i satisfac necesarul energetic pe seama altor

combustibili metabolici, de natur lipidic 'acizi gra i sau corpi cetonici ( n postul prelungit+. /n felul acesta, glucoza este economisit pentru esuturile gluco(dependente.


13/19

)ig$**$ Reglarea glicogenolizei hepatice in perioada interprandiala %ctiarea gluconeogenezei# ncepe la "(* ore dup ultimul prnz i devine complet

activ atunci cnd depozitele de glicogen au fost epuizate. 0icatul sintetizeaz glucoz dinlactat i aminoacizi 'proveni i din mu c%iul sc%eletic+ i din glicerol 'provenit din esutul adipos+. Ciclul Cori i ciclul alanin-glucozdevin importante pentru men inerea glicemiei. 8luconeogeneza are un rol esen6ial n men6inerea glicemiei n cursul nop6ii i n postul

prelungit.8lucagonul activeaz gluconeogeneza prin induc ia enzimelor c%eie i prin scderea

concentra iei de fructozo(!,*(difosfat, ceea ce permite men inerea fructozo-1$6-difosfatazeinstare activ. Nivelul crescut de acetil(o 'rezultat din degradarea activ a acizilor gra i n ficat+ in%ib piruvat de%idrogenaza 'deci degradarea piruvatului n acetil(o+ i activeaz

piruvat carboilaza, care produce oxalacetat i deci determin orientarea piruvatului spre gluconeogenez '0ig)!+.

0icatul este capabil s elibereze glucoz n snge datorit prezen ei glucozo-6-fosfatazei, care %idrolizeaz glucozo(*(fosfatul rezultat din degradarea glicogenului i din gluconeogenez.

)


14/19

)ig$*-$ Reglarea gluconeogenezei in perioada interprandiala

-$ +etabolismul lipidic /n perioada interprandial, principala surs de energie a ficatului o reprezint acizii

gra i proveni i din esutul adipos. a urmare, n acest interval este stimulat degradareao3idati a acizilor gra i . Carnitin acil transferaza-I este activ deoarece concentra ia malonil(o 'in%ibitor al enzimei+ este redus 'acetil(o carboxilaza este inactivat prinfosforilare sub ac iunea glucagonului+.

a urmare a intensificrii L(oxidrii acizilor gra i, vor rezulta cantit i crescute de 1P i de acetil(o 'aceasta va duce la formarea unor cantit i crescute de citrat+; 1P i citratul in%ib fosfofructokinaza-1, ducnd la reducerea consumului de glucoz pringlicolizn ficat. /n felul acesta, glucoza este economisit pentru esuturile gluco(dependente.

Pe de alt parte, degradarea acizilor gra i are un e(ect (aorabil asupragluconeogenezei# acetil(o activeaz piruvat carboxilaza, iar 1P(ul rezultat n urma L(oxidrii este utilizat ca surs de energie n gluconeogenez.

/n concluzie, n perioada interprandial, ficatul are ca rol esen ial asigurareanecesarului de glucoz al esuturilor gluco (dependente; n aceast perioad, ficatul este unproductor de glucoz, pe care o export n snge pentru a fi utilizat de esuturile gluco(dependente.

Proces metabolic actiat

"n (icat interprandial

Enzima reglatorie +ecanism de actiare

+etabolismul glucidic

)"


15/19


16/19

/n mod indirect, esutul adipos contribuie i la asigurarea necesarului energetic al creierului, prin glicerolul pe care l trimite ficatului pentru sinteza de glucoz pringluconeogenez.

C$ +U C6IUL SC6ELETIC

/n perioada interprandial, esutul muscular aflat %n repausutilizeaz acizi gra i ca surs de energie, iar n cursul activit ii intense recurge i la rezervele proprii de glicogen.

*$ +etabolismul glucidic /n mu c%iul aflat n contrac ie intens are loc activarea glicogenolizei, ca rspuns la

ac iunea adrenalinei. 8lucozo(*(fosfatul rezultat din degradarea glicogenului este metabolizat prin glicoliz anaerob la lactat, care este eliberat n snge. 0icatul capteaz lactatul i l transform n glucoz prin gluconeogenez, iar o parte din glucoz este trimis napoi ctremu c%i 'ciclul ori+. 8licoliza anaerob rspunde rapid la cre terea substan ial i abrupt a necesarului de 1P n mu c%iul care efectueaz un efort fizic de intensitate mare.


17/19

esuturile non(gluco(dependente contribuie i indirect la asigurarea necesarului de glucoz al creierului#

( ficatul i mu c%iul 'precum i alte esuturi+ trec de la utilizarea glucozei ca surs de energie la utilizarea acizilor gra i, n felul acesta economisind glucoza;

( esutul adipos sus ine aceast adaptare prin furnizarea de acizi gra i 'rezulta i din lipoliz+ esuturilor respective. reierul nu poate beneficia de acizii gra i proveni i din esutul adipos i afla i n

concentra ie mare n snge deoarece ace ti compu i nu pot strbate bariera %emato( encefalic.

III$ POSTUL PRELUN,IT I IN%NI I%

/n perioadele de post prelungit 'cu durat mai lung dect perioada de pauzalimentar din cursul nop ii, )!()* ore+ i n starea de inani ie 'post mai lung de (- zile+ au loc adaptri metabolice care sunt diri2ate spre dou priorit i 'fig.)-+#

)urnizarea de glucoz "n cantitate su(icient creierului i altor esuturi gluco( dependente. 8lucoza este ob inut prin gluconeogeneza %epatic din lactat, glicerol i aminoacizi gluco(formatori. Principala surs de aminoacizi este reprezentat de proteinelemusculare, astfel nct gluconeogeneza din aminoacizi se realizeaz cu pre ul degradrii

proteinelor musculare. a urmare, a doua prioritate a metabolismului n perioadele de inani ie este

conserarea proteinelor# aceasta se realizeaz prin posibilitatea de satisfacere par ial a necesarului energetic al creierului pe seama corpilor cetonici.

)icatul contribuie n mod ma2or la adaptrile metabolice din postul prelungit prinfurnizarea de corpi cetonici, ca surs alternativ de energie, creierului i altor esuturi. re

loc, deci, actiarea cetogenezei# atunci cnd concentra6ia acetil(o 'rezultat dindegradarea acizilor gra i+ depete capacitatea oxidativ a ciclului =rebs, o parte din acetil(o este transformat n corpi cetonici. ce tia sunt elibera i n snge i vor fi utiliza6i ca substrate energogene de ctre creier i alte 6esuturi 'mu c%i sc%eletic, miocard; prin utilizarea corpilor cetonici n scop energogen, este evitat utilizarea glucozei, aceasta fiind economisit

pentru esuturile gluco(dependente+.

)


18/19

0ig.)-. Postul prelungit i starea de inani ie

/n primele zile de post, creierulcontinu s utilizeze exclusiv glucoz ca surs deenergie, produs prin gluconeogeenza %epatic.


19/19

musculare+, care furnizeaz aminoacizi nu numai pentru gluconeogenz, dar i ca surs principal de energie pentru esuturi. /n cele din urm se a2unge la degradarea proteinelor esen6iale din organe vitale, ceea ce duce la scderea func6iei cardiace i %epatice i, n cele dinurm, deces.

esut Procese metabolice actie"n starea de post !J5prelungit# esutul prime te9 esutul e3port9

)icat 8licogenoliza8luconeogenezaL(oxidarea acizilor gra iCetogeneza

cizi gra i8licerollanin&actat

Aminoacizi

8lucozCorpi cetonici

esutadipos

&ipoliza ( cizi gra i8licerol

+u chi 8licogenolizaL(oxidarea acizilor gra i

cizi gra i lanin&actat

Aminoacizi

Creier 8licoliza K ciclul =rebs 8lucozCorpi cetonici

(

Sumar al perioadei interprandiale

*$ Interdependen a cilor metabolice la niel celular

inaza()

L(oxidarea sus ine procesul cetogenezei 'n postul prelungit+#

cetil(o rezultat din L(oxidare este folosit ca materie prim pentru sintezacorpilor cetonici n ficat

-$ Interrela ia dintre organe

0icatul furnizeaz glucoz 'produs prin glicogenoliz i gluconeogenez+ creieruluii altor esuturi gluco(dependente

Gu c%iul furnizeaz ficatului alanin i lactat ca substrate pentru gluconeogenez

esutul adipos furnizeaz ficatului glicerol ca substrat pentru gluconeogenez

esutul adipos furnizeaz acizi gra i ca surs de energie ficatului i mu c%iului

/npostul prelungit# ficatul furnizeaz corpi cetonici creierului, ca surs de energie

etogeneza %epatic este sus inut de fluxul de acizi gra i proveni i din esutul adipos

)F

Ciclul Nutritie Post

Documents

Transcript of Ciclul Nutritie Post