Ver también: beta-alanina.
Durante el ejercicio, el ciclo de la glucosa-alanina representa una vía metabólica muy importante, que permite al hígado obtener glucosa a partir de un aminoácido, la alanina, que proviene del músculo en actividad.
Un esfuerzo físico intenso y prolongado conduce al agotamiento de los niveles de glucosa en la sangre y al aumento de la concentración de ácido láctico en la sangre. Por lo tanto, el músculo se ve obligado a aumentar la oxidación de los ácidos grasos y aminoácidos con fines energéticos, en particular los de cadena ramificada (BCAA). El esqueleto carbonoso de este último se usa a nivel muscular para producir energía a través del ciclo de Krebs, mientras que el grupo amino se transfiere primero al glutamato y luego al piruvato, lo que resulta en la formación de alanina. Este aminoácido luego se libera en la sangre y se transporta al hígado, que, a su vez, elimina el grupo amina y utiliza el piruvato así obtenido para formar glucosa, de acuerdo con un proceso llamado gluconeogénesis. La glucosa recién formada se vuelve a poner en circulación, con el objetivo de garantizar un suministro constante de azúcar al cerebro.
A su vez, el músculo puede recoger la glucosa en la sangre y metabolizarla para obtener energía; al final de la glucólisis se obtienen dos moléculas de piruvato, que pueden entrar en el ciclo de Krebs o usarse para sintetizar la mayor cantidad de ácido láctico (bajo anaerobiosis) o alanina. En este punto el ciclo puede comenzar de nuevo.
El aminoácido alanina, por lo tanto, además de ser un constituyente normal de las proteínas, actúa como un transportador de nitrógeno desde los tejidos periféricos al hígado. En este nivel, de hecho, el grupo amino, que es la molécula tóxica de los aminoácidos, puede entrar en el ciclo de la urea y eliminarse en la orina sin causar demasiado daño al cuerpo.
En el músculo esquelético, la síntesis de alanina es directamente proporcional a la concentración intracelular de piruvato, que aumenta, por ejemplo, cuando hay una alta degradación de los ácidos grasos con fines energéticos, con la consiguiente desaceleración del ciclo de Krebs y la formación de cuerpos cetónicos.
Una situación similar en condiciones de anaerobiosis: el piruvato, que no se puede oxidar en el ciclo de Krebs, se convierte en parte en alanina y en parte en ácido láctico. Este último se libera en circulación a lo largo de la alanina y, de manera similar, se transporta al hígado, donde se utiliza como un precursor gluconeogenético (ciclo de Cori).
Por todas estas razones, el ciclo de la glucosa-alanina y el ciclo de Cori, aunque ocurren también en condiciones de descanso, se activan de una manera particular durante el ejercicio muscular intenso.
El ciclo de glucosa-alanina también es estimulado por el aumento de los niveles plasmáticos de glucocorticoides (cortisol) en respuesta a un evento estresante de origen físico (ayuno, enfermedad, operación quirúrgica, estrés intenso) o psíquico (ansiedad de rendimiento, etc.).
