Bagaimanakah lemak berubah menjadi energi?

Kata Kunci: asetil, lemak, metabolisme
Lemak adalah sumber utama energi untuk banyak organisme seperti halnya karbohidrat, dan nutrisi lainnya. Walaupun, struktur molekulnya sangat berbeda, secara mengejutkan katabolisme lemak sama dengan nutrisi lainnya. Dengan kata lain, beraneka ragam molekul dengan berbagai molekul akhirnya memecah menjadi karbondioksida (CO₂), air (H₂O), dan ATP, yang merupakan aliran energi.
Katabolisme mengikuti tiga langkah umum untuk semua jenis nutrisi termasuk lemak dan karbohidrat. Langkah pertama adalah konversi molekul kecil lemak dan karbohidrat menjadi asetil koA. Berikutnya, adalah proses oksidasi asetik koA dalam siklus asam sitrat (siklus asam trikarboksilat, atau siklus TCA) menghasilkan air, karbondioksida, dan elektron, secara berkelanjutan, asetil koA mengubah bentuknya menjadi zat antara seperti sitrat dan fumarat. Pembentukan karbon dioksida pada tahap kedua dilepaskan ke luar oleh sistem respirasi 9pernafasan) dan elektron-elektron digunakan dalam langkah terakhir, yakni sistem transpor elektron, sejumlah ATP dan air dihasilkan dengan reaksi berantai.

Reaksi kimia pembentukan air secara sederhana dapat ditulis sebagai :

2H+ + 1/2 O₂ + 2 e- → H₂O

Kesimpulannya, tidak masalah jenis zat apapun yang dimasukkan dalam tubuh, tahap-tahap dasar yang digambarkan di atas selalu sama.
Lemak dan karbohidrat, seperti dua kereta yang berdampingan menuju satu stasiun, berubah menjadi senyawa umum, asetil koA. Namun,perbedaan antara lemak dan karbohidrat adalah pada proses pembentukan asetil koA.
Mula-mula karbohidrat mengurai menjadi glukosa atau monosakarida lainnya, kemudian berubah menjadi piruvat dan akhirnya menjadi asetil koA. Di sisi yang lain, lemak berubah menjadi asam lemak dan gliserol oleh sistem pencernaan, dan setelah itu, asetil koA dibentuk dari asam lemak melewati proses yang disebut sebagai oksidasi-β.
Karbohidrat à glukosa àpiruvat àasetil koA
Lemak à asam lemak + gliserol àasetil koA.

Hubungan Metabolisme antara Glukosa dan asam lemak. (Atas izin Dr. Marcel Blanchaer)

Kelebihan energi dalam organisme biasanya disimpan dalam sel lemak dalam bentuk triasilgliserol. Ketika energi dibutuhkan, sebagai contoh, ketika melakukan olahraga, hormon akan memicu aktivitas lipase triasilgliserol, yang merupakan enzim yang penting dalam penguraian lemak. Lemak akan memecah menjadi asam lemak dam gliserol oleh enzim, kemudian dibawa oleh serum albumin ke dalam aliran darah untuk menuju sel di mana membutuhkan bahan bakar (sumber makanan). Di tempat sel tujuan, asam lemak masuk ke dalam mitokondria dan tiga tahap dasar (oksidasi β hingga asetil koA, siklus TCA dan transfer elektron) akan diikuti untuk menghasilkan ATP.
Secara umum dikatakan bahwa 20 menit berolahraga dibutuhkan untuk membakar lemak secara efisien. Hal ini bukanlah mitos, tapi merupakan skenario yang dipahami secara ilmiah. Konsep intinya adalah enzim membutuhkan suhu yang tepat untuk bekerja secara efisien. Dalam hal ini, lipase triasilgliserol bekerja paling baik pada suhu yang didapat setelah berolahraga selama 20 menit. Kurang dari 20 menit, maka hanya asam lemak yang mengambang di aliran darah saja yang digunakan, karenanya, setidaknya 20 menit berolahraga dibutuhkan untuk membakar lemak dalam tubuh.