Что такое гликоген, как он влияет на наши тренировки и можно ли увеличить его запасы в организме?

Стойкость нашего организма к неблагоприятным условиям внешней среды объясняется его умением делать своевременные запасы питательных веществ. Одним из важных «запасных» веществ организма является гликоген – полисахарид, образуемый из остатков глюкозы.

При условии, что человек ежесуточно получает необходимую норму углеводов, то глюкоза, находящаяся в виде гликогена клеток, может быть оставлена про запас. Если же человек испытывает энергетический голод, в таком случае происходит активация гликогена, с его последующей трансформацией в глюкозу.

Роль гликогена в организме

Способность спортсменов тренироваться день за днем ​​в значительной степени зависит от адекватного восполнения запасов гликогена в организме – процесса, который требует потребления достаточного количества углеводов с пищей и адекватного времени отдыха. Попытка новичков тренироваться несколько раз в день и последующее чувство усталости в том числе связано с исчерпаемостью запасов гликогена, которые дают нам необходимую энергию в процессе тренировок.

При планировании тренировочного процесса важно учитывать не только сами тренировки, но и сбалансированное питание и отдых. Также необходимо понимать, как конкретный вид спорта расходует запасы энергии.

Например, спорт на выносливость (бег, велоспорт, плавание, лыжи) выжигает значительные запасы углеводов и требует особого внимания к правильному питанию после тренировок, особенно длительных и интенсивных.

Норма употребления сложных углеводов для мужчин и женщин

Расчёт нормы потребления сложных углеводов для мужчин и женщин зависит от возраста, начального веса, повседневной активности, а главное — от цели.

Норма для женщин

Для женщин, желающих снизить вес, определены следующие суточные нормы медленно усваиваемых углеводов:

• При начальном весе 50-55 кг — 110 г.
• Вес 60-65 кг — 140 г.
• Вес 70-75 кг — 160 г.
• Начальный вес 80-85 кг — 170 г.

Для поддержки оптимального веса рекомендованы несколько иные суточные нормы потребления сложных углеводов:

• Вес 50-55 кг — 140 г.
• Вес 60-65 кг — 160 г.
• Вес 70-75 кг — 190 г.
• Вес 80-85 кг — 210 г.

Если цель женщины набрать вес, следует увеличить суточную норму сложных углеводов:

• Начальный вес 50-55 кг — 190 г.
• Вес 60-65 кг — 240 г.
• Вес 70-75 кг — 250 г.
• Вес 80-85 кг — 260 г.

Норма для мужчин

Для мужчин суточные нормы употребления сложных углеводов несколько выше, и они также зависят от поставленной цели и первоначальной массы тела.

При желании снизить вес, мужчине показаны следующие суточные нормы углеводов:

• Начальный вес 50-55 кг — 165 г.
• Вес 60-65 кг — 170 г.
• Вес 70-75 кг — 175 г.
• Вес 80-85 кг — 185 г.

Для сохранения оптимальной массы тела у мужчин определены иные суточные дозировки сложных полисахаридов:

• Начальный вес 50-55 кг — 220 г.
• Вес 60-65 кг — 235 г.
• Вес 70-75 кг — 245 г.
• Вес 80-85 кг — 265 г.

Чтобы повысить вес, мужчинам рекомендовано увеличение дозы углеводов в сутки:

• Начальный вес 50-55 кг — 280 г.
• Вес 60-65 кг — 295 г.
• Вес 70-75 кг — 310 г.
• Вес 80-85 кг — 320 г.

Во избежание ошибок, расчёт калорий, составление меню с учётом сложных углеводов должен выполнять диетолог на основании первоначальных параметров.

Где накапливается гликоген и как восполнить его запасы

Гликоген преимущественно накапливается в печени и скелетных мышцах. При этом данные депо (совокупный объем накопленных полисахаридов) выполняют разные функции и по разному питают организм.

Гликоген печени в основном поставляет глюкозу в кровоток во время периодов голодания, а тот, что хранится в скелетных мышцах, обеспечивает глюкозой мышечные волокна во время физической нагрузки. Следовательно, его содержание в печени уменьшается, когда вы долго не употребляете углеводы, а в мышцах концентрация полисахаридов падает после продолжительных и интенсивных тренировок.

Гликоген в печени преимущественно восстанавливается сразу после приема пищи. Этот процесс называется прямым синтезом гликогена.

С мышцами все немного сложнее. Сразу после физической нагрузки мышечные волокна, которые были задействованы в работе, метаболически подготавливаются к быстрому гликогенезу (процессу синтеза полисахаридов из глюкозы). Проще говоря, использование гликогена во время упражнений запускает его синтез в период восстановления.

Когда после тренировки углеводы попадают в организм с пищей, отработавшие на полную мышцы начинают усиленно поглощать глюкозу из еды, заполняя гликогеновые депо. Эта повышенная чувствительность может длиться до 48 часов. Именно поэтому важно после изматывающей тренировки сразу съесть что-то с высоким содержанием углеводов.

Особенно важно правильное питание во время многодневных соревнований, например, в велогонках. Если у спортсмена есть хотя бы 6 часов отдыха между этапами, то употребление углеводов из расчета 1-1,2 г на килограмм веса в час позволит восполнить до 80% опустевших депо к старту следующего отрезка гонки.

Что такое сложные углеводы и почему они полезны?

Сложные углеводы — это полисахариды с длинной молекулярной цепью. Так сложилось в природе, что именно сложные углеводы являются ключевыми источником энергии. К этому типу полисахаридов относят крахмал, гликоген, пищевые волокна, пектин и ряд других веществ, без которых невозможны нормальные биохимические процессы.

В состав сложных углеводов входят разные структурные элементы, на усвоение которых требуется время. Один из этих элементов — клетчатка, которая не переваривается в желудке. Водорастворимые и водонерастворимые растительные волокна важны для дальнейшего усвоения. В отличие от них простые полисахариды перевариваются очень быстро, без особых усилий для организма.

Главной характеристикой, определяющей пользу сложных углеводов, является гликемический индекс. Для питания здорового человека и особенно больного диабетом важно, чтобы калории, содержащиеся в пище, усваивались постепенно. Медленные процессы расщепления полисахаридов не провоцируют скачки глюкозы в крови. Употреблять продукты, включающие в себя сложные углеводы, рекомендовано людям с лишним весом, так как ожирение сопровождается расстройством синтеза инсулина.

Резкое изменение уровня сахара в крови вызывает чувство голода, стимулируют аппетит. Введение в диету сложных углеводов рекомендовано лицам, соблюдающим правила ЗОЖ, диабетикам и просто всем, кто хочет нормализовать обмен веществ, обеспечить себе нормальный вес.

Доказано, что растительные волокна клетчатки обладают свойствами пробиотиков, т. е. стимулируют рост и распространение полезной кишечной микрофлоры. Здоровый кишечник полноценно переваривает пищу, обеспечивает высокую иммунную защиту, контролирует холестерин в крови. Быстрые, простые углеводы не обладают этими свойствами, а, напротив, подавляют работу кишечника.

Виды сложных углеводов

Классификация сложных углеводов зависит от показателей гликемического индекса. Выделены следующие типы:

• Гликоген — включает в себя молекулы глюкозы, соединённых в особую цепочку. Поддерживает стабильную концентрацию сахара в крови, способствует восстановлению мышечной массы. Гликоген содержится в продуктах животного происхождения (красное мясо, говяжье сердце, печень), рыбе.
• Пектин — представляет собой клейкое вещество, которое по сути, является производным галактуроновой кислоты. Своеобразная структура не позволяет углеводам усваиваться, но наделяет его адсорбирующими свойствами. Пектин отлично впитывает в себя токсины, гнилостные бактерии, болезнетворные микроорганизмы и полностью выводит их из организма. Эти качества обеспечивают защиту слизистой оболочки желудочно-кишечного тракта от механических повреждений и химических воздействий.
• Крахмал — это нерастворимая растительная клетчатка, которая обеспечивает равномерное высвобождение энергии и длительное насыщение после приёма пищи. Сложный полисахарид замедляет повышение глюкозы, блокирует инсулиновые всплески, защищая таким образом поджелудочную железу от разрушительных нагрузок. Благодаря крахмалу, сохраняется нормальный метаболизм, повышаются защитные силы организма. Лучшие источники крахмала — овсянка, бурый рис, чечевица, макароны, гречневая крупа, ржаной хлеб, картофель, бобовые (соя, горох, чечевица).
• Клетчатка — растительные волокна, работают подобно щётке, которая «вычищает» избыток холестерина. Благодаря клетчатке, улучшается отток желчи, нормализуется работа кишечника. Основные источники клетчатки — ягоды, семечки и орехи, фруктовая и овощная кожура, овёс, гречка, цитрусовые, капуста, яблоки, мука грубого помола.

Признаки и причины низкого уровня гликогена

Низкий уровень полисахаридов в организме будет выражаться в быстрой утомляемости при выполнении физических упражнений и умственной работе. Решить эту проблему поможет питание, богатое углеводами, и отдых.

Также встречаются метаболические заболевания – гликогенозы, 1 случай на 100-500 тысяч новорожденных. Эти нарушения обмена веществ вызваны дефицитом ферментов, влияющих на синтез гликогена в мышцах и клетках печени. Они проявляются в виде быстрой мышечной утомляемости, судорог при занятиях спортом и даже миопатии (поражениях мышц и нервов).

Помогут ли сложные углеводы в похудении?

Правильный подбор сложных углеводов поможет снизить массу тела. Этому способствует введение в ежедневный рацион фруктов, овощей, круп из цельных злаков. Чтобы избавиться от лишних килограммов, суточная доза углеводов должна составлять от 10 до 15% общего объёма поступающих калорий.

Лучшие сложные углеводы для снижения веса, таблица:

[Видео] Как есть углеводы и худеть:

Можно ли повысить запасы гликогена и как?

Физические упражнения способствуют накоплению гликогена после тренировок. В задействованных в ходе занятий мышцах содержание полисахаридов во время восстановления быстро увеличивается, достигая со временем более высокого уровня, чем до начала тренировок (эффект суперкомпенсации). Соответственно, у регулярно тренирующихся людей запасы гликогена в организме будут выше, чем у нетренированных.

Важно понимать, что продукты питания сами по себе не повышают запасы гликогена, а лишь способствуют его более быстрому восполнению. Именно поэтому для регулярно тренирующихся или занятых физическим трудом людей важно контролировать достаточное содержание углеводов в рационе.

К чему приводит дефицит углеводов?

Запастись сложными углеводами впрок не получится. Физическая активность, интеллектуальный труд способствуют усвоению полисахаридов. Для поддержания нормальных функций организму необходимо достаточное количество углеводных продуктов.

Основную часть повседневной диеты должны составлять сложные углеводы. Их оптимальный суточный объём для здорового человека должен составлять от 55 до 75% от общего количества пищи. Не больше 10% этого количества должны составлять простые (быстрые) углеводы. Для поддержания нормального веса в ежедневном рационе взрослого человека обязательно присутствие 20-25 г волокон клетчатки.

В случае нехватки углеводов организм запускает механизмы компенсации. Для получения необходимой энергии начинается расходование собственных белков и жиров, а не поступающих извне. Расщепление белка провоцирует разрушение мышечных волокон, замедление обмена веществ. Расходование жира с целью энергетического обеспечения организма приводит к образованию кетоновых тел и последующей интоксикации. Дефицит углеводов человек ощущает физически, как постоянную утомляемость, сонливость, при этом появляется рассеянность, нарушение концентрации.

Сложные углеводы обеспечивают человека здоровой энергией. В здоровую диету следует включать продукты, богатые растительными волокнами (крупы, овощи, хлеб из цельнозерновой муки, фрукты).

Ссылки

• Eicke, S., Seung, D., Egli, B., Devers, E.A., и Streb, S. (2017) «Повышение способности растений хранить углеводы путем создания пула, подобного гликогеноподобному полимеру, в цитозоль «. Метаболическая инженерия. 40: 23-32.
• Харгривз М. и Рихтер Е.А. (1988) «Регулирование скелетная мышца гликогенолиз во время тренировки ». Канадский журнал спортивных наук. 13 (4): 197-203.
• Ivy, J.L. (1991). «Синтез мышечного гликогена до и после тренировки». Спортивная медицина. 11 (1): 6-19.

Структура гликогена

Гликоген является разветвленным полимером глюкозы. Глюкозные остатки линейно связаны α-1,4-гликозидными связями, и приблизительно каждые десять остатков цепь остатков глюкозы разветвляется через α-1,6-гликозидные связи. Α-гликозидные связи приводят к спиральной структуре полимера. Гликоген гидратируется тремя-четырьмя частями воды и образует гранулы в цитоплазма это 10-40 нм в диаметре. Белок гликогенин, который участвует в синтезе гликогена, находится в ядре каждой гранулы гликогена. Гликоген является аналогом крахмала, который является основной формой хранения глюкозы в большинстве растений, но крахмал имеет меньше ветвей и менее компактен, чем гликоген.