什么是糖异生?糖异生的3大作用

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不吃碳水,会变笨

不吃碳水,会没力气

人脑每天需要130克糖,这是“专家忠告”,也是现代营养学宣传的理论。

很多年前,南开普敦大学教授Tim noakes坚信这个理论,作为一个运动科学的名誉教授、英国体育和运动医学的荣誉院士。

他所接受的教育,都是支持高碳水饮食的,他曾经热爱跑步,鼓励跑步者大量补充碳水(carbload)因为运动需要糖才能坚持下去。

但是,作为一个运动爱好者,他还是难逃糖尿病的魔爪,后来发现低碳生酮饮食,亲自践行后,糖尿病逆转了,身体更健康了。

他现在当众撕自己的书,说不要再相信这些理论了,他还说过一句很经典的话,我们需要糖,但是我们不需要吃碳水,一克都不需要。

如果不吃糖,人会变笨,没有力气的话,人类不可能进化到今天。

现在很多民族还是不吃谷物和糖,只吃肉类,也活得很爽,比如说因纽特人。

我们的祖先,经常会有找不到东西吃,而且几百万年都不吃谷物,不吃糖,也活得很好,因为我们的身体非常强大。

因为,我们有一个强大的功能,这就是糖异生。

你不吃糖,也可以产生糖,有了这个强大的武器,我们才能进化到今天。

什么是糖异生?

糖异生的主要在肝脏,约占90%,其次是肾脏,约10%。

关于糖异生(糖质新生)的产生过程有很多专有名词,大家可以不用去记忆,下面就是糖异生的发生方式:

图片来自baiven.com

乳酸、丙氨酸、谷氨酰胺或甘油这类的非碳水进入肝脏或肾脏,然后被转化为丙酮酸(糖异生的第一种物质)。

在线粒体中,丙酮酸变成草酰乙酸。

草酰乙酸通过那些独特的酶转化为磷酸烯醇丙酮酸(PEP)

然后,PEP遵循糖酵解的相反步骤。

最后,将6-磷酸葡萄糖转变为游离葡萄糖。

葡萄糖通过血液进入肌肉,进入糖酵解。

简单来说:糖异生(GNG)是一种代谢途径,当你的身体里葡萄糖耗尽时,身体为了维持体内平衡。

11种酶的催化作用下,会让你的肝脏和肾脏从氨基酸(蛋白质)、脂肪的甘油或肌肉产生的乳酸和丙酮酸等等(非碳水化合物来源)中产生葡萄糖。

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想想,糖原就像钱包里的钱,随着你保持清醒和活动身体(购买东西),你不断从钱包中取出钱,这里5个,那里1个,直到你一无所有。

除非你存钱(吃点东西)来促进糖原合成,糖原耗竭就像现金用完了。

这时候,糖异生就跑去其他地方去开源,重新赚钱给你使用。

肾上腺素、胰高血糖素、肾上腺皮质激素都能增加肝细胞中的糖异生;而胰岛素则会抑制糖异生。

糖异生的3大作用

糖异生有3个重要功能:

预防低血糖

在健康的人中,“正常”血糖范围是3.3-5.5 mmol / L(60-90 mg / dl),高碳饮食后的血糖最高为9 mmol / L

如果血糖降至约2 mmol / L(约36 mg / dl)以下,你可能会有低血糖问题。

这是很危险的,低血糖意味着没有足够的能量为器官提供燃料,可能导致头晕、昏厥、神志不清、甚至出现癫痫、意识丧失和死亡。

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当你减少碳水,比如低碳生酮饮食,禁食或纯肉饮食期间,就会发生糖异生来防止葡萄糖水平过低。

所以,很多人担心,低碳后会低血糖,实际上,高碳水才会导致低血糖,适应低碳后,血糖很稳定,不会有低血糖。

给不能使用酮体的细胞供能

即使不吃糖,进入了生酮状态,你的血液中还是会有糖,因为体内某些特定细胞只能利用葡萄糖生存,例如:

红细胞

肾脏髓质(肾脏内部)

睾丸

眼睛的晶状体和角膜

这些细胞没有必要的转运蛋白来吸收酮体,也没有酶分解酮体,所以这些器官不能使用酮体作为燃料。

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另外,就算你处于深度生酮状态时,酮体最多可以满足大脑70%的能量需求,还是需要一部分糖。

→储存糖原,帮助恢复肌肉

许多人认为,补充糖原的唯一方法是在锻炼后立即吃碳水化合物,但是这不适用于生酮饮食。

因为100克葡萄糖可以产生8.7千克ATP,而100克酮体可以产生10.5千克ATP和9.4克乙酰乙酸。

很明显,你的身体已经有了更好,更清洁的燃料(酮体)。

糖异生生产的葡萄糖,除了用在不能用酮体的细胞上,剩下的葡萄糖就被储存为糖原,用于锻炼后的迅速恢复肌肉。

这种存储方式与高碳饮食积累脂肪完全相反:

在高碳低脂饮食中,主要燃烧葡萄糖,多余的葡萄糖就会被储存为脂肪。

在低碳高脂饮食中,主要燃烧脂肪和酮体,糖异生生产的多余的葡萄糖就会以糖原的形式储存(以备以后使用)。

相比储存的脂肪来说,肌肉恢复肯定是用储存的葡萄糖更快,更有效果。

这就是为什么生酮饮食在减肥、燃烧脂肪和改善锻炼表现方面优于低脂饮食。

糖异生和掉肌肉

我们经常听到很多健身爱好者说,低碳生酮饮食会缺乏葡萄糖和糖原,导致肌肉流失。

首先,低碳饮食会导致肌肉流失的数据,来自1个土耳其研究,这个研究的受试者根本没有摄入足够的蛋白质,也难怪会肌肉流失。

而且,之所以会掉肌肉,大多数是还在生酮适应期,压根儿都还没入酮,身体还在转变中,所以,会掉一点肌肉。

其次,生酮饮食的前3天,储存的糖原和氨基酸(糖异生)是人体的主要燃料来源。

一开始,糖原是主要的燃料来源,等糖原几乎全部耗尽,食物和肌肉中的氨基酸便成为主要燃料来源。

如果身体一直以氨基酸作为主要燃料来源,那么你必须每天分解160-200 g蛋白质接近1 kg的肌肉组织)

图片来自duitang.com

研究显示,如果只使用172-259克氨基酸来满足大脑葡萄糖需求,可能会在大约2周内发生死亡,而不是标准的57-73天

这种情况当然不会发生,我们会快速转化供能模式,身体开始利用脂肪酸和酮体,减少对糖异生的需求,从而防止肌肉丢失和死亡。

等进入生酮状态后,人体大多数细胞就开始燃烧脂肪和酮体(保持健康和维持肌肉质量)。

一些不能燃烧酮体和脂肪的细胞,就继续燃烧糖异生生产出来的葡萄糖,这些量基本上可以通过分解膳食(摄入的)蛋白质来提供。

所以,一开始断糖,掉一点点肌肉正常,适应脂肪供能之后,摄入足够的蛋白质,就不会有问题,可以正常增肌。

什么时候,开始糖异生?

有很多禁食相关研究发现,耗尽糖原存储需要18-24小时,之后需要2天以上,身体才能进入生酮状态。

比如这个研究中,1名41岁的健康男人在医学监督下禁食40天,为了间接测量是否使用氨基酸作为能量,研究人员追踪了尿液中的氮含量

图片来自wiki.com

在他禁食的第一周,他每天的尿液总氮排泄量为10-12克。

在第3周,氮含量下降了很多,氮含量下降表明身体已从使用氨基酸为主的燃料转向使用脂肪和酮体为燃料,这一转变花了超过2天的时间。

但是,注意咯,这是41岁健康男人的情况,每个人体质不同,进入生酮状态的时间也是不一样的。

一般会经历3个阶段:

第1阶段-吸收后阶段-禁食6-24小时。

在这个阶段,大部分能量由糖原提供。

第2阶段-糖异生阶段-禁食2-10天。

在这个阶段,糖原消耗殆尽,糖异生为人体提供能量(2-10天)。

第3阶段-蛋白质保存阶段-禁食10天后。

不过,许多人在禁食3天后,就可以进入这一阶段,这个阶段的特征是减少蛋白质分解所需的能量,增加脂肪和酮体的使用。

吃多少蛋白质?防止糖异生分解肌肉

可能有些人会发现,虽然生酮饮食摄入极低的碳水化合物,但是胰岛素水平仍比禁食期间更高。

这是为什么呢?因为摄入蛋白质后,蛋白质中某些氨基酸还是会分泌胰岛素。

吃过多的蛋白质,也会分泌过多的胰岛素,胰岛素升高会阻止你燃烧脂肪,加上肝脏比较喜欢糖异生。

所以,这2个都会阻止脂肪和酮体供能,进而限制人体进入生酮状态。

→吃多少蛋白质?

如果蛋白质摄入量太低,你的身体将被迫分解宝贵的肌肉,这时候你可以减轻体重,但减轻的体重更多来自肌肉,而不是脂肪。

图片来自biaoqingjia.com

相反,当你摄入适量的蛋白质时,肝脏会使用其中的氨基酸进行糖异生,在这个过程中会保留肌肉,结果,你减轻的大部分体重是脂肪。

所以,应该吃适量的蛋白质:不能太少,也不要太多。相关链接:蛋白质吃多了,会不会伤肾?

较低蛋白质:每千克「瘦体重」1g

较高蛋白质:建议力量训练者,每千克「瘦体重」2.2g

中等蛋白质:Drs. Steve Phinney 和 Jeff Volek 博士建议每千克「理想体重」1.5-1.75g

在Atkins补充医学中心担任营养总监的Colette Heimowitz也说过,即使吃低碳饮食,也应该从蛋白质中获取20%的卡路里(脂肪60%-70%)

图片来自youtube.com

适量蛋白质,既可以保证身体正常运转,又可以分泌适量的胰岛素,使糖异生最小化,最大程度地帮助你更快进入生酮燃脂状态。

当然,每个人的情况都不一样,如果你有更强的力量训练,可以适当提高蛋白质的摄入量。

关键的瘦龙说

其实,不管是高碳低脂饮食,还是低碳高脂饮食,都会发生糖异生,糖异生是非常正常的。

在你没有葡萄糖的时候,将非葡萄糖来源转化为葡萄糖来获取能量保护你。

还会去滋养需要葡萄糖的组织,提供肌肉糖原,并防止低血糖,确保你在没有碳水化合物的情况下继续生存下去。

图片来自51taouk.com

所以,不要害怕糖异生,我们还应该感谢它,它才是人类的救命稻草。

很多人说,我不想高脂肪饮食,就想高蛋白,也可以,但是建议增加运动量,而且,可能出现饱腹感很低,出现兔子饥饿症

对于一些正在生酮,又想减脂增肌的朋友,可以试试禁食16-20小时后,空腹做运动,然后补充足够的蛋白质。

这样做不仅可以提高胰岛素的敏感性,还不会引起胰岛素的过量增加,让糖异生最小化,加速燃脂同时,可以利用蛋白质进行肌肉修复。

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原文地址:http://www.chinalowcarb.com/gluconeogenesis/

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