что это такое и его роль в организме, в печени, в мышцах
Гликоген — полисахарид на основе глюкозы, выполняющий в организме функцию энергетического резерва. Соединение относится к сложным углеводам, встречается только в живых организмах и предназначено для восполнения затрат энергии при физических нагрузках.
Из статьи вы узнаете о функциях гликогена, особенностях его синтеза, роли, которую играет это вещество в спорте и диетическом питании.
Что это такое
Говоря простым языком, гликоген (в особенности для спортсмена) – это альтернатива жирным кислотам, которая используется в качестве запасающего вещества. Суть в том, что в мышечных клетках есть специальные энергетические структуры — «гликогеновые депо». В них хранится гликоген, который в случае необходимости быстро распадается на простейшую глюкозу и питает организм дополнительной энергией.
Фактически, гликоген – это основные батарейки, которые используются исключительно для совершения движений в стрессовых условиях.
Синтез и превращение
Прежде чем рассматривать пользу гликогена как сложного углевода, разберемся, почему вообще в организме возникает такая альтернатива — гликоген в мышцах или жировые ткани. Для этого рассмотрим структуру вещества. Гликоген – это соединение из сотен молекул глюкозы. Фактически это чистый сахар, который нейтрализован и не попадает в кровь, пока организм сам его не запросит (источник — Википедия).
Синтезируется гликоген в печени, которая перерабатывает поступающий сахар и жирные кислоты по своему усмотрению.
Жирная кислота
Что же такое жирная кислота, которая получается из углеводов? Фактически – это более сложная структура, в которой участвуют не только углеводы, но и транспортирующие белки. Последние связывают и уплотняют глюкозу до более трудно расщепляемого состояния.
Это позволяет в свою очередь увеличить энергетическую ценность жиров (с 300 до 700 ккал) и уменьшить вероятность случайного распада.
Все это делается исключительно для создания резерва энергии в случае серьезного дефицита калорий. Гликоген же накапливается в клетках, и распадается на глюкозу при малейшем стрессе. Но и синтез его значительно проще.
Содержание гликогена в организме человека
Сколько гликогена может содержать организм? Здесь все зависит от тренировки собственных энергетических систем. Изначально размер гликогенового депо нетренированного человека минимален, что обусловлено его двигательными потребностями.
В дальнейшем, через 3-4 месяца интенсивных высокообъемных тренировок, гликогеновое депо под воздействием пампинга, насыщения крови и принципа супервосстановления постепенно увеличивается.
При интенсивном и продолжительном тренинге запасы гликогена увеличиваются в организме в несколько раз.
Это, в свою очередь, приводит к таким результатам:
- возрастает выносливость;
- объём мышечной ткани увеличивается;
- наблюдаются значительные колебания в весе во время тренировочного процесса
Гликоген не влияет напрямую на силовые показатели спортсмена. Кроме того, чтобы увеличивать размер гликогенового депо, нужны специальные тренировки. Так, например, пауэрлифтеры лишены серьезных запасов гликогена в виду и особенностей тренировочного процесса.
Функции гликогена в организме человека
Обмен гликогена происходит в печени. Её основная функция — не превращение сахара в полезные нутриенты, а фильтрация и защита организма. Фактически, печень негативно реагирует на повышение сахара в крови, появление насыщенных жирных кислот и физические нагрузки.
Все это физически разрушает клетки печени, которые, к счастью, регенерируют.
Чрезмерное потребление сладкого (и жирного), в совокупности с интенсивными физическими нагрузками чревато не только дисфункцией поджелудочной железы и проблемами с печенью, но и серьёзными нарушениями обмена веществ со стороны печени.
Организм всегда пытается адаптироваться к изменяющимся условиям с минимальной энергопотерей.
Если создать ситуацию, при которой печень (способная переработать не более 100 грамм глюкозы за раз), будет хронически испытывать переизбыток сахара, то новые восстановленные клетки будут превращать сахар напрямую в жирные кислоты, минуя стадию гликогена.
Этот процесс называется «жировое перерождение печени». При полном жировом перерождении наступает гепатит. Но частичное перерождение считается нормой для многих тяжелоатлетов: такое изменение роли печени в синтезе гликогена приводит к замедлению обмена веществ и появлению избыточной жировой прослойки.
Кроме того, независимо от характера физических нагрузок и их наличия в целом, жировая дистрофия печени — это основа для формирования:
- метаболического синдрома;
- атеросклероза и его осложнений в виде инфаркта, инсульта, эмболий;
- сахарного диабета;
- артериальной гипертензии;
- ишемической болезни сердца.
Помимо изменений со стороны печени и сердечно-сосудистой системы, избыток гликогена обусловливает:
- сгущение крови и возможный последующий тромбоз;
- дисфункция на любом уровне желудочно-кишечного тракта;
- ожирение.
С другой стороны, не менее опасен и дефицит гликогена. Так как этот углевод является главным источником энергии, его недостаток может вызвать:
- ухудшение памяти, восприятия информации;
- постоянно плохое настроение, апатию, что ведет к формированию многообразных депрессивных синдромов;
- общая слабость, вялость, снижение трудоспособности, что сказывается на результатах любой ежедневной деятельности человека;
- снижение массы тела за счет потери мышечной массы;
- ослабление мышечного тонуса вплоть до развития атрофии.
Недостаток гликогена у спортсменов часто проявляется уменьшением кратности и длительности тренировок, снижением мотивации.
Гликогеновые запасы и спорт
Гликоген в организме выполняет задачу главного энергоносителя. Он накапливается в печени и мышцах, откуда напрямую попадает в кровеносную систему, обеспечивая нас необходимой энергией (источник — NCBI — Национальный центр биотехнологической информации).
Рассмотрим, как напрямую влияет гликоген на работу спортсмена:
- Гликоген быстро истощается благодаря нагрузкам. Фактически за одну интенсивную тренировку можно растратить до 80% всего гликогена.
- Это в свою очередь вызывает «углеводное окно», когда организм требует быстрых углеводов, для восстановления.
- Под воздействием наполнения мышц кровью, гликогеновое депо растягивается, увеличивается размер клеток, которые могут хранить его.
- Гликоген поступает в кровь только до тех пор, пока пульс не пересечет отметку в 80% от максимального ЧСС. В случае превышения этого порога, недостаток кислорода приводит к стремительному окислению жирных кислот. На этом принципе основана «сушка организма».
- Гликоген не влияет на силовые показатели – только на выносливость.
Интересный факт: в углеводное окно можно безболезненно употреблять любое количество сладкого и вредного, так как организм в первую очередь восстанавливает гликогеновое депо.
Взаимосвязь гликогена и спортивных результатов предельно проста. Чем больше повторений – больше истощения, больше гликогена в дальнейшем, а значит, больше повторений в итоге.
Гликоген и похудение
Увы, но накопление гликогена не способствует похудению. Тем не менее, не стоит бросать тренировки и переходить на диеты.
Рассмотрим ситуацию подробнее. Регулярные тренировки приводят к увеличению гликогенового депо.
Суммарно за год оно способно увеличится на 300-600%, что выражается в 7-12% повышения общего веса. Да, это те самые килограммы от которых стремятся бежать многие женщины.
Но с другой стороны, эти килограммы оседают не на боках, а остаются в мышечных тканях, что приводит к увеличению самих мышц. Например, ягодичных.
В свою очередь, наличие и опустошение гликогенового депо позволяет спортсмену корректировать свой вес в короткие сроки.
Например, если нужно похудеть на дополнительные 5-7 килограмм за несколько дней, истощение гликогенового депо серьезными аэробными нагрузками поможет быстро войти в весовую категорию.
Другая важная особенность расщепления и накопления гликогена — перераспределение функций печени. В частности, при увеличенном размере депо избыток калорий связывается в углеводные цепочки без превращения их в жирные кислоты. А что это значит? Все просто – тренированный спортсмен меньше склонен к набору жировой ткани. Так, даже у маститых бодибилдеров, вес которых в межсезонье касается отметок в 140-150 кг, процент жировой прослойки редко достигает 25-27% (источник — NCBI — Национальный центр биотехнологической информации).
Факторы, влияющие на уровень гликогена
Важно понимать, что не только тренировки влияют на количество гликогена в печени. Этому способствует и основная регуляция гормонов инсулина и глюкагона, которая происходит благодаря потреблению определенного типа пищи.
Так, быстрые углеводы при общем насыщении организма скорее всего превратятся в жировую ткань, а медленные углеводы полностью превратятся в энергию, минуя гликогеновые цепочки.
Так как же правильно определить, как распределится съеденная пища?
Для этого необходимо учитывать следующие факторы:
- Гликемический индекс. Высокие показатели способствуют росту сахара в крови, который нужно в срочном порядке законсервировать в жиры. Низкие показатели,стимулируют постепенное повышение глюкозы в крови, что способствует полному её расщеплению. И только средние показатели (от 30 до 60) способствуют превращению сахара в гликоген.
- Гликемическая нагрузка. Зависимость обратно пропорциональная. Чем ниже нагрузка, тем больше шансов превращения углеводов в гликоген.
- Тип самого углевода. Всё зависит от того, насколько просто углеводное соединение расщепляется на простые моносахариды. Так, например мальтодекстрин с большей вероятностью превратится в гликоген, хотя имеет высокий гликемический индекс. Этот полисахарид попадает напрямую в печень, минуя пищеварительный процесс, и в этом случае его проще расщепить на гликоген, чем превратить в глюкозу и снова пересобрать молекулу.
- Количество углеводов. Если правильно дозировать количество углеводов в один прием пищи, то даже питаясь шоколадками и кексами вам удастся избежать жирового отложения.
Таблица вероятности превращения углеводов в гликоген
Итак, углеводы неравноценны по своей способности превращения в гликоген или в жирные полинасыщенные кислоты. Во что превратится поступающая глюкоза, зависит только от того, в каком количестве она выделится при расщеплении продукта. Так, например, очень медленные углеводы с большой вероятностью вообще не превратятся ни в жирные кислоты, ни в гликоген. В то же время, чистый сахар уйдет в жировую прослойку практически целиком.
Примечание редакции: приведённый ниже список продуктов нельзя рассматривать как истину в последней инстанции. Метаболические процессы зависят от индивидуальных особенностей конкретно взятого человека. Мы указываем лишь процентную вероятность, что этот продукт будет более полезным или более вредным для вас.
| Наименование | Гликемический индекс | Процент вероятности полного сжигания | Процент вероятности превращения в жир | Процент вероятности превращения в гликоген |
| Финики сушёные | 204 | 3.7% | 62.4% | <10% |
| Финики свежие | 202 | 2.5% | 58.5% | <10% |
| Семечки подсолнуха сухие | 8 | 85% | 28.8% | 7% |
| Арахис | 20 | 65% | 8.8% | 7% |
| Брокколи | 20 | 65% | 2.2% | 7% |
| Грибы | 20 | 65% | 2.2% | 7% |
| Салат листовой | 20 | 65% | 2.4% | 7% |
| Салат-латук | 20 | 65% | 0.8% | 7% |
| Помидоры | 20 | 65% | 4.8% | 7% |
| Баклажаны | 20 | 65% | 5.2% | 7% |
| Зеленый перец | 20 | 65% | 5.4% | 7% |
| Капуста белокочанная | 20 | 65% | 4.6% | 7% |
| Чеснок | 20 | 65% | 5.2% | 7% |
| Лук репчатый | 20 | 65% | 8.2% | 7% |
| Абрикосы свежие | 20 | 65% | 8.0% | 7% |
| Фруктоза | 20 | 65% | 88.8% | 7% |
| Сливы | 22 | 65% | 8.5% | 7% |
| Перловка | 22 | 65% | 24% | 7% |
| Грейпфруты | 22 | 65% | 5.5% | 7% |
| Вишня | 22 | 65% | 22.4% | 7% |
| Шоколад черный (60% какао) | 22 | 65% | 52.5% | 7% |
| Орехи грецкие | 25 | 37% | 28.4% | 27% |
| Молоко снятое | 26 | 37% | 4.6% | 27% |
| Сосиски | 28 | 37% | 0.8% | 27% |
| Виноград | 40 | 37% | 25.0% | 27% |
| Горошек зеленый свежий | 40 | 37% | 22.8% | 27% |
| Сок апельсиновый свежеотжатый без сахара | 40 | 37% | 28% | 27% |
| Молоко 2.5 % | 40 | 37% | 4.64% | 27% |
| Яблоки | 40 | 37% | 8.0% | 27% |
| Сок яблочный без сахара | 40 | 37% | 8.2% | 27% |
| Мамалыга (каша из кукурузной муки) | 40 | 37% | 22.2% | 27% |
| Фасоль белая | 40 | 37% | 22.5% | 27% |
| Хлеб зерновой пшеничный, хлеб ржаной | 40 | 37% | 44.8% | 27% |
| Персики | 40 | 37% | 8.5% | 27% |
| Мармелад ягодный без сахара, джем без сахара | 40 | 37% | 65% | 27% |
| Молоко соевое | 40 | 37% | 2.6% | 27% |
| Молоко цельное | 42 | 37% | 4.6% | 27% |
| Клубника | 42 | 37% | 5.4% | 27% |
| Фасоль цветная отварная | 42 | 37% | 22.5% | 27% |
| Груши консервированные | 44 | 37% | 28.2% | 27% |
| Груши | 44 | 37% | 8.5% | 27% |
| Зерна ржаные. пророщенные | 44 | 37% | 56.2% | 27% |
| Йогурт натуральный 4.2% жирности | 45 | 37% | 4.5% | 27% |
| Йогурт обезжиренный | 45 | 37% | 4.5% | 27% |
| Хлеб с отрубями | 45 | 37% | 22.4% | 27% |
| Сок ананасовый. без сахара | 45 | 37% | 25.6% | 27% |
| Курага | 45 | 37% | 55% | 27% |
| Морковь сырая | 45 | 37% | 6.2% | 27% |
| Апельсины | 45 | 37% | 8.2% | 27% |
| Инжир | 45 | 37% | 22.2% | 27% |
| Овсяная каша молочная | 48 | 37% | 24.2% | 27% |
| Горошек зеленый. консервированный | 48 | 31% | 5.5% | 42% |
| Сок виноградный без сахара | 48 | 31% | 24.8% | 42% |
| Спагетти из муки грубого помола | 48 | 31% | 58.4% | 42% |
| Сок грейпфрута без сахара | 48 | 31% | 8.0% | 42% |
| Щербет | 50 | 31% | 84% | 42% |
| Киви | 50 | 31% | 4.0% | 42% |
| Хлеб, блины из гречневой муки | 50 | 31% | 44.2% | 42% |
| Картофель сладкий (батат) | 50 | 31% | 24.5% | 42% |
| Тортеллини с сыром | 50 | 31% | 24.8% | 42% |
| Гречка рассыпчатая | 50 | 31% | 40.5% | 42% |
| Спагетти. макароны | 50 | 31% | 58.4% | 42% |
| Рис белый рассыпчатый | 50 | 31% | 24.8% | 42% |
| Пицца с помидорами и сыром | 50 | 31% | 28.4% | 42% |
| Булочки для гамбургеров | 52 | 31% | 54.6% | 42% |
| Твикс | 52 | 31% | 54% | 42% |
| Йогурт сладкий | 52 | 31% | 8.5% | 42% |
| Мороженое пломбир | 52 | 31% | 20.8% | 42% |
| Оладьи из пшеничной муки | 52 | 31% | 40% | 42% |
| Отруби | 52 | 31% | 24.5% | 42% |
| Бисквит | 54 | 31% | 54.2% | 42% |
| Изюм | 54 | 31% | 55% | 42% |
| Печенье песочное | 54 | 31% | 65.8% | 42% |
| Свекла | 54 | 31% | 8.8% | 42% |
| Макароны с сыром | 54 | 31% | 24.8% | 42% |
| Зерна пшеничные. пророщенные | 54 | 31% | 28.2% | 42% |
| Пиво 2.8% алкоголя | 220 | 20% | 4.4% | <10% |
| Манная крупа | 55 | 12% | 56.6% | <10% |
| Овсяная каша, быстрорастворимая | 55 | 12% | 55% | <10% |
| Печенье сдобное | 55 | 12% | 65. 8% | <10% |
| Сок апельсиновый (готовый) | 55 | 12% | 22.8% | <10% |
| Салат фруктовый со сливками взбитыми с сахаром | 55 | 12% | 55.2% | <10% |
| Кускус | 55 | 12% | 64% | <10% |
| Печенье овсяное | 55 | 12% | 62% | <10% |
| Манго | 55 | 12% | 22.5% | <10% |
| Ананас | 55 | 12% | 22.5% | <10% |
| Хлеб черный | 55 | 12% | 40.6% | <10% |
| бананы | 55 | 12% | 22% | <10% |
| Дыня | 55 | 12% | 8.2% | <10% |
| Картофель. вареный «в мундире» | 55 | 12% | 40.4% | <10% |
| Рис дикий отварной | 56 | 12% | 22.44% | <10% |
| Круассан | 56 | 12% | 40.6% | <10% |
| Мука пшеничная | 58 | 12% | 58.8% | <10% |
| Папайя | 58 | 12% | 8.2% | <10% |
| Кукуруза консервированная | 58 | 12% | 22.2% | <10% |
| Мармелад, джем с сахаром | 60 | 12% | 60% | <10% |
| Шоколад молочный | 60 | 12% | 52.5% | <10% |
| Крахмал картофельный, кукурузный | 60 | 12% | 68.2% | <10% |
| Рис белый, обработанный паром | 60 | 12% | 68.4% | <10% |
| Сахар (сахароза) | 60 | 12% | 88.8% | <10% |
| Пельмени, равиоли | 60 | 12% | 22% | <10% |
| Кока-кола, фанта, спрайт | 60 | 12% | 42% | <10% |
| Марс, сникерс (батончики) | 60 | 12% | 28% | <10% |
| Картофель вареный | 60 | 12% | 25.6% | <10% |
| Кукуруза вареная | 60 | 12% | 22.2% | <10% |
| Бублик пшеничный | 62 | 12% | 58.5% | <10% |
| Пшено | 62 | 12% | 55.5% | <10% |
| Сухари молотые для панировки | 64 | 12% | 62.5% | <10% |
| Вафли несладкие | 65 | 12% | 80.2% | <10% |
| Тыква | 65 | 12% | 4.4% | <10% |
| Арбуз | 65 | 12% | 8.8% | <10% |
| Пончики | 65 | 12% | 48.8% | <10% |
| Кабачки | 65 | 12% | 4.8% | <10% |
| Мюсли с орехами и изюмом | 80 | 12% | 55.4% | <10% |
| Картофельные чипсы | 80 | 12% | 48.5% | <10% |
| Крекеры | 80 | 12% | 55.2% | <10% |
| Рисовая каша быстрого приготовления | 80 | 12% | 65.2% | <10% |
| Мед | 80 | 12% | 80.4% | <10% |
| Картофельное пюре | 80 | 12% | 24.4% | <10% |
| Джем | 82 | 12% | 58% | <10% |
| Абрикосы консервированные | 82 | 12% | 22% | <10% |
| Картофельное пюре быстрого приготовления | 84 | 12% | 45% | <10% |
| Картофель печеный | 85 | 12% | 22.5% | <10% |
| Хлеб белый | 85 | 12% | 48.5% | <10% |
| Поп корн | 85 | 12% | 62% | <10% |
| Кукурузные хлопья | 85 | 12% | 68.5% | <10% |
| Булочки французские | 85 | 12% | 54% | <10% |
| Рисовая мука | 85 | 12% | 82.5% | <10% |
| Морковь отварная | 85 | 12% | 28% | <10% |
| тост из белого хлеба | 200 | 7% | 55% | <10% |
Итог
Гликоген в мышцах и печени особенно важен для атлетов, практикующих кроссфит. Механизмы накопления гликогена предполагают стабильное увеличение базового веса. Тренировка энергетических систем поможет не только достичь высоких спортивных результатов, но и увеличит общий запас дневной энергии. Вы будете меньше уставать и лучше себя чувствовать.
Для спортсмена наращивание гликогеновых запасов — не только необходимость, но и профилактика ожирения. Сложные углеводы могут храниться в мышцах сколь угодно долго, не окисляясь и не распадаясь. При этом любая нагрузка приводит к их растрате и регуляции общего состояния организма.
Оцените материалИ напоследок один интересный факт: именно распад гликогена ведет к тому, что большая часть глюкозы попадает через кровь напрямую в ЦНС, стимулируя выброс эндорфинов и улучшая мозговую деятельность.
Эксперт проекта. диагностика, лечение, первичная, вторичная профилактика заболеваний почек, суставов, сердечно-сосудистой системы; дифференциальная диагностика заболеваний различных органов и систем; рекомендации по диетическому питанию, физическим нагрузкам, лечебной физкультуре, подбор индивидуальной схемы питания.
Редакция Cross.Expert
cross.expert
что это такое и как влияет на организм?
Гликогены – это сложные, комплексные углеводы. Благодаря гликогенезу глюкоза, которая поступает в организм с пищей, и образует гликогены.
На вопрос: «Что такое гликоген?» можно ответить просто: это резерв глюкозы, без которого организм не сможет нормально работать.
Синтез и распад этих углеводов происходит таким образом: когда человек употребляет пищу благодаря ферменту (амилазе) происходит расщепление углеводов (а также крахмала, фруктозы, мальтозы, сахарозы) на более мелкие молекулы. Затем под воздействием ферментов тонкого кишечника (сахаразы, мальтозы, панкреатической амилазы) осуществляется распад глюкозы на моносахариды.
Распад и синтез продолжается таким образом, что в кроветворную систему попадает часть глюкозы, которая высвободилась, а другая часть попадает не в саму печень, а направляется точно к клеткам остальных органов. Цитоплазма этих клеток занимается хранением гликогена, который представляет собой особые гранулы. В этих клетках и происходит гликолиз. Что такое гликолиз? Это распад глюкозы.
Эти углеводы являются энергетическим резервом нашего организма. Если возникает острая необходимость, организм получает из гликогена то количество глюкозы, которое недостает. Как же происходит этот распад? Период между приемом пищи является тем временем, когда и происходит распад вещества. Если человек занимается тяжелой физической деятельностью, распад будет ускоряться.
Под действием особых ферментов глюкозные остатки отщепляются, и происходит распад вещества, во время которого не затрачивается АТФ.
Синтез гликогена может нарушаться. Такой сбой представляет собой заболевания, которые имеют наследственный характер. Синтез вещества и его пребывание в жизненно важных органах неумеренным количеством может быть следствием дефекта ферментов, которые регулируют распад углеводов.
Гликогеноз – это одно из генетических заболеваний, при котором нарушается развитие органов, задерживается психомоторное развитие. А также приводит к тяжелым состояниям, связанным с понижением уровня сахара в крови, вплоть до гипогликемической комы. Биопсия печени помогает установить правильный диагноз. Во время диагностики при наличии заболевания можно установить активность ферментов, которые регулируют распад и синтез вещества, а также его содержание в тканях.
Глюкоза просто необходима организму для того, чтобы на протяжении всего дня образовывать энергию. Углеводы, которые попадают в организм, являются источником глюкозы.
Часть глюкозы, которая не была израсходована организмом, превращается в крахмал. Он и является гликогеном, который откладывается в мышцах и печени. Отложенные запасы этого крахмала быстро могут расходоваться во время физической активности, болезнях или диетах.
Есть различие между печеночным и мышечным гликогеном. Мышечный является источников запаса глюкозы для клеток мышц. А печеночный участвует в регулировке нормальной концентрации сахара в крови. Синтез этого вещества происходит практически во всех тканях организма. Правильный синтез гликогена связан с пищей, богатой на углеводы.
Зачем он нужен в печени?
Печень – это важнейший внутренний орган человеческого организма. Под ее руководством происходит множество важнейших функций, без которых бы организм не смог полноценно работать.
Слаженное функционирование головного мозга возможно благодаря нормальному уровню сахара в организме. Это происходит под четким руководством печени, без нее это было бы невозможно. За счет липогенеза уровень сахара балансируется в пределах нормы.
Если же уровень сахара в крови снижается, фосфорилаза активизируется, вследствие чего происходит расщепление гликогена. Тогда его скопления просто исчезают из цитозол клеток различных органов. Происходит поступление глюкозы в кровь, благодаря чему организм получает то количество энергии, в котором он нуждается.
к оглавлению ↑В случае же, если уровень сахара, наоборот, повышается, клетками печени осуществляется синтез и депонирование гликогена.
Как он влияет на вес тела?
Углеводный обмен в организме зависит от работы, которую осуществляет гликоген в печени. Поэтому для нормального функционирования всего организма уровень этого вещества должен быть в пределах нормы: не больше и не меньше. Крайности никогда не приносят пользы.
Углеводный обмен
Крахмал способен связывать воду. К примеру, на 10 грамм вещества приходится 40 грамм воды. Поэтому во время тренировок теряется не только сам гликоген, но вместе с ним и вода, которая по количеству превышает его в четыре раза. Также и во время быстрых диет, ограничивающих в течение нескольких дней калории, теряется вода. Поэтому быстрое похудение – это не что иное, как самообман.
Какие исследования показывают его количество?
Чтобы узнать, как функционирует гликоген в печени, следует провести цитохимическое обследование. В мазке периферической крови крахмал находится в цитозеле нейтрофилов, лимфоцитов, а также тромбоцитах. В костном мозге его находят в мегакариоцитах, нейтрофилах и лимфоцитах.
Количество устанавливается, проводя PAS-реакцию или ШИК-реакцию. Во время обследования вещество становится вишнево-фиолетовым.
О чем говорит отсутствие гликогенов в организме?
Заболевание, которое характеризуется отсутствием гликогена, называется агликогенозом. Это заболевание возникает вследствие отсутствия фермента, который осуществляет синтез гликогена. Этот фермент имеет название «гликогенсинтетаза».
Течение болезни достаточно серьезное и отличается такое характерное клиническое проявление: частыми и сильными судорогами, которые связаны с крайне низкими показателями уровня глюкозы в крови. Биопсия печени помогает точно узнать информацию о наличии патологии.
к оглавлению ↑Как восстановить гликоген?
Чтобы поддерживать высокий или хотя бы нормальный энергетический уровень в организме, крайне необходимо владеть знаниями по восстановлению уровня вещества.
Советы для людей, активно занимающихся спортом. Тяжелые и силовые упражнения способствуют использованию организмом гликогена из мышечных хранилищ. Достаточное количество энергии прямо пропорционально достаточному количеству гликогена в тканях мышц. Он восстанавливается во время занятий спортом либо после таких нагрузок.
Для этого необходимо достаточное употребление углеводов и протеинов. Лучше это делать не позже часа после окончания тренировки. Именно в этот период организм хорошо усваивает питательные вещества, выращивает мышцы и восстанавливает запасы гликогена. Употреблять стоит углеводы с высоким содержанием сахара, к ним относятся: молоко, шоколад. А употребление углеводов в сочетании с кофеином, значительно увеличивает количество гликемина в организме.
Также употребление спортивных напитков с содержанием простого сахара, которые имеют высокий гликемический индекс. Кроме того, продукты с высоким гликемическим индексом, должны быть постоянно в рационе спортсменов: арбуз, хлопья кукурузы, сладкие батончики из шоколада, белый хлеб…
Рацион питания. Люди, сидящие на диете, могут несознательно уменьшать уровень гликогена, если правила диеты заключаются в ограничении углеводов. Запасы гликогена настолько исчерпываются, что это приводит к усталости, упадку сил и болезням. Если такое произошло, то в течение нескольких дней необходимо сесть на углеводную диету, после чего перейти к нормальному, сбалансированному питанию.
Также соки и спортивные напитки способствуют восстановлению нормального количества гликогена. Кроме того, необходимо постоянно следить за уровнем глюкозы в крови. У людей, страдающих гипогликемией, печень будет постоянно перерабатывать гликоген в сахар. А употребление сладостей и углеводов будет способствовать отложению вещества в печени.
Учитывая все вышесказанное, можно прийти к неопровержимому выводу, что гликоген в печени просто необходим для организма. Другими словами, это наш «энергетик». Как утверждают специалисты, просто опасно для здоровья садиться на радикальные диеты, полностью ограничивающие употребление углеводной пищи.
Если ваше питание будет правильным и сбалансированным, а физическая активность – умеренная и регулярная, уровень гликогена в организме будет в норме, что будет способствовать хорошей жизнедеятельности всего организма!
Рекомендуем прочитать:
загрузка…
Якутина Светлана
Эксперт проекта VseProPechen.ru
Статья помогла вам?
Дайте нам об этом знать — поставьте оценку
Загрузка…vsepropechen.ru
где содержится, каковы функции и структурная формула, как проходит синтез и распад (мобилизация), какова биологическая роль и свойства в печени и мышцах?
Что это за зверь такой «гликоген»? Обычно о нем вскользь упоминается в связи с углеводами, однако мало кто решает углубиться в саму суть данного вещества.
Кость Широкая решила рассказать вам все самое важное и нужное о гликогене, чтобы больше не верили в миф о том, что «сжигание жиров начинается только после 20 минуты бега». Заинтриговали?
Итак, из этой статьи вы узнаете: что такое гликоген, строение и биологическую роль, его свойства, а также формулу и структуру строения, где и для чего содержится гликоген, как происходит синтез и распад вещества, как происходит обмен, а также, какие продукты являются источником гликогена.
Содержание статьи
Что это такое в биологии: биологическая роль
Нашему телу еда в первую очередь нужна как источник энергии, а уже потом, как источник удовольствия, антистрессовый щит или возможность «побаловать» себя. Как известно, энергию мы получаем из макронутриентов: жиров, белков и углеводов.
Жиры дают 9 ккал, а белки и углеводы — 4 ккал. Но не смотря на большую энергетическую ценность жиров и важную роль незаменимых аминокислот из белков важнейшими «поставщиками» энергии в наш организм являются углеводы.
Почему? Ответ прост: жиры и белки являются «медленной» формой энергии, т.к. на их ферментацию требуется определенное время, а углеводы — относительно «быстрой». Все углеводы (будь то конфета или хлеб с отрубями) в конце концов расщепляются до глюкозы, которая необходима для питания всех клеток организма.
Схема расщепления углеводовСтроение
Гликоген — это своеобразный «консервант» углеводов, другими словами, энергетические резервы организма — сохраненная про запас для последующих энергетических нужд глюкоза. Она хранится в связанном с водой состоянии. Т.е. гликоген — это «сироп» калорийностью 1-1.3 ккал/гр (при калорийности углеводов 4 ккал/г).
По сути, молекула гликогена состоит из остатков глюкозы, это запасное вещество на случай нехватки энергии в организме!
Структурная формула строения фрагмента макромолекулы гликогена (C6h20O5) выглядит схематично так:
К какому виду углеводов относится
Вообще, гликоген — это полисахарид, а значит, относится к классу «сложных» углеводов:
В каких продуктах содержится
В гликоген может пойти только углевод. Поэтому крайне важно держать в своем рационе планку углеводов не ниже 50 % от общей калорийности. Употребляя нормальный уровень углеводов (около 60% от суточного рациона) вы по максимуму сохраняете собственный гликоген и заставляете организм очень хорошо окислять углеводы.
Важно иметь в рационе хлебобулочные изделия, каши, злаки, разные фрукты и овощи.
Лучшими источниками гликогена являются: сахар, мед, шоколад, мармелад, варенье, финики, изюм, инжир, бананы, арбуз, хурма, сладкая выпечка.
Осторожно к подобной пище стоит отнестись лицам с дисфункцией печени и недостатком ферментов.
Метаболизм
Как же происходит создание и процесс распад гликогена?
Синтез
Как организм запасает гликоген? Процесс образования гликогена (гликогенез) проходит по 2 сценариям. Первый — это процесс запаса гликогена. После углеводосодержащей еды уровень глюкозы в крови повышается. В ответ инсулин попадает в кровоток, чтобы впоследствии облегчить доставку глюкозы в клетки и помочь синтезу гликогена.
Благодаря ферменту (амилазе) происходит расщепление углеводов (крахмала, фруктозы, мальтозы, сахарозы) на более мелкие молекулы.
Затем под воздействием ферментов тонкого кишечника осуществляется распад глюкозы на моносахариды. Значительная часть моносахаридов (самая простая форма сахара) поступает в печень и мышцы, где гликоген откладывается в «резерв». Всего синтезируется 300-400 гр гликогена.
Т.е. само превращение глюкозы в гликоген (запасной углевод) происходит в печени, т.к. мембраны клеток печени в отличие от мембраны клеток жировой ткани и мышечных волокон свободно проницаемы для глюкозы и в отсутствие инсулина.
Распад
Второй механизм под названием мобилизация (или распад) запускается в периоды голода или активной физической деятельности. По мере необходимости гликоген мобилизуется из депо и превращается в глюкозу, которая поступает к тканям и используется ими в процессе жизнедеятельности.
Когда организм истощает запас гликогена в клетках, то мозг подает сигналы о необходимости «дозаправки». Схема синтеза и мобилизации гликогена:
Кстати, при распаде гликогена происходит торможение его синтеза, и наоборот: при активном образовании гликогена его мобилизация тормозится. Гормоны, отвечающие за мобилизацию данного вещества, т.е., гормоны, стимулирующие распад гликогена — это адреналин и глюкагон.
Где содержится и каковы функции
Где накапливается гликоген для последующего использования:
В печени
Включения гликогена в клетках печениОсновные запасы гликогена находятся в печени и мышцах. Количество гликогена в печени может достигать у взрослого человека 150 — 200 гр. Клетки печени являются лидерами по накоплению гликогена: они могут на 8 % состоять из этого вещества.
Основная функция гликогена печени — поддержать уровень сахара в крови на постоянном, здоровом уровне.
Печень сама себе является одним из важнейших органов организма (если вообще стоит проводить «хит парад» среди органов, которые нам все необходимы), а хранение и использование гликогена делает ее функции еще ответственнее: качественное функционирование головного мозга возможно только благодаря нормальному уровню сахара в организме.
Если же уровень сахара в крови снижается, то возникает дефицит энергии, из-за которого в организме начинается сбой. Нехватка питания для мозга сказывается на центральной нервной системе, которая истощается. Тут то и происходит расщепление гликогена. Потом глюкоза поступает в кровь, благодаря чему организм получает необходимое количество энергии.
Запомним также, что в печени происходит не только синтез гликогена из глюкозы, но и обратный процесс — гидролиз гликогена до глюкозы. Этот процесс вызывается понижением концентрации сахара в крови в результате усвоения глюкозы различными тканями и органами.
В мышцах
Гликоген откладывается также в мышцах. Общее количество гликогена в организме составляет 300 — 400 граммов. Как мы знаем, около 100-120 граммов вещества накапливается в клетках печени, а вот остальная часть (200-280 гр) сохраняется в мышцах и составляет максимум 1 — 2% от общей массы этих тканей.
Хотя если говорить максимально точно, то следует отметить, что гликоген хранится не в мышечных волокнах, а в саркоплазме — питательной жидкости, окружающей мышцы.
Количество гликогена в мышцах увеличивается в случае обильного питания и уменьшается во время голодания, а снижается только во время физической нагрузки – длительной и/или напряженной.
При работе мышц под влиянием специального фермента фосфорилазы, которая активируется в начале мышечного сокращения, происходит усиленное распад гликогена в мышцах, который используется для обеспечения глюкозой работы самих мышц (мышечных сокращений). Таким образом, мышцы используют гликоген только для собственных нужд.
Интенсивная мышечная деятельность замедляет всасывание углеводов, а легкая и непродолжительная работа усиливает всасывание глюкозы.
Гликоген печени и мышц используется для разных нужд, однако говорить о том, что какой-то из них важнее — абсолютнейший вздор и демонстрирует только вашу дикую неграмотность.
Все, что написано на данном скрине, полная ересь. Если вы боитесь фруктов и думаете, что они прямиком запасаются в жир, то никому не говорите этой чуши и срочно читайте статью Фруктоза: можно ли есть фрукты и худеть?
Применение при похудении
Важно знать, почему работают низкоуглеводные высокобелковые диеты. В организме взрослого может находиться около 400 граммов гликогена, а как мы помним, на каждый грамм резервной глюкозы приходится примерно 4 грамма воды.
Т.е. около 2 кг вашего веса — это масса гликогенного водного раствора. Кстати, поэтому мы активно потеем в процессе тренировок — организм расщепляет гликоген и при этом теряет в 4 раза больше жидкости.
Этим свойством гликогена объясняется и быстрый результат экспресс-диет для похудения. Безуглеводные диеты провоцируют интенсивное израсходование гликогена, а с ним – жидкости из организма. Но как только человек возвращается к обычному рациону с содержанием углеводов, запасы животного крахмала восстанавливаются, а с ними и потерянная за период диеты жидкость. В этом и кроется причина недолгосрочности результата экспресс-похудения.
Влияние на спорт
Для любых активных физических нагрузок (силовые упражнения в тренажерном зале, бокс, бег, аэробика, плавание и все, что заставляет вас потеть и напрягаться) организму нужно 100-150 граммов гликогена в каждый час активности. Потратив запасы гликогена, тело начинает разрушать сперва мышцы, затем жировую ткань.
Обратите внимание: если речь идет не о длительном полном голодании, запасы гликогена не истощаются полностью, потому что имеют жизненно важное значение. Без запасов в печени мозг может остаться без снабжения глюкозой, а это смертельно опасно, ведь мозг самый главный орган (а не попа, как некоторые думают).
Без запасов в мышцах сложно совершить интенсивную физическую работу, что в природе воспринимается как повышенный шанс быть съеденным/без потомства/замерзшим и т.д.
Тренировки истощают запасы гликогена, но не по схеме «первые 20 минут работаем на гликогене, потом переходим на жиры и худеем».
Для примера возьмем исследование, в котором тренированные атлеты выполняли 20 сетов упражнений на ноги (4 упражнения, 5 сетов каждого; каждый сет выполнялся до отказа и составлял 6-12 повторений; отдых был коротким; общее время тренировки составило 30 минут).
Кто знаком с силовыми тренировками, понимает, что было отнюдь не легко. До и после упражнения у них брали биопсию и смотрели содержание гликогена. Оказалось, что количество гликогена снизилось с 160 до 118 ммоль/кг, т. е. менее, чем на 30%.
Вот так походя мы развеяли еще один миф — вряд ли за тренировку вы успеете исчерпать все запасы гликогена, так что не стоит набрасываться на еду прямо в раздевалке среди потных кроссовок и посторонних тел, вы явно не помрете от «неминуемого» катаболизма.
Кстати, пополнять запасы гликогена стоит не в течении 30 минут после тренировки ( увы, белково-углеводное окно – миф ), а в течении 24 часов.
Люди крайне преувеличивают скорость истощения гликогена (как и многие другие вещи)! Любят сразу на тренировке закинуться «углями» после первого разминочного подхода с грифом пустым, а то ж «истощение мышечного гликогена и КАТАБОЛИЗМ». Прилег на час днем и усе, печеночного гликогена как не бывало.
Мы уж молчим про катастрофические энергозатраты от 20минутного черепашьего бега. Да и вообще, мышцы жрут чуть не 40 ккал на 1 кг, белок гниет, образует слизь в жкт и провоцирует рак, молочка заливает так, что аж 5 лишних кило на весах (не жира, ага), жиры вызывают ожирение, углеводы смертельно опасны (боюсь-боюсь) и от глютена вы точно помрете.
Странно только, что мы вообще ухитрились выжить в доисторические времена и не вымерли, хотя питались явно не амброзией и спортпитом.
Помните, пожалуйста, что природа умнее нас и давно все при помощи эволюции отрегулировала. Человек один из самых адаптированных и приспосабливаемых организмов, который способен существовать, размножаться, выживать. Так что без психозов, господа и дамы.
Однако тренироваться на пустой желудок более чем бессмысленно.»Что же делать?» подумаете вы. Ответ вы узнаете в статье «Кардио: когда и зачем?» , которая расскажет вам о последствиях голодных тренировок.
За какое время расходуется?
Гликоген печени расщепляется при снижении концентрации глюкозы в крови, прежде всего между приемами пищи. Через 48-60 часов полного голодания запасы гликогена в печени полностью истощаются.
Гликоген мышц расходует во время физической активности. И тут мы опять вернемся к мифу: «Чтобы сжечь жир, нужно бегать не менее 30 минут, поскольку только на 20-й минуте в организме истощаются запасы гликогена и в качестве топлива начинает использоваться подкожный жир», только с чисто математической стороны. Откуда это пошло? А пес его знает!
Действительно, организму проще использовать гликоген, чем окислять жир для энергии, поэтому в первую очередь расходуется он. Отсюда и миф: надо сначала израсходовать ВЕСЬ гликоген, и потом жир начнет гореть, а произойдет это примерно через 20 минут после начала аэробной тренировки. Почему 20? Понятия не имеем.
НО: никто не учитывает, что использовать весь гликоген не так-то просто и 20-ю минутами тут дело не ограничится.
Как мы знаем, общее количество гликогена в организме составляет 300 — 400 граммов, а в некоторых источниках говорится о 500 граммах, что дает нам от 1200 до 2000 ккал! Вы вообще представляете, сколько нужно бегать, чтобы истощить такую прорву калорий? Человек весом в 60 кг должен будет пробежать в среднем темпе от 22 до З5 километров. Ну как, готовы?
Истощила гликоген 🙂 [Всего голосов: 3 Средний: 5/5] 
Данная статья проверена дипломированным диетологом, который имеет степень бакалавра в области питания и диетологии, Веремеевым Д.Г.
kost-shirokaya.ru
что такое распад и жировые включения гликогена?
Печень является жизненно необходимым внутренним органом, так как она вырабатывает желчь, очищает кровь от ядов и токсинов, отвечает за выработку витаминов, поддерживает работу кроветворной системы, снабжает организм глицерином и питательными элементами, нейтрализует токсичные желчные пигменты и многое другое.
Очень важной функцией печени является еще и гликогеногенез. Гликоген – это сложный углевод. Он является своеобразным резервом организма. Хранится гликоген в печени. Кстати, не стоит путать данный элемент с целлюлозой, инсулином, фруктозой, сахарозой и глюкозой – все это совершенно разные понятия и элементы.
Гликоген состоит из соединенных в цепочку молекул глюкозы. Откладывается вещество не только в печени, но и в мышечной ткани, правда, в незначительном количестве. Рассмотрим подробнее, как происходит выработка и обмен гликогена, зачем он нужен, и в каких случаях нарушается конвертация глюкозы в гликоген.
Синтез и превращение гликогена в печени
Рассмотрим подробнее, как происходят синтез и распады гликогена в печени. Отметим, что синтез и превращение гликогена в человеческом организме несколько отличается от синтеза и превращения у животных, в том числе амфибий.
Зачем вообще нужен гликоген в организме, и почему человек не может обойтись только сахаром, то есть глюкозой? Данный вопрос в свое время заинтересовал многих именитых ученых. Еще в 20 веке доктора выяснили, что гликоген является сложным углеводом, который состоит из огромного количества молекул глюкозы. По сути, гликоген можно назвать концентрированным сахаром, который нейтрализован и не попадает в кровяное русло, пока вещество не понадобится организму.
Синтез гликогена в печени происходит, ровно, как и его дальнейшая метаболизация. Печень перерабатывает глюкозу и жирные кислоты по своему усмотрению. Кстати, жирные кислоты – это очень сложные структуры, в которых есть и углеводы, и транспортирующие белки.
Организм при помощи сахаров и жирных кислот создает гликогеновое депо, которое накапливается в клетках печени и мышечной ткани. При стрессах и интенсивных физических нагрузках гликоген выбрасывается в кровоток, чтобы насытить организм энергией.
Гликогеновое депо, а точнее его объем, значительно повышается у спортсменов, так как они затрачивают во время тренировок много энергии. Множественные включения гликогена в клетках печени человека позволяют:
- Повысить выносливость.
- Поддерживать уровень сахара в норме.
- Увеличить объем мышечной ткани (косвенным образом).
Если человек потребляет много простых углеводов (сладостей), то печень будет испытывать переизбыток сахара. В результате развивается жировая дегенерация печени и даже аутоиммунный гепатит.
Что влияет на уровень гликогена?
От чего зависит концентрация гликогена в печени, и по каким причинам генерализация элемента может снижаться, либо напротив – возрастать? Рассмотрим все по порядку. Изучая гистологию печени и реакции органа на физические нагрузки, длительное голодание и избыток углеводов врачи пришли к выводу, что уровень гликогена напрямую зависит от физической активности человека.
Попробуем спроектировать следующую ситуацию. У нас есть два человека – Вася и Коля. Вася – спортсмен, который занимается 3-5 раз в неделю, в его жизни регулярно присутствует анаэробный тренинг. Коля — обыкновенный человек, который работает в офисе и не занимается спортом. Безусловно, Васе нужно гораздо больше энергии, поэтому размер гликогенового депо у него будет выше.
Также метаболические процессы в печени и биосинтез гликогена будет зависеть от пищи, которую потребляет человек. Причем корреляция идентична и для взрослого, и для ребенка. Уровень гликогена зависит от:
- Гликемического индекса потребляемой пищи. Чем он выше, тем больше организм запасает жиров.
- Гликемической нагрузки. Об этом мы говорили выше.
- Типа углевода. Простые углеводы быстро повышают уровень сахара в крови и способствуют отложению жира, а сложные (каши) напротив – помогают поддерживать нормальный уровень сахара на протяжении дня и не синтезировать большое количество жирных кислот.
- Количества съеденных углеводов.
По словам диетологов, чистый сахар и сладости уходят в жировую прослойку практически сразу и целиком, а сложные углеводы могут вообще не превратиться в жирные кислоты и гликоген.
Нарушение синтеза и расщепления гликогена в печени
Синтез гликогена может как увеличиваться, так и снижаться. При этом запасы элемента в мышечной ткани и печени могут восполняться, так и истощаться соответственно. Почему так происходит, и при каких заболеваниях наблюдается нарушение метаболических процессов?
Основное заболевание-провокатор – это сахарный диабет. Существует два типа СД – инсулинозависимый и инсулиннезависимый. Точные причины возникновения сахарного диабета 1 типа неизвестны, а второй тип, предположительно, развивается вследствие переедания, дефицита физических нагрузок, гормональных сбоев, инфекционных заболеваний, панкреатита.
При сахарном диабете инсулин начинает плохо расщеплять и утилизировать глюкозу, происходит ускорение глюконеогенеза, тормозится переход глюкозы в жир, повышается активность глюкозо-6-фосфатазы.
Таким образом, при СД организм не может в достаточной мере использовать глюкозу и пополнять гликогеновое депо, вследствие чего повышается уровень сахара в крови. Максимально допустимый уровень 5,5 ммоль/л, от 6 до 6,6 ммоль/л – это преддиабет, а все что выше – сахарный диабет. Если не предпринять меры, то человек впадает в гипергликемическую кому.
В таких случаях показана госпитализация, в реанимации внутривенно вводятся медикаменты для нормализации углеводного обмена и кислотно-щелочного баланса. После выхода из комы больной должен пройти комплексную диагностику, сдать анализ крови на гликированный гемоглобин и т.д. Основная рекомендация при диабете – стабилизация рациона, инсулинотерапия и прием гипогликемических таблеток.
Нарушение синтеза и расщепления гликогена в печени также могут спровоцировать:
- Отсутствие физических нагрузок в соединении с употреблением большого количества простых углеводов и жиров.
- Патологии гепатобилиарной системы. При них гликоген перестает образовываться должным образом, сахар может сразу превращаться в жирные кислоты. Также при болезнях, связанных со здоровьем печени, возрастает активность печеночных трансаминаз. Нарушение синтеза гликогена может осуществляться при билиарном циррозе печени, печеночной недостаточности, фиброзе, вирусном, аутоиммунном, лекарственном или алкогольном гепатите, жировом гепатозе, холангите и даже острой форме холецистита.
- Гипоксические состояния.
- Гиповитаминоз B1.
- Гликогеноз. При этой патологии серьезно страдает печень. Гликогеноз это обобщенное понятие синдромов, при которых нарушается работа ферментов, за счет которых организму удается осуществлять синтез и расщепление гликогена.
- Нарушение фосфорилирования глюкозы в кишечной стенке.
Если организм начал хуже секретировать гликоген, нужно пройти дифференциальную диагностику. Чтобы врач мог генерализовать первопричину нарушений надо сначала обследовать печень. Рекомендуется сделать УЗИ печени, сдать биохимический анализ крови, сдать ПЦР и ИФА на маркеры гепатитов, сдать анализ крови на сахар. По необходимости проводится биопсия.
Автор статьи
Сазонов Григорий Андреевич
Написано статей
621
blotos.ru
Как синтез гликогена влияет на вес?
Текст: Татьяна Котова
Фото: TS/Fotobank.ru
Если оставить в стороне описание физиологических процессов и язык химических формул, и попытаться в нескольких словах объяснить, что такое гликоген, то получится примерно следующее: гликоген — это наш запасной углевод и хранилище энергии. Функции гликогена, зачем нужен гликоген в печени и сколько гликогена в мышцах – на эти вопросы мы постараемся ответить.
-
Главная функция гликогена – хранение энергии. Основные запасы гликогена находятся в мышцах и печени, где он одновременно и производится из глюкозы (на иллюстрации — молекула глюкозы), содержащейся в крови. По сути своей запас гликогена в организме — это своего рода депо для хранения углеводов, которые представляют собой ни что иное как запас энергии.
Синтез гликогена
Гликоген – это быстромобилизуемый энергетический резерв. В гликогене хранится глюкоза. После еды организм забирает из питательных веществ столько глюкозы, сколько ему необходимо для обеспечения физической активности и умственной деятельности, а остальное сохраняет в виде гликогена в печени и мышцах. Их он будет использовать тогда, когда придет время. Этот процесс называется синтез гликогена или просто — сахарообразование. Когда вы начинаете активную физическую деятельность, например, занятия спортом, организм начинает использовать свои запасы гликогена. Причем делает это по-умному. Он – организм – знает, что не может полностью использовать то, что образовалось в результате синтеза гликогена, ведь в противном случае ему будет нечего использовать для быстрого восполнения энергии (представьте себе, что вы просто не в состоянии ходить или бегать, потому что у вашего тела не осталось энергии, чтобы двигаться).
Через несколько часов «без дозаправки» в виде продуктов питания, запасы гликогена оказываются исчерпаны, но нервная система продолжает настойчиво требовать его для себя. Именно поэтому возникают вялые психические и физические реакции, человеку становится трудно сосредотачиваться и реагировать на какие-либо внешние раздражители.
Есть два сценария, по которым наш организм запускает синтез гликогена. После еды, особенно продуктов с высоким содержанием углеводов, уровень глюкозы в крови повышается. В ответ инсулин попадает в кровоток и облегчает доставку глюкозы в клетки, а также помогает синтезу гликогена. Второй механизм запускается в периоды крайнего голода или активной физической деятельности. В обоих случаях организм истощает запас гликогена в клетках, подавая мозгу сигналы о необходимости «дозаправки».
Функции гликогена
Главная функция гликогена – хранение энергии. Основные запасы гликогена находятся в мышцах и печени, где он одновременно и производится (из глюкозы, содержащейся в крови), и используется. Кроме того, гликоген хранится также и в красных кровяных клетках. Функция гликогена печени – обеспечивать глюкозой весь организм, функции гликогена в мышцах – обеспечивать энергией физическую активность.
Когда уровень сахара в крови снижается, вырабатывается гормон глюкагон, который превращает гликоген в источник топлива. Когда мышцы сокращаются, функция гликогена – расщепиться до глюкозы, которая будет использоваться в качестве энергии. После физической активности организм восполнит растраченные запасы гликогена, как только вы что-нибудь съедите. Если запасы гликогена и жира истощаются, организм начинает расщеплять белки и использовать их в качестве источника топлива. При этом человек может столкнуться с опасностью возникновения анорексии. Сердечная мышца очень богата гликогеном и для ежедневной работы получает около 25% своего топлива из глюкозы. Без достаточного потребления продуктов, содержащих глюкозу, страдать будет, в том числе, и сердце. По этой причине у многих больных анорексией и булимией есть проблемы с сердцем.
Что происходит, если в организме слишком много глюкозы? Если все хранилища гликогена заполнены, начинается превращение глюкозы в жир. С этой точки зрения очень важно следить за вашей диетой и не потреблять очень много сладких продуктов, углеводы которых могут быть преобразованы в глюкозу. Как только избыток сахара сохраняется в виде жира, организму требуется гораздо больше времени, чтобы сжечь его. Любая диета, учитывающая соотношение белков, жиров и углеводов (например, умная диета для похудения), всегда крайне скупа на сахар и быстрые углеводы.
Зачем нужен гликоген в печени?
Печень — это второй по величине орган человеческого тела после кожи. Это самая тяжелая железа, у среднего взрослого человека она весит около полутора килограмм. Печень ответственна за множество жизненно важных функций, в том числе и за углеводный обмен. Печень, по сути, является огромным фильтром, через который из желудочно-кишечного тракта проходит богатая питательными веществами кровь. И особенно сложная и важная задача этого фильтра — поддержание оптимальной концентрации глюкозы в крови. А гликоген в печени является хранилищем глюкозы.
Основные механизмы, с помощью которых организм, обеспечивая оптимальный уровень сахара в крови, обрабатывает гликоген в печени – это липогенез, распад гликогена, глюконеогенез и превращение других сахаров в глюкозу.
Печень выступает в роли своеобразного буфера глюкозы, то есть она помогает поддерживать концентрацию глюкозы в крови близко к нормальному диапазону от 80 до 120 мг/дл (миллиграмм глюкозы на децилитр крови). Это делает печень критически важным органом, потому что как гипергликемия (повышенное содержание сахара в крови), так и гипогликемия (низкий уровень сахара в крови) могут быть опасны для организма.
Зачем нужен гликоген в мышцах
Гликоген в мышцах нужен для хранения энергии. Если добиться того, чтобы наш организм мог сохранять больше гликогена в мышцах, то в распоряжении мышц было бы больше энергии, готовой к немедленному использованию. Это одна из задач предсезонной подготовки спортсменов. Для них важно, чтобы перед тренировкой обеспечивалось полное восстановление мышц. Поэтому их программы питания строятся таким образом, чтобы «хранилище» гликогена в мышцах было забито до отказа.
Медицинские исследования показывают, что ключ к быстрому восстановлению гликогена в мышцах – это употребление в течение получаса после тренировки пищи и напитков с соотношением углеводы/белки примерно 4 к 1. Тогда пищеварительные ферменты наиболее активны и приток крови к мышцам будет максимальным. Спортсмены, которые не забывают «дозаправить» гликоген в мышцах сразу после тренировки, прежде чем пойти в душ, могут сохранить в три раза больше гликогена, чем те, кто ждет два или более часов.
www.woman.ru
Гликоген в печени: норма и отклонения
Печень – один из важных органов для жизнедеятельности. Главная ее задача – удаление токсинов из крови. Однако, на этом ее функции не заканчиваются. Клетки печени вырабатывают ферменты, необходимые для расщепления продуктов, поступающих вместе с пищей. Часть элементов накапливается в виде гликогена. Он является природным запасом полезной энергии для клеток. Хранится он в печени, мышцах.
Роль такого важного органа, как печень, в углеводном обмене незаменима
Что такое гликоген и какова его роль
Роль такого важного органа, как печень в углеводном обмене незаменима. Именно она перерабатывает жиры, углеводы, расщепляет токсины. Также она является основным поставщиком гликогена. Это сложный углевод, который состоит из молекул глюкозы. Образуется путем фильтрации и расщепления жиров и углеводов печенью. Является одной из форм накопления энергии в теле человека. Глюкоза – основное питательное вещество для клеток человеческого тела, а гликоген по сути — «хранилище» запаса этого элемента. Особенности обмена питательных веществ подразумевает постоянное нахождение в организме энергии.
Выяснив, что такое гликоген и как проходит биосинтез вещества, необходимо отметить его роль в жизни человека. Природный накопитель энергии начинает работать, когда в организме падает уровень глюкозы. Нормальным показателем считается 80-120 мг/дцл. Снижается уровень при повышенных нагрузках или длительном отсутствии поступлений извне – питания. Гликемическая функция запасов насыщать клетки организма глюкозой. Таким образом, вещество выполняет функцию источника быстрой энергии, которая необходима при повышенных физических нагрузках. Физиология человека такова, что организм сам защищает себя от критических ситуаций, высвобождая необходимые на данный момент ресурсы.
Синтез
Главным «производителем» гликогена является печень. Её клетки производят синтез вещества и хранение. Ведущая роль печени в фильтрации крови и белковом обмене обусловлена способностью вырабатывать ферменты, необходимые для распада элементов. Именно здесь происходит расщепление жиров на молекулы и дальнейшая переработка.
Синтез гликогена производится непосредственно клетками печени и развивается по двум сценариям.
Синтез гликогена производится непосредственно клетками печени и развивается по двум сценариям
Первый механизм — это накопление вещества путем расщепления углеводов. После поступления пищи, уровень глюкозы поднимается выше нормы. Начинается естественная выработка инсулина для упрощения доставки питательного вещества для клеток организма и способствованию выработки гликогена. Инсулин попадает в кровоток, где и оказывает свое воздействие. Фермент амелаза расщепляет сложные углеводы на мелкие молекулы. Затем происходит деление глюкозы на простой сахар – моносахариды. Из них образуется гликоген и откладывается в клетках печени, в мышцах. Процесс синтеза из глюкозы происходит после каждого поступления еды, которая содержит углеводы.
Второй сценарий запускается в условиях голодания или повышенных физических нагрузок. По мере необходимости происходит обратный синтез, распад в скелетных мышцах и печени, основные запасы глюкозы используются для передачи энергии клеткам. Когда резервы истощаются, мозг получает импульсы о необходимости пополнения. Выражается это вялостью, усталостью, чувством голода, невозможностью сконцентрироваться. Такие сигналы свидетельствуют о критическом показателе запасов энергии, которые рекомендуется пополнить в ближайшее время.
Накопление в организме
Как было сказано выше, основной запас гликогена находится в печени. Количество его составляет до 8 процентов от массы органа. Учитывая, что вес здоровой печени у мужчин 1,5 кг, а у женщин 1,2 кг, то накапливается порядка 100-150 грамм. В зависимости от индивидуальных особенностей организма, этот показатель может отклонятся в большую или меньшую стороны. Например, у спортсменов накапливается до 300-400 грамм. Это обусловлено частыми физическими нагрузками, на которые необходима дополнительная энергия. Во время тренировок вырабатывается нехватка гликогена, поэтому организм начинает увеличивать запасы. У людей с малоподвижным образом жизни показатель может быть значительно ниже. Им не требуется постоянное включение дополнительной энергии для подпитки клеток, поэтому организм не делает больших запасов. Избыток в еде жира и нехватка углеводов, могут спровоцировать сбой в синтезе гликогена.
Вторая часть биологического склада гликогена расположена в мышцах. Количество вещества напрямую зависит от мышечной массы, масса его 1-2% от чистого веса мускулатуры. Гликоген снабжает энергией ту мышцу, где он накоплен. Мышечные накопления узкопрофильные, они не участвуют в регуляции сахара в крови организма. Увеличивается количество вещества от обильного питания, богатого углеводами. Снижается только после интенсивной или длительной физической нагрузки. За получение глюкозы отвечает фермент фосфорилаза, который вырабатывается при начале мышечных сокращений.
Методы определения в организме
По мере накопления, гликоген откладывается в клетках печени. У каждого организма показатель максимального содержания индивидуален. Определение точного количества производится с помощью биохимического анализа тканей.
Перенасыщение углеводами приводит к образованию жировых включений в клетках печени. Если организм не может запасать быструю энергию – глюкозу, он откладывает медленную – жиры.
Рассмотрев клетки печени под микроскопом, можно увидеть содержание жировых включений. Окрашивание жиров с помощью реагентов, позволяет выделить их при среднем и большом увеличении. Это даст возможность различить частицы гликогена. Определение общего количества запасенной глюкозы происходит с помощью специального опыта.
Симптомы при отклонениях от нормы
Отклонения бывают двух видов – переизбыток вещества и дефицит. Оба не приносят ничего хорошего. При дефиците компонента происходит насыщение печени жирами. Избыточное количество жировых клеток на тканях печени приводит к структурным изменениям. В этом случае источником энергии служат не углеводы, а использование жиров. При такой патологии наблюдается следующая симптоматика:
Дефицит гликогена приводит к сонливости
- Повышенное выделение пота на ладонях.
- Частая головная боль.
- Повышенная утомляемость.
- Сонливость, заторможенная реакция.
- Постоянное чувство голода.
Нормализовать состояние поможет увеличение приема углеводов и сахара.
Избыток влечет за собой повышенную выработку инсулина и ожирение тела. Возникнуть патология может при обильном количестве углеводов в диете. При отсутствии борьбы с ней, есть риск развития сахарного диабета закрытого типа. Для приведения в норму показателя гликогена, необходимо снизить потребление сахара и углеводов. Из-за наличия проблем с синтезом этого фермента, роль печени в важном обмене белков может быть нарушена, что ведет к более серьезным последствиям для здоровья.
Диета и методы регулирования гормонами
Главенствующая роль печени в процессе обмена углеводов подкреплена выработкой и хранением дополнительной энергии. В гликоген перерабатываются только углеводы, поэтому крайне важно в рационе соблюдать их необходимое количество. Их доля должна составлять половину от общей калорийности принятой за день пищи. Богаты углеводами хлебобулочные изделия, злаки, каши, фрукты, сахар, шоколад. Люди, страдающие заболеваниями печени, должны составлять свою диету с особой осторожностью.
При выраженных патологиях выработки гликогена для нормализации могут использовать гормон инсулин. Он помогает поддерживать нормальное количество глюкозы в крови. Рекомендации к применению назначаются лечащим врачом после прохождения комплексного обследования. Это необходимо для выяснения причины, по которой выработка гликогена была нарушена.
Видео
Гликоген, что это такое?
pechen.org
что это такое и где содержится, функции, свойства и формула гликогена
Спортивные достижения зависят от ряда факторов: построения циклов в тренировочном процессе, восстановления и отдыха, питания и так далее. Если рассматривать детально последний пункт, то отдельного внимания заслуживает гликоген. Каждый спортсмен должен знать о его влиянии на организм и продуктивность тренировки. Тема кажется сложной? Давайте разбираться вместе!
Источники энергии для организма человека – это белок, углевод и жиры. Когда речь заходит об углеводах, то это вызывает опасения, особенно среди худеющих и атлетов на сушке. Связано это с тем, что избыточное употребление макроэлемента приводит к набору лишнего веса. Но действительно ли все так плохо?
В статье мы рассмотрим:
- что такое гликоген и его влияние на организм и тренировки;
- места накопления и способы пополнения запасов;
- влияние гликогена на набор мышечной массы и жиросжигание.
Что такое гликоген
Гликоген — это вид сложных углеводов, полисахарид, в составе содержится несколько молекул глюкозы. Грубо говоря, это нейтрализованный сахар в чистом виде, не попадающий в кровь до возникновения потребности. Процесс работает в обе стороны:
- после приема пищи глюкоза попадает в кровь, а излишки запасаются в виде гликогена;
- во время физической нагрузки уровень глюкозы падает, организм начинает расщеплять гликоген при помощи ферментов, возвращая уровень глюкозы в норму.
Полисахарид путают с гормоном глюкогеном, который вырабатывается в поджелудочной железе и вместе с инсулином поддерживает концентрацию глюкозы в крови.
Где хранятся запасы
Запасы мельчайших гранул гликогена сосредоточены в мышцах и в печени. Объем варьируется в пределах 300-400 граммов в зависимости от физической подготовки человека. 100-120 г накапливается в клетках печени, удовлетворяя потребность человека в получении энергии для повседневной деятельности, частично используется во время тренировочного процесса.
Остальной запас приходится на мышечную ткань, максимум – 1% от общей массы.
Биохимические свойства
Вещество открыто французским физиологом Бернаром 160 лет назад при изучении клеток печени, где нашлись «запасные» углеводы.
«Запасные» углеводы концентрируются в цитоплазме клеток, и во время недостатка глюкозы происходит высвобождение гликогена с дальнейшим попаданием в кровь. Трансформация в глюкозу для удовлетворения потребностей организма происходит только с полисахаридом, который находится в печени (гипатоцид). У взрослого запас равен 100-120 г – 5% от общей массы. Пик концентрации гипатоцида наступает спустя полтора часа после приема насыщенной углеводами пищи (мучные изделия, десерты, продукты с высоким содержанием крахмала).
Полисахарид в мышцах занимает не более 1-2% от массы ткани. Мышцы занимают большую площадь в человеческом теле, поэтому запасы гликогена выше, чем в печени. Небольшое количество углевода присутствуют в почках, мозговых глиальных клетках, белых кровяных тельцах (лейкоцитах). Концентрация гликогена у взрослого составляет 500 граммов.
Интересный факт: «запасной» сахарид найден у дрожжевых грибов, некоторых растений и в бактериях.
Функции гликогена
Два источника резервов энергии играют свою роль в жизнедеятельности организма.
Запасы в печени
Вещество, которое находится в печени, поставляет в организм необходимое количество глюкозы, отвечая за постоянство уровня сахара в крови. Повышенная активность между приемами пищи снижает содержание глюкозы в плазме, и гликоген из клеток печени расщепляется, попадая в кровоток и выравнивая уровень глюкозы.
Но основная функция печени – не преобразование глюкозы в энергетические запасы, а защита организма и фильтрация. На самом деле печень дает отрицательную реакцию на скачки сахара в крови, физические нагрузки и жирные насыщенные кислоты. Эти факторы приводят к разрушению клеток, но в дальнейшем происходит регенерация. Злоупотребление сладкой и жирной пищей в комплексе с систематическими интенсивными тренировками повышает риск нарушения обмена веществ печени и работы поджелудочной железы.
Организм способен подстраиваться под новые условия, предпринимая попытку снизить затраты энергии. Печень перерабатывает за раз не больше 100 г глюкозы, а систематическое поступление сахара сверх нормы вынуждает восстановленные клетки превращать его сразу в жирные кислоты, игнорируя этап гликогена – это так называемое «жировое перерождение печени», приводящее к гепатиту в случае с полным перерождением.
Частичное перерождение считается нормальным для тяжелоатлетов: значение печени в синтезировании гликогена меняется, замедляя обмен веществ, количество жировой ткани увеличивается.
В мышечной ткани
Запасы в мышечной ткани поддерживают работу опорно-двигательного аппарата. Не стоит забывать, что сердце тоже является мышцей с запасом гликогена. Это объясняет развитие сердечно-сосудистых заболеваний у людей с анорексией и после длительного голодания.
Напрашивается вопрос: «Почему употребление углеводов чревато лишними килограммами, когда излишки глюкозы откладываются в виде гликогена?». Ответ прост: у гликогена тоже есть границы резера. Если уровень физической активности низкий, то энергия не успевает израсходоваться, и глюкоза накапливается в виде подкожного жира.
Еще одна функция гликогена – катаболизм сложных углеводов и участие в обменных процессах.
Потребность организма в гликогене
Истощенные запасы гликогена подлежат восстановлению. Высокий уровень физической активности может привести к полному опустошению запасов в мышцах и печени, а это снижает качество жизни и работоспособность. Долгий срок поддержания безуглеводной диеты сводит показатели гликогена в двух источниках к нулю. Во время интенсивной силовой тренировки мышечные резервы истощ
bodymaster.ru