Xem thêm: Beta-alanine
Trong khi tập thể dục, chu trình glucose-alanine đại diện cho một quá trình trao đổi chất rất quan trọng, cho phép gan có được glucose bắt đầu từ một axit amin, alanine, đến từ cơ bắp hoạt động.
Một nỗ lực thể chất mãnh liệt và kéo dài dẫn đến sự suy giảm nồng độ glucose trong máu và tăng nồng độ axit lactic. Do đó, cơ bắp buộc phải tăng quá trình oxy hóa axit béo và axit amin cho các mục đích năng lượng, đặc biệt là các chuỗi phân nhánh (BCAA). Bộ xương carbon sau này được sử dụng ở cấp độ cơ để tạo ra năng lượng thông qua chu trình krebs, trong khi nhóm amin đầu tiên được chuyển đến glutamate và sau đó đến pyruvate, dẫn đến sự hình thành alanine. Axit amin này sau đó được giải phóng vào máu và chuyển đến gan, sau đó, loại bỏ nhóm amin và sử dụng pyruvate do đó thu được để tạo thành glucose, theo một quá trình gọi là gluconeogenesis. Glucose mới được hình thành sau đó được đưa trở lại lưu thông, với mục đích đảm bảo cung cấp đường liên tục cho não.
Đổi lại, cơ bắp có thể lấy đường huyết và chuyển hóa nó để lấy năng lượng; vào cuối glycolysis, hai phân tử pyruvate thu được, có thể đi vào chu trình krebs hoặc được sử dụng để tổng hợp nhiều axit lactic (dưới dạng kỵ khí) hoặc alanine. Tại thời điểm này, chu kỳ có thể bắt đầu lại.
Do đó, axit amin alanine, ngoài việc là thành phần bình thường của protein, hoạt động như một chất vận chuyển nitơ từ các mô ngoại biên đến gan. Ở cấp độ này, trên thực tế, nhóm amino, là phân tử độc hại của axit amin, có thể đi vào chu trình urê và được loại bỏ trong nước tiểu mà không tạo ra quá nhiều thiệt hại cho cơ thể.
Trong cơ xương, sự tổng hợp alanine tỷ lệ thuận với nồng độ pyruvate nội bào, làm tăng, ví dụ, khi có sự thoái hóa cao của các axit béo cho các mục đích năng lượng, do đó làm chậm chu kỳ krebs và hình thành cơ thể ketone.
Một tình huống tương tự trong điều kiện kỵ khí: pyruvate, không thể bị oxy hóa trong chu trình krebs, được chuyển đổi một phần thành alanine và một phần thành axit lactic. Loại thứ hai được giải phóng trong tuần hoàn dọc theo alanine và tương tự, được vận chuyển đến gan, nơi nó được sử dụng làm tiền chất gluconeogenetic (chu trình Cori).
Vì tất cả những lý do này, chu trình glucose-alanine và chu trình Cori, mặc dù cũng xảy ra trong điều kiện nghỉ ngơi, được kích hoạt theo cách đặc biệt trong quá trình tập luyện cơ bắp cường độ cao.
Chu trình glucose-alanine cũng được kích thích bởi sự gia tăng nồng độ glucocorticoids (cortisol) trong huyết tương để đáp ứng với một sự kiện căng thẳng về nguồn gốc vật lý (nhịn ăn, bệnh, phẫu thuật, căng thẳng mạnh mẽ) hoặc tâm lý (lo lắng về hiệu suất, v.v.).
