Co to jest glikogen i jak go uzupełniać?

Glikogen jest krystalicznym związkiem organicznym o strukturze rozgałęzionej. Rozgałęzienia zwiększają jego rozpuszczalność, a tym samym szybkość magazynowania i odzyskiwania glukozy. Cząsteczki glikogenu są kowalencyjnie połączone ze sobą przez białko glikogeninę. Istnieją dwa rodzaje łańcuchów glikogenu: liniowe i rozgałęzione. Łańcuchy liniowe składają się z dwóch cząsteczek glukozy połączonych wiązaniami 1,4-glikozydowymi. Nieredukujący koniec każdego łańcucha jest odpowiedzialny za syntezę i degradację.

Gdy poziom glukozy we krwi wzrasta, glikogen działa jak bufor, uwalniając glukozę, gdy jej poziom spada. Rozkład glikogenu jest ważny dla zaopatrzenia organizmu w niezbędną energię. W takim przypadku wydzielane są hormony, takie jak glukagon i kortyzol, które powodują rozpad glikogenu. Proces ten znany jest również jako cykl insulina-glukoza. Im wyższe stężenie glukozy we krwi, tym większe tempo rozpadu glikogenu.

Aby zwiększyć tempo wymiany glikogenu, należy zjeść posiłek wysokowęglowodanowy. Organizm powinien uzupełnić glikogen w ciągu 24 godzin. W ten sposób można zwiększyć tempo, w jakim glikogen jest magazynowany na kilogram masy mięśniowej. Po zjedzeniu posiłku wysokowęglowodanowego zapasy glikogenu wrócą do normalnego poziomu. Im wyższy poziom sprawności fizycznej, tym więcej glikogenu można zmagazynować w mięśniach.

W najnowszym badaniu naukowcy analizowali wpływ dostępności glikogenu na kluczowe szlaki. Uczestnicy wykonywali trzy zestawy po dziesięć powtórzeń dwustronnych ćwiczeń w wyproście kolan na 70% ich 1-RM, a następnie odpoczywali przez dwie minuty. Pobrano również biopsje mięśni, aby ocenić aktywację szlaków sygnałowych. Zaobserwowano znaczący wzrost fosforylacji ERK1/2 i kinazy p90 rybosomalnej S6 po ćwiczeniach w grupie o niskiej zawartości glikogenu w porównaniu z grupą o wysokiej zawartości glikogenu.

W strukturze glikogenu widoczne są wiązania a-1,6 w punktach rozgałęzień i na nieredukujących końcach łańcucha. Glikogen jest magazynowany w wątrobie i komórkach mięśniowych oraz syntetyzowany z glukozy, gdy stężenie glukozy we krwi jest wysokie. Glikogen służy jako łatwo dostępne źródło glukozy dla tkanek, gdy stężenie glukozy we krwi spada. Nagromadzenie glikogenu jest związane z występowaniem wielu zaburzeń metabolicznych, w tym cukrzycy, otyłości i depresji.

Glikogen jest metabolizowany na dwa różne sposoby. Jeden z nich opiera się na wskaźniku magazynowania netto, który stanowi różnicę między stężeniem glikogenu przed i po regeneracji podzieloną przez czas trwania regeneracji. Inną metodą pomiaru zawartości glikogenu w mięśniach szkieletowych są biopsje igłowe mięśni. Inna metoda wykorzystuje spektroskopię magnetycznego rezonansu jądrowego 13C. Zaletą tej metody jest możliwość badania różnych typów mięśni i oceny ich stężenia glikogenu.

Istnieje wiele różnych mechanizmów, które regulują wykorzystanie glikogenu podczas wysiłku fizycznego. Ostre podwyższenie poziomu glikogenu nie upośledza sygnalizacji insulinowej. W rzeczywistości może nawet zwiększać wrażliwość na insulinę. Wykorzystanie glukozy podczas ćwiczeń stymuluje syntezę glikogenu, umożliwiając mięśniom bardziej efektywne pobieranie glukozy z krwi. Chociaż szlak metaboliczny glukozy jest w dużym stopniu zależny od insuliny, istnieją inne mechanizmy kontrolujące zawartość glikogenu w mięśniach szkieletowych, w tym synteza lipidów de novo.

Leczenie GSD zależy od rodzaju choroby. Jeśli jest to choroba typu I, może być zalecana specjalna dieta. Jeśli jest to choroba typu III lub IV, lekarz może zalecić specjalną dietę. Jeśli dziecko wykazuje nietypowe objawy podczas nocnego karmienia, należy skontaktować się z pediatrą w celu omówienia przyczyny. Objawy GSD nie zawsze są widoczne i mogą nawet przypominać inne problemy zdrowotne.

Niska dostępność glikogenu może wpływać na efekty treningu i adaptację mięśni szkieletowych. Większość badań koncentrowała się na treningu wytrzymałościowym. Chociaż wyniki te mogą wskazywać na adaptację mięśni szkieletowych w dłuższych okresach czasu, mogą być zniekształcone przez inne czynniki. Istotne znaczenie może mieć stan odżywienia sportowców, parametry treningu i inne czynniki. Istnieje kilka sposobów na zwiększenie zapasów glikogenu w trakcie i po wysiłku fizycznym. Najważniejsze jest upewnienie się, że masz wystarczającą ilość glikogenu i że go nie zabraknie.