1. L'énergie provenant des aliments :
Notre corps tire son énergie de la nourriture que nous consommons. Les aliments sont décomposés en composants de base comme les glucides, les protéines et les graisses. Les glucides et les graisses constituent les principales sources d’énergie, fournissant respectivement au corps du glucose et des acides gras.
2. Suivi des atomes étiquetés :
Les chercheurs emploient une technique spéciale appelée « marquage isotopique ». Ils utilisent des aliments contenant des isotopes stables, qui sont des atomes dont la masse est légèrement différente de celle de leurs homologues naturels. En traçant le mouvement de ces atomes marqués, les scientifiques peuvent surveiller la manière dont le corps métabolise des nutriments spécifiques et les convertit en énergie.
3. Métabolisme des glucides :
Les glucides sont convertis en glucose, un sucre simple que les cellules peuvent facilement utiliser comme énergie. Le processus commence dans la bouche, où l’amylase salivaire décompose les amidons en molécules de sucre plus petites. Une dégradation plus poussée se produit dans l'estomac et l'intestin grêle, facilitée par des enzymes telles que l'amylase pancréatique et les enzymes de la bordure en brosse intestinale. Enfin, le glucose est transporté vers les cellules via la circulation sanguine.
4. Suivi du glucose :
En utilisant du glucose marqué, les chercheurs peuvent suivre son parcours depuis l’ingestion jusqu’à la production d’énergie. Ils surveillent la manière dont le glucose est absorbé par l’intestin grêle, transporté via la circulation sanguine et absorbé par les cellules. Cela donne un aperçu de l’utilisation et de la régulation du glucose dans le corps.
5. Métabolisme des acides gras :
Les graisses sont décomposées en acides gras et en glycérol par les lipases du système digestif. Ces composants sont absorbés dans la circulation sanguine et peuvent être stockés pour une utilisation ultérieure ou utilisés comme énergie.
6. Suivi des acides gras :
En utilisant des acides gras marqués, les scientifiques peuvent suivre leurs mouvements après leur absorption par le système digestif. Ils peuvent étudier comment les acides gras sont transportés dans la circulation sanguine, stockés dans le tissu adipeux et libérés selon les besoins en énergie.
7. Chaîne de transport d'électrons :
La dernière étape de la production d’énergie se produit dans des compartiments cellulaires appelés mitochondries. Le glucose et les acides gras sont convertis en acétyl-CoA, qui entre ensuite dans le cycle de l'acide citrique. Le cycle de l'acide citrique génère des porteurs d'électrons, NADH et FADH2, qui entrent dans la chaîne de transport d'électrons. La chaîne de transport d’électrons utilise ces porteurs pour créer un gradient électrochimique, responsable de la majeure partie de la synthèse d’ATP.
8. Synthèse d'ATP :
Le gradient électrochimique détermine la synthèse de l'adénosine triphosphate (ATP). L'ATP est la monnaie énergétique universelle du corps et est utilisée par les cellules pour remplir diverses fonctions, notamment la contraction musculaire et la conduction de l'influx nerveux.
En suivant attentivement le mouvement et la transformation des atomes marqués, les chercheurs ont acquis une compréhension plus précise de la manière dont notre corps convertit les aliments en carburant. Ces connaissances nous aident non seulement à comprendre le fonctionnement interne complexe de notre corps, mais ouvrent également la voie au développement d’interventions susceptibles d’améliorer les processus métaboliques et la santé globale.
