Энергия, необходимая для осуществления жизнедеятельности организма животных и человека, в норме образуется в процессах обмена органических соединений пищи, в основном углеводов и жиров. Белки в физиологических условиях, в особенности в растущем организме, лишь в очень небольшой степени служат для удовлетворения энергетических потребностей.
При некоторых условиях (недостаточность в пищи углеводов и жиров) или же при ряде патологических состояний, сопровождающихся усилением распада белков в организме при одновременном уменьшении потребления пищи, они также могут использоваться в значительной степени для покрытия потребности организма в энергии.
Образование энергии из органических соединений пищи в организме происходит двумя основными путями. При первом из них энергия, образующаяся в результате расщепления органических соединений пищи, накапливается в организме в составе так называемых макроэргических соединений, обладающих очень высокой потенциальной энергией — порядка 5000 — 12 000 кал/моль. Главными представителями этих соединений в организме животных являются аденозитрифосфориая кислота (АТФ) и креатинфосфат. Необходимо отметить, что только энергия таких макроэргических соединений затем может быть использована в организме для работы сердечной, скелетной и гладкой мускулатуры или в процессах синтеза различных соединений в организме.
АТФ в организме образуется в процессах дыхания и гликолиза, сопряженных с фосфорилированием, т. е. в процессах, в которых энергия, освобождающаяся в результате окисления того или другого соединения, используется для присоединения фосфорной кислоты к адениловой кислоте с образованием макроэргических фосфатных связей.
Крайне важной биологической особенностью АТФ и других макроэргических соединений является то, что они путем трансфосфорилирования могут переносить свои богатые энергией фосфатные связи на другие соединения, а затем сами рефосфорилируются путем присоединения неорганической фосфорной кислоты. Именно этим путем в организме происходит перенос энергии, необходимой для осуществления различных реакций обмена веществ (Н.А. Вержбинская, 1961; С. Кребс, Г. Корнберг, 1959; А. Ленингер, 1962).
Другой путь освобождения энергии связан со свободным окислением органических соединений пищи, т. е. с окислением, не сопряженным с фосфорилированием и накоплением энергии в виде макроэргических соединений.
На этом пути энергия освобождается в виде тепловой энергии, которая не может быть использована для работы мышц или для процессов биосинтеза, а используется в основном для регуляции температуры тела при более или менее значительных колебаниях температуры окружающей среды (В. П. Скулачев, 1962).
«Питание здорового и больного ребенка»,
Н.Е.Озерецковская