Glikogen – powstanie, funkcje i rola w organizmie

Glikogen jest magazynującą formą glukozy (cukru) w organizmie. Jest to złożony materiał zbudowany z pojedynczych cząsteczek glukozy połączonych ze sobą w długie łańcuchy z wieloma odgałęzieniem (podobnie jak drzewo). Glikogen jest głównie przechowywany w wątrobie i komórkach mięśniowych, ale nerki i jelita również przechowują pewne ograniczone ilości glikogenu.

Metabolizm jest procesem, w którym ciało rozkłada jedzenie, i zamienia je na energię. Aby krótko przejrzeć metabolizm: prosta forma cukru, zwana glukozą, jest głównym źródłem energii ludzkiego ciała. Po jedzeniu organizm m za dużo glukozy we krwi, więc przechowuje dodatkową ilość glukozy w formie glikogenu. Kiedy ciało potrzebują więcej energii, niektóre enzymy zamieniają glikogen z powrotem na glukozę i wycofują go z wątroby i mięśni.

Ważne informacje o glikogenie

Glikogen, odkryty w 1857 r. przez francuskiego fizjologa Claude’a Bernarda, jest magazynującą formą glukozy, a więc i energii, u zwierząt, w których występuje w wątrobie, mięśniach (mięśniu szkieletowym i mięśniu sercowym) oraz w niższych ilościach w prawie wszystkich innych tkanki i narządy. U ludzi stanowi mniej niż 1% kalorii w organizmie (inna forma rezerwy kalorycznej, znacznie bardziej obfite, triacyloglicerole przechowywane w tkance tłuszczowej) i jest niezbędna do utrzymania prawidłowej glikemii.

Stanowi około 10% masy wątroby i 1% masy mięśniowej, chociaż jest obecny w wyższym stężeniu w wątrobie, całkowite zapasy w mięśniach są znacznie wyższe dzięki jego większej masie (u niegłodzącego dorosłego mężczyzny 70 kg jest około 100 g glikogenu w wątrobie i 250 g w wątrobie; mięsień).

Zadania, jakie spełnia glikogen w organizmie człowieka

  • Zapasy glikogenu w wątrobie są rezerwą glukozy, którą hepatocyt uwalnia w razie potrzeby, aby utrzymać prawidłowy poziom cukru we krwi. Jeśli weźmie się pod uwagę dostępność glukozy (u dorosłego mężczyzny, który nie przekroczył 70 kg), podczas glikemii wątrobowej występuje około 10 gramów lub 40 kcal w płynach ustrojowych może dostarczyć również po nocy postu około 600 kcal.
  • W mięśniach szkieletowych i mięśniu sercowym glukoza z zapasów glikogenu pozostaje w komórce i jest wykorzystywana, jako źródło energii do pracy mięśni.
  • Mózg zawiera niewielką ilość glikogenu, głównie w astrocytach. Gromadzi się podczas snu i jest mobilizowany po przebudzeniu, co sugeruje jego funkcjonalną rolę w świadomym mózgu. Te rezerwy glikogenu zapewniają także umiarkowany stopień ochrony przed hipoglikemią.
  • Ma wyspecjalizowaną rolę w komórkach płucnych płuc typu II płodu. W około 26 tygodniu ciąży komórki zaczynają gromadzić glikogen, a następnie syntetyzować płucny środek powierzchniowo czynny, stosując go, jako główny substrat do syntezy lipidów powierzchniowo czynnych, z których głównym składnikiem jest dipalmitoilofosfatydylocholina.

Ciało rozkłada większość węglowodanów z jedzenia, i zamienia je na cukier o nazwie glukoza. Glukoza jest głównym źródłem paliwa dla komórek. Kiedy organizm nie potrzebuje przekształcać glukozy na energię, przechowuje ją w wątrobie i mięśniach. Ta przechowywana forma glukozy składa się z wielu połączonych cząsteczek glukozy i nazywana jest glikogenem. Kiedy organizm potrzebuje szybkiego zastrzyku energii lub gdy organizm nie otrzymuje glukozy z pożywienia, glikogen jest rozkładany, aby uwolnić glukozę do krwioobiegu, aby mógł być użyty, jako paliwo dla komórek.

Glukoza jest dużym źródłem energii dla organizmu. Jest przechowywana przez organizm w postaci glikogenu i uwalniana do krwi w razie potrzeby za pomocą specjalnych białek zwanych enzymami.

Choroba związana z magazynowaniem glikogenu (GSD)

Podstawowym problemem we wszystkich chorobach magazynowania glikogenu jest stosowanie i magazynowanie glikogenu. Czasami GSD są również określane, jako glikogenozy, ponieważ są one spowodowane przez trudności w metabolizmie glikogenu. Wszystkie choroby związane z przechowywaniem glikogenu są uważane za dziedziczne zaburzenia metaboliczne. Zaburzenie metaboliczne to choroba, która zaburza metabolizm. Dlatego osoba, która ma zaburzenie metaboliczne, ma problemy z przyswajaniem pewnych pokarmów i wytworzeniem energii.

Choroba metaboliczna jest najczęściej powodowana przez brak lub niedobór enzymu (lub białka). Enzym może działać, aby pomóc organizmowi w przekształcaniu żywności na energię. W ciele jest wiele enzymów i każdy działa jak maszyna na linii produkcyjnej. Kiedy jeden z enzymów nie działa prawidłowo, proces rozkładania określonych produktów może przebiegać wolniej lub całkowicie się wyłączyć.

Osoba z chorobą glikogenową (GSD) ma nieobecność lub niedobór jednego z enzymów odpowiedzialnych za wytwarzanie lub rozkładanie glikogenu w organizmie. Nazywa się to niedoborem enzymu. Niedobór enzymu powoduje nieprawidłowe stężenie glikogenu (za dużo lub za mało) lub nieprawidłowy lub nieprawidłowo ukształtowany glikogen (źle ukształtowany). W zależności od rodzaju GSD u danej osoby, jej niedobór enzymu może być ważny we wszystkich częściach ciała lub tylko w niektórych częściach ciała, takich jak wątroba lub mięsień.

Zazwyczaj formy GSD są opisane przez część ciała, która ma problemy z powodu niedoboru enzymu. Najczęściej kategorie to: tylko wątroba, tylko mięśnie lub zarówno wątroba, jak i mięśnie. Inne systemy, które mogą być zaangażowane, obejmują między innymi krwinki (czerwone krwinki, białe krwinki i płytki krwi), serce i nerki.

Zadania glikogenu podczas intensywnych ćwiczeń

Podczas treningu człowiek pozbawia się glikogenu mięśniowego. To podstawowe źródło paliwa musi zostać zwiększone po treningu, aby zasilić mięśnie. W związku z tym optymalizacja zapasów glikogenu jest ważna i jest to jeden z powodów, dla których zmniejsza się poziom energii przy redukcji węglowodanów.
Następnie, po treningu, mięśnie są jak gąbki, gotowe do wchłonięcia wszystkiego, dlatego trzeba skupić się, na jakości posiłku.

Co więcej, ważne jest nie tylko dostarczenie mięśniom węglowodanów potrzebnych do promowania syntezy glikogenu, ale także ważne jest karmienie białka w celu stymulacji syntezy białek i zahamowania tak zwanej proteolizy (rozpadu białka). Wreszcie, karmienie to jest ważne, ponieważ jeśli zostanie wykonane prawidłowo, może pozytywnie wpłynąć na środowisko hormonalne, naturalnie zwiększając hormon wzrostu i insulinę, które są zarówno silnymi hormonami niezbędnymi do wzrostu mięśni.

Dla kulturystów, mięśnie wypełnione glikogenem oznaczają większą zdolność do pracy, szybszą regenerację i wzrost mięśni. Ale kulturyści ograniczają spożycie węglowodanów, aby pozostać szczupłym. Prowadzi to do obniżenia poziomu glikogenu w wątrobie i mięśniach, mniej energii do intensywnych treningów i wolniejszego powrotu do zdrowia.

Jedno z badań wykazało, że przyjmowanie glutaminy podczas lub po treningu stymuluje i zwiększa syntezę glikogenu tak samo skuteczną jak przyjmowanie dużej dawki węglowodanów. Badanie wykazało, że przyjmowanie 8-gramowego roztworu glutaminy po intensywnym treningu było równie skuteczne, jak przyjęcie 60 gramów węglowodanów do przywracania glikogenu mięśniowego. Połączenie glutaminy i węglowodanów (glikozy) było jeszcze bardziej skuteczne niż osobno glutamina lub węglowodany.

Ta informacja ma wielką wartość dla kulturystów i wszystkich sportowców, którzy ograniczają spożycie węglowodanów, ale wymagają wysokich poziomów glikogenu dla lepszej wydajności sportowej. Te wyniki mają również ważne implikacje dla tych, którzy przestrzegają diety niskowęglowodanowej. Oznacza to, że kulturystów i innych sportowców można uzupełnić poziomy glikogenu mięśniowego przy minimalnej ilości węglowodanów.

Glikogen – powstanie, funkcje i rola w organizmie
Oceń artykuł!
Może ci się spodobać również