Voir aussi : Bêta-alanine
Lors d'un exercice physique, le cycle glucose-alanine représente une voie métabolique très importante, qui permet au foie d'obtenir du glucose à partir d'un acide aminé, l'alanine, issu du muscle actif.
Un effort physique intense et prolongé entraîne une baisse de la glycémie et une augmentation de la concentration sanguine d'acide lactique. Le muscle est ainsi contraint d'augmenter l'oxydation des acides gras et des acides aminés à des fins énergétiques, notamment ceux à chaîne ramifiée (BCAA).Le squelette carboné de ces derniers est utilisé dans les muscles pour produire de l'énergie grâce au cycle de krebs. groupe aminé est d'abord transféré au glutamate puis au pyruvate, ce qui entraîne la formation d'alanine.Cet acide aminé est ensuite libéré dans le sang et transporté vers le foie qui, à son tour, élimine le groupe aminé et utilise le pyruvate ainsi obtenu pour former du glucose, selon un processus appelé gluconéogenèse. Le glucose nouvellement formé est ensuite remis en circulation, dans le but d'assurer un apport constant de sucre au cerveau.
À son tour, le muscle peut capturer le glucose sanguin et le métaboliser en énergie ; en fin de glycolyse on obtient ainsi deux molécules de pyruvate, qui peuvent entrer dans le cycle de krebs ou être utilisées pour synthétiser autant d'acide lactique (en conditions anaérobies) ou d'alanine. À ce stade, le cycle peut recommencer.
L'acide aminé alanine, donc, en plus d'être un constituant normal des protéines, agit comme un transporteur d'azote des tissus périphériques vers le foie.A ce niveau, en effet, le groupe aminé, qui représente la molécule toxique des acides aminés , peut entrer dans le cycle de "l'urée et être éliminé dans les urines sans causer trop de dommages à l'organisme.
Dans le muscle squelettique, la synthèse d'alanine est directement proportionnelle à la concentration intracellulaire de pyruvate, qui augmente, par exemple, lorsqu'il y a une « forte dégradation des acides gras à des fins énergétiques, avec pour conséquence un ralentissement du cycle de krebs et la formation de corps cétoniques. ."
De même en conditions anaérobies : le pyruvate, ne pouvant s'oxyder dans le cycle de krebs, se transforme en partie en alanine et en partie en acide lactique. Cette dernière est libérée dans la circulation avec l'alanine et, de la même manière, transportée vers le foie, où elle est utilisée comme précurseur gluconéogénétique (cycle de Cori).
Pour toutes ces raisons, le cycle glucose-alanine et le cycle de Cori, bien que se produisant également dans des conditions de repos, sont activés de manière particulière lors d'un exercice musculaire intense.
Le cycle glucose-alanine est également stimulé par l'augmentation des taux plasmatiques de glucocorticoïdes (cortisol) en réponse à un événement stressant d'origine physique (jeûne, maladie, chirurgie, effort intense) ou psychique (anxiété de performance, etc.).
