Гликоген

Показатели состояния почек

Мочевина и креатинин

Мочевина – норма (mmol/L): кошка – 4-8; собака – 4-8.

Креатинин – норма (mkmol/L): кошка – 62-159; собака – 44-115.

Мочевина и креатинин являются конечными продуктами азотистого обмена млекопитающих. Более 99% синтеза мочевины осуществляется в результате цикла мочевины в печени. Всасывающиеся кишечником пептиды и аминокислоты попадают в печень, где аминокислоты трансаминируются или дезаминируются. Остающийся в результате азот в виде мочевины попадает в плазму крови. Таким образом, уровень мочевины в плазме увеличивается в следующих случаях: употребление высоко-белковых диет, кишечных кровотечений, усилении катаболизма вследствие лихорадок, инфекционных заболеваний, а также применения антианаболических лекарств, таких как тетрациклиновых антибиотиков или глюкокортикоидов. Большая часть мочевины плазмы крови попадает в мочу в результате почечной фильтрации. В случае уменьшенной скорости тока (застоя) первичной мочи в почке, уровень ее реабсорбции увеличен, в результате чего уровень мочевины в плазме крови повышается. Таким образом, увеличенный уровень мочевины в плазме крови свидетельствует о нарушении почечной фильтрации ввиду нарушений в ней.

Формирование креатинина начинается с расщепления аргинина на глицин и гуанидуксусной кислоты (ГУК). Данная реакция происходит преимущественно в почках, а в небольшой пропорции также в тонком кишечние и поджелудочной железе. ГУК затем транспортируется в печень, где превращается в креатин. Синтезированный креатин экскретируется в плазму крови и доставляется таким образом в мышечную ткань, где он фосфорилируется и служит буфером фосфата для последующего синтеза АТФ. Часть креатинфосфата неэнзиматически конвертируется в креатинин. Таким образом, количество образуемого креатинина является по большей части функцией мышечной массы. Большая часть образующегося креатинина экскретируется почками. В отличие от мочевины, креатинин не подвежден обратной абсорбции и таким образом его уровень в плазме крови полностью зависит от скорости клубочковой фильтрации. Увеличение уровня креатинина является свидетельством замедления клубочковой фильтрации вследствие патологий почки. Характерно, что зависимость степени нормальности работы почек и уровня мочевины и креатинина имеют параболических характер и в патологических состояниях уровень этих аналитов в плазме крови возрастает параболически.

В заключение следует отметить, что концентрация креатинина в сыворотке является лучшим по сравнению с мочевиной показателем, поскольку на концентрацию мочевины кроме почечной фильтрации влияют дополнительные факторы, такие как диеты, физиологические процессы не связанные с работой почек. Например, у пациентов с хронической сердечной недостаточностью и без почечных нарушений уровень мочевины значительно увеличен, в то время, как концентрация креатинина в плазме находится в пределах нормальных значений.

Сравнительная таблица влияния внешних факторов на концентрации Мочевины и Креатинина. Взято из Clinical Methods: The History, Physical, and Laboratory Examinations. 3rd edition. Walker HK, Hall WD, Hurst JW, editors. Boston: Butterworths; 1990.

Увеличенные значения для мочевины и креатинина, соответственно
Высокобелковые диеты
Кровотечения в желудочно-кишечном тракте		→
Катаболические состояния (лихорадка, прием стероидов, ожоги и т.п.)		→
Некроз скелетных мышц
Уменьшенные значения для мочевины и креатинина, соответственно
Недоедание	↓	→
Голодание	↓	→
Дегидратация		→
Хроническая сердечная недостаточность		→
Шок		→
Уменьшенный объем крови		→
Непроходимость почечных путей		→

Последняя редакция от 28.06.2020

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.

Как восполнить запасы полисахарида

Как повысить резерв гликогена? Довольно просто. Рацион должен иметь не меньше 50% углеводов от суммарной калорийности пищи. Запасы восполняются углеводами из продуктов питания или посредством биологически активных добавок, а именно смесей углеводов и протеина (гейнеры).

Однако стоит помнить, что частое употребление продукции с высоким ГИ приводит к нарушению метаболизма, является причиной постоянного чувства голода и ведет к ожирению (потому что усвоение углеводов из этих продуктов сопровождается отложением жира в подкожную клетчатку).

Если же гликемический индекс вещества низкий, то оно отдает свою энергию в кровь медленней, тем самым пополняя запасы именно гликогена, а не жировой прослойки. В этом и разница усвоения углеводов из продуктов с высоким и низким ГИ.

Ниже вы увидите список где продукты упорядоченны по величине ГИ и с помощью которых можно повысить резервы гликогена в крови.

Высокий ГИ:

• Хлебобулочные изделия;
• Запеченный картофель;
• Рис;
• Морковь;
• Мюсли с орехами и изюмом;
• Тыква;
• Спортивные напитки;
• Манка;
• Молочный шоколад.

Средний ГИ:

• Мука;
• Хлеб черный на дрожжах;
• Джемы;
• Вареный картофель;
• Макароны;
• Мороженое;
• Майонез, кетчуп.

В каких продуктах низкий ГИ:

• Гречневая каша;
• Басмати-рис;
• Яблочный сок;
• Апельсины;
• Кокос;
• Киви;
• Манго;
• Морковный сок;
• Свежие слива, гранат, айва, яблоко, персик;
• Чернослив и курага;
• Нежирный натуральный йогурт;
• Чечевица;
• Фасоль;
• Молоко;
• Ягоды: малина, ежевика, вишня, черника, голубика;
• Соевая мука;
• Баклажаны, цветная капуста, огурцы, брюссельская капуста, спаржа;
• Оливки;
• Базилик, орегано, петрушка, салат;
• Корица и ванилин.

Как правильно питаться?

Сбалансированность жиров, белков, углеводов – важный фактор в сохранении гликогена. За 2 часа до тренировки следует полноценно поесть.

Большая доза гликогена приемлема только в случае, когда спортсмену нужно возобновить запасы вещества уже в ближайшие дни, например, после безуглеводной диеты или при ежедневных интенсивных физических нагрузках.

Тогда следует ввести в свой план питания углеводы с высоким гликемическим индексом в достаточно большом объеме до 800 грамм, зависимо от массы тела бодибилдера. В остальных случаях за восстановление запаса гликогена отвечает общее число углеводов, которые были употреблены за сутки.

Суточную норму нужных для организма веществ рассчитать совсем не сложно.

БЕЛКИ

Если взять во внимание стандартные цифры и расчёты, то взрослому в сутки достаточно 1 гр. белка на килограмм веса тела. Если у человека наблюдаются проблемы с почками, то норму снижают до 0,7 гр

на кг массы человека. В рационе бодибилдера протеина должно быть больше – 1,5-2 гр. в сутки

Если у человека наблюдаются проблемы с почками, то норму снижают до 0,7 гр. на кг массы человека. В рационе бодибилдера протеина должно быть больше – 1,5-2 гр. в сутки.

ЖИРЫ. Норма жиров для взрослого должна составлять 0,8-1 гр. на килограмм веса.

УГЛЕВОДЫ. Простые или легкоусвояемые углеводы в своем рационе рекомендовано свести на минимум, так как они хотя и могу повысить уровень сахара в плазме в рекордные сроки, однако происходит превращение гликогена в жир. К тому же, быстрые углеводы вредят поджелудочной железе (она выделяет инсулин).

По-другому дело состоит со сложными углеводами. Они освобождают энергетические запасы организма медленней, при этом чувство насыщения сохраняется более продолжительное время. Поэтому таких углеводов нужно потреблять не меньше 55% от суммарного числа калорий.

Это довольно относительная норма, потому что каждый её определяет для себя сам, исходя из реакции организма на количество углеводов. Некоторые профи бодибилдинга при весе в 100 кг. потребляют 4-5 гр. углеводов на килограмм веса. Если они будут есть 7-10 грамм, то превратятся в жирных парней. Здесь всё зависит от индивидуального метаболизма.

Но тем не менее совет употреблять 7-10 грамм не является ошибочным. Специалисты, которые его дают — учитывают абсолютно все углеводы, которые мы потребляем (моносахара, дисахара, полисахара, крахмалосодержащие и пищевые волокна и т.д.) тогда как бодибилдеры при рассчётах диеты учитывают только классическое понимание того, что такое углеводы.

Роль в накоплении и сжигании жира

Когда гликогеновые «депо» оказываются заполненными, то излишняя глюкоза трансформируется в жир. То, что объем гликогенового депо не безграничен показали опыты Acheson et. al далёкого 1982 года. Тогда была выявлена банальная очевидность, что чрезмерное количество употребляемых углеводов приводит к ожирению.

Во время исследования испытуемые, которые заранее истощили гликоген в теле, 3 дня принимали по 700-900 граммов углеводов. Уже на второй день у людей начался процесс накопления жира в организме.

Ниже на картинке вы можете увидеть соотношение времени тренировок и того, как углеводы переходят из гликогена в накопление жира.

Быстрее всего уходит жир во время кардиотренировок с утра натощак или во время спортивных упражнений после еды через 2-3 часа.

Тогда глюкоза в крови содержится в минимальной концентрации, и с начала выполнения упражнений истощаются резервы гликогена, и уже затем израсходуется жир.

После тренировки также советуют не есть сразу, а подождать около 2-х часов. В течении этого времени организм будет активно «высасывать» энергию из жировых запасов, расщепляя жиры.

Ускорить эффект похудения поможет также ускорение обмена веществ

Это важно и для более быстрых результатов при наборе массы. Что же касается углеводов, то во время похудения процент их потребления должен составлять максимум 50%

Советую отдельную статью на тему эффективного жиросжигания — читайте здесь.

Лучшие продукты для увеличения мышечного гликогена

Лучшая пища для повышения гликогеновых запасов в мышцах — это продукты с высоким содержанием углеводов.
В любом случае, всегда нужно избегать рафинированных углеводов (это формы сахара или крахмала, которых нет в природе, их получают путем обработки натуральных продуктов. Они вызывают опасные скачки уровня сахара и инсулина в крови). Вот некоторые примеры: хлопья для завтрака, белый хлеб, конфеты, торты, пирожные.
Лучше сфокусироваться на цельных, натуральных, минимально обработанных продуктах. Причин несколько:

1. Пища не просто должна  содержать калории, углеводы, белки и жиры. Она также должна обеспечивать организм питательными микроэлементами для поддержания здоровья и жизненной силы. Такими как: витамины, минералы и биологически активные вещества.
2. Рафинированные сахара могут не причинять вреда, когда вы очень активно тренируетесь. Но при этом развиваются вредные привычки в питании, от которых трудно избавиться, когда активность снижается.

Вместо этого, вот некоторые продукты с высоким содержанием углеводов для повышения уровня гликогена:

• Сладкий картофель (батат);
• Овес;
• Ячмень;
• Коричневый рис;
• Цельнозерновой хлеб;
• Фасоль;
• Бананы;
• Клубника;
• Виноград;
• Яблоки;
• Манго;
• Черника;
• Сухофрукты.

Если у вас есть, что добавить по теме, не стесняйтесь!

А какой бы вы посоветовали продукт с высоким содержанием углеводов?

Белки и инсулин

Инсулин стимулирует не только активный транспорт аминокислот в периферические клетки, но и непосредственно синтез белка. Поскольку эти два эффекта могут не зависеть друг от друга, гормон влияет, очевидно, не только на клеточную мембрану, но и на внутриклеточные процессы. Стимуляции синтеза белка предшествует возрастание активности мРНК. Поскольку гормон с трудом проходит сквозь мембраны клеток, в механизме его ядерного эффекта должен принимать участие второй посредник. Синтез белка под действием инсулина усиливается и вследствие возрастания количества поступающих в клетку аминокислот. С другой стороны, возрастание утилизации глюкозы замедляет распад белка. Ускорение синтеза и замедление распада белка под влиянием гормона приводят к увеличению белковых запасов в интрацеллюлярном секторе.

Все эти эффекты определяют важнейшую роль инсулина в регуляции процессов роста и развития.

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).

Жирная кислота

Что же такое жирная кислота, которая получается из углеводов? Фактически – это более сложная структура, в которой участвуют не только углеводы, но и транспортирующие белки. Последние связывают и уплотняют глюкозу до более трудно расщепляемого состояния.

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.

edesignua — depositphotos.com. Синтез гликогена в печени

Содержание гликогена в организме человека

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.

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

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:

1. Гликоген быстро истощается благодаря нагрузкам. Фактически за одну интенсивную тренировку можно растратить до 80% всего гликогена.
2. Это в свою очередь вызывает «углеводное окно», когда организм требует быстрых углеводов, для восстановления.
3. Под воздействием наполнения мышц кровью, гликогеновое депо растягивается, увеличивается размер клеток, которые могут хранить его.
4. 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».
5. Гликоген не влияет на силовые показатели – только на выносливость.

Взаимосвязь гликогена и спортивных результатов предельно проста. Чем больше повторений – больше истощения, больше гликогена в дальнейшем, а значит, больше повторений в итоге.

Гликоген

Гликоген является одним из основных углеводов, типичным для человека и животных.

Определение

Гликоген – полисахарид, состоящий из большого количества (до n=30000) остатков глюкозы (рис. 1).

Эмпирическая формула гликогена – (С₆Н₁₀О₅)_n, где: С₆Н₁₀О₅ – остаток глюкозы, n — количество остатков глюкозы.

Где содержится в организме человека

В организме человека содержится около 450 г гликогена. Треть этого количества (то есть около150 г) накапливается в печени, остальные две трети (около 300 г) накапливается в мышцах (Я. Кольман, К.-Г. Рём, 2004), рис. 2.  Другими словами в печени содержится 5-6% от массы печени,  в мышцах — 2-3% от массы мышц. Содержание гликогена в других органах незначительно.  Гликоген печени служит прежде всего для поддержания уровня глюкозы в крови. Гликоген мышц служит резервом энергии и не участвует  регуляции уровня глюкозы в крови.

Рис. 2. Баланс гликогена в организме человека (Я. Кольман, К.-Г. Рём, 2004)

Синтез гликогена

Гликоген синтезируется в печени и мышцах из глюкозы, поступающей по кровеносным сосудам. Собственно, в печени гликоген представляет собой запасную, резервную форму глюкозы или депо глюкозы.

Свободная глюкоза не может накапливаться в печени и мышцах. Это связано с тем, что молекулы глюкозы имеют малые размеры и легко проходят через внешнюю оболочку клеток печени (гепатоцитов) и через сарколемму мышечных волокон (С.С. Михайлов, 2009). Синтез гликогена требует затрат энергии. Для присоединения к гликогену одного остатка глюкозы необходимо 41 кДж энергии. Синтез гликогена усиливает гормон инсулин.

О взаимосвязи гормонов и мышечной массы можно прочесть в моей книге «Гормоны и гипертрофия скелетных мышц человека»

Распад гликогена

В печени распад (лизис) гликогена называется гликогенолизом. Так как в гликоген печени  распадается на глюкозу, этот процесс  называется глюкогенезом. Он ускоряется гормонами глюкагоном, адреналином и норадреналином. При мышечной деятельности скорость мобилизации гликогена в печени зависит от интенсивности выполненной нагрузки. Так, например, при умеренной физической нагрузке скорость мобилизации гликогена возрастает в 2-3 раза, а при интенсивной – в 7-10 раз по сравнению с состоянием покоя.

Распад гликогена в печени происходит и во время отдыха. В результате этого образующаяся глюкоза способствует восстановлению запасов гликогена в сердечной мышце и скелетных мышцах (Н.И. Волков с соавт., 2000).

В мышцах гликоген обычно распадается при выполнении физической нагрузки. Распад гликогена стимулирует гормон адреналин. Если распад гликогена происходит в анаэробных условиях, этот процесс называется гликолизом.

Литература

1. Кольман Я., Рём К.-Г. Наглядная биохимия.- М.: Мир, 2004.- 469 с.
2. Мак-Комас, А. Дж. Скелетные мышцы. – Киев: Олимпийская литература, 2001.- 407 с.
3. Михайлов, С. С. Спортивная биохимия. – М.: Советский спорт, 2009.– 348 с.

Где содержится и каковы функции

Где накапливается гликоген для последующего использования:

В печени

Включения гликогена в клетках печени

Основные запасы гликогена находятся в печени и мышцах. Количество гликогена в печени может достигать у взрослого человека 150 — 200 гр. Клетки печени являются лидерами по накоплению гликогена: они могут на 8 % состоять из этого вещества.

Основная функция гликогена печени — поддержать уровень сахара в крови на постоянном, здоровом уровне.

Печень сама себе является одним из важнейших органов организма (если вообще стоит проводить «хит парад» среди органов, которые нам все необходимы), а хранение и использование гликогена делает ее функции еще ответственнее: качественное функционирование головного мозга возможно только благодаря нормальному уровню сахара в организме.

Если же уровень сахара в крови снижается, то возникает дефицит энергии, из-за которого в организме начинается сбой. Нехватка питания для мозга сказывается на центральной нервной системе, которая истощается. Тут то и происходит расщепление гликогена. Потом глюкоза поступает в кровь, благодаря чему организм получает необходимое количество энергии.

Запомним также, что в печени происходит не только синтез гликогена из глюкозы, но и обратный процесс — гидролиз гликогена до глюкозы. Этот процесс вызывается понижением концентрации сахара в крови в результате усвоения глюкозы различными тканями и органами.

В мышцах

Гликоген откладывается также в мышцах. Общее количество гликогена в организме составляет 300 — 400 граммов. Как мы знаем, около 100-120 граммов вещества накапливается в клетках печени, а вот остальная часть (200-280 гр) сохраняется в мышцах и составляет максимум 1 — 2% от общей массы этих тканей.

Хотя если говорить максимально точно, то следует отметить, что гликоген хранится не в мышечных волокнах, а в саркоплазме — питательной жидкости, окружающей мышцы.

Количество гликогена в мышцах увеличивается в случае обильного питания и уменьшается во время голодания, а снижается только во время физической нагрузки – длительной и/или напряженной.

При работе мышц под влиянием специального фермента фосфорилазы, которая активируется в начале мышечного сокращения, происходит усиленное распад гликогена в мышцах, который используется для обеспечения глюкозой работы самих мышц (мышечных сокращений). Таким образом, мышцы используют гликоген только для собственных нужд.

Интенсивная мышечная деятельность замедляет всасывание углеводов, а легкая и непродолжительная работа усиливает всасывание глюкозы.

Гликоген печени и мышц используется для разных нужд, однако говорить о том, что какой-то из них важнее — абсолютнейший вздор и демонстрирует только вашу дикую неграмотность.

Все, что написано на данном скрине, полная ересь. Если вы боитесь фруктов и думаете, что они прямиком запасаются в жир, то никому не говорите этой чуши и срочно читайте статью Фруктоза: можно ли есть фрукты и худеть?

Структура [ править ]

1,4-α-гликозидные связи в олигомере гликогена

1,4-α-гликозидные и 1,6-гликозидные связи в олигомере гликогена

Гликоген — это разветвленный биополимер, состоящий из линейных цепей остатков глюкозы со средней длиной цепи примерно 8–12 единиц глюкозы и 2000–60 000 остатков на одну молекулу гликогена

Единицы глюкозы линейно связаны друг с другом α (1 → 4) гликозидными связями от одной глюкозы к другой. Ответвления связаны с цепями, от которых они ответвляются, посредством α (1 → 6) гликозидных связей между первой глюкозой новой ветви и глюкозой в цепи ствола.

Благодаря способу синтеза гликогена, каждая гранула гликогена имеет в своей основе белок гликогенин .

Гликоген находится в мышцах, печени и жировых клетках в гидратированной форме, состоящей из трех или четырех частей воды на часть гликогена, связанного с 0,45  миллимолями (18 мг) калия на грамм гликогена.

Глюкоза — это осмотическая молекула, которая может оказывать сильное влияние на осмотическое давление в высоких концентрациях, что может приводить к повреждению или гибели клеток, если они хранятся в клетке без модификации. Гликоген — это неосмотическая молекула, поэтому его можно использовать в качестве раствора для хранения глюкозы в клетке без нарушения осмотического давления.

Где хранятся запасы

• Что такое гликоген?
• Где хранятся запасы
• Биохимические свойства
• Роль гликогена
• Синтезирование
• Гликогеноз и другие нарушения
• Потребность организма в гликогене
• Пища для накопления гликогена
• Влияние гликогена на вес тела
• Дефицит и излишек: как определить

Запасы гликогена в форме мельчайших гранул хранятся в печени и мышечной ткани. Также этот полисахарид есть в клетках нервной системы, почек, аорты, эпителия, мозга, в эмбриональных тканях и в слизистой оболочке матки. В теле здорового взрослого человека обычно есть около 400 г вещества. Но, кстати, при повышенных физических нагрузках организм преимущественно использует гликоген из мышц. Поэтому культуристы примерно за 2 часа до тренировки должны дополнительно насытить себя высокоуглеводной пищей, дабы восстановить запасы вещества.

Потребность организма в гликогене

Гликоген, как запасной источник энергии, важно регулярно восстанавливать. Так, по крайней мере, утверждают ученые

Повышенная физическая активность может привести к тотальному истощению углеводных запасов в печени и мышцах, что в результате скажется на жизненной активности и работоспособности человека. В результате длительной безуглеводной диеты запасы гликогена в печени снижаются почти к нулю. Мышечные резервы истощаются во время интенсивных силовых тренировок.

Минимальная суточная доза гликогена составляет от 100 г и выше

Но эту цифру важно увеличить при:

• интенсивных физических нагрузках;
• усиленной умственной деятельности;
• после «голодных» диет.

Напротив, осторожно к пище, богатой углеводами, стоит отнестись лицам с дисфункцией печени, недостатком ферментов

Зачем моно- и полисахариды нужны

Углеводы выполняют основную функцию в нашем организме — энергетическую. Около 60% энергии организм синтезирует именно благодаря поли-и моносахаридам. И только 40% приходится на белки и жиры. Теперь вы понимаете насколько важны эти вещества?

Простые углеводы очень быстро восполняют потраченную энергию. Но она также быстро расходуется и организм требует добавки. Для набора веса в рацион включают как простые, так и сложные углеводы. Также они незаменимы, если вы ведете активный образ жизни. Полисахариды или сложные углеводы снабжают организм энергией медленно. Вы дольше не испытываете чувство голода.

Т.е. больше всего ежедневно нужно употреблять сложных углеводов. Простые сахариды должны составлять 1/3 суточной нормы углеводов. У многих все наоборот, в перекус на работе пьем чай с плюшками и конфетами. Отсюда и лишний вес.

Для тех, кто хочет похудеть обязательно к прочтению моя статья — сколько углеводов нужно в день при похудении.

Влияние гликогена на вес тела

Ученые определили, что во взрослом организме может накопиться около 400 граммов гликогена. Но также ученые определили и то, что каждый грамм резервной глюкозы связывает примерно 4 грамма воды. Вот и получается, что 400 г полисахарида – это примерно 2 кг гликогенного водного раствора. Этим объясняется обильное потоотделение во время тренировок: организм расходует гликоген и при этом теряет в 4 раза больше жидкости.

Этим свойством гликогена объясняется и быстрый результат экспресс-диет для похудения. Безуглеводные диеты провоцируют интенсивное расходование гликогена, а с ним – жидкости из организма. Один литр воды, как известно, – это 1 кг веса. Но как только человек возвращается к обычному рациону с содержанием углеводов, запасы животного крахмала восстанавливаются, а с ними и потерянная за период диеты жидкость. В этом и кроется причина недолгосрочности результата экспресс-похудения.

Для по-настоящему эффективного похудения врачи советуют не только пересматривать рацион (отдавать предпочтение протеинам), но и усиливать физические нагрузки, которые ведут к быстрому израсходованию гликогена. Кстати, исследователи рассчитали, что 2-8 минут интенсивных кардиотренировок достаточно для использования запасов гликогена и потери лишнего веса. Но эта формула подходит исключительно лицам, не имеющим кардиологических проблем.

Гликоген биохимия. Что такое гликогеновые болезни?

Гликогеновые болезни – это наследственные заболевания, обусловленные недостаточностью каких-либо ферментов, отвечающих за метаболизм гликогена. Могут быть нарушены обе стороны обмена: как синтез гликогена, так и его распад. Средняя частота встречаемости составляет 1:40000.

Гликогенозы

Синдром гликогеноза возникает в результате дефекта фермента синтеза или мобилизации гликогена, что приводит к накоплению или изменению структуры гликогена в разных тканях, чаще в печени и мышцах. Следует отметить, что при гликогенозах количество гликогена не всегда изменено, изменения могут быть только в структуре его молекулы.

Всего известно 12 типов гликогенозов. По патогенетическому признаку гликогенозы делят:

• печеночные – 0, I, III, IV, VI, VIII, IX, Х, ХI типов,
• мышечные – V и VII типов,
• смешанные – II типа.

Печеночные гликогенозы

Самый частый гликогеноз I типа или болезнь фон Гирке  (частота 1 : 50000-100000 новорожденных) обусловлен аутосомно-рецессивным дефектом глюкозо-6-фосфатазы . Из-за того, что этот фермент есть только в печени и почках, преимущественно страдают эти органы, и болезнь носит еще одно название – гепаторенальный гликогеноз. Даже у новорожденных детей наблюдаются гепатомегалия и нефромегалия, обусловленные накоплением гликогена не только в цитоплазме, но и в ядрах клеток. Кроме этого, активируется синтез липидов с возникновением стеатоза печени. Так как фермент необходим для дефосфорилирования глюкозо-6-фосфата с последующим выходом глюкозы в кровь, у больных отмечается гипогликемия и, как следствие, ацетонемия, метаболический ацидоз, ацетонурия.

Гликогеноз III типа или болезнь Форбса-Кори или лимит-декстриноз – это аутосомно-рецессивный дефект амило-α1,6-глюкозидазы, «деветвящего» фермента, гидролизующего α1,6-гликозидную связь. Болезнь имеет более доброкачественное течение, и частота ее составляет примерно 25% от всех гликогенозов. Для больных характерна гепатомегалия, умеренная задержка физического развития, в подростковом возрасте возможна небольшая миопатия.

При гликогенозе IV типа (болезнь Андерсена , 1% всех гликогенозов), связанного с дефектом ветвящего фермента, образуется гликоген с малым количеством ветвлений, что резко уменьшает скорость гликогенолиза.

Гликогеноз VI типа (болезнь Херса , 25% всех гликогенозов), связан с дефицитом печеночной фосфорилазы гликогена. При этом отсутствует мобилизация гликогена, развивается гепатомегалия и гипогликемия.

Мышечные гликогенозы

Для этой группы гликогенозов характерны изменения ферментов мышечной ткани. Это приводит к нарушению энергообеспечения мышц при физической нагрузке, к болям в мышцах, судорогам.

Гликогеноз V типа (болезнь Мак-Ардля ) – отсутствие мышечной фосфорилазы . При тяжелой мышечной нагрузке возникают судороги, миоглобинурия, хотя легкая работа не вызывает каких-либо проблем.

Схематичное расположение дефектных ферментов при различных гликогенозах

Смешанные гликогенозы

Эти заболевания касаются и печени, и мышц, и других органов.

Гликогеноз II типа (болезнь Помпе , 10% всех гликогенозов) – поражаются все гликогенсодержащие клетки из-за отсутствия  лизосомальной (кислой) α-1,4-глюкозидазы , поэтому данная болезнь относится к лизосомным болезням накопления . Происходит накопление гликогена в лизосомах и в цитоплазме. Заболевание составляет почти 10% всех гликогенозов и является наиболее злокачественным. Больные при отсутствии лечения умирают в раннем возрасте из-за кардиомегалии и тяжелой сердечной недостаточности.

Агликогенозы – состояния, связанные с отсутствием гликогена. В качестве примера агликогеноза можно привести наследственный аутосомно-рецессивный дефицит гликоген-синтазы . Симптомами является резкая гипогликемия натощак, особенно утром, появляется рвота, судороги, потеря сознания. В результате гипогликемии наблюдается задержка психомоторного развития, умственная отсталость. Болезнь несмертельна при адекватном лечении (частое кормление), хотя и опасна.

Что это такое в биологии: биологическая роль

Нашему телу еда в первую очередь нужна как источник энергии, а уже потом, как источник удовольствия, антистрессовый щит или возможность «побаловать» себя. Как известно, энергию мы получаем из макронутриентов: жиров, белков и углеводов.

Жиры дают 9 ккал, а белки и углеводы — 4 ккал. Но не смотря на большую энергетическую ценность жиров и важную роль незаменимых аминокислот из белков важнейшими «поставщиками» энергии в наш организм являются углеводы.

Почему? Ответ прост: жиры и белки являются «медленной» формой энергии, т.к. на их ферментацию требуется определенное время, а углеводы — относительно «быстрой». Все углеводы (будь то конфета или хлеб с отрубями) в конце концов расщепляются до глюкозы, которая необходима для питания всех клеток организма.

Схема расщепления углеводов

Строение

Гликоген — это своеобразный «консервант» углеводов, другими словами, энергетические резервы организма — сохраненная про запас для последующих энергетических нужд глюкоза. Она хранится в связанном с водой состоянии. Т.е. гликоген — это «сироп» калорийностью 1-1.3 ккал/гр (при калорийности углеводов 4 ккал/г).

По сути, молекула гликогена состоит из остатков глюкозы, это запасное вещество на случай нехватки энергии в организме!

Структурная формула строения фрагмента макромолекулы гликогена (C6H10O5) выглядит схематично так:

Вообще, гликоген — это полисахарид, а значит, относится к классу «сложных» углеводов:

В каких продуктах содержится

В гликоген может пойти только углевод

Поэтому крайне важно держать в своем рационе планку углеводов не ниже 50 % от общей калорийности. Употребляя нормальный уровень углеводов (около 60% от суточного рациона) вы по максимуму сохраняете собственный гликоген и заставляете организм очень хорошо окислять углеводы

Важно иметь в рационе хлебобулочные изделия, каши, злаки, разные фрукты и овощи. Лучшими источниками гликогена являются: сахар, мед, шоколад, мармелад, варенье, финики, изюм, инжир, бананы, арбуз, хурма, сладкая выпечка

Лучшими источниками гликогена являются: сахар, мед, шоколад, мармелад, варенье, финики, изюм, инжир, бананы, арбуз, хурма, сладкая выпечка.

Осторожно к подобной пище стоит отнестись лицам с дисфункцией печени и недостатком ферментов

Потребность организма в гликогене

Истощенные запасы гликогена подлежат восстановлению. Высокий уровень физической активности может привести к полному опустошению запасов в мышцах и печени, а это снижает качество жизни и работоспособность. Долгий срок поддержания безуглеводной диеты сводит показатели гликогена в двух источниках к нулю. Во время интенсивной силовой тренировки мышечные резервы истощаются.

Минимальная доза гликогена в сутки – 100 г, но показатели увеличиваются в случае:

• напряженной умственной работы;
• выход из «голодной» диеты;
• высокоинтенсивной физической нагрузки;

В случае дисфункции печени и недостатков ферментов нужно аккуратно выбирать пищу, богатую гликогеном. Высокое содержание глюкозы в диете подразумевает снижение употребления полисахарида.