In het lichaam is er constant sprake van een dynamisch evenwicht tussen vetopbouw en vetafbraak. Of vetafbraak, of vetopbouw overheerst is afhankelijk van de energiebehoefte ten opzichte van de energie-inname (voedselinname) van het lichaam. Wanneer de energiebehoefte groter is dan de energie-inname dan zal er vet worden afgebroken en verbrand. Vlak na de maaltijd in rust zal de vetopbouw groter zijn dan de vetafbraak. Tijdens sport en bewegen, zal de vetafbraak groter zijn dan de vetopbouw. Wanneer er over lange tijd de energiebehoefte groter is dan de energie-inname, dan zal het lichaam meer vet afbreken, dan vet opbouwen en zal het lichaam vet verliezen. Niet alleen het vet uit de voeding wordt omgezet in lichaamsvet. Ook de koolhydraten en eiwitten uit de voeding kunnen worden omgezet in lichaamsvet.
Vetafbraak is groter dan vetopbouw wanneer er energie nodig is
Wanneer er meer energie nodig is, dan is de vetafbraak groter dan de vetopbouw. Vet, ook wel triglyceriden (TG), of triacylglycerol genoemd, bestaat uit een molecuul glycerol waaraan drie moleculen vetzuren aan zijn gekoppeld. Als er energie nodig is wordt dit TG gesplitst in glycerol en de drie vetzuren. Dit proces heet de lipolyse. Het glycerol wordt in de glycolyse en vervolgens in de citroenzuurcyclus afgebroken. Deze twee processen leveren direct energie in de vorm van adenosinetrifosfaat aan het lichaam, maar leveren ook de energierijke verbindingen NADH en FADH die in de oxidatieve fosforylering energie leveren om ATP te vormen.
De drie vetzuren worden achtereenvolgens afgebroken in de beta-oxidatie en citroenzuurcyclus. In de beta-oxidatie worden de vetzuren afgebroken tot acetylCoA en NADH. Het gevormde acetylCoA wordt afgebroken in de citroenzuurcyclus.
Vetopbouw is groter dan vetafbraak wanneer er te veel energie wordt ingenomen
Wanneer we meer energie innemen, dan we verbranden, dan wordt het overschot aan energie opgeslagen in de vorm van vet. Het vormen van vet wordt de lipogenese genoemd. Niet alleen het vet in de voeding wordt opgeslagen als vet in het lichaam, maar de koolhydraten en eiwitten kunnen worden omgezet in vet. De glycolyse, het pyruvaatdehydrogenasecomplex (PDH) en citroenzuurcyclus spelen hierin een cruciale rol. Eerst wordt beschreven hoe uit koolhydraten vet kan worden gemaakt. Vervolgens wordt beschreven hoe uit eiwitten vet kan worden gemaakt.
Voordat koolhydraten kunnen worden omgezet in vet, worden er eerst monosachariden van gemaakt. Deze monosachariden stromen in de glycolyse. Het eindproduct van de glycolyse is pyruvaat wat door PDH wordt omgezet in acetylCoA. Zoals je eerder hebt kunnen lezen, kan uit de vetzuren acetylCoA gevormd worden. Uit acetylCoA kunnen ook vetzuren worden gevormd door acetylCoA aan elkaar te koppelen. Verder ontstaat in de glycolyse ook een molecuul glycerol. Vervolgens worden de ontstane vetzuren en glycerol aan elkaar gekoppeld tot TG.
Voordat eiwitten kunnen worden omgezet in vet, worden de eiwitten eerst gesplitst in de afzonderlijke aminozuren. De ontstane aminozuren worden eerst ontstaan van hun stikstofgroep. Het ontdaan van de stikstofgroep van aminozuren wordt deaminatie genoemd. Na de deaminatie van de aminozuren ontstaan er glucogene en ketogene aminozuren, of beter gezegd koolstofskeletten. De glucogene aminozuren worden verder afgebroken als de monosachariden en leveren glycerol, of acetylCoA. De ketogene aminozuren worden omgezet in acetylCoA. Uit het acetylCoA ontstaan vervolgens ook weer vetzuren. Het ontstane glycerol en vetzuren worden weer aan elkaar gekoppeld tot TG.
Tot slot
Zoals wellicht impliciet in voorgaande stuk duidelijk is geworden, is dat de citroenzuurcyclus een belangrijke rol speelt in de stofwisseling. De citroenzuurcyclus speelt niet alleen een belangrijke rol in vetopbouw en vetafbraak. In de citroenzuurcyclus kunnen ook koolstofskeletten worden geleverd voor de opbouw van eiwitten en stromen de koolstofskeletten van gedeamineerde ketogene aminozuren in om vervolgens energie (ATP) te leveren, of omgezet te worden in vet.
Bronnen:
William D. McArdle, Victor L. Katch, & Frank I. Katch (2014) Exercise Physiology, Nutrition, Energy, and Human Performance, LWW Philadelphia
