Körperenergiestoffwechsel: Wie Nahrung zu zellulärem Brennstoff (ATP) wird

Der Körper gewinnt Energie aus Makronährstoffen über katabole Wege, die auf die ATP-Synthese konvergieren.

Primäre Brennstoffe

• Kohlenhydrate (4 kcal/g): Glucose → Glykolyse → Pyruvat → Acetyl-CoA → Citratzyklus → Oxidative Phosphorylierung. Bevorzugt für Gehirn, Erythrozyten, hochintensive Muskulatur.
• Fette (9 kcal/g): Fettsäuren → β-Oxidation → Acetyl-CoA → Citratzyklus/ETC. Primär in Ruhe, bei niedriger Intensität. Unbegrenzte Speicherung.
• Proteine (4 kcal/g): Aminosäuren → Deaminierung → Gluconeogenese oder Citratzyklus-Intermediäre. Nicht primärer Brennstoff; bei Hungersnot, extremer Belastung.

Stoffwechselzustände

• Gesättigt: Insulin hoch → Glykolyse, Lipogenese, Glykogenese.
• Fastend: Glucagon hoch → Glykogenolyse, Gluconeogenese, Lipolyse, Ketogenese.
• Bewegung: Intensität/Dauer bestimmt Brennstoffmix (RER).

Mitochondrieller ATP-Ertrag (Ungefähr)

• Glucose: 30–32 ATP.
• Palmitat (C16): 106 ATP.

Wichtige Regulation

AMPK (Energie-Sensor), mTOR (Wachstum), PGC-1α (mitochondriale Biogenese), Insulin/Glucagon-Verhältnis.