Kommt es zu einer anaeroben Glykolyse im Gehirn?

Bei der anaeroben Glykolyse handelt es sich um den teilweisen Abbau von Glukose unter Ausschluss von Sauerstoff. Die bei diesem Prozess erzeugte Energie liegt in Form von Adenosintriphosphat (ATP) vor.

Während die Glykolyse tatsächlich anaerob erfolgen kann, gilt die Glykolyse im Gehirn als rein aerob. Gehirnzellen, insbesondere Neuronen, haben einen enormen Energiebedarf und sind fast ausschließlich auf eine konstante Versorgung mit Glukose als Hauptbrennstoff angewiesen, um lebenswichtige Neurotransmissions- und andere Signalprozesse durchzuführen. Diese Energieversorgung wird durch oxidative Phosphorylierung aufrechterhalten, ein Prozess, der in den Mitochondrien von Zellen abläuft und für dessen Durchführung die Anwesenheit von Sauerstoff erforderlich ist.

Im Gehirn durchläuft Glukose eine Kombination aus aerober Glykolyse, bei der Glukose in kleinen Schritten abgebaut wird, und anschließender mitochondrialer Atmung, bei der die resultierenden Produkte der Glykolyse einem weiteren Abbau unterliegen, um mit Hilfe von Sauerstoff eine deutlich höhere Menge an ATP zu produzieren.

Daher kann das Gehirn im Gegensatz zu anderen Organen, die zur Energiegewinnung in Abwesenheit von Sauerstoff auf die anaerobe Glykolyse angewiesen sind, nicht auf die anaerobe Glykolyse umschalten und ist daher stark auf eine konstante Sauerstoffversorgung angewiesen.