Metabolismo di lipidi, proteine e carboidrati: differenze e punti comuni
Tre macronutrienti, tre vie metaboliche
Dopo l'assorbimento intestinale, lipidi, proteine e carboidrati seguono percorsi metabolici distinti per convergere nella produzione di energia (ATP) e precursori biosintetici.
Metabolismo dei lipidi (grassi)
- Trigliceridi → acidi grassi + glicerolo (lipasi)
- Acidi grassi → β-ossidazione mitocondriale → Acetil-CoA + NADH + FADH₂
- Glicerolo → glicerolo-3-fosfato → DHAP → glicolisi/gluconeogenesi
- Acetil-CoA → Ciclo di Krebs → ATP (via fosforilazione ossidativa)
- Ruolo chiave: bile (emulsione), lipasi pancreatica, carnitina (trasporto acidi grassi in mitocondrio)
Metabolismo delle proteine
- Proteine → aminoacidi (digestione)
- Aminoacidi → deaminazione/transaminazione → scheletro carbonioso + NH₃
- NH₃ → urea (ciclo dell'urea, fegato) → escrezione renale
- Scheletri carboniosi → intermedi glicolitici/Krebs (piruvato, Acetil-CoA, α-chetoglutarato, succinil-CoA, fumarato, ossalacetato)
- → Glucogenesi (aminoacidi glucogenetici) o Chetogenesi (chetogenetici) o Energia
Metabolismo dei carboidrati
- Polissaccaridi/Disaccaridi → monosaccaridi (amilasi salivare/pancreatica, disaccaridasi intestinali)
- Glucosio → glicolisi → Piruvato + ATP + NADH
- Piruvato → Acetil-CoA (aerobico) → Ciclo di Krebs → ATP
- Piruvato → Lattato (anaerobico)
- Fibre: non digeribili (mancano enzimi) → colon → fermentazione batterica → acidi grassi a catena corta (butirrato, propionato, acetato) → energia per colonociti, effetti sistemici
Similitudini e differenze chiave
| Aspetto | Carboidrati | Proteine | Lipidi |
|---|
| Inizio digestione | Bocca (amilasi salivare) | Stomaco (pepsina/HCl) | Bocca (lipasi linguinale) / Intestino (principale) |
| Enzimi chiave | Amilasi, disaccaridasi | Pepsina, tripsina, chimotripsina, peptidasi | Lipasi, colesterolo esterasi, bile (emulsione) |
| Prodotti finali assorbiti | Monosaccaridi | Aminoacidi, di/tripeptidi | Acidi grassi, monogliceridi, colesterolo |
| Sito assorbimento principale | Intestino tenue | Intestino tenue | Intestino tenue |
| Destino metabolico centrale | Glicolisi → Piruvato → Acetil-CoA | Deaminazione → Scheletri C → Krebs/Gliconeogenesi | β-ossidazione → Acetil-CoA → Krebs |
| Scarto azotato | No | Sì (Urea) | No |
| Riserva energetica principale | Glicogeno (fegato/muscolo) | Proteine muscolari (non riserva dedicata) | Trigliceridi (tessuto adiposo) |
Tutti e tre convergono su Acetil-CoA e Ciclo di Krebs per la produzione ossidativa di ATP, ma differiscono per regolazione ormonale (insulina/glucagone), velocità, resa energetica (lipidi > carboidrati > proteine per grammo) e priorità d'uso.