Initiële afgifte van weefsels

Tijdens inspanning worden vet opgeslagen in vetweefsels en spiervezels afgebroken tot vetzuren en glycerol, de basische verbindingen van vetzuren. Vervolgens worden ze vrijgegeven in de bloedbaan om te worden opgenomen door spiercellen waar de vetzuren worden getransporteerd naar de mitochondria van de cel om ATP (adenosine trifosfaat) te maken, een hoogenergetische verbinding die alle cellen gebruiken om energie te maken. Glycerol wordt naar het cytosol van de cel getransporteerd en combineert zich met glucose in het proces van glycolyse (afbraak van glucose) om een ​​paar ATP's en pyruvaat te genereren. De laatste verbinding is een katalysator voor het starten van de citroenzuurcyclus, een van de belangrijkste stappen in het vetverbrandingsproces in de cel. De netto hoeveelheid energie die wordt gegenereerd via glycolyse en de citroenzuurcyclus van één glycerolmolecuul is 19 ATP.

Aerobic Metabolism

In de mitochondria worden vetzuren gemetaboliseerd via aeroob metabolisme, waarbij zuurstof en acetyl -CoA (een bijproduct van het glucose- en vetmetabolisme) worden gecombineerd en gebruikt om de citroenzuurcyclus te starten om meer ATP's te genereren. Eerst worden vetzuren omgezet in acetyl-CoA via beta-oxidatie, waarbij twee koolstofacylfragmenten uit de vetzuurketen worden afgesplitst. Tijdens het afbrekende proces komt waterstof vrij uit de vetzuurketen, die wordt gecombineerd met zuurstof om water te vormen. Zodra acetyl-CoA is gevormd, combineert het met oxaalacetaat een kettingreactie van chemische reacties om ATP-, koolstofdioxide- en waterstofuitwisselingen te vormen. Er zijn in totaal 11 stappen in de citroenzuurcyclus en elke onomkeerbare stap is afhankelijk van de vorige stap die moet worden uitgevoerd. Anders zou het proces vertragen, waardoor de productie van energie afneemt. De netto hoeveelheid energie die wordt gegenereerd door dit proces van drie moleculen vetzuren is 441 ATP.

De koolhydraatvlam

Het vetverbrandingsproces vindt alleen plaats met de aanwezigheid van koolhydraten. Pyruvaat is het bijproduct van glycolyse en een katalysator van de citroenzuurcyclus. Het wordt omgezet in acetyl-CoA, dat wordt gecombineerd met oxaalacetaat (een bijproduct van pyruvaat) om de citroenzuurcyclus te starten. Lage koolhydraatgehaltes verlagen de hoeveelheid gegenereerd pyruvaat, wat de hoeveelheid oxaloacetaat en andere tussenproducten van de citroenzuurcyclus vermindert. Dit zou het hele proces vertragen en de ATP-productie verminderen. Daarom vindt het vetmetabolisme plaats in een "koolhydraatvlam."