Иногда его ошибочно называют термином «глюкагон». Важно не путать оба названия поскольку второй термин – это белковый гормон который опосредовано через специфические глюкагоновые рецепторы в печени вызывает усиление катаболизма депонированного в печени гликогена т.е. служит внешним сигналом для гепатоцитов (клеток печени) о необходимости выделения в кровь глюкозы за счет распада гликогена (гликогенолиз) или синтеза глюкозы из других веществ (глюконеогенез). Он вызывает увеличение секреции инсулина из здоровых клеток поджелудочной железы.
Где хранятся запасы
Содержание:
- Что такое гликоген?
- Где хранятся запасы
- Биохимические свойства
- Роль гликогена
- Синтезирование
- Гликогеноз и другие нарушения
- Потребность организма в гликогене
- Пища для накопления гликогена
- Влияние гликогена на вес тела
- Дефицит и излишек: как определить
Запасы гликогена в форме мельчайших гранул хранятся в печени и мышечной ткани. Также этот полисахарид есть в клетках нервной системы почек аорты эпителия мозга в эмбриональных тканях и в слизистой оболочке матки. В теле здорового взрослого человека обычно есть около 400 г вещества. Но кстати при повышенных физических нагрузках организм преимущественно использует гликоген из мышц. Поэтому культуристы примерно за 2 часа до тренировки должны дополнительно насытить себя высокоуглеводной пищей дабы восстановить запасы вещества.
Медленные углеводы список продуктов
Чтобы при составлении своего рациона питания человеку было удобнее ориентироваться в выборе того или иного продукта необходима таблица быстрых и медленных углеводов. Среди пищи с содержанием сложных углеводов можно выделать пять категорий.
Первая – это разнообразные крупы. Именно их советуют употреблять на завтрак и обед. Они содержат достаточное количество калорий для функционирования человеческого тела а благодаря невысокому гликемическому показателю не способствуют накоплению жировых отложений и надолго насыщают. Речь о таких крупах как овес гречка перловка рис киноа. Конечно не стоит относить в данную категорию каши промышленно переработанные. Например белый шлифованный рис содержит ГИ не 50 как у бурого а около 70. Манная каша также относится к продуктам содержащим быстрые углеводы.
Вторая категория – это хлеб. Но не обычная белая булка а изделия из цельного зерна. Как известно белый хлеб содержит большое количество простых углеводов и обладает очень высоким гликемическим индексом. Он быстро насыщает организм повышая уровень сахара поэтому назвать его полезным нельзя. Он также негативно влияет на работу желудочно-кишечного тракта. Хлеб из муки грубого помола содержит в составе много полезной для организма клетчатки и имеет маленький ГИ. Его обязательно следует включить в свой рацион так как он не только не влияет на набор массы тела но и является источником полезных веществ. Изделия из муки грубого помола лучше всего поддаются усвоению в первой половине дня как и крупы.
Третья категория – это овощи. В них много медленных углеводов они содержат большое количество клетчатки поэтому в рационе обязательно должны присутствовать помидоры перец разные вида капусты лук. Отдавать предпочтение необходимо сырым овощам потому как после обработки они теряют часть полезных веществ.
Четвертая категория – это бобовые в которых присутствуют не только медленные углеводы но и белок. В них также содержатся полезные пищевые волокна. Наиболее популярными бобовыми являются фасоль чечевица и горох.
Пятая категория – это зелень. Шпинат лук салат – это не только кладезь витаминов и нужных организму веществ но еще и продукты с очень низким ГИ.
Биохимические свойства
Полисахарид с формулой (C6H10O5)n химики называют гликогеном. Другое название этого вещества – животный крахмал. И хоть гликоген хранится в животных клетках но это название является не совсем правильным. Открыл вещество французский физиолог Бернар. Почти 160 лет тому назад ученый впервые нашел в клетках печени «запасные» углеводы.
«Запасной» углевод хранится в цитоплазме клеток. Но если организм ощущает внезапный недостаток глюкозы гликоген высвобождается и попадает в кровь. Но что интересно трансформироваться в глюкозу которая способна насытить «голодный» организм способен только полисахарид накопленный в клетках печени (гепатоцитах). Запасы гликогена в ней могут достигать 5 % от ее массы и во взрослом организме составлять около 100-120 г. Своей максимальной концентрации гликоген в гепатоцитах достигает примерно через полтора часа после трапезы насыщенной углеводами (кондитерские изделия мучное крахмалистая пища).
В составе мышц полисахарид занимает не больше 1-2 % от массы ткани. Но учитывая общую массу мускул становится понятно что гликогеновые «залежи» в мышцах превышают запасы вещества в печени. Также небольшие запасы углевода есть в почках глиальных клетках мозга и в лейкоцитах (белых кровяных клетках). Таким образом общие запасы гликогена во взрослом организме могут составить почти полкилограмма.
Интересно что «запасной» полисахарид найден в клетках некоторых растений в грибах (дрожжевых) и бактериях.
Роль гликогена
В основном гликоген концентрируется в клетках печени и мышц. И следует понимать что эти два источника резервной энергии обладают разными функциями. Полисахарид из печени поставляет глюкозу для организма в целом. То есть отвечает за стабильность уровня сахара в крови. При чрезмерной активности или между приемами пищи уровень глюкозы в плазме снижается. И дабы избежать гипогликемии гликоген содержащийся в клетках печени расщепляется и попадает в кровоток выравнивая глюкозный показатель. Регуляторную функцию печени в этом плане нельзя недооценивать поскольку изменение уровня сахара в любую сторону чревато серьезными проблемами вплоть до летального исхода.
Мышечные запасы необходимы для поддержания работы опорно-двигательной системы. Сердце также является мышцей в которой есть запасы гликогена. Зная об этом становится понятно почему у большинства людей после длительного голодания или при анорексии возникают проблемы с сердцем.
Но если излишки глюкозы могут отложиться в форме гликогена тогда возникает вопрос: «Почему углеводная пища откладывается на теле жировой прослойкой?». Этому также есть объяснение. Запасы гликогена в организме не безразмерны. При низкой физической активности запасы животного крахмала не успевают тратиться поэтому глюкоза накапливается в другой форме – в виде липидов под кожей.
Помимо этого гликоген необходим для катаболизма сложных углеводов участвует в обменных процессах в организме.
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).
Синтезирование
Гликоген – это стратегический запас энергии который синтезируется в организме из углеводов.
Сначала тело использует полученные углеводы в стратегических целях а остатки откладывает «на черный день». Дефицит энергии является причиной для расщепления гликогена к состоянию глюкозы.
Синтез вещества регулируется гормонами и нервной системой. Этот процесс в частности в мышцах «запускает» адреналин. А расщепление животного крахмала в печени активизирует гормон глюкагон (вырабатывается поджелудочной железой во время голодания). За синтезирование «запасного» углевода отвечает гормон инсулин. Процесс состоит из нескольких этапов и происходит исключительно во время приема пищи.
Гликогеноз и другие нарушения
Но в некоторых случаях расщепление гликогена не происходит. В результате гликоген накапливается в клетках всех органов и тканей. Обычно подобное нарушение наблюдают у людей с генетическими нарушениями (дисфункция ферментов необходимых для расщепления вещества). Такое состояние называют термином гликогеноз и относят его к списку аутосомно-рецессивных патологий. На сегодня в медицине известны 12 типов этого заболевания но пока достаточно изученной является только половина из них.
Но это не единственная патология связанная с животным крахмалом. В число гликогеновых заболеваний также входит агликогеноз – нарушение сопровождающееся полным отсутствием фермента отвечающего за синтез гликогена. Симптомы болезни – ярко выраженные гипогликемии и судороги. Наличие агликогеноза определяют путем биопсии печени.
Потребность организма в гликогене
Гликоген как запасной источник энергии важно регулярно восстанавливать. Так по крайней мере утверждают ученые. Повышенная физическая активность может привести к тотальному истощению углеводных запасов в печени и мышцах что в результате скажется на жизненной активности и работоспособности человека. В результате длительной безуглеводной диеты запасы гликогена в печени снижаются почти к нулю. Мышечные резервы истощаются во время интенсивных силовых тренировок.
Минимальная суточная доза гликогена составляет от 100 г и выше. Но эту цифру важно увеличить при:
- интенсивных физических нагрузках;
- усиленной умственной деятельности;
- после «голодных» диет.
Напротив осторожно к пище богатой углеводами стоит отнестись лицам с дисфункцией печени недостатком ферментов.
Индекс продуктов
Кроме подразделения пищи на ту в составе которой много простых или сложных углеводов специалисты выделяют еще один показатель продукта – его гликемический индекс (ГИ). Он показывает как именно продукт влияет на изменение количества сахара в крови. Чем гликемический индекс больше тем еда в организме быстрее расщепляется на глюкозу. Естественно полезнее всего употреблять в пищу те продукты чей гликемический показатель мал.
Список продуктов с низким ГИ занимают такие овощи как капуста огурец шпинат перец баклажан и грибы. Их гликемический индекс менее 15. Если сравнивать с белым хлебом ГИ которого около 100 то становится понятно почему данные продукты называют самыми диетическими. Стоит отметить что практически все овощи цвет которых зеленый не создают в организме резких скачков сахара в крови.
Самый низкий ГИ содержится у авокадо и ракообразных.
Гликемический показатель от 15 до 30 имеют вишня чернослив грейпфрут помидор кефир орехи и горький шоколад. Эти продукты также можно употреблять не переживая за скачки сахара в организме.
Такие продукты с содержанием сложных углеводов как яблоки персики фасоль и чечевица обладают индексом выше 30.
Высокий гликемический индекс у картофеля и белого хлеба. Он практически доходит до ста. Поэтому хоть картошка и содержит много крахмала который входит в медленные углеводы диетологи настоятельно рекомендуют не употреблять тем кто хочет похудеть. Она очень быстро расщепляется в организме и откладывается в запасы в печени гликогена. Чуть меньший индекс у бананов варенья и мороженного.
Если говорить о продуктах чей ГИ переваливает за 100 то в список можно внести пиво и кукурузный сироп чьи индексы равны 110.
Влияние гликогена на вес тела
Ученые определили что во взрослом организме может накопиться около 400 граммов гликогена. Но также ученые определили и то что каждый грамм резервной глюкозы связывает примерно 4 грамма воды. Вот и получается что 400 г полисахарида – это примерно 2 кг гликогенного водного раствора. Этим объясняется обильное потоотделение во время тренировок: организм расходует 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 расходование гликогена а с ним – жидкости из организма. Один литр воды как известно – это 1 кг веса. 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.
Для по-настоящему эффективного похудения врачи советуют не только пересматривать рацион (отдавать предпочтение протеинам) но и усиливать физические нагрузки которые ведут к быстрому израсходованию гликогена. Кстати исследователи рассчитали что 2-8 минут интенсивных кардиотренировок достаточно для использования запасов гликогена и потери лишнего веса. Но эта формула подходит исключительно лицам не имеющим кардиологических проблем.
За какое время расходуется?
- Какие тренировки лучше для похудения и сжигания жира: силовые или кардио
- Через сколько минут тренировки начнет гореть жир?
- Инсулин и эффективное похудение: как гормон связан с набором жира?
Кость Широкая
Данная статья проверена дипломированным диетологом который имеет степень бакалавра в области питания и диетологии Веремеевым Д.Г.
Статьи предназначены только для ознакомительных и образовательных целей и не заменяет профессиональные медицинские консультации диагностику или лечение. Всегда консультируйтесь со своим врачом по любым вопросам которые могут у вас возникнуть о состоянии здоровья.
