Гликоген и его функции в организме человека

Гликоге́н — полисахарид состава ( C 6 H 10 O 5)n, образованный остатками глюкозы, соединёнными связями α-1→4 (в местах разветвления — α-1→6). В клетках животных служит основным запасным углеводом и основной формой хранения глюкозы. Откладывается в виде гранул в цитоплазме в клетках многих типов (главным образом в клетках печени и мышц).

Виды углеводов

Углеводы — это полиатомные альдегидо- или кетоспирты, которые подразделяются в зависимости от количества мономеров на моно-, олиго- и полисахариды. Основные представители углеводов представлены в таблице 1.

Таблица 1. Основные представители углеводов

Углеводы Основные представители
Моносахариды Гексозы (глюкоза, манноза, галактоза, фруктоза), триозы, тетрозы, пентозы
Производные моносахаридов Сахарные кислоты, дезоксисахара, аминосахара, сиаловые кислоты
Дисахариды Мальтоза, лактоза, сахароза
Олигосахариды Мальтодекстрин

Полисахариды:

  • гомополисахариды
  • гетерополисахариды
Крахмал, гликоген, целлюлоза Гликозаминогликаны

Моносахариды (глюкоза, фруктоза, галактоза и др.), олигосахариды (сахароза, мальтоза, лактоза) и перевариваемые полисахариды (крахмал, гликоген) являются основными источниками энергии, а также выполняют пластическую функцию.

Неперевариваемые полисахариды (целлюлоза, гемицеллюлоза и др.), или пищевые волокна, играют в питании важнейшую роль, участвуя в формировании каловых масс, регулируя моторную функцию кишечника, выступая в качестве сорбентов (см. табл. 2). Пектины (коллоидные полисахариды) и пропектины (комплексы пектинов с целлюлозой), камеди, слизи используются в диетотерапии в связи с их детоксицирующим эффектом. К пищевым волокнам относят и не являющийся углеводом лигнин.

Перевариваемые углеводы в тонкой кишке расщепляются до дисахаридов, а далее, путем пристеночного пищеварения, до моносахаридов.

Таблица 2. Роль неперевариваемых полисахаридов (пищевых волокон) в питании

Основные эффекты
Прием пищи
  • увеличение объема пищи и периода ее приема;
  • снижение энергетической плотности пищи;
  • усиление чувства насыщения
Влияние на верхние отделы желудочно-кишечного тракта
  • торможение опорожнения желудка;
  • стимуляция процессов желчеотделения
Влияние на тонкую кишку
  • связывание нутриентов, торможение абсорбции глюкозы, аминокислот и холестерина, токсических веществ;
  • торможение гидролиза крахмала
Влияние на толстую кишку
  • нормализация состава кишечной микрофлоры;
  • формирование каловых масс и повышение скорости их транзита

Метаболизм глюкозы

Всасывание моносахаров происходит путем облегченной диффузии и активного транспорта, что обеспечивает высокую их абсорбцию даже при низкой концентрации в кишечнике. Основным углеводным мономером является глюкоза, которая изначально по системе воротной вены доставляется в печень, а далее или метаболизируется в ней, или поступает в общий кровоток и доставляется в органы и ткани.

Метаболизм глюкозы в тканях начинается с образования глюкозо- 6-фосфата, который, в отличие от свободной глюкозы, не способен покидать клетку. Дальнейшие превращения этого соединения идут в следующих направлениях:

  • расщепление вновь до глюкозы в печени, почках и эпителии кишечника, что позволяет поддерживать постоянный уровень сахара в крови;
  • синтез депонируемой формы глюкозы — гликогена — в печени, мышцах и почках;
  • окисление по основному (аэробному) пути катаболизма;
  • окисление по пути гликолиза (анаэробного катаболизма), обеспечивающего энергией интенсивно работающие (мышечная ткань) или лишенные митохондрий (эритроциты) ткани и клетки;
  • по пентозофосфатному пути превращений, происходящему под действием коферментной формы витамина B1, в ходе которого генерируются продукты, используемые в синтезе биологически значимых молекул (НАДФ∙Н2, нуклеиновых кислот).
Читайте также:  Имбирь как цукаты. Имбирь цукаты польза и вред

Таким образом, метаболизм глюкозы может происходить по различным направлениям, использующим ее энергетический потенциал, пластические возможности или способность депонироваться.

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.

Что это такое

Фактически, гликоген – это основные батарейки, которые используются исключительно для совершения движений в стрессовых условиях.

«Быстрые» и «медленные» углеводы: кто друг, кто враг?

Углеводы делят на простые (быстрые) и сложные (медленные). Разница между ними заключается в степени сложности структурного строения молекул и скорости усвоения.

К простым углеводам относят моносахариды и дисахариды (фруктозу и глюкозу). Они моментально всасываются в кровоток, что приводит к всплеску уровня глюкозы и инсулина, который должен ее нейтрализовать. При частом и обильном употреблении пищи, богатой простыми сахарами, поджелудочная железа может не выдержать нагрузки и перестать реагировать на повышение концентрации глюкозы в крови. Такое состояние чревато развитием сахарного диабета первого типа и препятствует похудению.

К сложным углеводам относят полисахариды. Они медленно расщепляются до простых сахаров и неспешно попадают в кровоток, обеспечивая длительное и постепенное снабжение организма энергией. Употребляя пищу, богатую медленными углеводами, человек надолго насыщается и лучше себя чувствует, поскольку в его крови не происходит всплесков глюкозы. Кроме того, клетчатка и пектины являются пищей для полезной микрофлоры кишечника, благодаря чему улучшают его перистальтику, пищеварение и очищение организма от шлаков.

Для удобства полезность и вредность углеводсодержащих продуктов можно определять по гликемическому индексу, который свидетельствует о способности продукта повышать уровень глюкозы в крови. Пище, совсем не содержащей углеводов, присвоен индекс 0. Глюкозе в чистом виде, которая моментально проникает в кровь – 100. Исходя из этого, вся еда делится на 3 группы:

  • С высоким ГИ – от 70 до 100.
  • Со средним ГИ – от 40 до 70.
  • С низким ГИ – от 0 до 40.
  • Важно, чтобы в вашем рационе присутствовали полезные перекусы. Представляем вашему вниманию освежающий напиток — Weight Control (малина-гранат) из линейки оперативного питания YooGo идеально подойдёт для коррекции рациона, контроля калорийности и в качестве источника натуральной клетчатки на каждый день.

    Ну а протеиновый Батоничик Yummu (марципан — кешью) — Yoo Goo обеспечит организм оптимальным количеством белка. Входящий в состав сироп инулина, снижающий гликемический индекс продукта, позаботится о правильной микрофлоре кишечника, а дроблёные ядра кешью и кокосовые чипсы подарят настоящее наслаждение.

Внимание! В рационе должны преобладать продукты с низким и средним ГИ.

Чем опасны дефицит и избыток?

При очень хорошем питании и недостатке физической нагрузки баланс между накоплением и расщеплением гранул гликогена нарушается и происходит его обильное запасание.

Читайте также:  Анчоус черноморский, или хамса (Engraulis encrasicolus ponticus)

Это приводит:

  • к сгущению крови;
  • к нарушениям в работе печени;
  • к увеличению веса тела;
  • к сбоям в работе кишечника.

Излишки гликогена в мышцах снижают эффективность их работы и постепенно приводят к возникновению жировой ткани. У спортсменов часто гликоген в мышцах накапливается чуть больше, чем у других людей, это приспособление к условиям тренировок. Однако у них запасается и кислород, позволяющий быстро окислить глюкозу, выделяя очередную партию энергии.

У остальных людей накопление излишков гликогена, наоборот, снижает функциональные возможности мышечной массы и приводит к набору дополнительного веса.

Недостаток гликогена также отрицательно сказывается на работе организма. Поскольку это основной источник энергии, то ее будет недостаточно для совершения различных видов работ.

В результате у человека:

  • появляется вялость, апатия;
  • ослабляется иммунитет;
  • ухудшается память;
  • происходит потеря веса, причем за счет мышечной массы;
  • ухудшается состояние кожи и волос;
  • снижается тонус мышц;
  • наблюдается упадок жизненных сил;
  • часто появляются депрессивные состояния.

Привести к нему могут большие физические или психоэмоциональные нагрузки при недостаточном питании.

Видео от эксперта:

Таким образом, гликоген выполняет важные функции в организме, обеспечивая баланс энергии, накапливая и отдавая ее в нужный момент. Переизбыток его, как и недостаток, сказывается отрицательно на работе разных систем организма, в первую очередь мышц и головного мозга.

При переизбытке необходимо ограничить потребление углеводосодержащих продуктов, предпочтя белковые.

При недостатке же, наоборот, надо есть продукты, дающие большое количество гликогена:

  • фрукты (финики, инжир, виноград, яблоки, апельсины, хурма, персики, киви, манго, клубника);
  • сладости и мед;
  • некоторые овощи (морковь и свекла);
  • мучные продукты;
  • бобовые.

Восстанавливаем растраченное

Максимальное время восстановления запасов гликогена в мышцах зависит от нескольких условий:

  • Скорость метаболизма (поэтому первоочередная задача и для похудения, и для набора массы – этот ускорить обмен веществ);
  • Длительность тренировки. Тут всё логично: чем длительнее, тем дольше восстановление;
  • Вид упражнения: после аэробных тренировок восстановление идёт быстро, до двух суток; анаэробные же требуют более длительного восстановления, может понадобиться до недели на одну группу мышц;
  • Степень тренированности человека: чем более тренирован, тем больше у него депо гликогена, помните? И тем больше времени ему потребуется для восстановления.
Восстанавливаем растраченное

Поэтому отталкиваемся отдельно от конкретно своего случая. Тренировочные дни распределяем по мышечным группам: сегодня – день ног, послезавтра – день рук и груди, а в следующий раз – день спины. И получается, что каждую группу тренируют 1 раз в неделю. При особо тяжелых тренировках – даже 1 раз в 2 недели.

Восстановить гликогеновые запасы может только углеводная пища. Поэтому низкоуглеводные диеты при наборе мышечной массы – идея так себе.

Другое дело, если вы используете БУЧ – белково-углеводное чередование. Но этот способ хорош для культуристов перед конкурсами – позволяет подсушить жир и не растерять мышцы. Часто так делать не стоит.

Читайте также:  Калорийность Лимонелла. Химический состав и пищевая ценность.

Нормальное повседневное питание «на массу»– когда углеводы занимают 50-60% от общего количества пищи. Сложные углеводы, конечно. Каши, овощи, фрукты, злаки, отруби, цельнозерновой хлеб.

Восстанавливаем растраченное

Для похудения углеводов нужно уже меньше, до 40%.

Рассчитайте, какова ваша индивидуальная норма калорий. Проще всего это сделать с помощью онлайн-калькулятора. И потом подсчитайте конкретно долю углеводов.

Надеюсь, эта статья поможет вам правильно использовать резервы гликогена для ваших целей.

Будьте здоровы и счастливы!

Восстанавливаем растраченное

Делитесь статьёй в социальных сетях. И не забывайте подписываться на обновления блога.

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.

Роль в накоплении и сжигании жира

Когда гликогеновые «депо» оказываются заполненными, то излишняя глюкоза трансформируется в жир. То, что объем гликогенового депо не безграничен показали опыты Acheson et. al далёкого 1982 года. Тогда была выявлена банальная очевидность, что чрезмерное количество употребляемых углеводов приводит к ожирению.

Во время исследования испытуемые, которые заранее истощили гликоген в теле, 3 дня принимали по 700-900 граммов углеводов. Уже на второй день у людей начался процесс накопления жира в организме.

Ниже на картинке вы можете увидеть соотношение времени тренировок и того, как углеводы переходят из гликогена в накопление жира.

Сначала организм потребляет резервы гликогена во время силовых упражнений, и уже потом переходит к трате жира. Поэтому жиросжигающие упражнения и кардио должны занимать не менее 40-50 минут в умеренном темпе. Если к тому же работать в диапазоне оптимального, жиросжигающего пульса (в районе 120 ударов в минуту), то эффект будет шикарен.

Быстрее всего уходит жир во время кардиотренировок с утра натощак или во время спортивных упражнений после еды через 2-3 часа.

Тогда глюкоза в крови содержится в минимальной концентрации, и с начала выполнения упражнений истощаются резервы гликогена, и уже затем израсходуется жир.

После тренировки также советуют не есть сразу, а подождать около 2-х часов. В течении этого времени организм будет активно «высасывать» энергию из жировых запасов, расщепляя жиры.

Но при этом вы должны понимать что под истощением запасов гликогена подразумевается не полное опустошение углеводных «депо», а просто их серьёзное уменьшение. В нормальных условиях даже очень интенсивные тренировки не способны выжечь весь glycogen, а только примерно 40%.

Только крайне тяжелый нагрузки, опасные для здоровья могут реально глубоко истощить ваши энергетические кладовые!

Ускорить эффект похудения поможет также ускорение обмена веществ. Это важно и для более быстрых результатов при наборе массы. Что же касается углеводов, то во время похудения процент их потребления должен составлять максимум 50%.