Vsakič, ko zaužijete hrano, ki vsebuje ogljikove hidrate, vaše telo razgradi hrano in ogljikove hidrate pretvori v sladkor, imenovan glukoza. Kadar imate na voljo veliko glukoze, več, kot je vaše telo lahko porabi naenkrat, jo shranite za poznejšo uporabo v obliki glikogena.

Iz česa je sestavljen glikogen? Sintetizira se iz glukoze, ko je raven glukoze v krvi (ki jo imenujemo “krvni sladkor”) visoka. Njegova naloga je, da ohranja ravnovesje ravni glukoze v krvi tako, da odvečno glukozo shrani, ko se raven dvigne, ali pa jo sprosti, ko raven pade.

Tako glikogen deluje kot pomemben “rezervoar energije”, ki telesu zagotavlja energijo po potrebi, odvisno od stresa, zaužite hrane in telesnih potreb.

Kaj je glikogen?

Definicija glikogena je “polisaharid (C6H10O5)x brez okusa, ki je glavna oblika, v kateri se glukoza shranjuje v živalskih tkivih, zlasti v mišičnem in jetrnem tkivu”. [1]

Z drugimi besedami, to je snov, ki se kot zaloga ogljikovih hidratov nalaga v telesnih tkivih. Raziskave kažejo, da deluje kot vrsta shranjevanja energije, saj se lahko razgradi, ko je energija potrebna. [2]

Kakšna je razlika med glukozo in glikogenom? Glikogen je razvejan polisaharid (ogljikov hidrat, katerega molekule so sestavljene iz več med seboj povezanih molekul sladkorja), ki se razgradi v glukozo. Njegova struktura je sestavljena iz razvejanega polimera glukoze, ki ga sestavlja približno osem do 12 glukoznih enot. Glikogenska sintaza je encim, ki povezuje verige glukoze med seboj. Po razgradnji lahko glukoza vstopi v glikolitično fosfatno pot ali pa se sprosti v krvni obtok.

Kakšna je glavna funkcija glikogena? Služi kot lahko dostopen vir glukoze in energije za tkiva po vsem telesu, kadar je raven glukoze v krvi nizka, na primer zaradi stradanja ali telesne vadbe.Tako kot ljudje in živali imajo tudi mikroorganizmi, kot so bakterije in glive, sposobnost shranjevanja glikogena za energijo, ki jo lahko uporabijo v času omejene razpoložljivosti hranil.

Vas zanima, kaj je razlika med škrobom in glikogenom? Škrob je glavna oblika shranjevanja glukoze pri večini rastlin. V primerjavi z glikogenom ima manj vej in je manj kompakten. Na splošno je škrob za načrte to, kar je glikogen za ljudi.

Kako se proizvaja in shranjuje glikogen

Kako glikogen postane glukoza?

  • Glukagon je peptidni hormon, ki se sprošča iz trebušne slinavke in jetrnim celicam sporoča, naj razgradijo glikogen.
  • Glikogen se prek glikogenolize razgradi v glukoza-1-fosfat. Ta se nato pretvori v glukozo in se sprosti v krvni obtok, da telesu zagotovi energijo.
  • Drugi hormoni v telesu, ki lahko prav tako spodbujajo njegovo razgradnjo, so kortizol, adrenalin in noradrenalin (pogosto imenovani “stresni hormoni”).
  • Študije kažejo, da do razgradnje in sinteze glikogena prihaja zaradi dejavnosti glikogenske fosforilaze, ki je encim, ki pomaga pri njegovi razgradnji na manjše enote glukoze. [3]

Kje je glikogen shranjen? Pri ljudeh in živalih ga najdemo predvsem v mišičnih in jetrnih celicah. V manjših količinah je shranjen tudi v rdečih krvničkah, belih krvničkah, ledvičnih celicah, glialnih celicah in maternici pri ženskah.

Ko nekdo zaužije ogljikove hidrate, se raven glukoze v krvi poveča, kar povzroči sproščanje hormona inzulina, ki spodbuja sprejemanje glukoze v jetrne celice. Ko se veliko glukoze sintetizira v glikogen in shrani v jetrnih celicah, lahko glikogen predstavlja do 10 odstotkov teže jeter.

Ker imamo po telesu razporejene še več mišične mase kot jeter, se več zalog nahaja v mišičnem tkivu. Glikogen predstavlja približno 1 do 2 odstotka mase mišičnega tkiva.

Medtem ko se lahko razgradi v jetrih in nato sprosti v krvni obtok, se to ne zgodi z glikogenom v mišicah. Raziskave kažejo, da mišice zagotavljajo glukozo le mišičnim celicam, kar pomaga pri napajanju mišic, ne pa tudi drugih tkiv v telesu. [4]

Koristi glikogena

Telo uporablja glikogen za vzdrževanje homeostaze ali “stabilnega ravnovesja”, ki ga vzdržujejo fiziološki procesi. Glavna funkcija presnove glikogena je shranjevanje ali sproščanje glukoze, ki se uporablja za energijo, odvisno od naših nihajočih energijskih potreb. Ocenjuje se, da lahko ljudje naenkrat shranimo približno 2 000 kalorij glukoze v obliki glikogena.

Obstaja več procesov, ki jih telo uporablja za vzdrževanje homeostaze prek presnove glukoze. Ti so: – procesi, ki potekajo v telesu, in – procesi, ki potekajo v telesu:

  • Glikogeneza ali sinteza glikogena. To opisuje pretvorbo glukoze v glikogen. Glikogenska sintaza je ključni encim, ki sodeluje pri glikogenezi.
  • Glikogenoliza ali razgradnja glikogena.

Koristi in vloge glikogena vključujejo:

  • Služi kot pomemben in hitro mobiliziran vir shranjene glukoze
  • Zagotavljanje zaloge glukoze za telesna tkiva
  • V mišicah zagotavlja energijo ali “presnovno gorivo” za glikolizo, pri kateri nastaja glukoza-6-fosfat. Glukoza se v mišičnih celicah oksidira v anaerobnih in aerobnih procesih, pri čemer nastanejo molekule adenozin trifosfata (ATP), ki so potrebne za mišične kontrakcije
  • Deluje kot senzor goriva in regulator signalnih poti, ki sodelujejo pri prilagajanju na trening

V človeškem telesu se lahko raven glikogena močno razlikuje glede na prehrano, vadbo, raven stresa in splošno presnovno zdravje.

Jetra ga sproščajo iz več razlogov, da bi telo ponovno vzpostavila ravnovesje. Nekateri od razlogov za njegovo sproščanje so:

  • ob jutranjem prebujanju
  • kot odziv na nizko raven sladkorja v krvi v nasprotju z normalno ravnjo sladkorja v krvi
  • zaradi stresa
  • za pomoč pri prebavnih procesih

Povezava glikogena s prehrano

Kadar potrebujete hiter vir energije, kar je lahko med vadbo ali po njej, lahko vaše telo razgradi glikogen v glukozo, ki se pretaka v krvni obtok. To se najverjetneje zgodi, kadar telo s hrano ne dobi dovolj glukoze, na primer če ste se postili, da bi izkoristili prednosti posta, ali če niste jedli več kot nekaj ur.

Zaradi izčrpavanja glikogena in odvajanja vode se bo telesna teža zmanjšala, čeprav le začasno.

Številni strokovnjaki priporočajo, da se po vadbi “napolnite” z obrokom ali prigrizkom, ki vsebuje ogljikove hidrate in beljakovine, s čimer pomagate obnoviti zaloge glikogena in podpirate rast mišic. Če opravite približno eno uro zmerno intenzivne vadbe, je priporočljivo, da se po njej napolnite s 5-7 grami/kg telesne teže ogljikovih hidratov (in beljakovinami), da se v 24-36 urah popolnoma obnovi mišični glikogen. [5]

Katera so najboljša živila za obnovo glikogena?

  • Najboljši so nepredelani viri ogljikovih hidratov, vključno s sadjem, škrobnato zelenjavo, polnozrnatimi žiti, stročnicami/fazolom in mlečnimi izdelki. Uživanje prehrane, ki zagotavlja dovolj ogljikovih hidratov in energije (kalorij), da ustreza vašim dnevnim potrebam ali jih presega, povzroči postopno večdnevno kopičenje zalog glikogena v mišicah.
  • Aminokisline, ki tvorijo beljakovine, prav tako pomagajo telesu pri uporabi glikogena. Glicin je na primer aminokislina, ki pomaga tudi pri razgradnji in prenosu hranil, da jih celice uporabijo za energijo. Ugotovljeno je bilo, da pomaga zavirati propadanje beljakovinskega tkiva, ki tvori mišice, ter povečuje zmogljivost in okrevanje mišic.
  • Viri hrane, kot so kostna juha, hrana, bogata s kolagenom, in želatina, zagotavljajo glicin in druge aminokisline, koristna pa so tudi druga beljakovinska živila, kot so meso, ribe, jajca in mlečni izdelki.

Povezava glikogena z vadbo

Mišični glikogen, pa tudi glukoza v krvi in glikogen, shranjen v jetrih, pomagajo zagotavljati gorivo za naše mišično tkivo med vadbo. To je eden od razlogov, zakaj je vadba zelo priporočljiva za osebe z visokim krvnim sladkorjem, vključno z osebami s simptomi sladkorne bolezni.

“Izčrpavanje glikogena” opisuje stanje, ko se ta hormon iz mišic izčrpa, na primer zaradi intenzivne vadbe ali stradanja.

Čim dlje in bolj intenzivno vadite, tem hitreje se bodo vaše zaloge izčrpale. Pri visokointenzivnih dejavnostih, kot sta sprint ali kolesarjenje, se lahko zaloge v mišičnih celicah hitro zmanjšajo, pri vzdržljivostnih dejavnostih pa se to zgodi počasneje.

Po vadbi morajo mišice svoje zaloge ponovno napolniti. V članku iz leta 2018, objavljenem v reviji Nutrition Reviews, je opisano: “Sposobnost športnikov, da trenirajo dan za dnem, je v veliki meri odvisna od ustrezne obnove zalog glikogena v mišicah, kar je proces, ki zahteva uživanje zadostne količine ogljikovih hidratov v prehrani in dovolj časa.” [6]

Obstaja nekaj metod, ki jih športniki običajno uporabljajo za izkoriščanje glikogena na način, ki podpira njihovo zmogljivost in okrevanje [7]:

  • Pred tekmovanjem ali težkim treningom se lahko okrepijo z ogljikovimi hidrati, da bi povečali svojo sposobnost shranjevanja glikogena in ga nato po potrebi porabili.
  • Da bi preprečili slabšo zmogljivost zaradi utrujenosti, ki jo povzroča izčrpavanje glikogena, nekateri vzdržljivostni športniki med vadbo uživajo tudi ogljikove hidrate z visokim glikemičnim indeksom. To lahko pomaga hitro in enostavno oskrbeti mišice z več glukoze, da se vadba lahko nadaljuje.

Ni nujno, da za ohranjanje energije zaužijete veliko ogljikovih hidratov. Učinkovita je tudi zdrava prehrana z nizkim glikemičnim indeksom.

Glikogen je “prednostni” vir energije v telesu, vendar ni edina oblika energije, ki jo je mogoče shraniti. Druga oblika so maščobne kisline.

Zato so nekateri športniki sposobni dosegati dobre rezultate, če se prehranjujejo z veliko maščobami in malo ogljikovimi hidrati, kot je ketogena dieta. V tem primeru lahko mišice uporabljajo maščobne kisline kot vir energije, ko se oseba “prilagodi maščobam”.

Diete z nizko vsebnostjo ogljikovih hidratov pogosto spodbujajo izgubo telesne teže, prav tako tudi naporna vadba, saj delujejo tako, da izčrpajo zaloge glikogena, zaradi česar telo namesto ogljikovih hidratov za energijo kuri maščobe.

Tveganja in neželeni učinki

Čeprav ne gre za pogoste bolezni, se nekateri ljudje soočajo z boleznimi skladiščenja glikogena, ki se razvijejo, ko se pri nekom pojavi “okvarjena homeostaza glikogena” v jetrih ali mišicah.

Te bolezni vključujejo Pompejevo bolezen, McArdlejevo bolezen in Andersenovo bolezen. Nekateri menijo, da je tudi sladkorna bolezen bolezen, na katero vpliva pomanjkljivo skladiščenje glikogena, saj je pri sladkornih bolnikih motena sposobnost pravilnega odstranjevanja glukoze iz krvnega obtoka.

Zakaj se te bolezni razvijejo? Do oslabljene sposobnosti jeter in mišic za shranjevanje tega hormona lahko pride iz več razlogov, na primer zaradi:

  • Genetskih dejavnikov. Pompejevo bolezen povzročajo mutacije v genu gaa, mcardlejevo bolezen ena v genu pygm, andersenovo bolezen pa ena mutacija v genu gbe1.
  • Te bolezni se lahko pojavijo v različnih življenjskih obdobjih in so lahko celo smrtno nevarne, če jih ne zdravimo.
  • Drugi vzroki so hepatomegalija (povečana jetra), hipoglikemija in ciroza (brazgotinjenje jeter).

Kadar se pri nekomu pojavi pomanjkljivo skladiščenje glikogena v mišicah, se lahko pojavijo številni simptomi in okvare. Primeri so bolečine v mišicah in utrujenost, upočasnjena rast, povečanje jeter in ciroza.

Zaključek

  • Kaj je glikogen? To je shranjena oblika glukoze, ki je glavni vir energije v telesu.
  • Sestavljen je iz številnih povezanih molekul glukoze.
  • Je hormon, ki sproži pretvorbo glikogena v glukozo za sprostitev v krvni obtok.
  • Njegova glavna funkcija je, da telesu pomaga vzdrževati homeostazo s shranjevanjem ali sproščanjem glukoze, odvisno od naših energijskih potreb v danem trenutku.
  • Glikogen se shranjuje predvsem v jetrih in mišičnih celicah. Naša jetra ga razgradijo in sprostijo v krvni obtok, ko potrebujemo več energije, kot smo je sprejeli s hrano, zlasti z ogljikovimi hidrati.
Loading...