Что такое гликоген, как он влияет на наши тренировки и можно ли увеличить его запасы в организме?
Гликоген – это полисахарид (длинная цепочка углеводов), который хранится в печени и скелетных мышцах и является источником глюкозы в периоды мышечной активности или отсутствия пищи.
В 1920-х годах стало очевидно, что углеводы выступают важным источником топлива для тренировки мышц. Чуть позже было доказано, что концентрация глюкозы в крови связана с утомляемостью во время марафонского бега, и что увеличение потребления углеводов перед забегом и питание по ходу дистанции предотвращали слабость и утомляемость.
Несмотря на эти наблюдения и гораздо более раннее открытие гликогена в 1858 году, связь между содержанием углеводов в рационе, уровнем полисахаридов в мышцах и способностью выполнять больше физической работы подтвердилась лишь в 1960-х годах, когда группа скандинавских ученых воспользовалась методом мышечной биопсии (отсечение небольшого образца ткани для изучения), чтобы установить, что содержание мышечного гликогена оказывает значительное влияние на работоспособность.
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.
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.
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).
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.
Какие продукты рекомендовано есть?
В первые часы после тренировки употребление продуктов с высоким гликемическим индексом (ГИ), например, сладостей, выпечки, риса или картофеля может ускорить восстановление гликогена в мышцах.
Также в двух исследованиях было доказано, что при недостатке углеводов в рационе прием дополнительных 0,3-0,4 г протеина на килограмм массы тела ускорял восполнение полисахаридов. В некоторых публикациях можно найти доказательства того, что прием креатина положительно влияет на синтез гликогена в мышцах в период отдыха после тренировок.
Еще один важный момент: учитывайте, что избыточное употребление углеводов не ускоряет процесс расширения гликогеновых депо у тренирующихся. Также длительное потребление большого количества углеводов не увеличивает содержание полисахаридов в скелетных мышцах у нетренированных людей. Питайтесь сбалансировано в соответствии с вашими тренировкам.
Гликоген

Иногда его ошибочно называют термином «глюкагон». Важно не путать оба названия, поскольку второй термин – это белковый гормон, который опосредовано, через специфические глюкагоновые рецепторы в печени, вызывает усиление катаболизма депонированного в печени гликогена, т.е. служит внешним сигналом для гепатоцитов (клеток печени) о необходимости выделения в кровь глюкозы за счет распада гликогена (гликогенолиз) или синтеза глюкозы из других веществ (глюконеогенез). Он вызывает увеличение секреции инсулина из здоровых клеток поджелудочной железы.
Что такое гликоген?
Практически с каждым приемом пищи организм получает углеводы, которые поступают в кровь в виде глюкозы. Но порой ее количество превышает потребности организма и тогда глюкозные излишки накапливаются в форме гликогена, который при надобности расщепляется и обогащает тело дополнительной энергией.
Где хранятся запасы
Запасы гликогена в форме мельчайших гранул хранятся в печени и мышечной ткани. Также этот полисахарид есть в клетках нервной системы, почек, аорты, эпителия, мозга, в эмбриональных тканях и в слизистой оболочке матки. В теле здорового взрослого человека обычно есть около 400 г вещества. Но, кстати, при повышенных физических нагрузках организм преимущественно использует гликоген из мышц. Поэтому культуристы примерно за 2 часа до тренировки должны дополнительно насытить себя высокоуглеводной пищей, дабы восстановить запасы вещества.
Биохимические свойства
Полисахарид с формулой (C6H10O5)n химики называют гликогеном. Другое название этого вещества – животный крахмал. И хоть гликоген хранится в животных клетках, но это название является не совсем правильным. Открыл вещество французский физиолог Бернар. Почти 160 лет тому назад ученый впервые нашел в клетках печени «запасные» углеводы.
«Запасной» углевод хранится в цитоплазме клеток. Но если организм ощущает внезапный недостаток глюкозы, гликоген высвобождается и попадает в кровь. Но, что интересно, трансформироваться в глюкозу, которая способна насытить «голодный» организм, способен только полисахарид, накопленный в клетках печени (гепатоцитах). Запасы гликогена в ней могут достигать 5 % от ее массы, и во взрослом организме составлять около 100-120 г. Своей максимальной концентрации гликоген в гепатоцитах достигает примерно через полтора часа после трапезы, насыщенной углеводами (кондитерские изделия, мучное, крахмалистая пища).

Интересно, что «запасной» полисахарид найден в клетках некоторых растений, в грибах (дрожжевых) и бактериях.
Роль гликогена
В основном гликоген концентрируется в клетках печени и мышц. И следует понимать, что эти два источника резервной энергии обладают разными функциями. Полисахарид из печени поставляет глюкозу для организма в целом. То есть отвечает за стабильность уровня сахара в крови. При чрезмерной активности или между приемами пищи уровень глюкозы в плазме снижается. И дабы избежать гипогликемии гликоген, содержащийся в клетках печени, расщепляется и попадает в кровоток, выравнивая глюкозный показатель. Регуляторную функцию печени в этом плане нельзя недооценивать, поскольку изменение уровня сахара в любую сторону чревато серьезными проблемами, вплоть до летального исхода.
Мышечные запасы необходимы для поддержания работы опорно-двигательной системы. Сердце также является мышцей, в которой есть запасы гликогена. Зная об этом, становится понятно, почему у большинства людей после длительного голодания или при анорексии возникают проблемы с сердцем.
Но если излишки глюкозы могут отложиться в форме гликогена, тогда возникает вопрос: «Почему углеводная пища откладывается на теле жировой прослойкой?». Этому также есть объяснение. Запасы гликогена в организме не безразмерны. При низкой физической активности запасы животного крахмала не успевают тратиться, поэтому глюкоза накапливается в другой форме – в виде липидов под кожей.
Помимо этого, гликоген необходим для катаболизма сложных углеводов, участвует в обменных процессах в организме.
Синтезирование
Гликоген – это стратегический запас энергии, который синтезируется в организме из углеводов.
Сначала тело использует полученные углеводы в стратегических целях, а остатки откладывает «на черный день». Дефицит энергии является причиной для расщепления гликогена к состоянию глюкозы.
Синтез вещества регулируется гормонами и нервной системой. Этот процесс, в частности в мышцах, «запускает» адреналин. А расщепление животного крахмала в печени активизирует гормон глюкагон (вырабатывается поджелудочной железой во время голодания). За синтезирование «запасного» углевода отвечает гормон инсулин. Процесс состоит из нескольких этапов и происходит исключительно во время приема пищи.
Гликогеноз и другие нарушения

Но это не единственная патология, связанная с животным крахмалом. В число гликогеновых заболеваний также входит агликогеноз – нарушение, сопровождающееся полным отсутствием фермента, отвечающего за синтез гликогена. Симптомы болезни – ярко выраженные гипогликемии и судороги. Наличие агликогеноза определяют путем биопсии печени.
Потребность организма в гликогене
Гликоген, как запасной источник энергии, важно регулярно восстанавливать. Так, по крайней мере, утверждают ученые. Повышенная физическая активность может привести к тотальному истощению углеводных запасов в печени и мышцах, что в результате скажется на жизненной активности и работоспособности человека. В результате длительной безуглеводной диеты запасы гликогена в печени снижаются почти к нулю. Мышечные резервы истощаются во время интенсивных силовых тренировок.
Минимальная суточная доза гликогена составляет от 100 г и выше. Но эту цифру важно увеличить при:
Напротив, осторожно к пище, богатой углеводами, стоит отнестись лицам с дисфункцией печени, недостатком ферментов.
Пища для накопления гликогена
Как утверждают исследователи, для адекватного накопления гликогена примерно 65 % калорий организм должен получать из углеводных продуктов. В частности, для восстановления запасов животного крахмала важно ввести в рацион хлебобулочные изделия, каши, злаки, разные фрукты и овощи.
Лучшие источники гликогена: сахар, мед, шоколад, мармелад, варенье, финики, изюм, инжир, бананы, арбуз, хурма, сладкая выпечка, соки из фруктов.
Влияние гликогена на вес тела

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.
Дефицит и излишек: как определить
Организм, в котором, содержатся лишние порции гликогена, скорее всего, сообщит об этом сгущением крови и нарушениями работы печени. У людей с чрезмерными запасами этого полисахарида также случаются сбои в работе кишечника, увеличивается вес тела.
Но и нехватка гликогена не проходит для организма бесследно. Дефицит животного крахмала может послужить причиной эмоционально-психических нарушений. Возникают апатии, депрессивные состояния. Также заподозрить истощение энергетических резервов можно у людей с ослабленным иммунитетом, плохой памятью и после резкой потери мышечной массы.
Гликоген – важный резервный источник энергии для организма. Его недостаток – это не только снижение тонуса и упадок жизненных сил. Дефицит вещества скажется на качестве волос, кожи. И даже потеря блеска в глазах – это также результат нехватки гликогена. Если вы заметили у себя симптомы недостатка полисахарида, самое время подумать об усовершенствовании своего рациона.
Больше свежей и актуальной информации о здоровье на нашем канале в Telegram. Подписывайтесь: https://t.me/foodandhealthru
Что каждый спортсмен должен знать о гликогене
Наши мышечные волокна состоят из белка, но для того, чтобы накачать крупные мышцы и стать намного сильнее нужно употреблять много углеводов. Если вы этого не делаете, то очень многое теряете.
Почему?
В двух словах логика такая:
Основным источником энергии для мышц во время интенсивных тренировок является сложный углевод, известный под названием гликоген.
Употребление в пищу углеводов повышает уровень гликогена, что позволяет поднимать более тяжелые веса, делать больше подходов и усиленно тренироваться.
Использование более тяжелых весов, выполнение большего количества подходов и увеличение интенсивности тренировок с течением времени приводит к большему приросту силы и набору мышечной массы.
И, как доказательство этой теории, есть множество примеров больших и сильных бодибилдеров и атлетов, которые употребляют большое количество углеводов.
Но есть и другое мнение.
Что такое гликоген?
Это органическое соединение (полисахарид), в форме которого углеводы хранятся в организме.
Он образуется путем связывания молекул глюкозы в цепочки длиной примерно от 8 до 12 молекул, которые затем связываются вместе, образуя крупные комки или гранулы из более, чем 50 000 молекул глюкозы.
Эти гранулы гликогена хранятся вместе с водой и калием в мышечных и печеночных клетках до тех пор, пока не появляется в них необходимость для производства энергии.
Вот как выглядит гранула гликогена: 
Гранула гликогена увеличивается по мере того, как все больше нитей прикрепляется к периферии этого ядра, и она сокращается, когда какая-то его часть используются для получения энергии.
Гликогеном называются большие пучки (связки) молекул глюкозы, которые хранятся в основном в мышцах и клетках печени.
Как образуется
В любой момент времени в организме может циркулировать только около 4 граммов (одной чайной ложки) глюкозы в крови, и если ее уровень поднимается намного выше этого, то происходит повреждение нервов, кровеносных сосудов и других тканей. Существует несколько механизмов, чтобы предотвратить попадание глюкозы в кровоток.
Основным способом, с помощью которого организм избавляется от избыточной глюкозы, является упаковка ее в гранулы гликогена, которые затем можно безопасно откладывать в мышечные и печеночные клетки.
Когда организму требуется дополнительная энергия, он может преобразовать эти гранулы обратно в глюкозу и использовать ее в качестве топлива.
Где хранится
В основном накапливается в мышечных и печеночных клетках, хотя небольшие его количества содержатся в мозге, сердце и почках.
Внутри клетки гликоген хранится во внутриклеточной жидкости, которая называется цитозоль. 
Затем гликоген распадается на глюкозу, которая поглощается митохондриями — «энергетическими станциями» клетки.
В организме человека может храниться около 100 граммов гликогена в печени, и около 500 граммов в мышцах, хотя у людей с большой мышечной массой это количество, как правило, значительно больше.
В целом, большинство людей способно накапливать в организме около 600 граммов гликогена.
Гликоген, хранящийся в печени, используется в качестве прямого источника энергии для питания головного мозга и выполнения других функций организма.
А мышечный гликоген обычно используется мышцами во время физических нагрузок и тренировок. Например, если выполняете приседания, то гликогеновые гранулы, хранящиеся в четырехглавых, задних мышцах бедра, ягодицах и икрах, будут расщепляться на глюкозу для энергетического обеспечения упражнения.
Влияние на эффективность тренировок
Основным блоком (модулем) клеточной энергии является молекула, называемая аденозинтрифосфатом (АТФ).
Для того, чтобы клетка использовала АТФ, она должна сначала разбить ее на более мелкие молекулы. Затем эти «побочные продукты» синтезируются обратно в АТФ для повторного использования. 
При занятиях спортом требуется значительно больше энергии, чем обычно. Поэтому организм должен производить больше АТФ.
Например, во время высокоинтенсивного спринта тело генерирует аденозинтрифосфат в 1000 раз быстрее, чем во время отдыха.
За счет чего организм способен так увеличивать производство энергии?
Постоянный запас АТФ в человеческом организме обеспечивается тремя «энергетическими системами». Их можно рассматривать, как различные типы двигателей внутри тела. Они используют различные виды топлива для регенерации АТФ, включая жировые отложения (триглицериды), гликоген и еще одно вещество, называемое фосфокреатином.
Вот эти 3 энергетические системы:
Чтобы понять, как гликоген вписывается в эти процессы, необходимо ознакомиться, как эти системы работают.
Фосфокреатиновая система
Фосфокреатин, также известный, как креатинфосфат, является одним из источников энергии в мышечной ткани.
Наши мышцы не могут накапливать очень много фосфокреатина, и поэтому креатинфосфат не может генерировать столько же энергии, как анаэробная и аэробная системы. Преимущество фосфокреатина заключается в том, что он способен генерировать АТФ гораздо быстрее, чем глюкоза или триглицериды.
Для наглядности фосфокреатиновую систему можно представить как электродвигатель. Она не может производить много энергии, но «выбрасывает» ее почти мгновенно.
Вот почему наш организм опирается на креатинфосфат во время коротких, интенсивных нагрузок, которые длятся не больше 10 секунд, как, например, жим штанги лежа на максимальный результат ( одноповторный максимум ).
Недостатком является то, что фосфокреатиновой системе требуется много времени для «перезарядки», иногда до 5 минут. Именно поэтому прием креатина улучшает работоспособность.
Приблизительно через 10 секунд интенсивных нагрузок фосфокреатиновая система истощается, и организм переключается на анаэробную.
Анаэробная система
Примерно через 10-20 секунд после начала тяжелых нагрузок, для производства АТФ в дело вступает анаэробная энергетическая система.
Свое название получила из-за того,что она работает без присутствия кислорода.
(«Ан-» означает «без» и «аэробный» означает «связанный с кислородом».)
Она позволяет производить энергию значительно быстрее, но не так эффективно, как аэробная система.
Ее можно сравнить с типичным бензиновым двигателем внутреннего сгорания: он может производить приличное количество энергии, но для достижения полной мощности требуется несколько секунд.
Ее также называют «гликолитической системой», потому что большая часть энергии производится из гликогена и глюкозы.
Наш организм использует ее для нагрузок, которые длятся от 20 секунд до 2 минут. Другими словами, всех тех упражнений, которые заставляют мышцы «гореть». Это жжение возникает из-за метаболических побочных продуктов, которые накапливаются в мышечной ткани.
Большинство подходов в диапазоне от 8 до 12 повторений в тренажерном зале обеспечиваются за счет анаэробной системы.
Аэробная система
Все три энергетические системы работают постоянно, но вклад каждой из них зависит от интенсивности тренировки.
Чем тяжелее вы тренируетесь, тем быстрее организм нуждается в регенерации АТФ и тем больше он зависит от первых двух систем — фосфокреатиновой и анаэробной.
Аэробная система в основном включается во время длительных тренировок средней интенсивности и после тяжелых тренировок, когда организм восстанавливается.
Для чего это важно знать?
Все эти три системы для своей работы в значительной степени полагаются на гликоген.
Когда его уровень иссякает, производительность и эффективность работы значительно снижается. Двигатели начинают разбрызгивать и испарять топливо.
Если вы придерживаетесь высокоуглеводной диеты, снабжая эти двигатели большим количеством топлива, то сможете тренироваться больше и дольше.
Гликоген и сила
Гликоген и выносливость
Обойти это просто невозможно. Каждый вид спорта на выносливость требует от вас тренировок и гонок в таком темпе, в котором используется огромное количество гликогена. Единственный способ поддерживать этот темп — это употреблять много углеводов.
Гликоген и состав тела
Набор мышечной массы
Для быстрого и эффективного роста мышц высокий уровень гликогена в организме необходим по двум причинам.
Поддержание более высокого уровня гликогена в мышцах позволяет тренироваться с более тяжелыми весами и быстрее восстанавливаться, что с течением времени приводит к росту мышц.
Потеря жира
Существуют всевозможные теории о том, почему низкоуглеводные диеты могут помочь быстрее сжечь жир:
В настоящий момент все они опровергнуты. Все мы знаем, что если поддерживать дефицит калорий в организме, то вес будет теряться независимо от того, откуда поступает большая часть энергии — углеводов, белков или жиров.
Скорее всего вы знакомы с такой теорией, что для того, чтобы максимизировать потерю жира, необходимо сначала снизить уровень гликогена. Некоторые говорят, что это особенно важно, когда процент жира в организме достигает 15% у мужчин и 25% у женщин. На этой стадии вы сталкиваетесь с, так называемым, упрямым жиром.
Говорят, что когда достигнете этой точки, необходимо израсходовать гликогеновые запасы в мышцах, чтобы заставить тело сжигать жир.
Мало того, что это не так, это может даже замедлить прогресс.
Чтобы улучшить состав тела мы стремимся сбросить жир, но при этом сохранить или даже нарастить мышечную массу.
Если сократите потребление углеводов, вы будете плохо и вяло тренироваться, медленнее восстанавливаться. При этом станете слабее и будете терять мышечную массу.
Поддержание высокого уровня гликогена в мышцах не приводит к сжиганию жира, но помогает избежать потери мышц, позволяя тренироваться с более тяжелыми весами в тренажерном зале.
Признаки низкого уровня гликогена

Есть и другие причины, которые могут привести к потере или накоплению воды в организме, но изменение уровня гликогена, как правило, одна из основных.
Как увеличить уровень гликогена?
Одного большого высокоуглеводного приема пищи недостаточно.
Гликогеновые гранулы постоянно разрушаются и восстанавливаются, поэтому необходимо поддерживать относительно высокое ежедневное потребление углеводов.
Что значит высокое?
Если хотите стать сильнее и нарастить мышечную массу, необходимо съедать от 3 до 6 граммов углеводов на килограмм массы тела в день.
Если хотите сбросить жир, то потребление углеводов будет в значительной степени зависеть от расчета количества белков и жиров. Для большинства людей это примерно 2-3 грамма углеводов на килограмм массы тела.
Если тренируетесь на выносливость, то вам понадобится значительно больше, чем среднестатистическому человеку — от 8 до 10 граммов на килограмм массы тела.
В исследовании, проведенным Аскером Джекендрупом в Университете Бирмингема установили, насколько астрономически высокие потребности в углеводах могут быть во время тренировок на выносливость у триатлонистов ( Ironman ). Они пришли к выводу, что когда интенсивно тренируетесь более 2 или 3 часов за раз, нужно стараться потреблять около 90 граммов углеводов в час. Это 1 большая булочка каждые 30 минут.
Вы, скорее всего, не тренируетесь так интенсивно, поэтому вам понадобится намного меньше углеводов.
Когда хотите максимизировать гликогеновые запасы, нужно съедать как можно больше углеводов после того, как рассчитаете достаточное количество белков и жиров.
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:
Вместо этого, вот некоторые продукты с высоким содержанием углеводов для повышения уровня гликогена:
Если у вас есть, что добавить по теме, не стесняйтесь!
Ждем вас в комментариях!
А какой бы вы посоветовали продукт с высоким содержанием углеводов?









