Năng lượng dự trữ trong cơ thể là gì?

1. Quá trình chuyển hóa năng lượng trong cơ thể như thế nào?

Trao đổi chất là các quá trình hóa học thiết yếu của cơ thể, bao gồm năng lượng nạp vào từ các loại thực phẩm và sử dụng năng lượng cho các hoạt động hàng ngày. Cơ thể con người đốt cháy trung bình khoảng 40 – 70% năng lượng mỗi ngày cho các chức năng trao đổi chất cơ bản này. Tỷ lệ này sẽ thay đổi phụ  thuộc vào việc chúng ta hoạt động thể chất và cách giải phóng năng lượng cơ thể như thế nào.

Quá trình chuyển hóa năng lượng trong cơ thể diễn ra như sau:

Khác với các chức năng khác, cơ thể không có riêng một bộ máy chịu trách nhiệm chuyển hóa năng lượng chung cho cả cơ thể. Các chất hấp thụ được, vào máu vận chuyển tới các tế bào, ở đây các chất này tham gia vào các phản ứng chuyển hóa phức tạp, cùng với những biến đổi hóa học này, hóa năng của các chất hấp thụ cũng chuyển hóa thành các dạng năng lượng cần thiết cho cơ thể hoạt động.

Quá trình chuyển hóa năng lượng trong cơ thể cùng với chuyển hóa các chất hấp thụ, diễn ra theo ba bước, ở ba khu vực của tế bào bao gồm ở bào tương, ở ty thể và ở các bào quan khác.

• Ở bào tương: các chất hấp thụ biến đổi thành các chất chuyển hóa trung gian. Phần lớn hóa năng của chất hấp thụ chuyển thành hóa năng của các chất chuyển hóa trung gian, một phần thành hóa năng của các hợp chất giàu năng lượng như ATP.
• Ở ty thể: các chất chuyển hóa trung gian bị phân giải thành C02, H20. Cùng với sự biến đổi hóa học đó, phần hóa năng còn lại trong các chất chuyển hóa trung gian biến đổi thành hóa năng của ATP qua phản ứng phosphoryl hóa.
• ATP được vận chuyển tới bào tương của tế bào: ở màng tế bào, ATP cung cấp năng lượng cho quá trình vận chuyển vật chất qua màng, kể cả sự bài tiết ở các tế bào tuyến, hóa năng của ATP chuyển đổi thành động năng của sự vận chuyển qua màng. Hóa năng của ATP cũng chuyển đổi thành điện năng của màng tế bào: điện thế nghỉ và hoạt động, ở các sợi co rút của tế bào, hóa năng của ATP biến đổi thành động năng của sự chuyển động của các sợi co rút, thành động năng của sự vận động của tế bào, cơ quan, và của cả cơ thể.
• Ở mạng nội bào tương, ATP cung cấp năng lượng cho hầu hết các phản ứng tổng hợp ra các chất tạo hình, dự trữ, chức năng hoặc bài tiết, cùng với đó hóa năng của các chất tham gia phản ứng và hóa năng của ATP chuyển thành hóa năng của các chất vừa được tổng hợp thành.
• Trong hầu hết tất cả các phản ứng chuyển hóa kể trên, bao giờ cũng có một phần năng lượng của các chất tham gia phản ứng được biến đổi thành nhiệt năng.

2. Năng lượng dự trữ trong cơ thể là gì?

Trên thực tế, quá trình chuyển hóa năng lượng trong cơ thể lấy năng lượng chủ yếu từ hai nguồn, chất béo và glucose (carbs). Glucose được tiêu hóa trong gan dưới dạng glycogen và phần còn lại sẽ được dự trữ năng lượng cơ thể dưới dạng chất béo. Không giống như glucose mà cơ thể dễ dàng tiếp cận để đốt cháy năng lượng, chất béo khó tiếp cận hơn một chút và có thể được lưu trữ vô hạn.

Năng lượng dự trữ trong cơ thể khi bạn ăn và năng lượng này sẽ được đốt cháy để làm nhiên liệu. Nhưng cơ thể bạn không lấy một lượng bằng nhau từ cả hai ngăn chất béo và glycogen cũng như không đốt cháy chúng đồng thời. Nguyên nhân là do không phải tất cả lượng calo đều như nhau, cơ thể có thể tích trữ đường (glucose) hoặc chất béo và cơ thể bạn đốt cháy đường trước sau đó là chất béo.

Theo đó, để đốt cháy năng lượng dự trữ trong cơ thể, bạn phải bắt đầu bằng cách giảm và loại bỏ lượng đường dự trữ. Vì vậy, chế độ ăn ít carb, nhiều chất béo sẽ làm giảm lượng đường dự trữ trong cơ thể và do đó chất béo sẽ bị đốt cháy.

Khi cơ thể chúng ta nạp vào nhiều năng lượng hơn so với năng lượng mà cơ thể sử dụng trong quá trình trao đổi chất và vận động, năng lượng dư thừa sẽ được tồn tại dưới dạng năng lượng dự trữ trong cơ thể ở dạng glycogen và ở dạng mỡ. 

• Dự trữ glucose trong cơ thể thường ít, trong khi dự trữ mỡ lại nhiều và liên tục tích lũy. Mỡ được dự trữ dưới da ở vùng dưới cánh tay và quanh các cơ quan ở khoang bụng hay còn gọi là mỡ nội tạng. Mỡ nội tạng là phần dẫn đến các bệnh liên quan đến tình trạng béo phì.
• Dự trữ carbohydrate: Nếu cơ thể có nguồn năng lượng dự trữ trong cơ thể là glucose dư thừa chưa dùng đến để làm năng lượng thì phần dư ra này sẽ được các tế bào gan hấp thu và dự trữ dưới dạng carbohydrate phức tạp hay còn được gọi là glycogen.
• Dự trữ mỡ: Khi gan không còn khả năng chứa thêm glycogen nữa thì lượng năng lượng còn dư thừa sẽ được chuyển thành mỡ và tích trữ ở khắp nơi trong cơ thể người.

3. Cơ thể đốt cháy mỡ thế nào?

Khi nhịn ăn, cơ thể sẽ tận dụng các nguồn năng lượng dự trữ trong cơ thể. Đầu tiên, nó sẽ sử dụng tất cả glucose đã sẵn có trong máu. Sau đó, glucose sẽ được bổ sung thêm khi gan phân giải nguồn glycogen dự trữ. Đến khi glycogen hết thì cơ thể sẽ chuyển sang sử dụng mỡ dự trữ và chất đạm tạo thành năng lượng.

Chất đạm là thành phần nguyên liệu chính để tạo glucose nuôi dưỡng tế bào não, trong khi các mỡ dự trữ tạo thành các ceton cung cấp năng lượng cho các tế bào khác. Do đó, cách giảm cân bằng phương pháp nhịn ăn trong một thời gian dài dẫn đến kết quả là cơ thể sẽ bị giảm khối cơ và mỡ cùng lúc, chứ không chỉ chỉ giảm mỡ đơn thuần.

• Quá trình đốt cháy glucose: Nếu cơ thể có nguồn cung cấp glucose dồi dào, nó sẽ sử dụng lượng glucose tham gia vào quá trình chuyển hóa năng lượng trong cơ thể cho đến khi cạn kiệt.
• Đốt cháy mỡ và protein: Nếu cơ thể không có đủ glucose cho quá trình chuyển hóa năng lượng trong cơ thể thì tiếp theo, nó sẽ quay sang sử dụng các nguồn dự trữ khác là chất béo và chất đạm để lấy năng lượng cho cơ thể hoạt động.

Tóm lại, năng lượng dự trữ trong cơ thể khi bạn ăn và năng lượng này sẽ được đốt cháy để làm nhiên liệu. Khi nhịn ăn, cơ thể sẽ tận dụng các nguồn năng lượng dự trữ trong cơ thể.