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Metabolismo energético de hidratos de carbono, grasas y proteínas
Médico experto del artículo.
Último revisado: 04.07.2025
La acumulación de nutrientes energéticos —carbohidratos (glucosa), proteínas (aminoácidos) y grasas (ácidos grasos)— es un proceso único. El exceso de estas sustancias se acumula en forma de grasas. La glucosa puede utilizarse para sintetizar aminoácidos, y algunos aminoácidos, para sintetizar glucosa. Sin embargo, estos procesos conllevan un gasto energético; por ejemplo, el 5 % de la energía se pierde cuando la glucosa se almacena en los músculos como glucógeno en lugar de utilizarse directamente para producir ATP. Esta cifra aumenta al 28 % cuando la glucosa se convierte en ácidos grasos para su almacenamiento.
Los sistemas energéticos que utilizan estos nutrientes no operan uno detrás del otro (primero el sistema ATP-CrP, luego el sistema de glucólisis anaeróbica y finalmente el metabolismo aeróbico), sino que se activan simultáneamente y sus contribuciones cambian en función del nivel de acumulación, la disponibilidad de oxígeno y el nivel de actividad motora.
Por ejemplo, la disponibilidad de oxígeno influye en el sustrato utilizado para la producción de energía. Por cada átomo de carbono de un ácido graso, se producen 8,2 moléculas de ATP, mientras que por cada átomo de carbono de una molécula de glucosa, solo se producen 6,2 moléculas de ATP. Cuando el oxígeno es limitado, la glucosa es la fuente preferida para el metabolismo aeróbico y la única para la oxidación anaeróbica. Los cambios hormonales derivados de la dieta y el ejercicio afectan significativamente los flujos de energía. Los ácidos grasos producen energía a través del sistema aeróbico. Sin embargo, su utilización depende del flujo simultáneo de carbohidratos hacia las vías energéticas para regenerar intermediarios en el ciclo de Krebs.
Sin una ingesta adecuada de carbohidratos, los ácidos grasos cambian a una vía metabólica diferente. Por lo tanto, en lugar de generar ATP, producen cetonas. Solo ciertos tejidos, como el cerebro, pueden utilizar cetonas para obtener energía. Si las reservas de carbohidratos son bajas, los niveles de cetonas pueden aumentar y causar fatiga y desequilibrio metabólico.
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