你應該要知道的食事

肝臟是屬於能量的儲存及再生者,而肌肉雖能夠儲存,但卻無法再生能量,得需依靠肝臟來幫忙,所以如何讓肌肉中的肝醣充足,就是許多爆發型運動項目選手賽前的重要目標。

撰文=張越評

1896年的8月15日格蒂·科里(Gerty Theresa Cori)出生於布拉格一個猶太人家庭,就在她18歲時第一次世界大戰爆發,同年也正是她考取Karl Ferdinands大學醫學院,正式邁入科學領域的一年,在醫學院的解剖課課堂上,格蒂·科里遇見了影響她一生的卡爾·科里(Carl Ferdinand Cori),也就是後來她的丈夫、極限運動的同好,以及一輩子的研究合作對象。

1920年代歐洲,第一次世界大戰甫結束,科里夫婦倆剛畢業不久,而戰爭過後的歐洲正陷入了社經環境混亂,不僅熱愛的研究工作難以繼續,更是陷入食物短缺的困境,兩年後夫婦轉往美國另求發展,正式開啟他們對惡性疾病的研究。

疾病研究進行之餘,他們亦持續地致力於人類醣類代謝的議題,1857年時,一位法國生理學家克洛德·貝爾納(Claude Bernard)先是首度在肝臟中發現肝醣,人們認為醣類運送到肝臟形成肝醣儲存,而當血糖降低時,肝醣便會分解釋出葡萄醣來回復血糖平衡。

肝醣,由葡萄醣分子鍵結而成的多醣類。能夠儲存在人體中的肝臟、肌肉,以及紅血球。
而葡萄醣則是提供人體能量的來源。

然而,這句話其實只對了一半,肝醣轉換成葡萄醣的過程需先被接上一個磷酸形成「葡萄醣-1-磷酸」,再經酵素調控讓「葡萄醣-1-磷酸」與「葡萄醣-6-磷酸」之間能進行轉換,轉換為「葡萄醣-6-磷酸」時,才能算是正式踏入了人體醣解反應的道路上。

同理,醣解反應中的「葡萄醣-6-磷酸」也要先轉換回「葡萄醣-1-磷酸」後,合成肝醣的後續動作才能夠開始,發現這道樞紐的科里夫婦,從此推進科學家對人體代謝能量的思維模式,也促使後進更一步解開醣解反應的一系列途徑。

醣解反應,讓葡萄糖經一系列分解最後形成丙酮酸,過程中會釋放能量給予細胞使用。

科里夫婦轉往美國的當年,科學家首度發現與能量代謝密不可分的賀爾蒙胰島素,夫婦亦投入這個新賀爾蒙的研究,並一同釐清它在身體醣類代謝中所佔的角色與作用,並更深一步地發現了葡萄醣、肝醣和乳酸間的關係,也就是現今廣為人知的「柯氏循環(Cori cycle)」。它成為運動營養學的基礎,說明了肌肉與肝臟之間能量的運輸。

在「肝臟」中,葡萄醣在醣解反應過後,提供了身體部分能量而形成丙酮酸,而當人體血糖值降低時,肝臟分解肝醣釋放出葡萄醣之餘,也能同時促使丙酮酸沿著醣解反應的反方向回去變回葡萄醣。

而在「肌肉」中的丙酮酸就沒有這個機會,除進一步分解之外只能轉化為乳酸,讓血液帶著乳酸回肝臟,讓肝臟來協助乳酸轉回丙酮酸,再進一步分解或轉回葡萄糖讓其他需要的細胞使用。

剛才繞了的這一大圈,就是柯氏循環,看起來很複雜,但他的概念是要告訴人們,「肝臟」是屬於能量的儲存及再生者,而「肌肉」雖能夠儲存,但卻無法再生能量,得需依靠肝臟來幫忙,所以如何讓肌肉中的肝醣充足,就是爆發型運動項目選手賽前的重要目標。

1947年格蒂·科里51歲,她與丈夫卡爾·科里共同為這一系列肝醣分解代謝的研究奉獻獲頒諾貝爾生理醫學獎,格蒂·科里也因此成為既居禮夫人及居禮夫人的女兒之後,第三位獲得諾貝爾生理醫學獎的偉大女性,科里夫婦一生走在研究的路上,共同聯名發表了多達200餘篇的學術論文,兩人在學術上的奉獻與引領,大幅度拓展了人們在醫學研究上的視角!


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參考資料:
科技大觀園