Нарушение углеводного обмена

Гликоген

Гликоген — что это такое? Где он содержится и как запасается?

Почему люди толстеют от избытка углеводов в питании, но почему без углеводов мышцы не могут расти? Что такое гликоген, где он запасается и в каких продуктах питания содержится?

Что такое гликоген?

Гликоген — это одна из основных форм запасания энергии в организме человека. По своей структуре гликоген представляет сотни связанных между собой молекул глюкозы, поэтому формально он считается сложным углеводом. Интересно и то, что гликоген иногда называют «животным крахмалом», поскольку он встречается исключительно в организме живых существ.

В случае, если уровень глюкозы в крови снижается (например, по прошествии нескольких часов после принятия пищи или при активных физических нагрузках), тело начинает выpaбатывать специальные ферменты, в результате чего накопленный в мышечной ткани гликоген начинает расщепляться до молекул глюкозы, становясь источником быстрой энергии.

Важность углеводов для организма

Употрeбленные в пищу углеводы (начиная от крахмала всевозможных зерновых культур и заканчивая быстрыми углеводами различных фруктов и сладостей) в процессе пищеварения расщепляются до простых сахаров и до глюкозы. После этого превращенные в глюкозу углеводы направляются организмом в кровь. При этом жиры и белки конвертироваться в глюкозу не могут.

Данная глюкоза используется телом как для текущих энергетических нужд (например, при беге или других физических тренировках), так и для создания резервных запасов энергии. При этом организм сперва связывает глюкозу в молекулы гликогена, а когда гликогеновые депо заполняются до отказа, тело преобразует глюкозу в жир. Именно поэтому люди полнеют от избытка углеводов.

Где накапливается гликоген?

В организме гликоген накапливается преимущественно в печени (порядка 100-120 г гликогена для взрослого человека) и в мышечной ткани (примерно 1% от общего веса мышц). Суммарно в теле запасается примерно 200-300 г гликогена, однако в организме мускулистого спортсмена может накапливаться существенно больше — вплоть до 400-500 г.

Отметим, что запасы гликогена в печени используются для покрытия энергетических потребностей в глюкозе по всему телу, тогда как запасы гликогена в мышцах доступны исключительно для локального потрeбления. Другими словами, если вы выполняете приседания, то тело способно использовать гликоген исключительно из мышц ног, а не из мышц бицепса или трицепса.

Функции гликогена в мышцах

С точки зрения биологии, гликоген накапливается не в самих мышечных волокнах, а в саркоплазме — окружающей их питательной жидкости. FitSeven уже писал о том, что рост мускулатуры во многом связан с увеличением объема именно этой питательной жидкости — мышцы по своей структуре похожи на губку, которая впитывает саркоплазму и увеличивается в размере.

Регулярные силовые тренировки положительно влияют на размер гликогеновых депо и количество саркоплазмы, делая мышцы визуально более большими и объемными. Однако важно понимать, что само число мышечных волокон задается прежде всего генетическим типом телосложения и практически не меняется в течение жизни человека вне зависимости от тренировок.

Влияние гликогена на мышцы

Успешная тренировка для набора мускулатуры требует двух условий — во-первых, наличия достаточных запасов гликогена в мышцах до тренировки, а, во-вторых, успешное восстановление гликогеновых депо по ее окончанию. Выполняя силовые упражнения без запасов гликогена в надежде «просушиться», вы прежде всего вынуждаете тело сжигать мышцы.

Именно поэтому для роста мышц важно не столько употрeбление сывороточного белка и аминокислот BCAA, сколько наличие существенного количества правильных углеводов в рационе — и, в особенности, достаточное потрeбление быстрых углеводов сразу по окончанию тренировки. По сути, вы просто не сможете нарастить мышцы, находясь на безуглеводной диете.

Как повысить запасы гликогена?

Запасы гликогена в мышцах пополняются либо углеводами из продуктов питания, либо употрeблением спортивного гeйнера (смеси протеина и углеводов). Как мы уже упоминали выше, в процессе пищеварения сложные углеводы расщепляются до простых; сперва они попадают в кровь в виде глюкозы, а затем переработаются организмом до гликогена.

Чем ниже гликемический индекс конкретного углевода, тем медленнее он отдает свою энергию в кровь и тем выше его процент конвертации именно в гликогеновые депо, а не в подкожную жировую клетчатку. Особенную важность это правило имеет в вечернее время — к сожалению, простые углеводы, съеденные за ужином, пойдут прежде всего в жир на животе.

Влияние гликогена на сжигание жира

Если вы хотите сжечь жир с помощью тренировок, помните о том, что тело сперва расходует запасы гликогена, а лишь затем переходит к запасам жира. Именно на этом факте и строится рекомендация о том, что эффективная жиросжигающая тренировка должна проводиться не менее 40-45 минут при умеренном пульсе — сперва организм тратит гликоген, затем переходит на жир.

Практика показывает, что жир быстрее всего сгорает при кардиотренировках утром на пустой желудок или при тренировках через 3-4 часа после последнего приема пищи — поскольку в этом случае уровень глюкозы в крови уже находится на минимальном уровне, с первых минут тренинга тратятся запасы гликогена из мышц (а затем и жира), а вовсе не энергия глюкозы из крови.

Гликоген является основной формой хранения энергии глюкозы в животных клетках (в растениях гликогена нет). В теле взрослого человека накапливается примерно 200-300 г гликогена, запасаемого преимущественно в печени и в мышцах. Гликоген тратится при силовых и кардиотренировках, а для роста мышц чрезвычайно важно правильно восполнять его запасы.

Гликоген – это «запасной» углевод в человеческом организме, принадлежащий к классу полисахаридов.

Иногда его ошибочно называют термином «глюкоген». Важно не путать оба названия, поскольку второй термин – это белковый гормон-антагонист инсулина, выpaбатываемый в поджелудочной железе.

Практически с каждым приемом пищи организм получает углеводы, которые поступают в кровь в виде глюкозы. Но порой ее количество превышает потребности организма и тогда глюкозные излишки накапливаются в форме гликогена, который при надобности расщепляется и обогащает тело дополнительной энергией.

Где хранятся запасы

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.

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, трaнcформироваться в глюкозу, которая способна насытить «голодный» организм, способен только полисахарид, накопленный в печени (гепатоцид). Запасы гликогена в железе могут достигать 5 процентов от ее массы, и во взрослом организме составлять около 100-120 г. Своей максимальной концентрации гепатоциды достигают примерно через полтора часа после трапезы, насыщенной углеводам (кондитерские изделия, мучное, крахмалистая пища).

В составе мышц полисахарид занимает не больше 1-2 процентов от массы ткани. Но, учитывая общую площадь 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» сахарид 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.

Какой сахарозаменитель лучше при диабете 2-го типа

Мышечные запасы необходимы для поддержания работы опopно-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 анорексиии 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.

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 (выpaбатывается 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 гликогеном, стоит отнестись лицам с дисфункцией печени, недостатком ферментов. Кроме того, диета с высоким содержанием глюкозы предусматривает снижение употрeбления гликогена.

Пища для накопления гликогена

Как утверждают исследователи, для адекватного накопления гликогена примерно 65 процентов калорий организм должен получать из углеводных продуктов. В частности, для восстановления запасов животного крахмала важно ввести в рацион хлебобулочные изделия, каши, злаки, разные фрукты и овощи.

Лучшие источники гликогена: сахар, мед, шоколад, мармелад, варенье, финики, изюм, инжир, бананы, арбуз, хурма, сладкая выпечка, соки из фруктов.

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 израсходование 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.

Дефицит и излишек

Организм, в котором, содержатся лишние порции гликогена, скорее всего, сообщит об этом сгущением крови и нарушениями работы печени. У людей с чрезмерными запасами этого полисахарида также случаются сбои в работе кишечника, увеличивается вес тела.

Но и нехватка гликогена не проходит для организма бесследно. Дефицит животного крахмала может послужить причиной эмоционально-психических нарушений. Возникают апатии, депрессивные состояния. Также заподозрить истощение энергетических резервов можно у людей с ослабленным иммунитетом, плохой памятью и после резкой потери мышечной массы.

Гликоген – важный резервный источник энергии для организма. Его недостаток – это не только снижение тонуса и упадок жизненных сил. Дефицит вещества скажется на качестве волос, кожи. И даже потеря блеска в глазах – это также результат нехватки гликогена. Если вы заметили у себя симптомы недостатка полисахарида, самое время подумать об усовершенствовании своего рациона.

Гликоген — его функции и роль в мышцах и печени человека

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.

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 переpaбатывает 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 трaнcпортирующие 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.

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.

Какие витамины подобрать при стрессе

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 потрeбление 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 употрeблять 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.

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 потрeблению 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.

Гликоген для набора массы и сжигания жира

Процессы жиросжигания и роста мышечной массы зависят от множества факторов, в том числе и от гликогена. Как он влияет на организм и результат тренировки, что нужно делать для пополнения этого вещества в организме — это вопросы, ответы на которые следует знать каждому атлету.

Источниками получения энергии для поддержания функциональности тела человека, в первую очередь, служат белки, жиры и углеводы. На расщепление первых двух макронутриентов затрачивается определенное время, поэтому они относятся к «медленной» форме энергии, а углеводы, которые расщепляются практически сразу, являются «быстрой».

Рибоксин для похудения

Быстрота усвоения углеводов обусловлена тем, что он используется в виде глюкозы. Она хранится в тканях человеческого тела в связанной, а не в чистой форме. Это позволяет избежать переизбытка, способного спровоцировать развитие диабета. Гликоген и является основной формой, в которой хранится глюкоза.

Где аккумулируется гликоген?

Общее количество гликогена в организме составляет 200-300 граммов. Порядка 100-120 граммов вещества накапливается в печени, остальная часть сохраняется в мышцах и составляет максимум 1% от общей массы этих тканей.

Гликоген из печени покрывает общую потребность организма в энергии, получаемой из глюкозы. Его запасы из мышц идут на локальное потрeбление, затрачиваются при выполнении силового тренинга.

Какое количество гликогена находится в мышцах?

Гликоген накапливается в окружающей мышцы питательной жидкости (саркоплазме). Наращивание мускулатуры во многом обусловлено объемом саркоплазмы. Чем он выше, тем больше жидкости впитывается мышечными волокнами.

Увеличение саркоплазмы происходит при активной физической деятельности. С возрастанием потребности в глюкозе, которая идет на рост мускул, повышается и объем резервного хранилища под гликоген. Его размеры остаются неизменными, если человек не тренируется.

Зависимость жиросжигания от гликогена

На час физической аэробной и анаэробной нагрузки организму требуется порядка 100-150 граммов гликогена. Когда имеющиеся запасы этого вещества исчерпываются, вступает в реакцию последовательность, предполагающая разрушение сначала мышечных волокон, а потом жировой ткани.

Чтобы избавиться от лишнего жира, эффективнее всего тренироваться после продолжительного перерыва с момента последней трапезы, когда запасы гликогена истощены, например, натощак с утра. Тренироваться с целью похудения нужно в среднем темпе.

Как гликоген влияет на наращивание мышц?

Успех силового тренинга на рост мышечной массы напрямую зависит от наличия достаточного количества гликогена как для занятий, так и для восстановления его запасов после. Если это условие не соблюдается, во время тренировки мышцы не растут, а сжигаются.

Наедаться перед походом в спортзал тоже не рекомендуется. Промежутки между приемами пищи и силовыми тренировками должны постепенно увеличиваться. Это позволяет организму учиться более эффективно распоряжаться имеющимися запасами. На этом основано интервальное голодание.

Как пополнить гликоген?

Преобразованная глюкоза, накапливаемая печенью и мышечными тканями, образуется в результате расщепления сложных углеводов. Сначала они распадаются до простых нутриентов, а затем в глюкозу, поступающую в кровь, которая конвертируется в гликоген.

Углеводы с низким гликемическим индексом медленнее отдают энергию, что повышает процент образования гликогена, вместо жиров. Не следует зацикливаться только на гликемическом индексе, забывая о важности количества потрeбляемых углеводов.

Восполнение гликогена после тренировки

«Углеводное окно», открывающееся после тренинга, считается лучшим временем для приема углеводов с целью восполнения запаса гликогена и запуска механизма роста мускулатуры. В этом процессе углеводам отводится более значимая роль, нежели протеинам. Как показали последние исследования, питание после тренинга важнее, чем до него.

Заключение

Гликоген представляет собой основную форму хранения глюкозы, количество которой в организме взрослого человека варьируется в пределах от 200 и до 300 граммов. Силовые тренировки, выполняемые без достаточного количества гликогена в мышечных волокнах, ведут к сжиганию мускулатуры.

Важно знать родителям о здоровье

FitoSpray для похудения (Фитоспрей)

Фитостеролы в продуктах питания

Формула идеального веса

29 03 2023 5:41:19

Формулы расчета идеального веса

28 03 2023 2:17:43

Фосфатида аммонийные соли

27 03 2023 8:47:29

26 03 2023 3:53:49

Фототерапия новорожденных при желтухе

25 03 2023 19:12:21

24 03 2023 0:16:38

Фрукт Кумкват — что это такое?

23 03 2023 11:10:49

21 03 2023 16:51:32

Фруктоза при диабете

18 03 2023 19:10:40

Фрукт свити – польза и вред

15 03 2023 6:36:50

Фрукты и ягоды

14 03 2023 13:50:40

Фтор в организме человека

Боли в спине после рождения ребёнка

Фунчоза: польза и вред

28 02 2023 15:30:24

Боли в суставах при беременности

25 02 2023 15:29:36

Гастрит и изжога

24 02 2023 9:18:37

Где находится ключица у человека на фото?

21 02 2023 20:13:12

В последние годы неуклонно растет количество случаев ожирения по всему миру. Наиболее частая причина — нарушение углеводного обмена, которое проявляется в виде инсулинорезистентности и дальнейшем развитии сахарного диабета 2-го типа и метаболического синдрома.

Что такое углеводы и где они содержатся

Углеводы — это органические соединения, состоящие из атомов углерода и гидроксильных групп OH. Они входят в число основных нутриентов нашего питания наряду с белками и жирами.

Углеводы содержатся в следующих продуктах:

• цельные крупы (гречка, рис, пшено, булгур, кукурузная, пшеничная и т. д.);
• макароны из цельного зерна;
• бобовые (чечевица, нут, маш, фасоль красная, фасоль белая, бобы эдамаме и т. д.);
• овощи и зелень;
• фрукты и ягоды.

Представлены они в виде моносахаридов, олигосахаридов и полисахаридов.

Моносахариды — это глюкоза, фруктоза и галактоза. Имеют всего одну молекулу.
Олигосахариды — сахароза, лактоза и мальтоза, состоят из двух молекул.

Полисахариды — это сложные углеводы, к ним относятся пектин, инулин, гемицеллюлоза, лигнин, крахмал и гликоген. Состоят из множества молекул, соединенных между собой.

Но конечные продукты расщепления всех углеводов — глюкоза, фруктоза и галактоза. Именно эти единичные молекулы усваиваются через стенку кишечника и попадают в кровоток.

Углеводы в организме человека. Функции

• это «топливо», основной источник энергии для человека. Углеводы, которые мы потребляем из продуктов питания, перевариваются в процессе пищеварения, и мы получаем глюкозу. Из нее в наших клетках производится АТФ (молекула, при расщеплении которой выделяется большое количество энергии);
• углеводы выполняют структурную функцию. Та самая гиалуроновая кислота, которая входит в состав нашей кожи, увлажняет ее и помогает в регенерации, по своей природе углеводное вещество. Входит также в состав хрящей, суставной жидкости и стекловидного тела глаза. Состоит гиалуроновая кислота из остатков дисахаридов (одна из основных групп углеводов);
• углеводы в нашем организме могут быть и в виде гепарина. Гепарин — это гликозаминогликан, выполняющий антикоагуляционные функции (то есть препятствует свертыванию крови);
• углеводы могут откладываться в организме в виде гликогена (основная форма запасания глюкозы) в печени и мышцах;
• рибоза и дезоксирибоза (ключевые компоненты ДНК и РНК) — углеводы. А это значит, что в организме человека углеводы выполняют и информационную функцию;
• углеводы в организме человека выполняют и регуляторную функцию. Тиреотропин и гонадотропин (гормоны гипофиза) — гликопротеиды, то есть состоят из двух компонентов — углевода и белка. Тиреотропин регулирует работу щитовидной железы, а гонадотропин — работу половых желез.

Развитие инсулинорезистентности, сахарного диабета 2-го типа и метаболического синдрома

Углеводный обмен — это процесс пищеварения углеводов (расщепления до мономеров — единичных молекул), всасывания их в кровоток и дальнейшие биохимические реакции, в которые они вступают.

Нарушение углеводного обмена чаще всего проявляется в развитии:

• инсулинорезистентности;
• метаболического синдрома;
• сахарного диабета 2-го типа.

Инсулинорезистентность — это состояние, при котором глюкоза не может попасть в клетку, и ее концентрация в крови возрастает. Почему это происходит?

В норме процесс расщепления углеводов и получения из них глюкозы происходит следующим образом: переваривание углеводов начинается в ротовой полости благодаря ферменту слюны — амилазе. В ротовой полости происходит только первичный гидролиз (химическая реакция, при которой происходит разложение сложного вещества на отдельные молекулы) гликозидных связей (соединяют одну молекулу сахара с другой) крахмала. А вот основной гидролиз углеводов происходит в тонком отделе кишечника под действием амилазы (фермент) поджелудочной железы. Под ее воздействием углеводы расщепляются до моносахаридов (отдельных молекул): глюкозы, фруктозы и галактозы. Эти моносахариды через стенку кишечника проникают в кровоток. Так в крови повышается уровень глюкозы.

Вслед за повышением уровня глюкозы в крови клетки поджелудочной железы начинают синтезировать инсулин. Основная задача инсулина — это захват глюкозы и ее транспорт в клетку. Уже внутри клеток, в митохондриях (наши энергетические станции), из глюкозы выработается чистая энергия, необходимая нам для жизнедеятельности. То есть инсулин — это специальный транспорт для глюкозы, без которого она не попадет в клетку.

Но из-за ряда причин (описанных ниже) уровень глюкозы в крови может чрезмерно повышаться. А в ответ на это чрезмерно повышается и уровень инсулина. Но клетки не могут принять сразу всю порцию глюкозы, поэтому, если такая ситуация постоянно повторяется, клетки начинают терять чувствительность к инсулину. Они «закрываются». Вся лишняя глюкоза отправляется в запас в виде гликогена (в печень и мышцы), а остальное — в жировые депо. Если такой сценарий продолжается регулярно, это приводит к развитию инсулинорезистентности, далее сахарному диабету 2-го типа и метаболическому синдрому.

Сахарный диабет 2-го типа может быть нескольких видов:

• сахарный диабет 2-го типа с ожирением;
• метаболический синдром;
• сахарный диабет 2-го типа без ожирения (15% случаев).

Метаболический синдром — это сахарный диабет 2-го типа, сопровождающийся инсулинорезистентностью и ожирением и другими состояниями:

• гипергликемией (высоким уровнем глюкозы) на фоне гиперинсулинемии (высокого уровня инсулина);
• дислипидемией (нарушением липидного обмена в организме);
• артериальной гипертонией (повышенным давлением);
• синдромом поликистозных яичников.

Как помочь организму улучшить углеводный обмен? Делимся списком продуктов для жиросжигания

Генетическая предрасположенность к инсулинорезистентности

Существуют гены, мутации которых повышают риск развития инсулинорезистентности.

Например, ген GAD2 стимулирует аппетит. У людей, у которых этот ген максимально активный, склонность к перееданию выше, чем у тех, у кого он работает медленнее.

При снижении активности гена NAT2 возникает митохондриальная дисфункция с повышением воспаления и снижением выработки АТФ (энергии). Снижается захват глюкозы инсулином.

Мутации гена инсулинового рецептора приводят к нарушению его функции. Существует множество других генов, мутации которых повышают риск развития инсулинорезистентности, диабета 2-го типа и метаболического синдрома.

Но это не значит, что если у вас есть генетические полиморфизмы, у вас обязательно будет нарушение углеводного обмена. Генетика предполагает, а эпигенетика располагает. Эпигенетика — это раздел генетики, изучающий влияние окружающей среды и образа жизни на работу наших генов. Поэтому если ваше питание будет сбалансировано, а образ жизни активный, то проявления генов могут быть минимальными или отсутствовать вовсе.

Симптомы нарушения углеводного обмена:

• лишний вес (индекс массы тела — ИМТ — выше 25. Обхват талии более 80 см у женщин и более 94 см у мужчин). ИМТ можно рассчитать по формуле: вес/рост в квадрате. Например, при росте 170 см и весе 65 кг ИМТ = 65/(1,70 х 1,70). ИМТ = 22,5 (норма). Еще один показатель — соотношение окружности талии к окружности бедер. Для мужчин это соотношение в норме составляет не более 0,9, для женщин — не более 0,8. Например, у женщины при обхвате талии 70 см и обхвате бедер 95 см сотношение в норме будет составлять 0,7 (70/95);
• гипертония;
• рассеянность;
• сонливость после еды;
• головокружение;
• чувство голода вскоре после приема пищи;
• слабость, упадок сил;
• нарушение менструального цикла;
• акне;
• черный акантоз вокруг шеи, в подмышечных впадинах, на локтевых сгибах;
• миомы и полипы в матке;
• папилломы на коже.

Причины нарушения углеводного обмена

К нутритивному дисбалансу относятся:

• избыток в рационе простых углеводов (сахар, соки, лимонады, конфеты и другие сладости, мучные продукты);
• недостаточное употребление клетчатки (зелень, фрукты, ягоды и овощи, орехи и семена);
• избыток в рационе насыщенных жиров и трансжиров (фастфуд, маргарин, кондитерский жир, рафинированные масла и т. д.);
• нарушенный режим питания (слишком частое, дробное питание — чаще четырех раз в день при отсутствии потребности в период острых заболевания, например при панкреатите, частые перекусы);
• дефицит витаминов и минералов;
• дефицит полноЦЕННОГО белка, жиров и углеводов;
• пищевая непереносимость (приводит к развитию системного воспаления, которое может стать одним из предикторов развития инсулинорезистентности).

ПолноЦЕННОЕ питание подразумевает баланс между потреблением белков, жиров, углеводов (в том числе клетчатки). В случае смещения баланса в пользу быстрых углеводов, когда рацион преимущественно строится на сладких продуктах и напитках, высок риск развития инсулинорезистентности. В ответ на избыток быстрых углеводов повышается уровень глюкозы в крови, следом подскакивает и уровень инсулина. Лишняя глюкоза, которая не может попасть в клетку для производства энергии, начинает откладываться в жировых клетках.

Топ-10 суперингредиентов для вашего здоровья и полноценного меню

«Ты есть то, что ты ешь» — о смысле этой крылатой фразы Гиппократа, как и о прямом влиянии качества питания на здоровье не задумывались разве что совсем равнодушные к своему образу жизни люди. Пища, которую мы употребляем, напрямую влияет на нашу жизнедеятельность, самочувствие и качество жизни.

Сейчас здоровое питание очень популярно и любой человек знает, что нужно отказаться от вредной еды. Но что добавить при этом в рацион, кроме чистых круп, овощей и белка – мало кто знает.

Важно разнообразить свой рацион, чтобы каждая съеденная калория была максимально наполнена витаминами, минералами и фитонутриентами – теми веществами, которые необходимы для здоровья.

Как же сделать питание еще более полноценным?

Стремительное развитие современных технологий и производств способствует повышению количества токсинов в нашей жизни. Вряд ли мы можем исключить их из своей жизни, но минимизировать их объем и наладить работу системы детоксикации вполне возможно.

Какие существуют токсины:

• тяжелые металлы — ртуть, свинец, алюминий, олово (попадают с одеждой, рыбой, посудой);
• живые токсины — паразиты, вирусы, микробы, грибки (провоцируются нарушениями работы ЖКТ — снижение кислотности желудочного сока, застой желчи);
• ксенобиотики — красители, Е-добавки, пестициды, нитраты, фталаты, бисфенол А (пластик);
• токсины современного образа жизни — алкоголь, фастфуд, курение, избыток рафинированного сахара в рационе;
• медицинские токсины — лекарственные препараты;
• токсины, образующиеся при приготовлении пищи, то есть конечные продукты гликации (зажаренные до темной корочки продукты);
• токсины в косметике — парабены, сульфаты, свинец, триклозан, фталаты;
• токсины в питьевой воде — хлор, свинец, бактериальная флора;
• токсины в жилище — синтетические ткани, обилие пластика (пластиковые окна, бытовая техника, контейнеры для продуктов питания).

Токсины являются эндокринными дизрапторами (вещества, способные негативно влиять на работу эндокринной системы). Их избыток в организме человека приводит к тому, что повышается окислительный стресс, развивается воспаление, нарушается гормональный баланс, повреждаются митохондрии (энергетические станции клеток) и снижается синтез энергии, а также меняется пищевое поведение из-за изменений нейро-регуляторного механизма. В результате этих процессов нарушается углеводный обмен. Повреждение митохондрий приводит к тому, что организму будет требоваться все больше быстрых источников энергии, которыми зачастую становятся продукты с сахаром (глюкозой).

Гиподинамия — это снижение физической активности. И это одна из причин развития инсулинорезистентности и дальнейшего ожирения. Двигательная активность способствует активному расходу энергии, запасенной в жировых депо.

Есть ряд исследований, согласно которым даже один вид аэробной нагрузки (ходьба или бег) увеличивает чувствительность мышечной ткани к инсулину, и этот эффект сохраняется на протяжении 48 часов. Физические упражнения активизируют метаболизм, снижают уровень глюкозы в крови, сокращают потребность в инсулине, что в итоге приводит к нормализации углеводного обмена.

Самый простой и бесплатный способ улучшить углеводный обмен — ходьба, ее можно чередовать с легким бегом. Придерживайтесь оптимального количества ежедневной активности — 8000–10 000 шагов. И конечно же, не забывайте про утреннюю зарядку в течение 15 минут.

Глюкокортикоиды — гормоны стресса (адреналин, норадреналин, кортизол), в ответ на воздействие какого-либо стрессора они высвобождают большое количество глюкозы из печени и жировых депо в кровоток, а в ответ на это повышается и уровень инсулина. Запускается процесс глюконеогенеза (организм синтезирует глюкозу из неуглеводных источников), чтобы вся эта высвободившаяся глюкоза стала источником энергии и организм осуществил реакцию «бей или беги» (либо защищайся, либо убегай от опасности).

Но тот стресс, который мы испытываем в современном мире, не дает нам возможности использовать эту энергию. Вряд ли вы сможете, например, сбежать из кабинета начальника-стрессора. И вся эта неиспользованная глюкоза откладывается в запас. Со временем это приводит к накоплению жира в абдоминальной области (в области талии) и на стенках кровеносных сосудов, к нарушению обмена углеводов.

Если стресс длительный, хронический, он истощает надпочечники (именно они синтезируют кортизол, адреналин и норадреналин), синтез кортизола снижается и поддержание здорового уровня глюкозы в крови затрудняется. Это может приводить к гипогликемии (падение уровня глюкозы в крови ниже нормы). В результате у человека появляется желание съесть что-то сладкое (это самый доступный источник энергии для организма), и после этого десерта уровень глюкозы и инсулина резко поднимается.

Получается, что истощенные длительным стрессом надпочечники и последующая гипогликемия способствуют изменению пищевого поведения человека. Часто будет возникать желание съесть что-то сладкое, крахмалистое, из чего мы моментально получим быструю энергию, но в перспективе это путь к развитию инсулинорезистентности, диабета 2-го типа и метаболического синдрома.

Из этого можно сделать вывод, что углеводный обмен нарушает как частый интенсивный, нереализованный в физической активности, так и длительный, хронический, вялотекущий стресс.

Дисбаланс микрофлоры кишечника

Диабет 2-го типа и метаболический синдром сопровождаются набором лишнего веса (ожирением). Есть ряд научных исследований, показывающих, что кишечный микробиом людей с ожирением значительно меняется в процессе набора массы тела.

Во-первых, снижается разнообразие кишечной микрофлоры. Во-вторых, меняется ее баланс. Снижается количество бактероидов и повышается количество фирмикутов. Согласно исследованиям, дисбаланс кишечной микрофлоры (рост фирмикутов и угнетение бактероидов) ассоциирован с ожирением.

Говоря о нарушении углеводного обмена и дисбалансе микрофлоры, важно учитывать, что как дисбаланс микрофлоры кишечника может стать одним из факторов нарушения углеводного обмена, так и наоборот.

Еще один факт о микрофлоре. Дружественная микробиота, которая получает достаточное количество пребиотических волокон из пищи (овощи, зелень, бобовые, цельные крупы), способна синтезировать бутират (короткоцепочечные жирные кислоты). Этот бутират положительно влияет на чувство насыщения, что помогает избежать перееданий, а также оказывает влияние на инсулинорезистентность и обмен холестерина, усиливая расход энергии клетками.