Siehe auch: Beta-Alanin
Bei körperlicher Anstrengung stellt der Glukose-Alanin-Zyklus einen sehr wichtigen Stoffwechselweg dar, der es der Leber ermöglicht, Glukose ausgehend von einer Aminosäure, Alanin, die aus dem aktiven Muskel stammt, zu gewinnen.
Intensive und anhaltende körperliche Anstrengung führt zu einer Erniedrigung des Blutzuckerspiegels und einer Erhöhung der Milchsäurekonzentration im Blut. Der Muskel wird somit gezwungen, die Oxidation von Fettsäuren und Aminosäuren zu Energiezwecken zu erhöhen, insbesondere solche mit verzweigtkettigen (BCAA), deren Kohlenstoffgerüst in den Muskeln zur Energiegewinnung durch den Krebszyklus verwendet wird Die Aminogruppe wird zunächst auf Glutamat und dann auf Pyruvat übertragen, wodurch Alanin gebildet wird, diese Aminosäure wird ins Blut freigesetzt und zur Leber transportiert, die ihrerseits die Aminogruppe entfernt und das so gewonnene Pyruvat zur Glukose bilden, nach einem Prozess namens Glukoneogenese. Die neu gebildete Glukose wird dann wieder in den Kreislauf gebracht, um eine konstante Zuckerversorgung des Gehirns zu gewährleisten.
Im Gegenzug kann der Muskel Blutzucker aufnehmen und zu Energie umwandeln; Am Ende der Glykolyse werden so zwei Pyruvatmoleküle erhalten, die in den Krebszyklus eintreten oder zur Synthese von ebenso viel Milchsäure (unter anaeroben Bedingungen) oder Alanin verwendet werden können. An diesem Punkt kann der Zyklus von neuem beginnen.
Die Aminosäure Alanin ist daher nicht nur ein normaler Bestandteil von Proteinen, sondern auch ein Transporteur von Stickstoff aus den peripheren Geweben in die Leber.Auf dieser Ebene tatsächlich die Aminogruppe, die das toxische Molekül der Aminosäuren darstellt , kann in den Kreislauf des "Harnstoffs" eintreten und mit dem Urin ausgeschieden werden, ohne dem Körper zu viel Schaden zuzufügen.
In der Skelettmuskulatur ist die Alanin-Synthese direkt proportional zur intrazellulären Pyruvat-Konzentration, die z ."
Ähnlich unter anaeroben Bedingungen: Pyruvat, das im Krebszyklus nicht oxidiert werden kann, wird teilweise in Alanin und teilweise in Milchsäure umgewandelt. Letzteres wird zusammen mit Alanin in den Kreislauf abgegeben und ähnlich wie dieses zur Leber transportiert, wo es als glukoneogenetische Vorstufe (Cori-Zyklus) verwendet wird.
Aus all diesen Gründen werden der Glukose-Alanin-Zyklus und der Cori-Zyklus, obwohl sie auch im Ruhezustand auftreten, bei intensiver Muskelbelastung in besonderer Weise aktiviert.
Der Glukose-Alanin-Zyklus wird auch durch den Anstieg der Plasmaspiegel von Glukokortikoiden (Cortisol) als Reaktion auf ein belastendes Ereignis körperlichen Ursprungs (Fasten, Krankheit, Operation, starke Anstrengung) oder psychischer (Leistungsangst usw.) stimuliert.
