Equilíbrio bioenergético Estado alimentado e de Jejum

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Equilíbrio bioenergético – Estado alimentado e de Jejum 
Equilíbrio energético:
A primeira lei da termodinâmica confirma que toda a energia que entra no corpo tem um destino, ou sendo armazenada ou sendo gasta para a realização dos processos fisiológicos do corpo. Essa entrada de energia é caracterizada pela ingestão de alimentos e a saída se caracteriza pelo trabalho realizado pela termoregulação e demais processos mecânicos e fisiológicos, dentre eles:
A. Trabalho de transporte: levam materiais para dentro e para fora do corpo;
B. Trabalho mecânico: cria movimento a partir de filamentos intercelulares e contração muscular;
C. Trabalho químico: é usada no armazenamento, crescimento e para a subsistência.
A maior parte da energia ingerida é consumida pela contração muscular involuntária, seguida da contração voluntária. Mesmo sendo uma lógica muito simples, é muito difícil de realizar esse controle de ingestão calórica moderado pelas pessoas, o que leva a quadros de obesidade como observa-se no mundo moderno. O meio mais simples de mediar a quantidade energética dos alimentos é pela calorimetria direta, que nada mais é do que a queima desse alimento e a análise do calor (trabalho) liberado. Entretanto, na ingestão, esse número se torna menor do que na calorimetria direta, pois uma parte desse alimento é sempre perdida ou não absorvida. 
· 1g de proteína = 4kcal
· 1g de carboidrato = 4kcal
· 1g de gordura = 9kcal
· 1g de álcool = 7kcal/g
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Possivelmente, o meio mais correto para mensurar a taxa metabólica das pessoas é determinar o consumo de oxigênio, pois a metabolização da glicose é determinante pela presença de oxigênio. Essa mensuração de oxigênio é uma das formas de calorimetria indireta.
Outra possibilidade para medir a taxa metabólica é a mensuração da emissão de CO2, sozinho ou combinado. As taxas de CO2 produzidas a partir do oxigênio varia de acordo com a composição da dieta, sendo conhecida como quociente respiratório ou taxa de troca respiratória. Esse quociente varia de 1, em uma dieta que contem puramente carboidratos, 0,8 para proteínas e 0,7 para gorduras. 
Além disso, diversos são os fatores que influenciam na taxa metabólica de pessoa para pessoa. A energia mínima necessária para realizarmos os processos vitais do corpo é chamada taxa metabólica basal, sendo ela condicionada por vários fatores: 
A. Idade e sexo;
B. Quantidade de massa muscular magra;
C. Nível de atividade;
D. Dieta (termogênese induzida pela dieta);
E. Hormônios;
F. Genética. 
MARKS, C. S.; ALLAN D.; LIEBERMAN, M. Bioquímica Médica Básica de Marks: Abordagem Clínica, 2ª edição, Porto Alegre: Artmed, 2007.
Desses fatores que controlam a taxa metabólica, os seres humanos conseguem controlar apenas a ingestão calórica e a quantidade de atividades físicas, ou seja, o consumo calórico. Sendo assim, se as atividades físicas incluem treinamento de força, o consequente ganho de massa magra vai aumentar as taxas metabólicas basais como consequência. 
MARKS, C. S.; ALLAN D.; LIEBERMAN, M. Bioquímica Médica Básica de Marks: Abordagem Clínica, 2ª edição, Porto Alegre: Artmed, 2007.
A exigência diária de calorias varia de pessoa para pessoa a depender também do nível de atividade física realizada por ela. Se uma pessoa precisa ingerir 2000kcal diárias, isso seria o equivalente a 500g de glicose, ou 500g de proteína. Felizmente existem muitas opções que permitem com que o cardápio seja variado ao longo das refeições. O glicogênio é o meio de armazenamento de energia mais compacta do corpo e é por isso que nossas células convertem glicose em glicogênio para fins de armazenamento. 
Devido ao estoque reduzido de glicogênio, cerca de 100g no fígado e 200g nos músculos, o corpo mantem a maioria da sua energia de reserva em moléculas compactas de gordura. Assim, o elevado conteúdo calórico da gordura, fazem do tecido adiposo um eficiente estoque corporal de grandes quantidades de energia. Entretanto, metabolicamente, essa reserva de gordura adiposa é de um difícil acesso e de metabolismo mais lento que carboidratos. 
Metabolismo:
O metabolismo é a soma de todas as reações químicas do corpo. Essas reações incluem três fazes: extração de energia dos nutrientes, utilização da energia para o trabalho e armazenamento do excesso de energia de uma maneira que possa ser reaproveitada. As reações capazes de construir moléculas maiores são conhecidas como vias anabólicas, e as que quebram e transformam-nas em moléculas menores, são as vias catabólicas.
No corpo, o metabolismo é dividido em dois estados. O período que se segue após a alimentação, quando os nutrientes estão sendo absorvidos, utilizados e armazenados e conceitualmente chamado de estado alimentado ou estado absortivo. Esse é um estado anabólico reacional. Depois que os nutrientes da refeição recente não estão mais na corrente sanguínea. O corpo para um estado de jejum ou pós-absortivo. Nesse momento o corpo passa a extrair os nutrientes de suas reservas antes feitas, sendo, então, um processo catabólico de quebra de moléculas de alta energia. 
As biomoléculas ingeridas podem ter três diferentes destinos metabólicos: 
A. Energia;
B. Síntese de componentes úteis;
C. Armazenamento.
Uma característica chave na regulação metabólica do estado alimentado para o estado de jejum são as quantidades de diferentes enzimas que catalisam as reações que ocorrem nas diferentes etapas. A maioria das reações enzimáticas são moduladas por hormônios.
Durante o estado alimentado, o pâncreas secreta o hormônio da insulina que estimula as enzimas a promoverem a síntese de glicogênio por meio da glicogênese, além de inibir as ações de glicogenólise. Já no caso do estado em jejum, o hormônio glucagon, também secretado pelo pâncreas, é o predominante, estimulando enzimas da glicogenólise e inibindo enzimas de glicogênese. 
SILVERTHORN, D. Fisiologia Humana: Uma Abordagem Integrada, 7ª Edição, Artmed, 2017.
Substratos energéticos da dieta:
Os principais substratos energéticos que são obtidos da dieta são carboidratos, proteínas e gorduras. Quando esses substratos são oxidados, liberam produtos dessa oxidação e energia, gerando calor e ATP. O ATP fornece a energia que move a maioria dos processos que consomem energia na célula, e, após sua utilização, ele é convertido novamente em ADP e P inorgânico. 
A oxidação dos substratos energéticos para gerar ATP é conhecida como respiração celular, sendo que normalmente antes da respiração os macronutrientes são convertidos de carboidratos para glicose; gorduras para ácidos graxos, e proteínas para aminoácidos. Um ponto comum nessa oxidação, é que ambos os substratos oxidam primeiro a acetil-CoA, que é precursor do ciclo de Krebs. Esse processo gera elétrons perdidos, que são transferidos para moléculas de oxigênio e serão usados para a conversão de ADP + Pi, em ATP, no processo de fosforilação oxidativa. 
Reservas de substratos energéticos do corpo:
É praticamente manter uma ingestão nutricional constante. Para isso, o corpo dispõe de suprimentos e substratos energéticos para suprir a falta e a armazenar o excesso. A principal reserva de substrato energético são as gorduras, e de glicogênio. Além disso, as proteínas corporais, principalmente a de grandes músculos, também pode ser responsável pela reserva de substratos, mesmo que secundariamente. Assim, dentre os principais armazenadores energéticos encontram-se: 
A. Gordura: principal fonte de armazenamento energético, conhecido também como triacilglicerol ou triglicerídeo (3 ácidos graxos + glicerol);
B. Glicogênio: é a união de glicoses em uma longa cadeia polimérica. O fígado possui uma reserva pequena, mas importante, que regula os níveis glicêmicos no sangue, além de estar presente nos músculos responsáveis por fornecer energia para contrações. 
C. Proteína: apenas uma pequena porção de proteínas pode ser degradada par ao fornecimento de energia, antes que funções corporais sejam comprometidas. Além disso, elas vão além do armazenamento, sendo responsáveis pela estruturação dediversas células e tecidos. 
Necessidades dietéticas:
Além de fornecer substratos energéticos adequados, a alimentação deve também fornecer alguns outros produtos necessários para o bom funcionamento do corpo, formando estruturas e componentes necessários para a síntese de todas as substâncias essenciais. Dente esses substratos, existem alguns aminoácidos essenciais e ácidos graxos essenciais que precisam estar contidos na dieta, visto que o corpo não consegue produzi-los. A recomendação dietética adequada (RDA) e a ingesta adequada (IA), fornece a estimativa quantitativa da necessidade de nutrientes para uma pessoa com tamanho médio e consumo médio. 
Nenhum carboidrato foi considerado essencial para a recomendação. Entretanto, é comprovado que dietas com baixo teor de carboidratos são prejudiciais, visto que seria preciso ingerir grandes quantidades de gordura para suprir a demanda energética, e essa grande quantidade lipídica está associada a obesidade e quadros ateroscleróticos associados. 
Embora se possa criar, a partir de aminoácidos e carboidratos, a maioria dos lipídios necessários para a estrutura hormonal e celular, existem alguns ácidos graxos (de ligação dupla) essenciais que precisam estar presentes na dieta. Esses ácidos graxos são importantes para a síntese de eicosanoides, que incluem as prostaglandinas e tromboxanos dentre os quais encontram-se: 
· α-linoléico;
· α-linolênico;
· Ácido eicosapentaenoico;
· Ácido docosa-hexanóico.
No caso das proteínas, muitos alimentos de origem animal, como carne, ovos, leite, possuem praticamente todos os aminoácidos essenciais, sendo caracterizados como proteínas de alta qualidade. No caso dos vegetais, eles geralmente possuem proteínas de baixa qualidade, visto que não apresentam todos os aminoácidos essenciais, sendo necessário uma ingesta complementar entre os vegetais para alcançar esse equilíbrio de aminoácidos essenciais. 
Diferentes aminoácidos são utilizados no corpo como precursores para a síntese de proteínas e de outros compostos nitrogenados. Dos vinte aminoácidos existentes, 9 são essenciais na ingestão. Noutro sentido, certos aminoácidos são condicionalmente essenciais, isto é, necessários na dieta sob certas condições, como gravidez, que necessita da ingestão de arginina na dieta. 
As proteínas do corpo passam por um constante processo de reciclagem, sendo degradadas em aminoácidos e ressintetizadas. Quando ela é degradada, ela vai para o pool de aminoácidos livres, juntamente com os aminoácidos das proteínas da dieta. Após essa reciclagem, os aminoácidos podem ter três destinos:
A. Compor proteínas;
B. Síntese de compostos contendo nitrogênio (DNA, RNA, heme);
C. Oxidação energética.
Quando os aminoácidos sofrem oxidação para gerar energia, o corpo elimina os compostos nitrogenados (NH4+) por meio da urina na forma de ureia. Assim, o balanço nitrogenado é calculado pela quantidade de N contido na ingesta diária, menos a quantidade secretada. Assim, a pessoa pode ter uma ingesta de nitrogênio positiva (quando ingere mais do que elimina) ou negativa (quando elimina mais do que ingere). Se ocorrer uma ingestão nitrogenada negativa por muito tempo, a função corporal será diminuída pela eliminação de compostos amino importantes, pois o corpo não conseguirá formar novas proteínas dada a falta de algum aminoácido essencial. 
Já, no caso das vitaminas, são um grupo diverso de moléculas orgânicas necessárias em pequenas quantidades na dieta para saúde, crescimento e sobrevivência. A ausência de uma vitamina da dieta ou uma ingesta inadequada resulta em sinais característicos de deficiência e, finalmente, em morte. A maioria das vitaminas são utilizadas para a síntese de coenzimas, moléculas orgânicas complexas que auxiliam as enzimas na catálise de reações bioquímicas, além de agirem como hormônios.
As vitaminas, por definição, não podem ser sintetizadas pelo corpo, ou são sintetizadas a partir de um precursor da dieta muito específico em quantidades insuficientes. A ingesta excessiva de muitas vitaminas, tanto lipossolúveis quanto hidrossolúveis, pode causar efeitos deletérios. Por exemplo, altas doses de vitamina A, uma vitamina lipossolúvel, podem causar descamação da pele e defeitos de nascimento, e altas doses de vitamina C causam diarreia e distúrbios gastrintestinais.
Puxando à tona os minerais, são necessários na dieta. Eles são classificados, em geral, como eletrólitos. Sódio (Na+), potássio (K+) e cloreto (CI-) são os principais eletrólitos (íons) no corpo. Eles estabelecem gradientes de íons através de membranas, mantêm o balanço hídrico e neutralizam cargas positivas e negativas de proteínas e outras moléculas. Além disso, o cálcio e o fósforo servem como componentes estruturais de ossos e dentes e, portanto, são necessários em quantidades relativamente grandes.
MARKS, C. S.; ALLAN D.; LIEBERMAN, M. Bioquímica Médica Básica de Marks: Abordagem Clínica, 2ª edição, Porto Alegre: Artmed, 2007.
Xenobióticos:
Além de nutrientes, a dieta também contém um grande número de produtos químicos chamados de xenobióticos, os quais não têm valor nutricional, não têm utilidade no corpo e podem ser danosos se consumidos em quantidades excessivas. Esses componentes podem ser ingeridos juntamente com os alimentos e podem ser preocupantes visto que podem ter teor carcinogênico. A recomendação dietética de que se utilize alimentos de forma variada ajuda a proteger contra a ingestão de um nível tóxico de qualquer composto xenobiótico.
O estado alimentado ou absortivo:
Quando comemos, os macronutrientes passam pelo processo de digestão e absorção. Desses nutrientes, uma pequena quantidade é oxidada para a geração imediata de energia e o restante é transportado para depósitos de substratos energéticos. Esses processos de oxidação e armazenamento são mediados por hormônios, a insulina e o glucagon. 
Os carboidratos ingeridos são quebrados em monossacarídeos sendo a glicose o principal desses elementos no sangue. Após as refeições a glicose voltada a geração de energia é oxidada e a voltada a armazenamento é transformada em glicogênio. Além disso, a glicose também pode ser convertida em triacilglicerol pelo fígado, sendo armazenada nos tecidos adiposos na forma de lipoproteínas de muito baixa densidade (VLDL).
As proteínas são quebradas em aminoácidos que são absorvidos pelo sangue. Depois disso, no meio intracelular, esses aminoácidos podem ser convertidos em proteínas ou em compostos nitrogenados, além de ser usada, em certas ocasiões, para a geração de energia. 
No caso das gorduras, os triacilgliceróis são os principais lipídios da dieta, sendo digeridos em ácidos graxos e monoacilgliceróis, que serão novamente transformados em triacilgliceróis nas células epiteliais do intestino e empacotados em quilomícrons. Esses triacilgliceróis do quilomícron são armazenados nas células adiposas. 
Digestão e absorção:
 Após a digestão, os macronutriente são quebrados em produtos mais simples por enzimas do sistema digestório, e são absorvidos pelo sangue. Esse período pós-ingesta é chamado de estado alimentado. 
Os carboidratos são convertidos em monossacarídeos pela ação de algumas enzimas, principalmente a α-amilase salivar e a α-amilase pancreática. Os sacarídeos produzidos por essas enzimas são clivados e reduzidos a glicose que serão absorvidos no intestino pelas células epiteliais intestinas e levados até o fígado por meio da veia porta hepática. 
No caso das proteínas, elas são clivadas em aminoácidos por proteases liberadas no estômago e no intestino delgado. Outras enzimas proteolíticas no intestino terminam essa clivagem molecular sendo, então, os aminoácidos absorvidos pela mesma veia porta hepática.
Outro caso é a digestão de gorduras, sendo um pouco mais complicada do que a dos demais macronutrientes. Esses triacilgliceróis são emulsificados por sais biliares, produzidos no fígado, no intestino. A lipase pancreática transforma essa molécula maior em ácidos graxos e 2-monoacilglicerois formando gotículas conhecidas como micelas. Após,as células epiteliais intestinais absorbem esses dois compostos e os transforma, novamente, em triacilglicerol, onde são empacotados com proteínas e outros compostos com complexos lipoproteicos chamados quilomícrons, que são secretados na linfa, entrando na corrente sanguínea. 
	MARKS, C. S.; ALLAN D.; LIEBERMAN, M. Bioquímica Médica Básica de Marks: Abordagem Clínica, 2ª edição, Porto Alegre: Artmed, 2007.
Mudanças nos níveis hormonais após uma refeição:
Após uma refeição rica em carboidratos, o pâncreas é estimulado a liberar o hormônio insulina, e a liberação do hormônio glucagon é inibida. Esses hormônios carregam mensagens do estado fisiológico do corpo, além de ajustar as taxas metabólicas para satisfazer condições de mudança. 
O hormônio endócrino insulina, que é secretado pelo pâncreas em resposta a uma refeição rica em carboidrato, carrega a mensagem de que a glicose da dieta está disponível e pode ser utilizada e armazenada. Já, a liberação de glucagon, é suprimida pela glicose e pela insulina. De modo oposto, o glucagon informa que a glicose deve ser gerada a partir das reservas energéticas do corpo, estimulando a oxidação de glicogênio, triacilgliceróis e, em casos específicos, de proteínas. 
Destino da glicose, lipídeos e aminoácidos após uma refeição:
Após a absorção intestinal, a glicose é drenada para a corrente sanguínea via veia porta hepática, sendo o fígado, uma das primeiras estruturas em que ela atravessa. Desse modo, um pouco da glicose que passa pelo fígado já é oxidada em rotas de geração de trifosfato de adenosina para satisfazer a necessidade energética imediata, sendo o restante convertido em glicogênio e triacilgliceróis para ser usado em reações biossintéticas. 
No fígado, a insulina promove a captação de glicose por aumentar sua utilização como substrato energético e seu armazenamento como glicogênio e triacilgliceróis. No fígado, a oxidação ocorre em etapas:
1. Glicólise → piruvato;
2. Piruvato → acetil-CoA;
3. Acetil-CoA → ciclo do ácido tricarboxílico.
Após entrar no último ciclo, a glicose é completamente oxidada, deixando CO2 como resíduo. Sabe-se que os estoques máximos de glicogênio no fígado é de 200g a 300g, sendo o estoque de gordura praticamente ilimitado. Quando o estoque de glicogênio começa a ser completado, o fígado começa a converter a glicose em triacilgliceróis para ser estocado, mesmo que o fígado não armazene os gliceróis ele os empacota formando as VLDL que são secretadas na corrente sanguínea sendo a maioria armazenada nos tecidos adiposos. 
No caso da glicose que não é absorvida no fígado, ela segue circulando na corrente sanguínea podendo ser usada em células de outros tecidos como substrato energético ou armazenamento na forma de glicogênio como nos músculos. A insulina estimula muito o transporte de glicose para dentro de tecidos musculares e adiposos, tendo pouco efeito para os demais tecidos. 
No caso dos tecidos neurais, eles são muito dependentes da energia gerada pela glicose, oxidado esses substratos completamente na glicólise e no ciclo do ácido tricarboxílico. Exceto sob condições de jejum, a glicose é excepcionalmente o único substrato utilizado nesses tecidos. Em condições normais de ingestão, o cérebro utiliza cerca de 150g de glicose por dia, sendo ela, também, importantíssima na formação de neurotransmissores. 
Além disso, a glicose é o único substrato energético utilizado pelas células vermelhas pelo fato delas não possuírem mitocôndrias, não podendo, assim, oxidar ácido graxos e aminoácidos por não ter acesso a fosforilação oxidativa. Na presença de glicose, essas moléculas passam pelo processo de glicólise anaeróbica, gerando lactato liberado na corrente sanguínea e obtendo energia sem a necessidade da respiração mitocondrial. 
No caso dos músculos, em exercício, eles podem utilizar da glicose do sangue ou dos seus próprios estoques de glicogênio para converter glicose em lactato, por meio da glicólise, ou oxidar ela por completo, a depender do tipo de exercício, de contração rápida e curta duração ou de contração lenta e de longa duração. No estado alimentado, os estoques de glicogênio consumidos durante a contração são repostos.
MARKS, C. S.; ALLAN D.; LIEBERMAN, M. Bioquímica Médica Básica de Marks: Abordagem Clínica, 2ª edição, Porto Alegre: Artmed, 2007.
Os dois tipos de lipoproteínas são produzidos no estado alimentado, os quilomícrons (formados pelo epitélio intestinal) e o VLDL (formado pelo fígado), sendo a sua principal função a de transporte pelos vasos, dada a sua insolubilidade em água. Além disso, elas contêm um lipídio conhecido que é o colesterol, que também pactua dessa insolubilidade. Quando essas lipoproteínas passam pelo tecido adiposo, seus triacilgliceróis são degradados em ácidos graxos, que entra na célula adiposa e se une ao glicerol produzido a partir da glicose. Os triacilgliceróis remanescentes são armazenados nas células adiposas na forma de gotas de gordura, sendo os quilomícrons e os VLDL remanescentes, eliminados pelo fígado ou, no caso do VLDL, formar a lipoproteína de baixa densidade LDL.
No cenário dos aminoácidos, após a quebra proteica digestiva e a posterior absorção intestinal, esses aminoácidos vão para o fígado, onde podem ser utilizados na síntese de proteínas séricas e na biossíntese de compostos nitrogenados como aminoácidos essenciais, heme, hormônios, neurotransmissores, bases nitrogenadas, dentre outros. Além disso, o fígado pode converter esses aminoácidos em glicose ou corpos cetônicos e eliminar o nitrogênio na forma de ureia. Muitos dos aminoácidos vão para a circulação periférica, sendo utilizados para a síntese proteica ou para a biossíntese de compostos.
As proteinas sofrem um processo de turnover, ou renovação, sendo degradados e refeitos o tempo todo. Tanto os aminoácidos renovados como os presentes na dieta vão para um mesmo pool de aminoácidos livres, podendo ser utilizados para fornecer aminoácidos para novas sínteses proteicas ou na biossíntese. 
Jejum: 
O estado de jejum começa cerca de 2 a 4 horas após a última refeição, quando os níveis de glicose voltam a baixar. Por consequência, os níveis de insulina também declinam e o glucagon é aumentado, resultando na liberação do glicogênio hepático, degradado no processo de glicogenólise, e dos triacilgliceróis degradados no processo de lipólise. 
Durante o jejum, a glicose continua a ser oxidada pelos tecidos dependentes, como cérebro e eritrócitos, e os ácidos graxos seguem sendo degradados pelos músculos e fígado. Entretanto, enquanto nos músculos e na maioria dos tecidos os ácidos graxos são oxidados completamente, o fígado os oxida parcialmente, formando corpos cetônicos, que são liberados no sangue. Após, os rins, os músculos e alguns outros tecidos, obtém energia pela degradação completa desses corpos cetônicos.
 Com a progressão do jejum, o fígado produz glicose não apenas pelo processo de glicogenólise, mas também em um processo chamado gliconeogênese, formando glicose a partir de substratos não derivados de carboidratos. A fonte carbônica para a formação dessa glicose é oriunda de aminoácidos, lactato e glicerol, sendo os grupos amino residuais eliminados na forma de ureia.
Um jejum de três ou mais dias caracteriza o estado de inanição. Nesse momento, os músculos continuam queimando ácidos graxos, entretanto, diminui a utilização de corpos cetônicos. O resultado disso é o aumento na concentração sanguínea de corpos cetônicos e o cérebro passa a oxida-los para geração de energia. Dessa maneira o cérebro demanda de uma menor quantidade de glicose, fazendo com que o fígado diminua a degradação proteica na gliconeogênese.
Estado de jejum:
É sabido que os níveis de glicose atingem um pico cerca de 1 hora após as refeições. Após isso, não mais que duas horas, os níveis glicogênicos retornam ao seu estado de jejum, pois a glicose já passou pelo processo de oxidação para geração de energia imediata ou foi estocada. Consequentemente, os níveis de glucagon se aumentam, iniciando um processo de glicogenóliseno fígado a fim de liberar essa glicose para ser utilizada novamente. Após uma nova refeição, o aporte de glicose volta a subir e os estoques são mantidos, entretanto, se mantido o estado de jejum, a pessoa entra no estado pós-absortivo, fazendo com que mecanismos de geração de energia sejam recrutados para suprir essa carência na ingesta. 
MARKS, C. S.; ALLAN D.; LIEBERMAN, M. Bioquímica Médica Básica de Marks: Abordagem Clínica, 2ª edição, Porto Alegre: Artmed, 2007.
O fígado é o principal órgão na regulação glicêmica, fazendo esse equilíbrio (80 a 100mg/dL) de utilização da glicose para que os tecidos tenham energia. A maioria das células neurais não tem a capacidade enzimática para realizar a oxidação de ácidos graxos e possuem uma capacidade limitada de oxidar corpos cetônicos. No caso dos eritrócitos, eles não têm escolhas, podendo somente realizar glicólise para geração de energia. Desse modo, o fígado tem o papel de fornecer glicose para os tecidos, mesmo que na ausência de ingestão de carboidratos, na gliconeogênese, sendo utilizado lactato, aminoácidos e glicerol como fontes de carbono. 
O lactato é um produto da glicólise nas células vermelhas do sangue e no músculo em exercício, o glicerol é obtido a partir da lipólise dos triacilgliceróis do tecido adiposo, e os aminoácidos são gerados pela degradação de proteína. Conforme o jejum progride, a gliconeogênese torna-se cada vez mais importante como fonte de glicose sanguínea. Após um dia ou mais de jejum, as reservas de glicogênio hepático estão esgotadas, e a gliconeogênese é a única fonte de glicose sanguínea.
O tecido adiposo também exerce um importante papel no estado de jejum, sendo a principal fonte energética. Esse tecido fornece ácidos graxos para a oxidação, coma finalidade de gerar energia para o corpo, entretanto, não são todos os tecidos capazes de fazer isso. No fígado, os ácidos graxos são degradados em compostos com quatro carbonos chamados corpos cetônicos, e são esses corpos cetônicos que são oxidados em muitos tecidos como substrato energético. A acetil-CoA é convertida aos corpos cetônicos acetoacetato e β-hidroxibutirato, os quais são liberados no sangue (o fígado não possui a enzima necessária para a oxidação dos corpos cetônicos, entretanto libera eles na corrente sanguínea pois a maioria dos tecidos que possuem mitocôndria conseguem oxida-los). 
Um fato importante é que a maioria dos ácidos graxos não fornecem carbonos para o fígado no processo da gliconeogênese, sendo isso papel do glicerol, que é produzido de maneira concomitante ao ácido graxo no processo de lipólise. Os tecidos que conseguem utilizar os ácidos graxos para a geração de energia são principalmente os rins, músculos e alguns outros tecidos, onde são oxidados a Acetil-CoA no TCA, produzindo ATP.
Estado de jejum prolongado:
Após 3 a 5 dias de jejum, quando o corpo entra no estado de inanição, o músculo diminui sua utilização de corpos cetônicos e depende, principalmente, de ácidos graxos como substrato energético. Já o fígado, continua transformando esses ácidos graxos em corpos cetônicos e o cérebro diminui a utilização de glicose e utiliza desses corpos cetônicos sanguíneos que se encontram em maior concentração. 
Mesmo as células vermelhas necessitando obrigatoriamente da glicose e as células neurais ainda usando parte da glicose produzida, essa glicose acaba sendo poupada nesse processo de conversão de disponibilidade, fazendo com que o fígado a produza em menores quantidades. Como as reservas de glicogênio no fígado se esgotam em cerca de 30 horas de jejum, a gliconeogênese é o único processo pelo qual o fígado pode fornecer glicose para o sangue se o jejum continua.
Como resultado da taxa diminuída de gliconeogênese durante o jejum prolongado, as proteínas são também poupadas, visto que eram a fonte de carbono para a produção dessa glicose, consequentemente menos proteinas são degradadas. Concomitante a isso, a produção de ureia acaba sendo também diminuída, visto que há menos compostos nitrogenados decorrentes da degradação proteica.
Os tecidos adiposos seguem, nesse estado, seguem sendo a principal fonte de energia, sendo os ácidos graxos oxidados no TCA em diversos tecidos e reduzidos a corpos cetônicos no fígado, e o glicerol sendo usado pelo fígado na produção de glicose.
MARKS, C. S.; ALLAN D.; LIEBERMAN, M. Bioquímica Médica Básica de Marks: Abordagem Clínica, 2ª edição, Porto Alegre: Artmed, 2007 (modificado).
Embora as proteínas para fornecer aminoácidos para a gliconeogênese sejam degradadas em taxas menores durante a inanição do que durante os primeiros dias de jejum, ainda são perdidas proteínas que servem para funções vitais para os tecidos do corpo. Dessa maneira, o tempo em que uma pessoa pode se manter em jejum é mediado por fatores como quantidade de tecido adiposo que ela contém, juntamente com a quantidade de proteinas que ela vai dispor na gliconeogênese durante esse longo jejum, até a morte que pode ser que tem como causa a inanição.