Glykogen

Odolnost našeho těla vůči nepříznivým podmínkám prostředí je dána jeho schopností provádět včasné zásoby živin. Jednou z důležitých "náhradních" látek v těle je glykogen - polysacharid vytvořený ze zbytků glukózy.

Za předpokladu, že člověk obdrží denně potřebný denní sacharid, může být glukóza, která je ve formě glykogenových buněk, ponechána v rezervě. Pokud člověk zažije energetický hlad, pak se aktivuje glykogen a jeho následná transformace na glukózu.

Potraviny bohaté na glykogen:

Obecné vlastnosti glykogenu

Glykogen v obyčejných lidech se nazývá živočišný škrob. Je to rezervní sacharid, který se vyrábí u zvířat a lidí. Jeho chemický vzorec je - (C₆H₁₀O₅)_n. Glykogen je sloučenina glukózy, která je ve formě malých granulí uložena v cytoplazmě svalových buněk, jater, ledvin, stejně jako v mozkových buňkách a bílých krvinkách. Glykogen je tedy rezervou energie, která může kompenzovat nedostatek glukózy v nepřítomnosti plné tělesné výživy.

To je zajímavé!

Jaterní buňky (hepatocyty) jsou vůdci v akumulaci glykogenu! Mohou se skládat z této látky o 8% hmotnosti. Současně jsou buňky svalů a dalších orgánů schopny hromadit glykogen v množství nejvýše 1–1,5%. U dospělých může celkové množství glykogenu v játrech dosáhnout 100-120 gramů!

Tělesná denní potřeba glykogenu

Na doporučení lékařů by denní míra glykogenu neměla být nižší než 100 gramů denně. Ačkoli je nutné vzít v úvahu, že glykogen se skládá z molekul glukózy a výpočet může být prováděn pouze na vzájemně závislém základě.

Zvyšuje se potřeba glykogenu:

• V případě zvýšené fyzické aktivity spojené s realizací velkého počtu opakovaných manipulací. Jako výsledek, svaly trpí nedostatkem krevního zásobení, stejně jako nedostatek glukózy v krvi.
• Při výkonu práce související s činností mozku. V tomto případě se glykogen obsažený v mozkových buňkách rychle přemění na energii potřebnou pro práci. Buňky samotné, které dávají nahromaděné, vyžadují doplnění.
• V případě omezeného výkonu. V tomto případě tělo bez přijímání glukózy z potravin začíná zpracovávat své zásoby.

Potřeba glykogenu je snížena:

• Konzumací velkého množství glukózy a sloučenin podobných glukóze.
• U onemocnění spojených se zvýšeným příjmem glukózy.
• Při onemocněních jater.
• Při glykogenezi způsobené porušením enzymatické aktivity.

Stravitelnost glykogenu

Glykogen patří do skupiny rychle stravitelných sacharidů se zpožděním po provedení. Tato formulace je vysvětlena následovně: pokud je v těle dostatek jiných zdrojů energie, granule glykogenu budou skladovány neporušené. Ale jakmile mozek signalizuje nedostatek energie, glykogen pod vlivem enzymů se začne transformovat na glukózu.

Užitečné vlastnosti glykogenu a jeho vliv na tělo

Protože molekula glykogenu je polysacharid glukózy, jeho příznivé vlastnosti, stejně jako jeho účinek na tělo, odpovídají vlastnostem glukózy.

Glykogen je cenným zdrojem energie pro tělo během období nedostatku živin, je nezbytný pro plnou duševní a fyzickou aktivitu.

Interakce se základními prvky

Glykogen má schopnost rychle se transformovat na molekuly glukózy. Současně je ve výborném kontaktu s vodou, kyslíkem, ribonukleem (RNA) a deoxyribonukleovými (DNA) kyselinami.

Známky nedostatku glykogenu v těle

• apatie;
• poškození paměti;
• snížená svalová hmota;
• slabá imunita;
• depresivní nálada.

Známky nadměrného glykogenu

• krevní sraženiny;
• abnormální jaterní funkce;
• problémy s tenkým střevem;
• přírůstek hmotnosti.

Glykogen pro krásu a zdraví

Protože glykogen je vnitřním zdrojem energie v těle, jeho nedostatek může způsobit celkové snížení energie celého těla. To se odráží v činnosti vlasových folikulů, kožních buněk a také se projevuje ztrátou lesku očí.

Dostatečné množství glykogenu v těle, i v období akutního nedostatku volných živin, si uchová energii, červenat se na tvářích, krásu pokožky a lesk vlasů!

Na této ilustraci jsme shromáždili nejdůležitější body o glykogenu a budeme vděční, pokud sdílíte obrázek na sociální síti nebo na blogu s odkazem na tuto stránku:

Glykogen a jeho funkce v lidském těle

Lidské tělo je přesně laděným mechanismem, který působí v souladu s jeho zákony. Každý šroubek má svou funkci a doplňuje celkový obraz.

Jakákoli odchylka od původní polohy může vést k poruše celého systému a látka jako glykogen má také své vlastní funkce a kvantitativní normy.

Co je glykogen?

Podle své chemické struktury patří glykogen do skupiny komplexních sacharidů, které jsou založeny na glukóze, ale na rozdíl od škrobu je uložen v tkáních zvířat, včetně lidí. Hlavním místem, kde je glykogen uchováván lidmi, jsou játra, ale navíc se hromadí v kosterních svalech a dodává energii pro jejich práci.

Hlavní role, kterou hraje látka - akumulace energie ve formě chemické vazby. Když velké množství uhlohydrátů vstoupí do těla, které nemůže být realizováno v blízké budoucnosti, přebytek cukru s účastí inzulínu, který dodává glukózu buňkám, je přeměněn na glykogen, který ukládá energii pro budoucnost.

Obecné schéma homeostázy glukózy

Opačná situace: když sacharidy nestačí, například během půstu nebo po velké fyzické aktivitě, naopak se látka rozkládá a mění se na glukózu, kterou tělo snadno vstřebává a dodává jí při oxidaci další energii.

Doporučení odborníků naznačují minimální denní dávku 100 mg glykogenu, ale při aktivní fyzické a psychické zátěži může být zvýšena.

Úloha látky v lidském těle

Funkce glykogenu jsou velmi rozdílné. Kromě náhradní komponenty hraje další role.

Játra

Glykogen v játrech pomáhá udržovat normální hladinu cukru v krvi tím, že jej reguluje vylučováním nebo absorpcí nadbytečné glukózy v buňkách. Pokud se zásoby stanou příliš velkými a zdroj energie bude dále proudit do krve, začne se ukládat ve formě tuků v játrech a podkožní tukové tkáni.

Látka umožňuje proces syntézy komplexních sacharidů, podílí se na její regulaci a tím i metabolických procesech v těle.

Výživa mozku a dalších orgánů je do značné míry způsobena glykogenem, takže jeho přítomnost umožňuje duševní aktivitu, poskytuje dostatek energie pro mozkovou činnost, spotřebovává až 70 procent glukózy produkované v játrech.

Sval

Glykogen je také důležitý pro svaly, kde je obsažen v mírně menším množství. Jeho hlavním úkolem je poskytovat pohyb. Během akce se spotřebovává energie, která vzniká v důsledku štěpení sacharidů a oxidace glukózy, zatímco odpočívá a do těla vstupují nové živiny - vytváření nových molekul.

A to se týká nejen kosterního, ale i srdečního svalu, jehož kvalita do značné míry závisí na přítomnosti glykogenu, a u lidí s podváhou se vyvíjejí patologické stavy srdečního svalu.

S nedostatkem látky ve svalech se začnou rozpadat jiné látky: tuky a bílkoviny. Kolaps posledně jmenovaného je zvláště nebezpečný, protože vede ke zničení samotného základu svalů a dystrofie.

V těžkých situacích, tělo je schopné se dostat ven situace a vytvořit jeho vlastní glukózu od non-uhlohydrátové substance, tento proces je volán glyconeogenesis.

Jeho hodnota pro tělo je však mnohem menší, protože k ničení dochází na mírně odlišném principu, ne dávání množství energie, které tělo potřebuje. Současně by se látky, které se na něj používají, mohly použít na jiné životně důležité procesy.

Tato látka má navíc schopnost vázat vodu, hromadit se a také jí. To je důvod, proč se během intenzivního tréninku sportovci hodně potí, je jim přidělena voda spojená se sacharidy.

Co je to nebezpečný nedostatek a přebytek?

S velmi dobrou stravou a nedostatkem pohybu je rovnováha mezi akumulací a štěpením glykogenových granulí narušena a je hojně uložena.

• zahuštění krve;
• na poruchy v játrech;
• zvýšení tělesné hmotnosti;
• ke střevní poruše.

Přebytek glykogenu ve svalech snižuje účinnost jejich práce a postupně vede ke vzniku tukové tkáně. Sportovci často hromadí glykogen ve svalech o něco více než ostatní lidé, toto přizpůsobení se podmínkám tréninku. Nicméně, oni jsou uloženi a kyslík, což vám umožní rychle oxidovat glukózu, uvolnění další dávky energie.

U jiných lidí naopak hromadění přebytečného glykogenu snižuje funkčnost svalové hmoty a vede k souboru další hmotnosti.

Nedostatek glykogenu také nepříznivě ovlivňuje tělo. Vzhledem k tomu, že se jedná o hlavní zdroj energie, nebude stačit provádět různé druhy práce.

Výsledkem je, že u lidí:

• letargie, apatie;
• imunita je oslabena;
• zhoršení paměti;
• dochází ke ztrátě hmotnosti a na úkor svalové hmoty;
• zhoršující se stav kůže a vlasů;
• snížený svalový tonus;
• dochází k poklesu vitality;
• často se jeví jako depresivní.

Vedení k němu může být velký fyzický nebo psycho-emocionální stres s nedostatečnou výživou.

Video od odborníka:

Glykogen tak plní důležité funkce v těle, poskytuje rovnováhu energie, hromadí se a dává jej ve správný okamžik. Nadbytek, stejně jako nedostatek, negativně ovlivňuje práci různých systémů těla, především svalů a mozku.

S nadbytkem je nutné omezit příjem potravin obsahujících sacharidy, preferující proteinové potraviny.

S nedostatkem, naopak, člověk by měl jíst potraviny, které dávají velké množství glykogenu:

• ovoce (data, fíky, hrozny, jablka, pomeranče, tomel, broskve, kiwi, mango, jahody);
• sladkosti a med;
• některá zelenina (mrkev a řepa);
• výrobky z mouky;
• luštěniny.

Glykogen

Glykogen je „náhradní“ sacharid v lidském těle, patřící do třídy polysacharidů.

Někdy se mylně nazývá termín "glukogen". Je důležité nezaměňovat obě jména, protože druhý termín je proteinový hormon inzulínového antagonisty produkovaný ve slinivce břišní.

Co je glykogen?

Při téměř každém jídle tělo přijímá sacharidy, které vstupují do krve jako glukóza. Někdy však jeho množství převyšuje potřeby organismu a pak se nadbytky glukózy hromadí ve formě glykogenu, který v případě potřeby rozděluje a obohacuje tělo o další energii.

Kde jsou zásoby skladovány

Zásoby glykogenu ve formě nejmenších granulí jsou uloženy v játrech a svalové tkáni. Tento polysacharid je také v buňkách nervového systému, ledvinách, aortě, epitelu, mozku, embryonálních tkáních a v sliznici dělohy. V těle zdravého dospělého je obvykle asi 400 gramů látky. Mimochodem, se zvýšenou fyzickou námahou tělo využívá hlavně svalového glykogenu. Proto by kulturisté asi 2 hodiny před tréninkem měli dodatečně saturovat potraviny s vysokým obsahem sacharidů, aby se obnovily zásoby látky.

Biochemické vlastnosti

Chemici nazývají polysacharid glykogenem vzorce (C6H10O5) n. Dalším názvem této látky je živočišný škrob. Ačkoli glykogen je uložen ve zvířecích buňkách, toto jméno není úplně správné. Francouzský fyziolog Bernard tuto látku objevil. Téměř před 160 lety vědec poprvé objevil „náhradní“ sacharidy v jaterních buňkách.

"Náhradní" sacharid je uložen v cytoplazmě buněk. Pokud však tělo pociťuje náhlý nedostatek glukózy, uvolňuje se glykogen a vstupuje do krve. Zajímavé je, že pouze polysacharid nahromaděný v játrech (hepatocid) se může přeměnit na glukózu, která je schopna saturovat „hladový“ organismus. Zásoby glykogenu v žláze mohou dosáhnout 5% své hmotnosti a v dospělém organismu tvoří asi 100-120 g. Jejich maximální koncentrace hepatocidů dosahuje přibližně jednu a půl hodiny po jídle nasyceném uhlohydráty (cukrovinky, mouka, škrobové potraviny).

Jako součást svalového polysacharidu trvá ne více než 1-2 procenta hmotnosti látky. Ale vzhledem k celkové svalové ploše je jasné, že glykogenové "usazeniny" ve svalech převyšují zásoby látky v játrech. Také malá množství sacharidů se nacházejí v ledvinách, gliových buňkách mozku a leukocytech (bílé krvinky). Tudíž celkové zásoby glykogenu v dospělém těle mohou být téměř půl kilogramu.

Zajímavé je, že „náhradní“ sacharid se nachází v buňkách některých rostlin, v houbách (kvasinkách) a bakteriích.

Úloha glykogenu

Většinou se glykogen koncentruje v buňkách jater a svalů. Je třeba si uvědomit, že tyto dva zdroje rezervní energie mají různé funkce. Polysacharid z jater dodává do těla glukózu jako celek. To je zodpovědné za stabilitu hladiny cukru v krvi. Při nadměrné aktivitě nebo mezi jídly se plazmatické hladiny glukózy snižují. Aby se zabránilo hypoglykémii, glykogen obsažený v jaterních buňkách se rozštěpí a vstupuje do krevního oběhu, čímž vyrovnává index glukózy. Regulační funkce jater v tomto ohledu by neměla být podceňována, protože změna hladiny cukru v jakémkoli směru je plná vážných problémů, dokonce i smrtelných.

Svalové obchody jsou potřebné k udržení funkčnosti pohybového aparátu. Srdce je také sval se zásobami glykogenu. S tímto vědomím je jasné, proč většina lidí má dlouhodobé hladovění nebo anorexii a srdeční problémy.

Pokud však může být přebytečná glukóza uložena ve formě glykogenu, pak vyvstává otázka: "Proč je sacharidová potravina uložena na těle tukovou vrstvou?". To je také vysvětlení. Zásoby glykogenu v těle nejsou bezrozměrné. S nízkou fyzickou aktivitou nemají zásoby živočišného škrobu čas strávit, takže se glukóza hromadí v jiné formě - ve formě lipidů pod kůží.

Kromě toho je glykogen nezbytný pro katabolismus komplexních sacharidů, podílí se na metabolických procesech v těle.

Syntéza

Glykogen je strategická energetická rezerva, která je syntetizována v těle z uhlohydrátů.

Za prvé, tělo používá sacharidy získané pro strategické účely, a položí zbytek "na deštivý den". Nedostatek energie je důvodem rozpadu glykogenu na stav glukózy.

Syntéza látky je regulována hormony a nervovým systémem. Tento proces, zejména ve svalech, "začíná" adrenalin. A štěpení živočišného škrobu v játrech aktivuje hormon glukagon (produkovaný slinivkou břišní během hladovění). Inzulinový hormon je zodpovědný za syntézu „náhradního“ sacharidu. Proces se skládá z několika stupňů a probíhá výhradně během jídla.

Glykogenóza a další poruchy

V některých případech však nedochází k rozdělení glykogenu. V důsledku toho se glykogen hromadí v buňkách všech orgánů a tkání. Obvykle je takové porušení pozorováno u lidí s genetickými poruchami (dysfunkce enzymů nezbytných pro rozklad látky). Tento stav se nazývá termín glykogenóza a odkazuje na seznam autosomálně recesivních patologií. Dnes je v medicíně známo 12 typů této choroby, ale zatím je dostatečně studována pouze polovina z nich.

Ale to není jediná patologie spojená se zvířecím škrobem. Glykogenová onemocnění také zahrnují glykogenózu, poruchu doprovázenou úplnou nepřítomností enzymu zodpovědného za syntézu glykogenu. Příznaky nemoci - výrazná hypoglykémie a křeče. Přítomnost glykogenózy je určena biopsií jater.

Tělo potřebuje glykogen

Glykogen, jako rezervní zdroj energie, je důležité pravidelně obnovovat. Takže přinejmenším vědci říkají. Zvýšená fyzická aktivita může vést k celkovému vyčerpání zásob uhlohydrátů v játrech a svalech, což v důsledku ovlivní životně důležitou činnost a lidský výkon. V důsledku dlouhé stravy bez sacharidů se zásoby glykogenu v játrech snižují téměř na nulu. Svalové rezervy jsou vyčerpány během intenzivního silového tréninku.

Minimální denní dávka glykogenu je 100 g nebo více. Toto číslo je však důležité zvýšit, když:

• intenzivní fyzická námaha;
• zvýšená duševní aktivita;
• po "hladové" stravě.

Naopak opatrnost u potravin bohatých na glykogen by měla být podávána osobami s dysfunkcí jater, nedostatkem enzymů. Kromě toho, dieta s vysokým obsahem glukózy poskytuje snížení používání glykogenu.

Jídlo pro akumulaci glykogenu

Podle výzkumníků, pro odpovídající hromadění glykogenu asi 65 procent z kalorií tělo by mělo dostat z sacharidů potraviny. Zejména pro obnovu zásob živočišného škrobu je důležité zavést do dietních pekařských výrobků, obilovin, obilovin, různých druhů ovoce a zeleniny.

Nejlepší zdroje glykogenu: cukr, med, čokoláda, marmeláda, džem, data, rozinky, fíky, banány, meloun, tomel, sladké pečivo, ovocné šťávy.

Vliv glykogenu na tělesnou hmotnost

Vědci zjistili, že asi 400 gramů glykogenu se může hromadit v dospělém organismu. Vědci však také zjistili, že každý gram záložní glukózy váže asi 4 gramy vody. Ukazuje se tedy, že 400 g polysacharidu je asi 2 kg glykogenního vodného roztoku. To vysvětluje nadměrné pocení během cvičení: tělo spotřebovává glykogen a zároveň ztrácí 4krát více tekutiny.

Tato vlastnost glykogenu vysvětluje rychlý výsledek diety pro hubnutí. Sacharidová strava vyvolává intenzivní konzumaci glykogenu a tím i tekutin z těla. Jeden litr vody, jak víte, je 1 kg hmotnosti. Jakmile se však člověk vrátí k normální stravě s obsahem uhlohydrátů, obnoví se zásoby živočišného škrobu as nimi i tekutina ztracená během období diety. To je důvodem krátkodobých výsledků expresního úbytku hmotnosti.

Pro skutečně efektivní hubnutí, lékaři radí nejen revidovat dietu (dát přednost protein), ale také zvýšit fyzickou námahu, což vede k rychlé spotřebě glykogenu. Mimochodem, výzkumníci vypočítali, že 2-8 minut intenzivního kardiovaskulárního tréninku je dostačující pro využití zásob glykogenu a hubnutí. Tento vzorec je však vhodný pouze pro osoby, které nemají srdeční problémy.

Deficit a přebytek: jak určit

Organismus, ve kterém jsou obsaženy nadbytečné obsahy glykogenu, je nejpravděpodobnější, že to oznámí srážením krve a zhoršenou funkcí jater. Lidé s nadměrnými zásobami tohoto polysacharidu mají také poruchu ve střevech a jejich tělesná hmotnost se zvyšuje.

Nedostatek glykogenu však pro tělo neprochází bez stopy. Nedostatek živočišného škrobu může způsobit emocionální a duševní poruchy. Objeví se apatie, depresivní stav. Můžete také podezřívat vyčerpání zásob energie u lidí se sníženou imunitou, špatnou pamětí a po prudkém úbytku svalové hmoty.

Glykogen je důležitým rezervním zdrojem energie pro tělo. Jeho nevýhodou je nejen snížení tonusu a pokles životních sil. Nedostatek látky ovlivní kvalitu vlasů, pokožky. A i ztráta lesku v očích je také důsledkem nedostatku glykogenu. Pokud jste si všimli příznaků nedostatku polysacharidu, je čas přemýšlet o zlepšení vaší stravy.

Léčíme játra

Léčba, symptomy, léky

Glykogen je svou povahou

Glykogen je komplexní, komplexní sacharid, který se v procesu glykogenézy tvoří z glukózy, která spolu s jídlem vstupuje do lidského těla. Z chemického hlediska je definován vzorcem C6H10O5 a je to koloidní polysacharid s vysoce rozvětveným řetězcem zbytků glukózy. V tomto článku si povíme vše o glykogenu: co to je, jaké jsou jejich funkce, kde jsou uloženy. Popíšeme také, jaké odchylky jsou v procesu jejich syntézy.

Glykogeny: co to je a jak jsou syntetizovány?

Glykogen je nezbytnou rezervou glukózy v těle. U lidí se syntetizuje následujícím způsobem. Během jídla se sacharidy (včetně škrobu a disacharidů - laktóza, maltóza a sacharóza) rozkládají působením enzymu (amyláza) na malé molekuly. V tenkém střevě pak enzymy, jako je sacharóza, pankreatická amyláza a maltasa, hydrolyzují sacharidové zbytky na monosacharidy, včetně glukózy. Jedna část uvolněné glukózy vstupuje do krevního oběhu, je odeslána do jater a druhá je transportována do buněk jiných orgánů. Přímo v buňkách, včetně svalových buněk, je následný rozklad monosacharidu glukózy, který se nazývá glykolýza. V procesu glykolýzy, vyskytující se s nebo bez účasti (aerobní a anaerobní) kyslík, jsou syntetizovány ATP molekuly, které jsou zdrojem energie ve všech živých organismech. Ale ne všechny glukózy, která se dostane do lidského těla s jídlem, jsou vynaloženy na syntézu ATP. Část je uložena ve formě glykogenu. Proces glykogeneze zahrnuje polymeraci, tj. Postupné navázání monomerů glukózy na sebe a tvorbu rozvětveného polysacharidového řetězce pod vlivem speciálních enzymů.

Kde se nachází glykogen?

Výsledný glykogen je uložen ve formě speciálních granulí v cytoplazmě (cytosolu) mnoha buněk v těle. Obsah glykogenu v játrech a svalové tkáni je zvláště vysoký. Navíc je svalový glykogen zdrojem glukózy pro samotnou svalovou buňku (v případě silného zatížení) a glykogen v játrech udržuje normální koncentraci glukózy v krvi. Dodávka těchto komplexních sacharidů se také nachází v nervových buňkách, srdečních buňkách, aortě, epiteliálním záhybu, pojivové tkáni, děložní sliznici a fetálních tkáních. Podívali jsme se tedy na pojem „glykogen“. Co je teď jasné. Dále budeme hovořit o jejich funkcích.

Jaké jsou potřebné glykogeny?

V těle slouží glykogen jako zásoba energie. V případě akutní potřeby může tělo dostat chybějící glukózu. Jak to jde? Rozpad glykogenu se provádí v období mezi jídly a také významně zrychluje při vážné fyzické práci. K tomuto procesu dochází štěpením zbytků glukózy pod vlivem specifických enzymů. V důsledku toho se glykogen rozkládá na volnou glukózu a glukóza-6-fosfát bez nákladů na ATP.

Proč potřebuji glykogen v játrech?

Játra jsou jedním z nejdůležitějších vnitřních orgánů lidského těla. Provádí řadu životně důležitých funkcí. Včetně normální hladiny cukru v krvi, nezbytné pro fungování mozku. Hlavními mechanismy, kterými se glukóza udržuje v normálním rozmezí, od 80 do 120 mg / dl, jsou lipogeneze následovaná rozkladem glykogenu, glukoneogeneze a transformací jiných cukrů na glukózu. S poklesem hladiny cukru v krvi se aktivuje fosforyláza a pak se rozpadne glykogen v játrech. Její shluky mizí z cytoplazmy buněk a glukóza vstupuje do krevního oběhu a dodává tělu potřebnou energii. Když hladina cukru stoupá, například po jídle, jaterní buňky začnou aktivně syntetizovat glykogen a ukládat ho. Glukoneogeneze je proces, při kterém játra syntetizují glukózu z jiných látek, včetně aminokyselin. Regulační funkce jater ho činí kriticky nezbytným pro normální fungování orgánu. Odchylky - významné zvýšení / snížení hladiny glukózy v krvi - představují vážné nebezpečí pro lidské zdraví.

Porušení syntézy glykogenu

Poruchy metabolismu glykogenu jsou skupinou dědičných onemocnění glykogenu. Jejich příčiny jsou různé defekty enzymů, které se přímo podílejí na regulaci procesů tvorby nebo štěpení glykogenu. Mezi glykogenovými chorobami se rozlišuje glykogenóza a aglykogenóza. První z nich jsou vzácné dědičné patologie způsobené nadměrnou akumulací polysacharidu C6H10O5 v buňkách. Syntéza glykogenu a jeho následná nadměrná přítomnost v játrech, plicích, ledvinách, kosterních a srdečních svalech jsou způsobeny defekty v enzymech (například glukóza-6-fosfatáza) podílejících se na rozpadu glykogenu. Nejčastěji, když dojde ke glykogenóze, jsou poruchy ve vývoji orgánů, opožděný psychomotorický vývoj, těžké hypoglykemické stavy až do nástupu kómatu. Pro potvrzení diagnózy a určení typu glykogenózy se provádí biopsie jater a svalů, po které se získaný materiál odešle na histochemické vyšetření. Během ní se stanoví obsah glykogenu v tkáních, stejně jako aktivita enzymů, které přispívají k jeho syntéze a rozkladu.

Pokud v těle není glykogen, co to znamená?

Aglykogenózy jsou závažné dědičné onemocnění způsobené nepřítomností enzymu schopného syntetizovat glykogen (glykogen syntetázu). V přítomnosti této patologie v játrech zcela chybí glykogen. Klinické projevy onemocnění jsou následující: extrémně nízké hladiny glukózy v krvi, v důsledku čehož přetrvávající hypoglykemické křeče. Stav pacientů je definován jako extrémně závažný. Přítomnost glykogenózy je zkoumána biopsií jater.

Glykogen

Obsah

Glykogen je komplexní sacharid, který se skládá z molekul glukózy spojených v řetězci. Po jídle začíná velké množství glukózy vstupovat do krevního oběhu a lidské tělo ukládá přebytek této glukózy ve formě glykogenu. Když se hladina glukózy v krvi začne snižovat (například při provádění fyzických cvičení), tělo rozštěpí glykogen pomocí enzymů, v důsledku čehož hladina glukózy zůstává normální a orgány (včetně svalů během cvičení) dostávají dostatek energie k produkci energie.

Glykogen je uložen hlavně v játrech a svalech. Celková dodávka glykogenu v játrech a svalech dospělého je 300-400 g ("Human Physiology" AS Solodkov, EB Sologub). V kulturistice je důležitý pouze ten glykogen, který je obsažen ve svalové tkáni.

Při provádění silových cvičení (kulturistika, powerlifting) dochází k celkové únavě v důsledku vyčerpání zásob glykogenu, proto se 2 hodiny před tréninkem doporučuje jíst potraviny bohaté na sacharidy, které doplní zásoby glykogenu.

Biochemie a fyziologie Edit

Z chemického hlediska je glykogen (C6H10O5) n polysacharid tvořený zbytky glukózy spojenými vazbami a-1 → 4 (a-1 → 6 v místech větvení); Hlavní rezervní sacharidy lidí a zvířat. Glykogen (také někdy nazývaný živočišný škrob, navzdory nepřesnosti tohoto termínu) je hlavní formou skladování glukózy v živočišných buňkách. Je uložen ve formě granulí v cytoplazmě v mnoha typech buněk (zejména jater a svalů). Glykogen tvoří rezervu energie, kterou lze rychle mobilizovat, je-li to nezbytné pro kompenzaci náhlého nedostatku glukózy. Obchody s glykogenem však nejsou tak objemné v kaloriích na gram, jako jsou triglyceridy (tuky). Pouze glykogen uložený v jaterních buňkách (hepatocyty) může být zpracován na glukózu, aby vyživoval celé tělo. Obsah glykogenu v játrech se zvýšením jeho syntézy může být 5 až 6% hmotnosti jater. [1] Celková hmotnost glykogenu v játrech může u dospělých dosáhnout 100–120 gramů. Ve svalech se glykogen zpracovává na glukózu výhradně pro místní spotřebu a hromadí se v mnohem nižších koncentracích (ne více než 1% celkové svalové hmoty), zatímco jeho celková svalová zásoba může překročit zásobu nahromaděnou v hepatocytech. Malé množství glykogenu se nachází v ledvinách a ještě méně u některých typů mozkových buněk (gliální) a bílých krvinek.

Jako rezervní sacharid je glykogen také přítomen v buňkách hub.

Metabolismus glykogenu Edit

S nedostatkem glukózy v těle se glykogen pod vlivem enzymů rozkládá na glukózu, která vstupuje do krve. Regulace syntézy a rozpadu glykogenu se provádí nervovým systémem a hormony. Dědičné defekty enzymů podílejících se na syntéze nebo rozpadu glykogenu vedou k rozvoji vzácných patologických syndromů - glykogenózy.

Regulace členění glykogenu Edit

Rozpad glykogenu ve svalech iniciuje adrenalin, který se váže na svůj receptor a aktivuje adenylátcyklázu. Adenylát cykláza začíná syntetizovat cyklický AMP. Cyklický AMP spouští kaskádu reakcí, které nakonec vedou k aktivaci fosforylázy. Glykogen fosforyláza katalyzuje rozklad glykogenu. V játrech je glykogenová degradace stimulována glukagonem. Tento hormon je vylučován pankreatickými a-buňkami během hladovění.

Regulace syntézy glykogenu Edit

Syntéza glykogenu je iniciována po navázání inzulínu na jeho receptor. Když k tomu dojde, autofosforylace zbytků tyrosinu v inzulínovém receptoru. Spustí se kaskáda reakcí, ve kterých jsou střídavě aktivovány následující signální proteiny: substrát inzulínového receptoru-1, fosfoinositol-3-kináza, fosfo-inositol-dependentní kináza-1, AKT protein kináza. Nakonec je inhibována kináza-3 glykogen syntáza. Při hladovění je glykogensyntetáza kinázy-3 aktivní a inaktivovaná pouze po krátkém čase po jídle v reakci na inzulínový signál. Inhibuje glykogen syntázu fosforylací, což neumožňuje syntetizovat glykogen. Během příjmu potravy inzulín aktivuje kaskádu reakcí, v důsledku čehož je inhibována kináza-3 glykogen syntáza a je aktivována proteinová fosfatáza-1. Proteinová fosfatáza-1 defosforyluje glykogen syntázu, která začíná syntetizovat glykogen z glukózy.

Proteinová tyrosin fosfatáza a její inhibitory

Jakmile skončí jídlo, blokuje proteinová tyrosinová fosfatáza působení inzulínu. Defosforyluje tyrosinové zbytky v inzulínovém receptoru a receptor je neaktivní. U pacientů s diabetem typu II je aktivita proteinové tyrosinové fosfatázy nadměrně zvýšena, což vede k blokování inzulínového signálu, a buňky se stávají rezistentními vůči inzulínu. V současné době probíhají studie zaměřené na tvorbu inhibitorů proteinové fosfatázy, pomocí kterých bude možné vyvinout nové léčebné metody při léčbě diabetu typu II.

Doplnění zásob glykogenu Edit

Většina zahraničních odborníků [2] [3] [4] [5] [6] zdůrazňuje potřebu nahradit glykogen jako hlavní zdroj energie pro svalovou činnost. Opakované břemena, to je uvedeno v těchto pracích, může způsobit hluboké vyčerpání zásob glykogenu ve svalech a játrech a nepříznivě ovlivnit výkon sportovců. Potraviny s vysokým obsahem sacharidů zvyšují ukládání glykogenu, potenciál svalové energie a zlepšují celkový výkon. Většina kalorií denně (60-70%), podle pozorování V. Shadgana, by měla být započítána do sacharidů, které poskytují chléb, obiloviny, obiloviny, zeleninu a ovoce.

Glykogen

Glykogen je polysacharid s více větvenými glukózami, který slouží jako forma skladování energie u lidí, zvířat, hub a bakterií. Struktura polysacharidů je hlavní zásobní formou glukózy v těle. U lidí je glykogen produkován a skladován hlavně v buňkách jater a svalů, hydratovaných třemi nebo čtyřmi díly vody. 1) Glykogen funguje jako sekundární dlouhodobé skladování energie, přičemž primární zásoby energie jsou tuky obsažené v tukové tkáni. Svalový glykogen je přeměněn na glukózu svalovými buňkami a jaterní glykogen je přeměněn na glukózu pro použití v celém těle, včetně centrálního nervového systému. Glykogen je analog škrobu, glukózového polymeru, který funguje jako zásoba energie v rostlinách. Má strukturu podobnou amylopektinu (škrobová složka), ale silněji rozvětvený a kompaktní než škrob. Oba jsou bílé prášky v suchém stavu. Glykogen se vyskytuje jako granule v cytosol / cytoplazmě v mnoha typech buněk a hraje důležitou roli v cyklu glukózy. Glykogen tvoří rezervu energie, která může být rychle mobilizována, aby splnila náhlou potřebu glukózy, ale méně kompaktní než energetické zásoby triglyceridů (lipidů). V játrech může být glykogen od 5 do 6% tělesné hmotnosti (100-120 g u dospělého). V jiných orgánech může být k dispozici pouze glykogen uložený v játrech. Ve svalech je glykogen v nízké koncentraci (1-2% svalové hmoty). Množství glykogenu uloženého v těle, zejména ve svalech, játrech a červených krvinkách 2) závisí především na cvičení, základním metabolismu a stravovacích návycích. Malé množství glykogenu se nachází v ledvinách a dokonce i menší množství se nachází v některých gliových buňkách mozku a leukocytů. Děloha také ukládá glykogen během těhotenství k výživě embrya.

Struktura

Glykogen je rozvětvený biopolymer skládající se z lineárních řetězců zbytků glukózy s dalšími řetězci rozvětvujícími se po každých 8-12 glukózách. Glukóza je lineárně spojena s glykosidickými vazbami α (1 → 4) z jedné glukózy na další. Větve jsou spojeny s řetězci, ze kterých jsou odděleny glykosidickými vazbami a (1 -> 6) mezi první glukózou nové větve a glukózou v řetězci kmenových buněk 3). Vzhledem k tomu, jak je glykogen syntetizován, každá glykogenní granule obsahuje glykogeninový protein. Glykogen ve svalech, játrech a tukových buňkách je uložen v hydratované formě, skládající se ze tří nebo čtyř částí vody na jednu část glykogenu, což je spojeno s 0,45 milimolu draslíku na gram glykogenu.

Funkce

Játra

Vzhledem k tomu, že potraviny obsahující sacharidy nebo bílkoviny jsou konzumovány a tráveny, hladina glukózy v krvi stoupá a slinivka vylučuje inzulín. Krevní glukóza z portální žíly vstupuje do jaterních buněk (hepatocytů). Inzulín působí na hepatocyty, aby stimuloval působení několika enzymů, včetně glykogensyntázy. Molekuly glukózy jsou přidávány do glykogenových řetězců, pokud jsou inzulín i glukóza hojné. V tomto postprandiálním nebo „plném“ stavu játra odebírají z krve více glukózy než uvolňují. Poté, co je potravina strávena a hladina glukózy začne klesat, sekrece inzulínu se snižuje a syntéza glykogenu se zastaví. Když je potřeba pro energii, glykogen je zničen a opět se promění v glukózu. Glykogen fosforyláza je hlavním enzymem pro rozklad glykogenu. Dalších 8–12 hodin je glukóza odvozená z glykogenu v játrech hlavním zdrojem krevní glukózy, kterou zbytek těla používá k výrobě paliva. Glukagon, další hormon produkovaný slinivkou břišní, je do značné míry nepřátelským inzulinovým signálem. V reakci na hladiny inzulínu pod normální hladinu (když hladiny glukózy v krvi začnou klesat pod normální rozmezí), glukagon je vylučován ve zvyšujících se množstvích a stimuluje jak glykogenolýzu (rozklad glykogenu), tak glukoneogenezi (produkci glukózy z jiných zdrojů).

Sval

Zdá se, že glykogen svalových buněk funguje jako bezprostřední záložní zdroj dostupné glukózy pro svalové buňky. Jiné buňky, které obsahují malé množství, také používají lokálně. Protože svalové buňky postrádají glukózu-6-fosfatázu, která je nutná pro příjem glukózy do krve, glykogen, který uchovávají, je k dispozici výhradně pro vnitřní použití a nevztahuje se na jiné buňky. To kontrastuje s jaterními buňkami, které na požádání snadno zničí uložený glykogen do glukózy a posílají ho krevním oběhem jako palivo pro jiné orgány.

Historie

Glykogen objevil Claude Bernard. Jeho experimenty ukázaly, že játra obsahují látku, která může vést k redukci cukru působením „enzymu“ v játrech. 1857, on popisoval vydání substance, který on volal “la matière glycogène”, nebo “cukr-tvořit substanci”. Krátce po objevení glykogenu v játrech objevil A. Sanson, že svalová tkáň obsahuje také glykogen. Empirický vzorec pro glykogen (C6H10O5) n byl založen Kekule v 1858. 4)

Metabolismus

Syntéza

Syntéza glykogenu, na rozdíl od jeho destrukce, je endergonická - vyžaduje vstup energie. Energie pro syntézu glykogenu pochází z uridin trifosfátu (UTP), který reaguje s glukózou-1-fosfátem za vzniku UDP-glukózy v reakci katalyzované UTP-glukózo-1-fosfát-uridyltransferázou. Glykogen je syntetizován z monomerů UDP-glukózy, zpočátku proteinovým glykogeninem, který má dva tyrosinové kotvy pro redukující konec glykogenu, protože glykogenin je homodimer. Poté, co se do zbytku tyrosinu přidá asi osm molekul glukózy, glykogen syntázový enzym postupně prodlužuje glykogenový řetězec pomocí UDP-glukózy přidáním glukosy spojeného s α (1 → 4). Enzym glykogenu katalyzuje přenos koncového fragmentu šesti nebo sedmi zbytků glukózy z neredukujícího konce na hydroxylovou skupinu C-6 glukózového zbytku hlouběji do vnitřní části molekuly glykogenu. Rozvětvující enzym může působit pouze na větvi mající alespoň 11 zbytků a enzym může být přenesen do stejného řetězce glukózy nebo sousedních řetězců glukózy.

Glykogenolýza

Glykogen se štěpí z neredukujících konců řetězce enzymem glykogen fosforylázou za vzniku monomerů glukóza-1-fosfátu. In vivo fosforylace probíhá ve směru degradace glykogenu, protože poměr fosfátu a glukózy-1-fosfátu je obvykle vyšší než 100. 5) Pak se glukóza-1-fosfát převede na glukóza-6-fosfát (G6P) fosfoglukomtasou. Pro odstranění a (1-6) větví v rozvětveném glykogenu je zapotřebí speciální fermentační enzym, který přeměňuje řetězec na lineární polymer. Výsledné monomery G6P mají tři možné osudy: G6P může pokračovat po cestě glykolýzy a může být používán jako palivo. G6P může proniknout pentózovou fosfátovou cestou přes enzym glukóza-6-fosfátdehydrogenázu za vzniku NADPH a 5-uhlíkových cukrů. V játrech a ledvinách může být G6P defosforylován zpět na glukózu enzymem glukóza-6-fosfatáza. To je poslední krok v cestě glukoneogeneze.

Klinický význam

Porušení metabolismu glykogenu

Nejčastějším onemocněním, při kterém dochází k abnormálnímu metabolismu glykogenu, je diabetes, u něhož může být abnormální množství inzulínu, jaterního glykogenu, abnormálně akumulováno nebo vyčerpáno. Obnovení normálního metabolismu glukózy obvykle normalizuje metabolismus glykogenu. Je-li hypoglykémie způsobena nadměrnou hladinou inzulínu, je množství glykogenu v játrech vysoké, ale vysoké hladiny inzulínu zabraňují glykogenolýze nezbytné pro udržení normální hladiny cukru v krvi. Glukagon je běžná léčba tohoto typu hypoglykémie. Různé vrozené chyby metabolismu jsou způsobeny nedostatkem enzymů nezbytných pro syntézu nebo rozpad glykogenu. Jsou také označovány jako glykogenová onemocnění.

Účinek vyčerpání glykogenu a jeho vytrvalost

Běžec na dlouhé vzdálenosti, jako jsou běžci na maratonu, lyžaři a cyklisté, často pociťují vyčerpání glykogenu, když téměř všechny zásoby glykogenu v těle sportovce jsou vyčerpány po dlouhodobé námaze bez dostatečného příjmu sacharidů. Depléci glykogenu lze zabránit třemi možnými způsoby. Za prvé, během cvičení jsou sacharidy dodávány při nejvyšší možné míře konverze na krevní glukózu (vysoký glykemický index). Nejlepší výsledek této strategie nahrazuje přibližně 35% glukózy spotřebované během srdečního rytmu, nad přibližně 80% maxima. Za druhé, díky vytrvalostním adaptačním tréninkům a specializovaným vzorům (např. Nízká vytrvalost a dietní trénink) může tělo určit svalová vlákna typu I, aby se zlepšila palivová účinnost a pracovní zátěž pro zvýšení procenta mastných kyselin používaných jako palivo. 6) šetří sacharidy. Za třetí, při konzumaci velkého množství sacharidů po vyčerpání glykogenových zásob v důsledku cvičení nebo stravy může tělo zvýšit skladovací kapacitu intramuskulárního glykogenu. Tento proces je znám jako „sacharidová zátěž“. Obecně platí, že glykemický index zdroje sacharidů nezáleží, protože citlivost svalového inzulínu se zvyšuje v důsledku dočasné deplece glykogenu. 7) S nedostatkem glykogenu se atleti často setkávají s extrémní únavou, a to do té míry, že pro ně může být obtížné chodit. Zajímavé je, že nejlepší profesionální cyklisté na světě, zpravidla, dokončují 4-5-rychlostní závod vpravo na hranici vyčerpání glykogenu pomocí prvních tří strategií. Když sportovci po vyčerpávajícím cvičení konzumují sacharidy a kofein, jejich zásoby glykogenu jsou obvykle doplňovány rychleji 8), ale nebyla stanovena minimální dávka kofeinu, při které je pozorován klinicky významný vliv na saturaci glykogenu.

Kde se tvoří glykogen

Glykogen je komplexní, komplexní sacharid, který se v procesu glykogenézy tvoří z glukózy, která spolu s jídlem vstupuje do lidského těla. Z chemického hlediska je definován vzorcem C6H10O5 a je to koloidní polysacharid s vysoce rozvětveným řetězcem zbytků glukózy. V tomto článku si povíme vše o glykogenu: co to je, jaké jsou jejich funkce, kde jsou uloženy. Popíšeme také, jaké odchylky jsou v procesu jejich syntézy.

Glykogen je nezbytnou rezervou glukózy v těle. U lidí se syntetizuje následujícím způsobem. Během jídla se sacharidy (včetně škrobu a disacharidů - laktóza, maltóza a sacharóza) rozkládají působením enzymu (amyláza) na malé molekuly. V tenkém střevě pak enzymy, jako je sacharóza, pankreatická amyláza a maltasa, hydrolyzují sacharidové zbytky na monosacharidy, včetně glukózy.

Glykogen je nezbytnou rezervou glukózy v těle. U lidí se syntetizuje následujícím způsobem. Během jídla se sacharidy (včetně škrobu a disacharidů - laktóza, maltóza a sacharóza) rozkládají působením enzymu (amyláza) na malé molekuly. V tenkém střevě pak enzymy, jako je sacharóza, pankreatická amyláza a maltasa, hydrolyzují sacharidové zbytky na monosacharidy, včetně glukózy. Jedna část uvolněné glukózy vstupuje do krevního oběhu, je odeslána do jater a druhá je transportována do buněk jiných orgánů. Přímo v buňkách, včetně svalových buněk, je následný rozklad monosacharidu glukózy, který se nazývá glykolýza. V procesu glykolýzy, vyskytující se s nebo bez účasti (aerobní a anaerobní) kyslík, jsou syntetizovány ATP molekuly, které jsou zdrojem energie ve všech živých organismech. Ale ne všechny glukózy, která se dostane do lidského těla s jídlem, jsou vynaloženy na syntézu ATP. Část je uložena ve formě glykogenu. Proces glykogeneze zahrnuje polymeraci, tj. Postupné navázání monomerů glukózy na sebe a tvorbu rozvětveného polysacharidového řetězce pod vlivem speciálních enzymů.

Výsledný glykogen je uložen ve formě speciálních granulí v cytoplazmě (cytosolu) mnoha buněk v těle. Obsah glykogenu v játrech a svalové tkáni je zvláště vysoký. Navíc je svalový glykogen zdrojem glukózy pro samotnou svalovou buňku (v případě silného zatížení) a glykogen v játrech udržuje normální koncentraci glukózy v krvi. Dodávka těchto komplexních sacharidů se také nachází v nervových buňkách, srdečních buňkách, aortě, epiteliálním záhybu, pojivové tkáni, děložní sliznici a fetálních tkáních. Podívali jsme se tedy na to, co se rozumí pod pojmem "glykogen". Co je teď jasné. Dále budeme hovořit o jejich funkcích.

V těle slouží glykogen jako zásoba energie. V případě akutní potřeby může tělo dostat chybějící glukózu. Jak to jde? Rozpad glykogenu se provádí v období mezi jídly a také významně zrychluje při vážné fyzické práci. K tomuto procesu dochází štěpením zbytků glukózy pod vlivem specifických enzymů. V důsledku toho se glykogen rozkládá na volnou glukózu a glukóza-6-fosfát bez nákladů na ATP. Navíc je svalový glykogen zdrojem glukózy pro samotnou svalovou buňku (v případě silného zatížení) a glykogen v játrech udržuje normální koncentraci glukózy v krvi. Dodávka těchto komplexních sacharidů se také nachází v nervových buňkách, srdečních buňkách, aortě, epiteliálním záhybu, pojivové tkáni, děložní sliznici a fetálních tkáních. Podívali jsme se tedy na to, co se rozumí pod pojmem "glykogen". Co je teď jasné. Dále budeme hovořit o jejich funkcích.

V těle slouží glykogen jako zásoba energie. V případě akutní potřeby může tělo dostat chybějící glukózu. Jak to jde? Rozpad glykogenu se provádí v období mezi jídly a také významně zrychluje při vážné fyzické práci. K tomuto procesu dochází štěpením zbytků glukózy pod vlivem specifických enzymů. V důsledku toho se glykogen rozkládá na volnou glukózu a glukóza-6-fosfát bez nákladů na ATP.

Játra jsou jedním z nejdůležitějších vnitřních orgánů lidského těla. Provádí řadu životně důležitých funkcí. Včetně normální hladiny cukru v krvi, nezbytné pro fungování mozku. Hlavními mechanismy, kterými se glukóza udržuje v normálním rozmezí, od 80 do 120 mg / dl, jsou lipogeneze následovaná rozkladem glykogenu, glukoneogeneze a transformací jiných cukrů na glukózu. S poklesem hladiny cukru v krvi se aktivuje fosforyláza a pak se rozpadne glykogen v játrech. Její shluky mizí z cytoplazmy buněk a glukóza vstupuje do krevního oběhu a dodává tělu potřebnou energii. Když hladina cukru stoupá, například po jídle, jaterní buňky začnou aktivně syntetizovat glykogen a ukládat ho. Glukoneogeneze je proces, při kterém játra syntetizují glukózu z jiných látek, včetně aminokyselin. Regulační funkce jater ho činí kriticky nezbytným pro normální fungování orgánu. Odchylky - významné zvýšení / snížení hladiny glukózy v krvi - představují vážné nebezpečí pro lidské zdraví.

Poruchy metabolismu glykogenu jsou skupinou dědičných onemocnění glykogenu. Jejich příčiny jsou různé defekty enzymů, které se přímo podílejí na regulaci procesů tvorby nebo štěpení glykogenu. Mezi glykogenovými chorobami se rozlišuje glykogenóza a aglykogenóza. První z nich jsou vzácné dědičné patologie způsobené nadměrnou akumulací polysacharidu C6H10O5 v buňkách. S poklesem hladiny cukru v krvi se aktivuje fosforyláza a pak se rozpadne glykogen v játrech. Její shluky mizí z cytoplazmy buněk a glukóza vstupuje do krevního oběhu a dodává tělu potřebnou energii. Když hladina cukru stoupá, například po jídle, jaterní buňky začnou aktivně syntetizovat glykogen a ukládat ho. Glukoneogeneze je proces, při kterém játra syntetizují glukózu z jiných látek, včetně aminokyselin. Regulační funkce jater ho činí kriticky nezbytným pro normální fungování orgánu. Odchylky - významné zvýšení / snížení hladiny glukózy v krvi - představují vážné nebezpečí pro lidské zdraví.

Poruchy metabolismu glykogenu jsou skupinou dědičných onemocnění glykogenu. Jejich příčiny jsou různé defekty enzymů, které se přímo podílejí na regulaci procesů tvorby nebo štěpení glykogenu. Mezi glykogenovými chorobami se rozlišuje glykogenóza a aglykogenóza. První z nich jsou vzácné dědičné patologie způsobené nadměrnou akumulací polysacharidu C6H10O5 v buňkách. Syntéza glykogenu a jeho následná nadměrná přítomnost v játrech, plicích, ledvinách, kosterních a srdečních svalech jsou způsobeny defekty v enzymech (například glukóza-6-fosfatáza) podílejících se na rozpadu glykogenu. Nejčastěji, když dojde ke glykogenóze, jsou poruchy ve vývoji orgánů, opožděný psychomotorický vývoj, těžké hypoglykemické stavy až do nástupu kómatu. Pro potvrzení diagnózy a určení typu glykogenózy se provádí biopsie jater a svalů, po které se získaný materiál odešle na histochemické vyšetření. Během ní se stanoví obsah glykogenu v tkáních, stejně jako aktivita enzymů, které přispívají k jeho syntéze a rozkladu.

Aglykogenózy jsou závažné dědičné onemocnění způsobené nepřítomností enzymu schopného syntetizovat glykogen (glykogen syntetázu). V přítomnosti této patologie v játrech zcela chybí glykogen. Klinické projevy onemocnění jsou následující: extrémně nízké hladiny glukózy v krvi, v důsledku čehož přetrvávající hypoglykemické křeče. Stav pacientů je definován jako extrémně závažný. Přítomnost glykogenózy je zkoumána biopsií jater.

Jaký druh zvířete je tento "glykogen"? Obyčejně je to zmíněno v průchodu ve spojení se sacharidy, ale jen málokdo se rozhodl ponořit se do samotné podstaty této látky. Bone Broad se rozhodla, že vám řekne všechny nejdůležitější a nezbytné informace o glykogenu, takže už nevěří v mýtus, že "spalování tuků začíná až po 20 minutách běhu." Zajímavé? Číst!

Takže z tohoto článku se naučíte: co je glykogen, jak se tvoří, kde a proč se glykogen hromadí, jak dochází ke výměně glykogenu a jaké produkty jsou zdrojem glykogenu.

Co je glykogen?

Naše tělo potřebuje jídlo především jako zdroj energie a teprve potom jako zdroj potěšení, štít proti stresu nebo příležitost „nechat se hýčkat“. Jak víte, získáváme energii z makroživin: tuků, bílkovin a sacharidů. Tuky dávají 9 kcal a proteiny a sacharidy - 4 kcal. Ale i přes vysokou energetickou hodnotu tuků a důležitou roli esenciálních aminokyselin z bílkovin jsou sacharidy nejdůležitějšími „dodavateli“ energie pro naše tělo.

Proč Odpověď je jednoduchá: tuky a bílkoviny jsou „pomalou“ formou energie, protože Jejich kvašení trvá nějaký čas a sacharidy - "rychle." Všechny sacharidy (ať už bonbóny nebo chléb s otrubami) se nakonec rozdělí na glukózu, což je nezbytné pro výživu všech buněk v těle.

Schéma štěpení sacharidů

Glykogen je druh „konzervačních“ sacharidů, jinými slovy uložená glukóza pro následné energetické potřeby. Skladuje se ve vodním stavu. Tj glykogen je „sirup“ s výhřevností 1-1,3 kcal / g (s kalorickým obsahem sacharidů 4 kcal / g).

Dopaminová závislost: jak zmírnit touhu po sladkostí. Kompulzivní přejídání

Proces tvorby glykogenu (glykogeneze) probíhá podle 2m scénářů. Prvním je proces ukládání glykogenu. Po jídle obsahujícím sacharidy stoupá hladina glukózy v krvi. V odezvě, inzulín vstoupí do krevního oběhu, následně usnadnit doručení glukózy do buněk a pomáhat syntéze glycogen. Díky enzymu (amyláze) dochází k rozkladu sacharidů (škrobu, fruktózy, maltózy, sacharózy) na menší molekuly a poté se pod vlivem enzymů tenkého střeva glukóza rozkládá na monosacharidy. Významná část monosacharidů (nejjednodušší forma cukru) vstupuje do jater a svalů, kde je glykogen uložen v "rezervě". Celkem syntetizovalo 300-400 gramů glykogenu.

Druhý mechanismus začíná v obdobích hladu nebo intenzivní fyzické aktivity, glykogen je podle potřeby mobilizován z depotu a přeměňován na glukózu, která je dodávána do tkání a používána v procesu životní aktivity. Když tělo vyčerpá zásobu glykogenu v buňkách, mozek vysílá signály o potřebě „tankování“.

Milý, zrychlil jsem metabolismus nebo mýty o "podporovaném" metabolismu

Hlavní zásoby glykogenu jsou v játrech a svalech. Množství glykogenu v játrech může u dospělého dosáhnout 150 až 200 gramů. Jaterní buňky jsou vůdci v hromadění glykogenu: mohou se skládat z této látky o 8 procent.

Hlavní funkcí glykogenu v játrech je udržovat hladinu cukru v krvi na konstantní, zdravé úrovni. Játra sama o sobě patří k nejdůležitějším orgánům těla (pokud vůbec stojí za to, aby mezi orgány, které všichni potřebujeme, byla „hitparáda“), skladování a používání glykogenu činí jeho funkce ještě odpovědnějšími: vysoce kvalitní fungování mozku je možné pouze díky normální hladině cukru v těle.

Pokud se hladina cukru v krvi sníží, dojde k energetickému deficitu, v důsledku čehož tělo začne selhávat. Nedostatek výživy pro mozek ovlivňuje centrální nervový systém, který je vyčerpán. Zde je rozdělení glykogenu. Pak glukóza vstupuje do krevního oběhu, takže tělo dostává potřebné množství energie.

Glykogen ve svalech.

Glykogen je také uložen ve svalech. Celkové množství glykogenu v těle je 300 - 400 gramů. Jak víme, asi 100-120 gramů látky se hromadí v játrech, ale zbytek (200-280 g) je uložen ve svalech a tvoří maximálně 1 - 2% celkové hmotnosti těchto tkání. I když je to co nejpřesnější, je třeba poznamenat, že glykogen není uložen ve svalových vláknech, ale v sarkoplazmě - živné tekutině obklopující svaly.

Množství glykogenu ve svalech se zvyšuje v případě hojné výživy a snižuje se při hladovění a snižuje se pouze během cvičení - prodloužené a / nebo intenzivní. Když svaly pracují pod vlivem speciálního enzymu fosforylázy, který je aktivován na začátku svalové kontrakce, dochází ke zvýšenému rozkladu glykogenu, který se používá k zajištění toho, aby svaly samotné (svalové kontrakce) fungovaly s glukózou. Svaly tak používají glykogen pouze pro své vlastní potřeby.

Intenzivní svalová aktivita zpomaluje vstřebávání sacharidů a lehká a krátká práce zvyšuje vstřebávání glukózy.

Glykogen jater a svalů se používá pro různé potřeby, ale říci, že jeden z nich je důležitější, je absolutní nesmysl a pouze demonstruje vaši divokou nevědomost.

Vše, co je napsáno na této obrazovce, je kompletní kacířství. Pokud se bojíte ovoce a myslíte si, že jsou přímo uloženy v tuku, neříkejte nikomu tento nesmysl a neodkladně si přečtěte článek Fruktóza: Je možné jíst ovoce a zhubnout?

Pro každou aktivní fyzickou námahu (posilovací cvičení v posilovně, boxu, běhu, aerobiku, plavání a vše, co vám dělá pot a napětí) vaše tělo potřebuje 100-150 g glykogenu za hodinu aktivity. Po vyčerpání zásob glykogenu začíná tělo ničit nejprve svaly, pak tukovou tkáň.

Upozornění: pokud to není o dlouhém hladovění, zásoby glykogenu nejsou zcela vyčerpány, protože jsou životně důležité. Bez rezerv v játrech, mozek může zůstat bez zásoby glukózy, a to je smrtící, protože mozek je nejdůležitější orgán (a ne zadek, jak si někteří lidé myslí). Bez svalových rezerv je obtížné provádět intenzivní fyzickou práci, která je v přírodě vnímána jako zvýšená šance na požití / bez potomků / mražených atd.

Trénink vyčerpává zásoby glykogenu, ale ne podle schématu „prvních 20 minut pracujeme na glykogenu, pak přecházíme na tuky a zhubneme“. Vezměme si například studii, ve které trénovaní atleti provedli 20 sad cvičení pro nohy (4 cvičení, 5 sad každé, každá sada byla provedena k selhání a byla 6-12 opakování; odpočinek byl krátký; celkový tréninkový čas byl 30 minut). Kdo je obeznámen se silovým tréninkem, chápe, že to nebylo snadné. Před a po cvičení si vzali biopsii a podívali se na obsah glykogenu. Ukázalo se, že množství glykogenu se snížilo ze 160 na 118 mmol / kg, tj. Méně než 30%.

Tímto způsobem jsme rozptýlili další mýtus - je nepravděpodobné, že budete mít čas na vyčerpání všech zásob glykogenu pro trénink, takže byste se neměli vrhnout na jídlo přímo v šatně mezi zpocenými teniskami a cizími těly, nezemřete na „nevyhnutelný“ katabolismus. Mimochodem, stojí za to doplnit zásoby glykogenu do 30 minut po tréninku (bohužel, okno bílkovin-sacharidů je mýtus), ale do 24 hodin.

Lidé extrémně přehánějí rychlost vyčerpání glykogenu (jako mnoho jiných věcí)! Bezprostředně po tréninku rádi vrhají „uhlíky“ po prvním zahřívacím přístupu s prázdným krkem, nebo „deplecí svalového glykogenu a katabolismu“. Během dne ležel hodinu a knír, nebyl tam žádný glykogen v játrech. Mlčím o katastrofální spotřebě energie 20-ti minutového želvy. A obecně, svaly jíst téměř 40 kcal na 1 kg, bílkoviny hnije, tvoří hlen v žaludku a provokuje rakovinu, mléko nalévá tak, že tolik jako 5 kilo navíc na váhy (ne tuk, jo), tuky způsobují obezitu, sacharidy jsou smrtící (Obávám se, že se bojím) a určitě zemřete na lepek. Je podivné, že se nám podařilo přežít v pravěku a nezaniklo, i když jsme zjevně nejedli o ambrosii a sportovní jámě.
Pamatujte, prosím, že příroda je chytřejší než my a dlouho jsme vše upravovali pomocí evoluce. Člověk je jedním z nejvíce přizpůsobených a přizpůsobivých organismů, který je schopen existovat, množit se, přežít. Takže bez psychózy, pánové a dámy.

Výcvik na prázdném žaludku je však více než bezvýznamný. "Co mám dělat?" Odpověď naleznete v článku „Kardio: kdy a proč?“, Který vám řekne o důsledcích hladovění cvičení.

Chcete zhubnout - nejezte sacharidy

Jaterní glykogen se rozkládá snížením koncentrace glukózy v krvi, především mezi jídly. Po 48-60 hodinách úplného hladovění jsou zásoby glykogenu v játrech zcela vyčerpány.

Svalový glykogen spotřebuje během fyzické aktivity. A zde budeme opět diskutovat o mýtu: „Chcete-li spalovat tuk, musíte běžet nejméně 30 minut, protože pouze ve 20. minutě jsou zásoby glykogenu vyčerpány a podkožní tuk se začíná používat jako palivo“, pouze z čistě matematické strany. Odkud to přišlo? A pes ho zná!

Ve skutečnosti je pro tělo jednodušší používat glykogen než oxidovat tuk pro energii, což je důvod, proč je primárně konzumován. Proto mýtus: musíte nejprve strávit celý glykogen, a pak tuk začne hořet, a to se stane asi 20 minut po zahájení aerobního cvičení. Proč 20? Nemáme ponětí.

VUT v Brně: nikdo nebere v úvahu, že použití glykogenu není tak snadné a není omezeno na 20 minut. Jak víme, celkové množství glykogenu v těle je 300 - 400 gramů a některé zdroje říkají o 500 gramech, což nám dává 1200 až 2000 kcal! Máte představu o tom, kolik potřebujete k tomu, aby jste takovou přestávku propadli kalorií? Osoba s hmotností 60 kg bude muset běžet průměrným tempem od 22 do 3 kilometrů. Jste připraveni?

Úspěšné školení vyžaduje dvě hlavní podmínky - dostupnost glykogenu ve svalech před silovým tréninkem a dostatečnou úroveň regenerace těchto zásob po něm. Silový trénink bez glykogenu doslova spálí svaly. Aby se to nestalo, musí být ve vaší stravě dostatek sacharidů, aby vaše tělo mohlo poskytnout energii pro všechny procesy probíhající v něm. Bez glykogenu (a mimochodem, kyslíku) nemůžeme vyrábět ATP, který slouží jako zásobník energie nebo rezervní nádrž. Samotné molekuly ATP neukládají energii, bezprostředně po jejich vytvoření uvolňují energii.

Přímým zdrojem energie pro svalová vlákna je VŽDY adenosintrifosfát (ATP), ale ve svalech je tak malý, že trvá pouze 1-3 sekundy intenzivní práce! Všechny transformace tuků, uhlohydrátů a jiných nosičů energie v buňce jsou tedy redukovány na kontinuální syntézu ATP. Tj Všechny tyto látky jsou "pálivé" k vytvoření ATP molekul. ATP je vždy potřeba tělem, i když člověk nehraje sport, ale jednoduše si vybere nos. Záleží na práci všech vnitřních orgánů, vzniku nových buněk, jejich růstu, kontraktilní funkci tkání a mnohem více. ATP může být výrazně snížena, například pokud se zapojíte do intenzivního cvičení. Proto potřebujete vědět, jak obnovit ATP a vrátit energii těla, která slouží jako palivo nejen pro svaly kostry, ale také pro vnitřní orgány.

Kromě toho hraje glykogen důležitou roli v zotavení těla po cvičení, bez kterého není růst svalů možný.

Samozřejmě, že svaly potřebují energii ke kontrakci a růstu (umožňující syntézu proteinů). Ve svalových buňkách nebude žádná energie = žádný růst. Proto, bez sacharidů nebo diety s minimálním množstvím sacharidů pracovat špatně: málo sacharidů, malý glykogen, respektive budete aktivně spalovat svaly.

Takže žádný protein detoxy a strach z ovoce s obilovinami: hodit knihu o paleo dietu v peci! Vyberte si vyváženou, zdravou, pestrou stravu (zde popsanou) a nedonizujte jednotlivé produkty.

Miluju "čistit" tělo? Pak vás článek „Detox Fever“ určitě šokuje!

Pouze glykogen může jít na glykogen. Proto je nesmírně důležité udržet ve vaší stravě bar sacharidů ne méně než 50% celkového kalorického obsahu. Jíst normální hladinu sacharidů (asi 60% denní stravy), si zachovat svůj vlastní glykogen na maximum a nutí tělo oxidovat sacharidy velmi dobře.

Je důležité mít ve stravě pekařské výrobky, obiloviny, obiloviny, různé druhy ovoce a zeleniny.

Nejlepší zdroje glykogenu jsou: cukr, med, čokoláda, marmeláda, džem, data, rozinky, fíky, banány, meloun, tomel, sladké pečivo.

Opatrnosti je třeba věnovat osobám s dysfunkcí jater a nedostatkem enzymů.

Glykogen je rezervní uhlohydrát zvířat, skládající se z velkého množství zbytků glukózy. Dodávka glykogenu vám umožní rychle zaplnit nedostatek glukózy v krvi, jakmile se jeho hladina sníží, glykogenové štěpení a krev se dostane do volné glukózy. U lidí je glukóza převážně uložena jako glykogen. Není vhodné, aby buňky uchovávaly jednotlivé molekuly glukózy, protože by to výrazně zvýšilo osmotický tlak uvnitř buňky. Ve své struktuře se glykogen podobá škrobu, tj. Polysacharidu, který je převážně skladován rostlinami. Škrob také sestává ze zbytků glukózy, které jsou navzájem spojeny, avšak v molekulách glykogenu je mnoho větví. Vysoce kvalitní reakce na glykogen - reakce s jodem - dodává hnědou barvu, na rozdíl od reakce jódu se škrobem, která umožňuje získat fialovou barvu.

Tvorba a rozklad glykogenu reguluje několik hormonů, a to:

1) inzulín
2) glukagonu
3) adrenalin

K tvorbě glykogenu dochází po vzestupu koncentrace glukózy v krvi: pokud je v ní spousta glukózy, musí být uložena do budoucna. Příjem glukózy buňkami je převážně regulován dvěma antagonisty hormonu, tj. Hormony s opačným účinkem: inzulín a glukagon. Oba hormony jsou vylučovány pankreatickými buňkami.

Poznámka: slova „glukagon“ a „glykogen“ jsou velmi podobné, ale glukagon je hormon a glykogen je náhradní polysacharid.

Inzulín se syntetizuje, pokud je v krvi velké množství glukózy. To se obvykle děje poté, co člověk jedl, a to zejména v případě, že potraviny jsou potraviny bohaté na sacharidy (např. Pokud jíte mouku nebo sladkou stravu). Všechny sacharidy obsažené v potravinách jsou rozděleny na monosacharidy a již v této formě jsou absorbovány střevní stěnou do krve. Proto hladina glukózy stoupá.

Když buněčné receptory reagují na inzulín, buňky absorbují glukózu z krve a její hladina opět klesá. Mimochodem, to je důvod, proč je diabetes - nedostatek inzulínu - obrazně nazýván „hlad mezi hojností“, protože v krvi po jídle, které je bohaté na sacharidy, se objevuje hodně cukru, ale bez inzulínu ho buňky nemohou absorbovat. Část buněk glukózy se používá pro energii a zbývající se přemění na tuk. Jaterní buňky používají absorbovanou glukózu k syntéze glykogenu. Pokud je v krvi málo glukózy, dochází k opačnému procesu: slinivka vylučuje hormon glukagon a jaterní buňky začínají štěpit glykogen, uvolňují glukózu do krve nebo syntetizují glukózu znovu z jednodušších molekul, jako je kyselina mléčná.

Adrenalin také vede ke zhroucení glykogenu, protože celý účinek tohoto hormonu je zaměřen na mobilizaci těla, jeho přípravu pro reakci typu „hit nebo run“. A proto je nutné, aby koncentrace glukózy byla vyšší. Pak ji svaly mohou použít pro energii.

Absorpce potravin tedy vede k uvolnění hormonu inzulínu do krve a syntéze glykogenu a hladovění vede k uvolnění hormonu glukagonu a rozpadu glykogenu. Uvolňování adrenalinu, ke kterému dochází ve stresových situacích, vede také k rozpadu glykogenu.

Glukóza-6-fosfát slouží jako substrát pro syntézu glykogenu nebo glykogenogeneze, jak je jinak nazýváno. Jedná se o molekulu, která je získána z glukózy po připojení zbytku kyseliny fosforečné k šestému atomu uhlíku. Glukóza, která tvoří glukózu-6-fosfát, vstupuje do jater z krve a do střeva do krve.

Další možností je: glukóza může být re-syntetizována z jednodušších prekurzorů (kyselina mléčná). V tomto případě vstupuje glukóza z krve, například do svalů, kde se štěpí na kyselinu mléčnou s uvolňováním energie, a pak se nahromaděná kyselina mléčná transportuje do jater a jaterní buňky z ní znovu syntetizují glukózu. Poté může být tato glukóza převedena na glukóza-6-fosfot a dále na základě ní syntetizována glykogenem.

Co se tedy děje v procesu syntézy glykogenu z glukózy?

1. Glukóza po přidání zbytku kyseliny fosforečné se stává glukóza-6-fosfátem. To je způsobeno enzymem hexokinázou. Tento enzym má několik různých forem. Hexokináza ve svalech se mírně liší od hexokinázy v játrech. Forma tohoto enzymu, která je přítomna v játrech, je horší spojená s glukózou a produkt vytvořený během reakce neinhibuje reakci. Díky tomu jsou jaterní buňky schopny absorbovat glukózu pouze tehdy, když je jich hodně, a mohu okamžitě přeměnit hodně substrátu na glukózo-6-fosfát, i když nemám čas na jeho zpracování.

2. Enzym fosfoglukomutáza katalyzuje konverzi glukóza-6-fosfátu na jeho izomer, glukóza-1-fosfát.

Výsledný glukózo-1-fosfát se pak spojí s uridin trifosfátem, čímž se vytvoří UDP-glukóza. Tento proces je katalyzován enzymem UDP-glukóza pyrofosforylázou. Tato reakce nemůže probíhat v opačném směru, to znamená, že je nevratná v těch podmínkách, které jsou v buňce přítomny.

4. Enzym glykogen syntáza přenáší zbytek glukózy na vznikající molekulu glykogenu.

5. Glykogen-fermentující enzym přidává body větvení, čímž vytváří nové „větve“ na molekule glykogenu. Později na konci této větve se přidávají nové glykosové zbytky za použití glykogen syntázy.

Glykogen je náhradní polysacharid nezbytný pro život a je uložen ve formě malých granulí umístěných v cytoplazmě některých buněk.

Glykogen uchovává tyto orgány:

1. Játra. Glykogen je poměrně hojný v játrech a je jediným orgánem, který využívá zásobu glykogenu k regulaci koncentrace cukru v krvi. Až 5-6% může být glykogen z hmotnosti jater, což zhruba odpovídá 100-120 gramům.

2. Svaly. Ve svalech jsou zásoby glykogenu nižší v procentech (až 1%), ale celkově podle hmotnosti mohou překročit veškerý glykogen uložený v játrech. Svaly nevypouštějí glukózu, která vznikla po rozpadu glykogenu do krve, používají ji pouze pro vlastní potřebu.

3. Ledviny. Našli malé množství glykogenu. Ještě menší množství bylo zjištěno v gliových buňkách a v leukocytech, tj. Bílých krvinkách.