Το μυϊκό γλυκογόνο είναι ένα κλιμακωτό σύνολο μονάδων γλυκόζης που συνδέονται με την πρωτεΐνη γλυκογονίνη. Η συγκέντρωσή του πέφτει πολύ αργά σε μια θερμιδικά επαρκή δίαιτα, ενώ μειώνεται γρήγορα κατά τη διάρκεια της πείνας. Το γλυκογόνο είναι μια σημαντική πηγή ενέργειας κατά τη διάρκεια της άσκησης, ειδικά σε υψηλή ένταση. Μελέτες έχουν δείξει ότι το μειωμένο μυϊκό γλυκογόνο επηρεάζει αρνητικά την απόδοση δύναμης.
Τι είναι το γλυκογόνο;
Η ικανότητα του σώματος να εκτελεί ασκήσεις μέτριας έως υψηλής έντασης εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τη διαθεσιμότητα γλυκογόνου. Οι μεγάλοι αθλητές δύναμης, δύναμης και φυσικής κατάστασης θα πρέπει να ενδιαφέρονται για τη διατήρηση και τη μεγιστοποίηση των επιπέδων μυϊκού γλυκογόνου τους, προκειμένου να προωθήσουν την ταχεία πρωτεϊνοσύνθεση μετά από προπονήσεις, να αυξήσουν την αποθεραπεία από έντονες προπονήσεις και να μεγιστοποιήσουν την απόδοση στο γυμναστήριο. Το γλυκογόνο αποθηκεύεται σε δύο κύριες τοποθεσίες στον ανθρώπινο οργανισμό:
- Στο ήπαρ: Το ήπαρ είναι ο οργανισμός που κυρίως παράγει και αποθηκεύει γλυκογόνο. Το γλυκογόνο που αποθηκεύεται στο ήπαρ είναι διαθέσιμο για να αυξήσει τα επίπεδα του αίματος με γλυκόζη, όταν οι ανάγκες του οργανισμού από ενέργεια αυξάνονται, όπως κατά τη διάρκεια ασκήσεων ή σε περιόδους πείνας.
- Στους μύες: Οι μύες επίσης παράγουν και αποθηκεύουν, αλλά η ποσότητα είναι μικρότερη από αυτή που βρίσκεται στο ήπαρ. Το γλυκογόνο που αποθηκεύεται στους μύες χρησιμοποιείται τοπικά για την παραγωγή ενέργειας κατά τη διάρκεια της σωματικής δραστηριότητας.
Η γλυκερόλη είναι ένα πολυμερές που αποτελείται από μόρια γλυκόζης που συνδέονται μεταξύ τους με γλυκοσιδικούς δεσμούς και βρίσκεται κυρίως στο ήπαρ, τους μύες και τον εγκέφαλο. Η γλυκόζη στο γλυκογόνο διασπάται για να παρέχει την ενέργεια για τις μυϊκές συσπάσεις κατά τη διάρκεια της άσκησης, ειδικά σε υψηλές εντάσεις και σε παρατεταμένες δραστηριότητες αντοχής. Η οξείδωση των υδατανθράκων είναι μια κύρια πηγή ενέργειας κατά τη διάρκεια ασκήσεων χαμηλής έως μέτριας έντασης, ενώ το λίπος γίνεται κυρίαρχο καύσιμο σε υψηλότερες εντάσεις.
Όταν το γλυκογόνο καταναλώνεται κατά τη διάρκεια της άσκησης, οι υδατάνθρακες διασπώνται σε γλυκόζη και πυροσταφυλικό που παρέχουν ενέργεια για τις συσπάσεις των μυών. Το μυϊκό γλυκογόνο αποθηκεύει επίσης νερό, περίπου σε αναλογία 3:1 με τη γλυκόζη, και αυτό το νερό μπορεί να βοηθήσει στην ενυδάτωση κατά τη διάρκεια της δραστηριότητας.
Μυϊκό γλυκογόνο – Ποιοι παράγοντες που επηρεάζουν;
Το μυϊκό γλυκογόνο συμβάλλει σημαντικά στη συνολική ενέργεια που χρησιμοποιείται κατά τη διάρκεια της άσκησης. Μπορεί να αναλυθεί για να παρέχει το ATP που απαιτείται για σύντομες περιόδους συστολών και να παρέχει μια πηγή αναερόβιας ενέργειας κατά τη διάρκεια σύντομων περιόδων έντονης άσκησης όταν η διαθεσιμότητα οξυγόνου είναι περιορισμένη.
Το σώμα ρυθμίζει προσεκτικά τη γλυκόζη του αίματος χρησιμοποιώντας ινσουλίνη και γλυκαγόνη. Όταν τα επίπεδα γλυκόζης στο αίμα πέφτουν πολύ χαμηλά, η γλυκαγόνη ενεργοποιεί το συκώτι να μετατρέψει το γλυκογόνο ξανά σε γλυκόζη, έτσι ώστε τα μυϊκά κύτταρα να το χρησιμοποιήσουν για ενέργεια. Η πρόσληψη υδατανθράκων πριν από την άσκηση αυξάνει την ποσότητα του διαθέσιμου γλυκογόνου στους μύες και βελτιώνει την απόδοση της άσκησης αντοχής.
Μελέτες που διερευνούν την επίδραση της διατροφικής πρόσληψης υδατανθράκων στην αναπλήρωση του μυϊκού γλυκογόνου μετά την άσκηση έχουν αναφέρει αντικρουόμενα αποτελέσματα. Αυτό μπορεί να οφείλεται στο γεγονός ότι πολλές από αυτές τις δοκιμές έχουν χρησιμοποιήσει έναν πειραματικό σχεδιασμό μεταξύ ατόμων με μόνο μία μέτρηση του μυϊκού γλυκογόνου που λαμβάνεται κατά την έναρξη.
Επίσης, ο μικρός αριθμός επιλέξιμων μελετών έχει αποτρέψει μια ολοκληρωμένη διερεύνηση άλλων παραγόντων που μπορεί να επηρεάσουν τον ρυθμό με τον οποίο αναπληρώνεται το μυϊκό γλυκογόνο μετά την άσκηση.
Γλυκογόνο μπριν και μετά την άσκηση
Το γλυκογόνο παίζει ένα συμαντικό ρόλο κατά την άσκηση και αποτελεί κύρια πηγή ενέργειας για τους μύες κατά τη διάρκεια αναερόβιων και αερόβιων δραστηριοτήτων. Όσο πιο έντονη είναι η άσκηση, τόσο περισσότερο χρησιμοποιείται.
Κατά την έναρξη της άσκησης, οι μύες χρησιμοποιούν το διαθέσιμο γλυκογόνο που αποθηκεύτηκε στους μύες και αυτό που παράγεται τοπικά από την ασκηση. Κατά την πορεία της άσκησης, τα επίπεδα γλυκογόνου στους μύες μειώνονται.
Κατά την άσκηση υψηλής έντασης, η παραγωγή γλυκογόνου μπορεί να μην αρκεί για να καλύψει τις ενεργειακές ανάγκες του οργανισμού, ειδικά αν η άσκηση διαρκεί για μεγάλο χρονικό διάστημα. Σε αυτήν την περίπτωση, ο οργανισμός μπορεί να αρχίσει να χρησιμοποιεί λίπος ως κύρια πηγή καύσης ενέργειας. Ωστόσο, η καύση λίπους για την παραγωγή ενέργειας απαιτεί περισσότερο χρόνο και απόσταση για να επιτευχθεί σε σύγκριση με τη χρήση γλυκογόνου.
Συνολικά, το γλυκογόνο είναι κρίσιμο για την απόδοση και την αντοχή κατά τη διάρκεια της άσκησης. Η κατάλληλη διατήρηση επιπέδων μέσω διατροφής και σωστής προετοιμασίας πριν από την άσκηση μπορεί να βελτιώσει την απόδοση και να αποτρέψει την αίσθηση κόπωσης κατά τη διάρκεια της προπόνησης.
Υψηλής ποιότητας τρόφιμα με υδατάνθρακες
Οι υδατάνθρακες είναι η κύρια πηγή καυσίμου του σώματος. Διασπώνται κατά την πέψη για να παράγουν γλυκόζη, η οποία παρέχει ενέργεια για σωματικές λειτουργίες και πνευματική εγρήγορση. Οι υδατάνθρακες βρίσκονται σε ένα ευρύ φάσμα τροφίμων, συμπεριλαμβανομένων των φρούτων, των λαχανικών, των δημητριακών ολικής αλέσεως, των όσπριων και των σνακ με ζάχαρη. Ενώ ορισμένοι υδατάνθρακες έχουν πάρει μια κακή ραπ, πολλοί είναι σημαντικοί για την υγεία του σώματος και του μυαλού μας.
Υδατάνθρακες υψηλής ποιότητας μπορούν να βρεθούν σε μια ποικιλία τροφίμων, όπως φρούτα, όσπρια και καστανό ρύζι. Στοχεύστε σε ελάχιστα επεξεργασμένα τρόφιμα και προσέξτε τα πρόσθετα σάκχαρα.
Οι ελάχιστα επεξεργασμένοι, σύνθετοι υδατάνθρακες είναι πλούσιοι σε θρεπτικά συστατικά όπως φυτικές ίνες, κάλιο και αντιοξειδωτικά. Για παράδειγμα, οι μπανάνες και τα μούρα έχουν υψηλή περιεκτικότητα σε υδατάνθρακες αλλά περιέχουν επίσης βιταμίνη C, βιταμίνη Κ, βιταμίνη Α και φυλλικό οξύ. Τα αμυλούχα λαχανικά, όπως το καλαμπόκι, οι πατάτες και τα γιαμ, έχουν επίσης υψηλή περιεκτικότητα σε υδατάνθρακες, αλλά παρέχουν μια σειρά από άλλα σημαντικά θρεπτικά συστατικά.
Η διάρκεια μιας άσκησης και η αναπλήρωση γλυκογόνου
Κατά τη διάρκεια αυτής της άσκησης, η ταχεία οξειδωτική αποικοδόμηση της γλυκόζης αποδίδει γαλακτικό, το οποίο συσσωρεύεται στους μυς και στο αίμα. Αυτό είναι ένα σημαντικό υπόστρωμα τόσο για τον οξειδωτικό μεταβολισμό όσο και για τη γλυκογονόλυση, και επίσης δρα ως σημαντικό μόριο σηματοδότησης που μεσολαβεί στις προσαρμογές της άσκησης και στη διακυτταρική επικοινωνία.
Για συνεχόμενη διάρκεια άσκησης που είναι λιγότερο από ένα λεπτό (όπως σύντομα σπριντ 400 έως 800 μέτρων), το μυϊκό γλυκογόνο παρέχει ένα σημαντικό ποσοστό της ενέργειας που απαιτείται για τις συσπάσεις. Αυτό υποστηρίζεται από άμεσες μετρήσεις 13C NMR και 31P NMR του γλυκογόνου στους συσπασμένους μύες του γαστροκνήμιου κατά τη διάρκεια εξαντλητικής, διαλείπουσας άσκησης.
Αντίθετα, για πολύ έντονη άσκηση όπου συναντάται συνήθως σε αθλήματα και ασκήσεις αντίστασης, η οξειδωτική φωσφορυλίωση είναι η κυρίαρχη οδός παραγωγής ATP6,7,8, και η καθαρή κατανάλωση γλυκογόνου συμβάλλει μόνο μέτρια στις ενεργειακές απαιτήσεις.
Μελέτες αναπλήρωσης γλυκογόνου μετά από εξαντλητική άσκηση έχει δείξει ότι μια θερμιδικά επαρκής δίαιτα είναι ικανή να αναπληρώσει το μυικο γλυκογονο σχεδόν στην ίδια συγκέντρωση που ήταν στην αρχή του αγώνα. Αυτό αναφέρεται ως υπεραντιστάθμιση.
Όταν ένας υψηλής ποιότητας υδατάνθρακας καταναλώνεται αμέσως μετά την εξαντλητική άσκηση, είναι σε θέση να αποκαταστήσει πλήρως τα αποθέματα γλυκογόνου μέσα σε περίπου 24 ώρες. Αυτό αναφέρεται ως “συνθετική” ανάκτηση.
Γλυκογόνο αθλητισμός – Βοηθώντας τους αθλητές στην επιλογή τροφής
Η διατροφική προετοιμασία ενός αθλητή παίζει κρίσιμο ρόλο στη μεγιστοποίηση των προσαρμογών στην προπόνηση και στη βελτίωση της απόδοσης. Ωστόσο, οι καθοριστικοί παράγοντες της επιλογής τροφίμων παραμένουν πολύπλοκοι. Οι επιλογές τροφίμων καθορίζονται από τη γεύση, την ευκολία και τις διατροφικές γνώσεις. και αυτοί οι παράγοντες ποικίλλουν μεταξύ ατόμων και πληθυσμών.
Το μυϊκό γλυκογόνο είναι μια κύρια πηγή μεταβολικού καυσίμου κατά τη διάρκεια της άσκησης. Κατά τη διάρκεια αγώνων αντοχής μέτριας έντασης ή διαλειμματικών ασκήσεων σπριντ που προσομοιώνουν τις απαιτήσεις των ομαδικών αθλημάτων, το γλυκογόνο παρέχει περίπου το ήμισυ της συνολικής ενέργειας που χρησιμοποιείται. Μελέτες έχουν δείξει ότι οι αθλητές που διατηρούν υψηλή περιεκτικότητα σε μυϊκό γλυκογόνο έχουν καλύτερες επιδόσεις από εκείνους με χαμηλότερα επίπεδα.
Η πρόσληψη υδατανθράκων συνιστάται πριν και κατά τη διάρκεια της παρατεταμένης άσκησης αντοχής. Αυτό γίνεται για την αναπλήρωση της γλυκόζης στο αίμα και την καθυστέρηση της κόπωσης. Σε υψηλότερες εντάσεις άσκησης, το ενεργειακό υπόστρωμα που χρησιμοποιείται μετατοπίζεται από λίπος σε υδατάνθρακες. Αυτό συμβαίνει επειδή το ATP που προέρχεται από υδατάνθρακες είναι πιο αποτελεσματικό από το ATP που προέρχεται από λίπος κατά τη διάρκεια της αερόβιας παραγωγής ενέργειας.
Ένας αθλητής πρέπει να τρώει τροφές με χαμηλά λιπαρά και υδατάνθρακες υψηλής ποιότητας, όπως δημητριακά ολικής αλέσεως, ψωμί, δημητριακά, φρούτα και λαχανικά. Θα πρέπει να αποφεύγουν τα λιπαρά τρόφιμα και τα ποτά με υψηλή περιεκτικότητα σε ζάχαρη. Η κατάποση υδατανθράκων συνιστάται επίσης μετά την άσκηση για να επιταχυνθεί ο ρυθμός με τον οποίο συμβαίνει η επανασύνθεση του γλυκογόνου. Είναι επίσης σημαντικό να πίνετε πολλά υγρά μετά την άσκηση για να αποτρέψετε την αφυδάτωση.
Μέτρηση γλυκογόνου και το γλυκαιμικό φορτίο
Το γλυκογόνο αποθηκεύεται κυρίως στους σκελετικούς μύες και στο ήπαρ. Τα σωματίδια περιέχουν μονάδες γλυκόζης και περιβάλλονται από πρωτεΐνες που ονομάζονται γλυκογονίνη. Ένας μόνο κόκκος μπορεί να περιέχει έως και 30.000 μονάδες γλυκόζης. Στον άνθρωπο το 40-50% του γλυκογόνου του σώματος βρίσκεται στους σκελετικούς μύες.
Το γλυκαιμικό φορτίο και η ποσότητα των υδατανθράκων που καταναλώνονται θα επηρεάσουν τον ρυθμό με τον οποίο αναγεννάται το γλυκογόνο κατά την αποκατάσταση μετά την άσκηση. Ωστόσο, υπάρχουν και άλλοι παράγοντες που μπορεί να παίζουν ρόλο όπως η διάρκεια και η ένταση της άσκησης.
Η παραδοσιακή μέθοδος για τη μέτρηση των επιπέδων του μυϊκού γλυκογόνου είναι η βιοψία με βελόνα. Σε αυτή τη διαδικασία μια βελόνα εισάγεται στον μυ (συνήθως τον πλευρικό αγγείο) και ένα μικρό δείγμα αφαιρείται για βιοχημική ανάλυση.
