Расщепляет гликоген в печени

Гликоген в мышцах расход и накопление

Итак, чтобы нарастить рельеф, надо чередовать истощение и накопление. Как быстро сжечь то, что имеется? При помощи анаэробной нагрузки.

  1. Проводим короткую серию силовых движений (от 20 сек. до полминуты), до появления жжения в той группе мышц, с которой мы работаем.
  1. Избыток молочной кислоты показывает, что гликогеновые депо пусты (попутно запускаем процесс сжигания излишков жира, если таковые имеются).
  1. Получая нужное количество сахаров с пищей, мы обеспечиваем новое накопление.
  1. Весь восстановительный период занимает до 48 часов, после чего можно снова работать над данной группой мышц.
  1. Повторение цикла после полного восстановления запаса даёт организму сигнал о необходимости максимального накопления гликогена в саркоплазме, привычку к регулярности истощения и наполнения — и так мы постепенно учим свои миоциты запасать больше гликогена.

Продукты богатые гликогеном

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

Гликогены – это сложные, комплексные углеводы. Благодаря гликогенезу глюкоза, которая поступает в организм с пищей, и образует гликогены.

Синтез и распад этих углеводов происходит таким образом: когда человек употребляет пищу благодаря ферменту (амилазе) происходит расщепление углеводов (а также крахмала, фруктозы, мальтозы, сахарозы) на более мелкие молекулы. Затем под воздействием ферментов тонкого кишечника (сахаразы, мальтозы, панкреатической амилазы) осуществляется распад глюкозы на моносахариды.

Распад и синтез продолжается таким образом, что в кроветворную систему попадает часть глюкозы, которая высвободилась, а другая часть попадает не в саму печень, а направляется точно к клеткам остальных органов. Цитоплазма этих клеток занимается хранением гликогена, который представляет собой особые гранулы. В этих клетках и происходит гликолиз. Что такое гликолиз? Это распад глюкозы.

Эти углеводы являются энергетическим резервом нашего организма. Если возникает острая необходимость, организм получает из гликогена то количество глюкозы, которое недостает. Как же происходит этот распад? Период между приемом пищи является тем временем, когда и происходит распад вещества. Если человек занимается тяжелой физической деятельностью, распад будет ускоряться.

Под действием особых ферментов глюкозные остатки отщепляются, и происходит распад вещества, во время которого не затрачивается АТФ.

Синтез гликогена может нарушаться. Такой сбой представляет собой заболевания, которые имеют наследственный характер. Синтез вещества и его пребывание в жизненно важных органах неумеренным количеством может быть следствием дефекта ферментов, которые регулируют распад углеводов.

Гликогеноз – это одно из генетических заболеваний, при котором нарушается развитие органов, задерживается психомоторное развитие. А также приводит к тяжелым состояниям, связанным с понижением уровня сахара в крови, вплоть до гипогликемической комы. Биопсия печени помогает установить правильный диагноз. Во время диагностики при наличии заболевания можно установить активность ферментов, которые регулируют распад и синтез вещества, а также его содержание в тканях.

Часть глюкозы, которая не была израсходована организмом, превращается в крахмал. Он и является гликогеном, который откладывается в мышцах и печени. Отложенные запасы этого крахмала быстро могут расходоваться во время физической активности, болезнях или диетах.

Есть различие между печеночным и мышечным гликогеном. Мышечный является источников запаса глюкозы для клеток мышц. А печеночный участвует в регулировке нормальной концентрации сахара в крови. Синтез этого вещества происходит практически во всех тканях организма. Правильный синтез гликогена связан с пищей, богатой на углеводы.

Жировой обмен

Печень может депонировать жира намного больше, чем гликогена. Так называемый “структурный липоид” – структурные липиды печени фосфолипиды и холестерин составляют 10-16% сухого вещества печени. Это количество довольно постоянно. Помимо структурных липидов печень имеет включения нейтрального жира, сходного по своему составу с жиром подкожной клетчатки. Содержание нейтрального жира в печени подвержено значительным колебаниям. В целом же, можно сказать, что печень имеет определенный жировой запас, который при дефиците нейтрального жира в организме может расходоваться на энергетические нужды. Жирные кислоты при дефиците энергии могут хорошо окисляться в печени с образованием энергии, запасаемой в виде АТФ. В принципе, жирные кислоты могут окисляться и в любых других внутренних органах, однако процентное соотношение будет таким: 60% печень и 40% все остальные органы.

Желчь, выделяемая печенью в кишечник, эмульгирует жиры, и только лишь в составе такой эмульсии жиры могут впоследствии всасываться в кишечнике.

Половина имеющегося в организме холестерина синтезируется в печени и лишь другая половина имеет пищевое происхождение.

Механизм окисления печенью жирных кислот был выяснен в начале нашего века. Он сводится к так называемому b-окислению. Окисление жирных кислот происходит до 2-го углеродного атома (b-атома). Получается более короткая жирная кислота и уксусная кислота, которая потом превращается в ацетоуксусную. Ацетоуксусная кислота превращается в ацетон, а новая b-окисленная кислота подвергается окислению с большим трудом. И ацетон и b-окисленная кислота объединяют под одним названием “кетоновые тела”.

Для расщепления кетоновых тел нужно достаточно большое количество энергии и при дефиците глюкозы в организме (голодание, диабет, длительные аэробные нагрузки) у человека изо рта может появиться запах ацетона. У биохимиков даже есть такое выражение: “жиры сгорают в огне углеводов”. Для полного сгорания, полной утилизации жиров до воды и углекислого газа с образованием большого количества АТФ необходимо хотя бы небольшое количество глюкозы. Иначе процесс застопорится на стадии образования кетоновых тел, которые сдвигают рН крови в кислую сторону, вместе с молочной кислотой принимая участие в формировании усталости. Не зря их поэтому и называют “токсинами усталости”.

На жировой обмен в печени влияют такие гормоны, как инсулин, АКТГ, диабетогенный фактор гипофиза, глюкокортикоиды. Действие инсулина способствует накоплению жира в печени. Действие АКТГ, диабетогенного фактора, глюкокортикоидов прямо противоположно. Одна из важнейших функций печени в жировом обмене – это образование жира и сахара. Углеводы – непосредственный источник энергии, а жиры – важнейшие запасы энергии в организме. Поэтому при избытке углеводов и, в меньшей степени белков, преобладает синтез жира, а при недостатке углеводов доминирует глюконеогенез (образование глюкозы) из белка и жира.

Нарушение синтеза гликогена

Нарушения обмена гликогена представляют собой группу наследственных гликогеновых заболеваний. Их причинами являются различные дефекты ферментов, непосредственно участвующих в регуляции процессов образования или расщепления гликогенов. Среди гликогеновых заболеваний выделяют гликогенозы и агликогенозы. Первые представляют собой редкие наследственные патологии, обусловленные чрезмерным накоплением полисахарида C6H10O5 в клетках. Синтез гликогена и его последующее избыточное нахождение в печени, легких, почках, скелетных и сердечной мышцах вызываются дефектами ферментов (например, глюкоза-6-фосфатазы), участвующих в распаде гликогена. Чаще всего при гликогенозе наблюдаются нарушения развития органов, задержка психомоторного развития, тяжелые гипогликемические состояния, вплоть до наступления комы. Для подтверждения диагноза и определения типа гликогеноза проводят биопсию печени и мышц, после чего отправляют полученный материал на гистохимическое исследование. В ходе него устанавливают содержание гликогена в тканях, а также активность ферментов, способствующих его синтезу и распаду.

Гликогены что это и как они синтезируются

Гликоген является необходимым организму резервом глюкозы. В организме человека он синтезируется следующим образом. Во время приема пищи углеводы (в том числе крахмал и дисахариды – лактоза, мальтоза и сахароза) под действием фермента (амилазы) расщепляются на мелкие молекулы. Затем в тонком кишечнике такие ферменты, как сахараза, панкреатическая амилаза и мальтаза осуществляют гидролиз углеводных остатков до моносахаридов, в том числе и глюкозы. Одна часть высвобожденной глюкозы, поступив в кровоток, направляется в печень, а другая транспортируется в клетки других органов. Непосредственно в клетках, в том числе и в мышечных, происходит последующий распад моносахарида глюкозы, который называется гликолиз. В процессе гликолиза, происходящего с участием или без участия (аэробный и анаэробный) кислорода синтезируются молекулы АТФ, которые являются источником энергии во всех живых организмах. Но не вся глюкоза, попадающая с пищей в организм человека, расходуется на синтез АТФ. Часть ее запасается в форме гликогена. Процесс гликогенеза предполагает полимеризацию, то есть последовательное присоединение друг к другу мономеров глюкозы и формирование полисахаридной разветвленной цепи под воздействием специальных ферментов.

Гликоген и жир

Для любых активных физических нагрузок (силовые упражнения в тренажерном зале, бокс, бег, аэробика, плавание и все, что заставляет вас потеть и напрягаться) организму нужно 100-150 граммов гликогена в каждый час активности. Потратив запасы гликогена, тело начинает разрушать сперва мышцы, затем жировую ткань.

Обратите внимание: если речь идет не о длительном полном голодании, запасы гликогена не истощаются полностью, потому что имеют жизненно важное значение. Без запасов в печени мозг может остаться без снабжения глюкозой, а это смертельно опасно, ведь мозг самый главный орган (а не попа, как некоторые думают). Без запасов в мышцах сложно совершить интенсивную физическую работу, что в природе воспринимается как повышенный шанс быть сожранным/без потомства/замерзшим и т.д

Без запасов в мышцах сложно совершить интенсивную физическую работу, что в природе воспринимается как повышенный шанс быть сожранным/без потомства/замерзшим и т.д.

Тренировки истощают запасы гликогена, но не по схеме «первые 20 минут работаем на гликогене, потом переходим на жиры и худеем». Для примера возьмем исследование, в котором тренированные атлеты выполняли 20 сетов упражнений на ноги (4 упражнения, 5 сетов каждого; каждый сет выполнялся до отказа и составлял 6-12 повторений; отдых был коротким; общее время тренировки составило 30 минут). Кто знаком с силовыми тренировками, понимает, что было отнюдь не легко. До и после упражнения у них брали биопсию и смотрели содержание гликогена. Оказалось, что количество гликогена снизилось с 160 до 118 ммоль/кг, т. е. менее, чем на 30%.

Вот так походя мы развеяли еще один миф — вряд ли за тренировку вы успеете исчерпать все запасы гликогена, так что не стоит набрасываться на еду прямо в раздевалке среди потных кроссовок и посторонних тел, вы явно не помрете от «неминуемого» катаболизма. Кстати, пополнять запасы гликогена стоит не в течении 30 минут после тренировки ( увы, белково-углеводное окно – миф ), а в течении 24 часов.

Люди крайне преувеливают скорость истощения гликогена (как и многие другие вещи)! Любят сразу на тренировке закинуться «углями» после первого разминочного подхода с грифом пустым, а то ж «истощение мышечного гликогена и КАТАБОЛИЗМ». Прилег на час днем и усе, печеночного гликогена как не бывало. Я уж молчу про катастрофические энергозатраты от 20минутного черепашьего бега. Да и вообще, мышцы жрут чуть не 40 ккал на 1 кг, белок гниет, образует слизь в жкт и провоцирует рак, молочка заливает так, что аж 5 лишних кило на весах (не жира, ага), жиры вызывают ожирение, углеводы смертельно опасны (боюсь-боюсь) и от глютена вы точно помрете. Странно только, что мы вообще ухитрились выжить в доисторические времена и не вымерли, хотя питались явно не амброзией и спортпитом. Помните, пожалуйста, что природа умнее нас и давно все при помощи эволюции отрегулировала. Человек один из самых адаптированных и приспосабливаемых организмов, который способен существовать, размножаться, выживать. Так что без психозов, господа и дамы.

Однако тренироваться на пустой желудок более чем бессмысленно.»Что же делать?» подумаете вы. Ответ вы узнаете в статье «Кардио: когда и зачем?» , которая расскажет вам о последствиях голодных тренировок.

Выделительная экскреторная функция

Выделительная функция печени очень тесно связана с желчеобразованием, поскольку экскретируемые печенью вещества экскретируются через желчь и хотя бы уже поэтому они автоматически становятся составной частью желчи. К таким веществам относятся уже вышеописанные гормоны щитовидной железы, стероидные соединения, холестерин, медь и другие микроэлементы, витамины, порфириновые соединеиия (пигменты) и т.д.

Вещества, выделяемые практически только с желчью подразделяются на две группы.

  • Вещества, связанные в плазме крови с белками (например, гормоны).
  • Вещества, нерастворимые в воде (холестерин, стероидные соединения).

Одна из особенностей выделительной функции желчи заключается в том, что она способна вводить из организма такие вещества, которые никаким другим образом из организма выведены быть не могут. В крови мало свободных соединений. Большинство тех же гормонов прочно соединены с транспортными белками крови и будучи прочно соединенными с белками не могут преодолеть почечный фильтр. Такие вещества выделяются из организма вместе с желчью. Другой большой группой веществ, которые не могут быть выведены с мочой являются вещества, нерастворимые в воде.

Роль печени в данном случае сводится к тому, что она соединяет эти вещества с глюкуроновой кислотой и переводит, таким образом, в водорастворимое состояние, после чего они свободно выделяются через почки.

Есть и другие механизмы, которые позволяют печени выделить из организма нерастворимые в воде соединения.

Чем опасны дефицит и избыток

При очень хорошем питании и недостатке физической нагрузки баланс между накоплением и расщеплением гранул гликогена нарушается и происходит его обильное запасание.

  • к сгущению крови;
  • к нарушениям в работе печени;
  • к увеличению веса тела;
  • к сбоям в работе кишечника.

Излишки гликогена в мышцах снижают эффективность их работы и постепенно приводят к возникновению жировой ткани. У спортсменов часто гликоген в мышцах накапливается чуть больше, чем у других людей, это приспособление к условиям тренировок. Однако у них запасается и кислород, позволяющий быстро окислить глюкозу, выделяя очередную партию энергии.

У остальных людей накопление излишков гликогена, наоборот, снижает функциональные возможности мышечной массы и приводит к набору дополнительного веса.

Недостаток гликогена также отрицательно сказывается на работе организма. Поскольку это основной источник энергии, то ее будет недостаточно для совершения различных видов работ.

В результате у человека:

  • появляется вялость, апатия;
  • ослабляется иммунитет;
  • ухудшается память;
  • происходит потеря веса, причем за счет мышечной массы;
  • ухудшается состояние кожи и волос;
  • снижается тонус мышц;
  • наблюдается упадок жизненных сил;
  • часто появляются депрессивные состояния.

Привести к нему могут большие физические или психоэмоциональные нагрузки при недостаточном питании.

Видео от эксперта:

Таким образом, гликоген выполняет важные функции в организме, обеспечивая баланс энергии, накапливая и отдавая ее в нужный момент. Переизбыток его, как и недостаток, сказывается отрицательно на работе разных систем организма, в первую очередь мышц и головного мозга.

При переизбытке необходимо ограничить потребление углеводосодержащих продуктов, предпочтя белковые.

При недостатке же, наоборот, надо есть продукты, дающие большое количество гликогена:

  • фрукты (финики, инжир, виноград, яблоки, апельсины, хурма, персики, киви, манго, клубника);
  • сладости и мед;
  • некоторые овощи (морковь и свекла);
  • мучные продукты;
  • бобовые.

26 ноября 2014 г. 21:10:33

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.

Гликоген и рост мышц

Успешная тренировка требует двух главных условий — наличия запасов гликогена в мышцах до силовой тренировки и достаточный уровень восстановления этих запасов после нее. Силовая тренировка без гликогена будет буквально сжигать мышцы. Для того, чтобы этого не произошло, углеводов в вашем рационе должно быть столько, чтобы организм мог обеспечить энергией все процессы, проходящие в нем. Без гликогена (и кислорода, кстати) у нас не сможет вырабатываться АТФ, который выполняет роль энергетического склада или запасного резервуара. Сами молекулы АТФ не хранят энергию, сразу же после своего создания они высвобождают энергию.

Непосредственным источником энергии для мышечных волокон ВСЕГДА является аденозинтрифосфат (АТФ), но его настолько мало в мышцах, что хватает всего лишь на 1-3 секунды интенсивной работы! Поэтому, все преобразования жиров, углеводов и других энергоносителей в клетке сводятся к постоянному синтезу АТФ. Т.е. все эти вещества «горят» для создания молекул АТФ. АТФ нужна организму всегда, даже когда человек не занимается спортом, а просто ковыряет в носу. От нее зависит работа всех внутренних органов, зарождение новых клеток, их рост, сократительная функция тканей и многое другое. АТФ может сильно снизиться, если, например, заниматься интенсивными упражнениями. Вот почему нужно знать, как восстановить АТФ, и вернуть организму энергию, служащую топливом не только для мышц скелета, но и для внутренних органов.

Кроме того, гликоген играет важную роль в восстановлении организма после тренировок, без которого рост мышц невозможен.

Разумеется, чтобы сокращаться и расти (для включения синтеза белков), мышцам нужна энергия. Не будет в клетках мышц энергии = не будет роста. Поэтому безуглеводки или диеты с минимальным кол-вом углеводов работают плохо: мало углеводов, мало гликогена, соответственно вы будете активно жечь мышцы.

Так что никаких белковых детоксов и боязни фруктов с кашами: выбросьте книгу о палео диете в топку! Выбирайте сбалансированный, здоровый, разнообразный рацион (описан тут) и не демонизируйте отдельные продукты.

Клиническая значимость

Нарушения метаболизма гликогена

Наиболее распространенным заболеванием, при котором метаболизм гликогена становится ненормальным, является диабет, при котором из-за аномальных количеств инсулина гликоген печени может аномально накапливаться или истощаться. Восстановление нормального метаболизма глюкозы обычно нормализует метаболизм гликогена. При гипогликемии, вызванной чрезмерным уровнем инсулина, количества гликогена в печени высоки, но высокие уровни инсулина предотвращают гликогенолиз, необходимый для поддержания нормального уровня сахара в крови. Глюкагон является распространенным методом лечения этого типа гипогликемии. Различные врожденные ошибки метаболизма вызваны недостатками ферментов, необходимых для синтеза или расщепления гликогена. Они также называются заболеваниями, связанными с хранением гликогена.

Эффект истощения гликогена и выносливость

Спортсмены, бегающие на длинные дистанции, такие как марафонские бегуны, лыжники и велосипедисты, часто испытывают истощение гликогена, когда почти все запасы гликогена в организме спортсмена истощаются после длительных нагрузок без достаточного потребления углеводов. Истощение гликогена может быть предотвращено тремя возможными способами. Во-первых, во время упражнения углеводы с максимально возможной скоростью преобразования в глюкозу крови (высокий гликемический индекс) поступают непрерывно. Наилучший результат этой стратегии заменяет около 35% глюкозы, потребляемой при сердечных ритмах, выше примерно 80% от максимума. Во-вторых, благодаря адаптационным тренировкам на выносливость и специализированным схемам (например, тренировки с низкой степенью выносливости плюс диета), организм может определять мышечные волокна типа I для улучшения эффективности использования топлива и рабочей нагрузки для увеличения процента жирных кислот, используемых в качестве топлива, чтобы сберечь углеводы. В-третьих, при потреблении больших количеств углеводов после истощения запасов гликогена в результате физических упражнений или диеты, организм может увеличить емкость хранилищ внутримышечных гликогенов. Этот процесс известен как «углеводная нагрузка». В общем, гликемический индекс источника углеводов не имеет значения, поскольку чувствительность мышечного инсулина в результате временного истощения гликогена увеличивается. При недостатке гликогена, спортсмены часто испытывают сильную усталость, до такой степени, что им может быть трудно просто ходить. Что интересно, самые лучшие профессиональные велосипедисты в мире, как правило, заканчивают 4-5-ступенчатую гонку прямо на пределе истощения гликогена с использованием первых трех стратегий. Когда спортсмены употребляют углевод и кофеин после истощающих упражнений, их запасы гликогена, как правило, пополняются быстрее , однако минимальная доза кофеина, при которой наблюдается клинически значимое влияние на насыщение гликогена, не установлена.

Список использованной литературы:

Kreitzman SN, Coxon AY, Szaz KF (1992). «Glycogen storage: illusions of easy weight loss, excessive weight regain, and distortions in estimates of body composition» (PDF). The American Journal of Clinical Nutrition. 56 (1 Suppl): 292s–293s. PMID 1615908

Miwa I, Suzuki S (November 2002). «An improved quantitative assay of glycogen in erythrocytes». Annals of Clinical Biochemistry. 39 (Pt 6): 612–3. PMID 12564847. doi:10.1258/000456302760413432

Berg, Tymoczko & Stryer (2012). Biochemistry (7th, International ed.). W. H. Freeman. p. 338. ISBN 1429203145.

F. G. Young (1957). «Claude Bernard and the Discovery of Glycogen». British Medical Journal. 1 (5033 (Jun. 22, 1957)): 1431–7. JSTOR 25382898. doi:10.1136/bmj.1.5033.1431

Stryer, L. (1988) Biochemistry, 3rd ed., Freeman (p. 451)

McDonald, Lyle. The Ultimate Diet 2.0. Lyle McDonald, 2003

Beelen M, Burke LM, Gibala MJ, van Loon L JC (December 2010). «Nutritional strategies to promote postexercise recovery». International Journal of Sport Nutrition and Exercise Metabolism. 20 (6): 515–532. PMID 21116024. doi:10.1123/ijsnem.20.6.515

Углеводный обмен

Глюкоза и другие моносахариды, поступающие в печень, превращаются ею в гликоген. Гликоген откладывается в печени как “сахарный резерв”. В гликоген помимо моносахаридов превращается и молочная кислота, продукты расщепления белков (аминокислоты), жиров (триглицериды и жирные кислоты). Все эти вещества начинают превращаться в гликоген в том случае, если углеводов в пище не хватает.

По мере необходимости, при расходовании глюкозы гликоген здесь же в печени превращается в глюкозу и поступает в кровь. Содержание гликогена в печени независимо от приема пищи подвержено определенному ритмическому колебанию в течение суток. Наибольшее количество гликогена содержится в печени ночью, наименьшее – в течении дня. Это связано с активным расходом энергии днем и образованием глюкозы. Синтез гликогена из других углеводов и расщепление до глюкозы имеет место как в печени, так и в мышцах. Однако образование гликогена из белка и жира возможно только в печени, в мышцах этот процесс не протекает.

Пировиноградная кислота и молочная, жирные кислоты и кетоновые тела – то, что называют токсинами усталости – утилизируются в основном в печени и преобразуются в глюкозу. В организме высоктренированного спортсмена более 50% всей молочной кислоты преобразуется в печени в глюкозу.

Только в печени происходит “цикл трикарбоновых кислот”, которые иначе называют “циклом Кребса” по имени английского биохимика Кребса, который, кстати говоря, жив до сих пор. Ему принадлежат классические труды по биохимии, в т.ч. и современный учебник.

Сахарный галлостаз необходим для нормальной деятельности всех систем и органом. В норме количество углеводов в крови составляет 80-120 мг% (т.е. мг на 100 мл крови), и их колебания не должны превышать 20-30 мг%. Значительное понижение содержания углеводов в крови (гипогликемия), а также стойкое повышение их содержания (гипергликемия) могут привести к тяжелым для организма последствиям.

Во время всасывания сахара из кишечника, содержание глюкозы в крови воротной вены может достигать 400 мг%. Содержание сахара в крови печеночной вены и в периферической крови повышается при этом лишь незначительно и редко достигает 200 мг%. Повышение содержания сахара в крови сразу включает “регуляторы”, встроенные в печень. Глюкоза превращается, с одной стороны, в гликоген, который ускоряется, с другой стороны, она используется для получения энергии, а если и после этого остается избыток глюкозы, то она превращается в жир.

В последнее время появились данные о способности образования из глюкозы заменителя аминокислот, однако процесс носит в организме органический характер и развивается только в организме высококвалифицированных спортсменов. При понижении уровня глюкозы (длительное голодание, большой объем физических нагрузок) в печени происходит расщепление глюкогена, а если этого недостаточно, то превращаются в сахар аминокислоты и жиры, которые затем превращаются в гликоген.

Глюкозорегулитарная функция печени поддерживается механизмами нейрогуморальной регуляции (регуляция с помощью нервной и эндокринной системы). Содержание сахара в крови повышается адреналином, глюкозеном, тироксином, глюкокортикоидами и диабетогенными факторами гипофиза. При определенных условиях стабилизующим влиянием на сахарный обмен обладают половые гормоны.

Уровень сахара в крови понижается инсулином, который через систему воротной вены сначала попадает в печень и только оттуда в общее кровообращение. В норме антагонистические эндокринные факторы находятся в состоянии равновесия. При гипергликемии усиливается секреция инсулина, при гипогликемии – адреналина. Свойством повышать содержание сахара в крови обладает глюкагон – гормон, секретирующий а-клетками отростков поджелудочной железы.

Глюкозостатическая функция печени может подвергаться и прямому нервному воздействию. Центральная нервная система может вызвать гипергликемию как гуморальным путем,так и рефлекторно. Некоторые опыты свидетельствуют о том, что в печени существует так же система автономной регуляции уровня сахара в крови.

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.

Метаболизм

Синтез

Синтез гликогена, в отличие от его разрушения, является эндергоническим – он требует ввода энергии. Энергия для синтеза гликогена приходит из уридин трифосфата (УТФ), который реагирует с глюкозо-1-фосфатом, образуя УДФ-глюкозу, в реакции, катализируемой УТФ-глюкозо-1-фосфатной уридилтрансферазой. Гликоген синтезируется из мономеров УДФ-глюкозы изначально белком гликогенином, который имеет два тирозиновых анкера для восстанавливающего конца гликогена, поскольку гликогенин является гомодимером. После того, как к тирозиновому остатку добавляется около восьми молекул глюкозы, фермент гликогенсинтаза постепенно удлиняет гликогенную цепь с использованием УДФ-глюкозы, добавляя α (1 → 4) -связанную глюкозу. Фермент гликогена катализирует перенос концевого фрагмента из шести или семи остатков глюкозы из нередуцирующего конца в гидроксильную группу С-6 глюкозного остатка глубже во внутреннюю часть молекулы гликогена. Разветвляющийся фермент может действовать только на ветку, имеющую, по меньшей мере, 11 остатков, и фермент может переноситься в одну и ту же цепь глюкозы или соседние цепи глюкозы.

Гликогенолиз

Гликоген расщепляется от нередуцирующих концов цепи ферментом гликогенфосфорилазы с получением мономеров глюкозо-1-фосфата.
In vivo, фосфорилиз протекает в направлении распада гликогена, поскольку соотношение фосфата и глюкозо-1-фосфата обычно больше 100. Затем глюкозо-1-фосфат превращается в 6-фосфат глюкозы (G6P) фосфоглюкомтазой. Для удаления α (1-6) ветвей в разветвленном гликоге необходим специальный ферментационный фермент, преобразующий цепочку в линейный полимер.
Полученные мономеры G6P имеют три возможных судьбы: G6P может продолжаться по пути гликолиза и использоваться в качестве топлива. G6P может проникать через пентозофосфатный путь через фермент глюкозо-6-фосфатдегидрогеназу для получения НАДФН и 5-углеродных сахаров. В печени и почках, G6P можно дефосфорилировать обратно в глюкозу ферментом глюкозо-6-фосфатазой. Это последний шаг в пути глюконеогенеза.

Что такое гликоген

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 — «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

Гликоген — это своеобразный «консервант» углеводы, другими словами, 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).

Добавить комментарий