Wat is katabolisme?

In je lichaam vinden voortdurend twee tegengestelde processen plaats: het opbouwen van stoffen (anabolisme) en het afbreken ervan. Dat laatste heet katabolisme, ook wel de afbrekende stofwisseling genoemd. Samen vormen deze twee processen je volledige metabolisme, oftewel je stofwisseling.

Bij katabolisme worden grote, complexe moleculen stap voor stap ontleed in kleinere eenheden. Denk aan eiwitten die worden opgesplitst in aminozuren, vetten die uiteenvallen in vetzuren en koolhydraten die worden afgebroken tot eenvoudige suikers zoals glucose. Tijdens die afbraak komt energie vrij, die je lichaam opslaat in de vorm van ATP (adenosinetrifosfaat), de universele energiemunt van je cellen. Daarnaast komt er warmte vrij, wat bijdraagt aan het op peil houden van je lichaamstemperatuur.

De vrijgekomen energie en bouwstenen zijn onmisbaar. Je lichaam gebruikt ze voor alles wat het doet: spieren samentrekken, zenuwsignalen versturen, ademhalen, voedsel verteren en afvalstoffen afvoeren. De kleinere moleculen die bij de afbraak ontstaan, dienen bovendien als grondstof voor anabole processen, zo worden aminozuren uit afgebroken eiwitten bijvoorbeeld hergebruikt om nieuwe eiwitten op te bouwen.

Hoe katabolisme werkt

Katabole processen verlopen via vaste biochemische routes, zogenaamde katabole reactiepaden. Een bekend voorbeeld is de afbraak van glucose via glycolyse en de citroenzuurcyclus, waarbij stapsgewijs energie wordt vrijgemaakt. Een ander voorbeeld is de afbraak van vertakte-keten aminozuren (leucine, isoleucine en valine) in de skeletspieren. Deze aminozuren spelen niet alleen een rol bij de opbouw van spierweefsel, maar leveren bij hun afbraak ook energie en signaalstoffen die invloed hebben op de suikerhuishouding en het eiwitmetabolisme in het hele lichaam.

Ook de afbraak van het aminozuur tryptofaan is een goed voorbeeld van katabolisme met verstrekkende gevolgen. Tryptofaan wordt omgezet in kynurenine, een stof die onder meer een rol speelt bij de werking van het immuunsysteem.

Wanneer katabolisme de overhand krijgt

Normaal gesproken houden opbouw en afbraak in je lichaam elkaar in evenwicht. Maar onder bepaalde omstandigheden kan het katabolisme de overhand krijgen. Bij langdurige ziekte, ernstige infecties zoals sepsis, of langdurig vasten breekt het lichaam versneld eigen weefsel af (waaronder spierweefsel en lichaamseiwitten zoals albumine) om aan zijn energiebehoefte te voldoen. Dit verschijnsel wordt soms aangeduid als een katabole toestand. Bij ernstig zieke patiënten op de intensive care kan dit uitmonden in wat onderzoekers het PICS-syndroom noemen (Persistent Inflammation, Immunosuppression, and Catabolism Syndrome), een toestand van aanhoudende ontsteking, verminderde afweer en voortdurende afbraak van lichaamsweefsel.

Katabolisme is dus geen probleem op zich, het is een normaal en noodzakelijk onderdeel van je stofwisseling. Pas wanneer de balans langdurig verstoord raakt, kan overmatige afbraak schadelijke gevolgen hebben voor je gezondheid.