1。食品からのエネルギー :
私たちの体は私たちが消費する食物からエネルギーを得ます。食物は、炭水化物、タンパク質、脂肪などの基本的な成分に分解されます。炭水化物と脂肪は主要なエネルギー源として機能し、それぞれ体にグルコースと脂肪酸を提供します。
2。標識原子の追跡 :
研究者は、「同位体ラベリング」と呼ばれる特別な手法を採用しています。彼らは、安定した同位体を含む食品を使用します。安定した同位体は、自然のカウンターパートとはわずかに異なる質量を持つ原子です。これらの標識された原子の動きを追跡することにより、科学者は身体が特定の栄養素を代謝してエネルギーに変換する方法を監視できます。
3。炭水化物代謝 :
炭水化物はグルコースに変換されます。これは、細胞がエネルギーのために簡単に利用できる単純な糖です。このプロセスは口から始まり、そこでは唾液アミラーゼが澱粉を低糖分子に分解します。膵臓アミラーゼや腸のブラシ境界酵素などの酵素によって促進される胃と小腸では、さらなる分解が発生します。最後に、グルコースは血流を介して細胞に輸送されます。
4。グルコースの追跡 :
ラベル付きグルコースを使用することにより、研究者は摂取からエネルギー生産までの旅を追跡できます。彼らは、グルコースが小腸によってどのように吸収されるかを監視し、血流を介して輸送され、細胞によって取り上げられます。これは、体内のグルコース利用と調節に関する洞察を提供します。
5。脂肪酸代謝 :
脂肪は、消化器系のリパーゼによって脂肪酸とグリセロールに分解されます。これらの成分は血流に吸収され、後で使用するために保存するか、エネルギーとして利用できます。
6。脂肪酸の追跡 :
標識脂肪酸を使用することにより、科学者は消化器系から吸収された後、動きに従うことができます。彼らは、脂肪酸が血流を介して輸送され、脂肪組織に保存され、エネルギーに必要に応じて放出される方法を調べることができます。
7。電子輸送チェーン :
エネルギー生産の最終段階は、ミトコンドリアと呼ばれる細胞区画内で発生します。グルコースと脂肪酸はアセチルCoAに変換され、それがクエン酸サイクルに入ります。クエン酸サイクルは、電子輸送鎖に入る電子キャリア、NADHおよびFADH2を生成します。電子輸送チェーンは、これらのキャリアを使用して電気化学勾配を作成します。これは、ほとんどのATP合成の原因となります。
8。 ATP合成 :
電気化学勾配は、アデノシン三リン酸(ATP)の合成を促進します。 ATPは体内の普遍的なエネルギー通貨であり、細胞によって使用されて、筋肉の収縮や神経衝動を含むさまざまな機能を実行します。
標識された原子の動きと変換を慎重に追跡することにより、研究者は私たちの体がどのように食物を燃料に変換するかについてより正確な理解を得ました。この知識は、私たちが私たちの体の複雑な内部の働きを理解するのに役立つだけでなく、代謝プロセスと全体的な健康を改善できる介入を開発する方法を舗装します。