Anaerober Stoffwechsel bezieht sich auf biologische Prozesse, die Energie für einen Organismus produzieren, ohne Sauerstoff zu verwenden. Es basiert auf chemischen Reaktionen im Körper, bei denen Kohlenhydrate abgebaut werden, um chemische Energie freizusetzen. Dieser Prozess tritt vor allem dann auf, wenn ein Organismus einen plötzlichen, kurzfristigen Energieschub benötigt oder während Phasen intensiver Anstrengung.
Die primäre Energiequelle für zelluläre Funktionen ist ein Molekül namens Adenosintriphosphat (C10H16N5O13P3) oder ATP, das beim Abbau Energie freisetzt. In den meisten Fällen produziert der Körper den größten Teil seines ATP aus Fetten und Kohlenhydraten durch chemische Reaktionen mit Sauerstoff, die als aeroben Stoffwechsel bezeichnet werden. Der Sauerstoff wird vom Atmungssystem durch den Blutkreislauf zu den Zellen transportiert, und wenn die körperliche Aktivität eines Organismus zunimmt, werden seine Atmung und sein Herzschlag schneller, um die Sauerstoffversorgung für diese Reaktionen zu erhöhen. Dieser Vorgang braucht jedoch Zeit und ist deshalb nicht ausreichend, wenn der Organismus kurzfristig mehr Energie benötigt, beispielsweise für eine plötzliche, schnelle Bewegung. Darüber hinaus kann bei intensiver Aktivität der aerobe Stoffwechsel allein möglicherweise nicht genügend Energie liefern, selbst wenn die Sauerstoffzufuhr erhöht wurde.
Hier ist der anaerobe Stoffwechsel wichtig. Wenn ein Organismus seine Energiezufuhr schnell erhöhen muss, ermöglicht ihm der anaerobe Stoffwechsel, dies sofort zu tun, anstatt auf genügend Sauerstoff zu warten, um den erhöhten aeroben Stoffwechsel anzukurbeln. Es kann auch in Kombination mit dem aeroben Stoffwechsel verwendet werden, wenn ein hohes Energieniveau benötigt wird. Zum Beispiel nutzt ein menschlicher Athlet, der einen kurzen Hochgeschwindigkeitssprint läuft, diesen Stoffwechsel, um sich selbst mit einem kurzfristigen Energiezuwachs zu versorgen, während jemand, der lange und gemächlich joggt, beim Start auf den anaeroben Stoffwechsel angewiesen ist, aber schließlich auf umschaltet primär aeroben Stoffwechsel, nachdem der Körper Zeit hatte, sich auf die erhöhte Aktivität einzustellen. Betreibt der Sportler über einen längeren Zeitraum hochintensive Aktivitäten, können beide Stoffwechselformen stark ausgenutzt werden.
Der anaerobe Stoffwechsel basiert auf einem Stoffwechselweg oder einer Reihe von chemischen Reaktionen im Körper, die Glykolyse genannt wird. Die Glykolyse beginnt mit dem Zucker Glukose (C6H12O6) und nutzt diese über eine Reihe chemischer Reaktionen und Zwischenverbindungen zur Herstellung von ATP. Dieser Prozess ist erheblich weniger energieeffizient als der aerobe Stoffwechsel von Glukose und produziert weniger ATP-Moleküle pro Glukosemolekül, weshalb der Körper versuchen wird, sich so weit wie möglich auf den aeroben Stoffwechsel zu verlassen und den anaeroben Stoffwechsel vor allem dann zu nutzen, wenn der aerobe Stoffwechsel allein ist unzureichend. Anaerobe Glykolyse produziert Nebenprodukte, die, wenn sie in ausreichenden Mengen angesammelt werden, in den Blutkreislauf gelangen und Müdigkeit verursachen. Daher sind ausgedehnte Ausbrüche dieses Stoffwechsels im Laufe der Zeit nicht nachhaltig.