گلیکوژن چیست؟همه چیز در مورد گلیکوژن
بیشتر کربوهیدراتی را که ما مصرف می‌کنیم از گلوکز تشکیل شده است؛ که اساسی‌ترین منبع انرژی است. زمانی که بدن به سوخت نیاز نداشته باشد، مولکول‌های گلوکز یک مولکول گلیکوژن را تشکیل می‌دهند. طی ورزش، خصوصاً ورزش‌های شدید و سنگین، عضلات سراغ این نوع ذخیره‌ی قندی می‌روند تا ATP یا «آدنوزین‌تری فسفات» تولید کنند؛ انرژی که عضلات برای انقباض نیاز دارند. با سایت دانستنی های ورزشی همراه باشید.
در واقع کربوهیدراتی که می‌خوریم در بدن تبدیل به گلوکز می‌شود و به عنوان انرژی در بدن مصرف می‌شود. چرا گلوکز به صورت گلیکوژن ذخیره می‌شود؟ وقتی گلوکز بیش از نیاز بدن باشد، طی فرآیندی به نام گلیکوژنز به گلیکوژن تبدیل می‌شود و در عضلات و کبد ذخیره می‌شود.
گلیکوژن چیست؟
منبع گلیکوژن چیست؟ گلیکوژن شکل ذخیره شده‌ی گلوکز است که بدن در عضلات و کبد ذخیره می‌کند. همانطور که در بلا گفتیم، کربوهیدرات‌هایی که می‌خوریم، مانند جو، پاستا، برنج، گندم، موز، سیب، سیب زمینی و… در بدن تبدیل به گلوکز و سپس به شکل گلیکوژن در بدن ذخیره می‌شود. این شکل ذخیره انرژی، از زنجیره‌های بلند گلوکز تشکیل شده که توسط اتصالاتی به نام گلوکوسیدهای به هم متصل‌اند.
عضلات و کبد، اصلی‌ترین اندام‌هایی هستند که از گلوکز، گلیکوژن ساخته و برای مصارف بعدی آن را ذخیره می‌کنند، البته کلیه‌ها و روده‌ها نیز در درجات پایین‌تر این کار را انجام می‌دهند. وقتی بدن شما افت گلوکز پیدا می‌کند، کبد شما توانایی منحصر بفردی برای تجزیه‌ی گلیکوژن و ترشح گلوکز در جریان خون دارد. اما عضلات، آنزیم لازم برای این کار را ندارند.
زمانی که بدن به سوخت نیاز نداشته باشد، مولکول‌های گلوکز در زنجیره‌های ۸ تا ۱۲ واحدی گلوکز یک مولکول گلیکوژن را تشکیل می‌دهند، به یکدیگر وصل می‌شوند. دلیل اصلی این فرایند مربوط به هورمون انسولین است، یعنی زمانی که شما به همراه غذا از منابع کربوهیدرات مصرف می‌کنید، در پاسخ سطح گلوکز خون شما افزایش خواهد یافت. با افزایش سیگنال‌های گلوکزی، پانکراس، انسولین ترشح می‌کند. انسولین نیز گلوکز را از خون گرفته و به انرژی تبدیل می‌کند.
سپس انسولین به سلول‌های کبدی دستور می‌دهد تا آنزیمی (گلیکوژن سنتاز)، تولید کنند. وظیفه این آنزیم این است که زنجیره‌های گلوکز را به هم پیوند دهد. تا زمانی که گلوکز و انسولین فراوان باشند، می‌توان مولکول‌های گلیکوژن را برای ذخیره به سلول‌های کبد، عضلات و حتی سلول‌های چربی تحویل داد.
تفاوت بین گلوکز و گلیکوژن چیست؟
انواع قندهای مختلفی وجود دارد: مونوساکارید، دی سکارید و پلی ساکارید. گلوکز یک مونوساکارید است در حالی که گلیکوژن یک پلی ساکارید است، یعنی یک قند پیچیده‌تر از گلوکز است. هنگامی که تعدادی از مولکول‌های گلوکز به طور کامل با اکسیژن به هم وصل می‌شوند، گلیکوژن شکل نهایی آن‌ها می‌شود.
گلیکوژن و ورزش – کمبود گلیکوژن در بدن چه عوارضی دارد؟
در تمرینات شدید، گلیکوژن به عنوان سوخت اصلی به مصرف می‌رسد. تخریب گلیکوژن کبد منجر به کاهش تولید گلوکز کبدی و متعاقب آن کاهش غلظت‌های گلوکز خون می‌شود. از آنجایی که گلوکز منبع انرژی اصلی سیستم عصبی است، کاهش قابل توجهی در گلوکز خون موجب خستگی درونی بدن می‌شود، از ۶۵ می‌توان به خستگی، کاهش عملکرد ورزشی، ریکاوری ضعیف و همچنین بیش تمرینی می‌شود.
طی ورزش‌هایی با شدت کمتر، عضلات شما از چربی به عنوان سوخت استفاده می‌کنند، اما با افزایش شدت تمرین، شما دیگر نمی‌توانید چربی را با سرعت کافی سوخت و ساز کنید تا نیازهای بدن‌تان به انرژی تامین شود. بنابراین سلول‌های عضله، گلیکوژن ذخیره شده را به گلوکز تجزیه می‌کنند و گلوکز برای ساختن ATP به کار می‌رود.
وقتی شدت تمرین شما به بیشتر از ۷۰ درصد بیشینه V۰۲ می‌رسد، بدن‌تان ترجیحاً کربوهیدرات را به صورت گلیکوژن می‌سوزاند و آن را نسبت به چربی ترجیح می‌دهد و به میزان بسیار کمتری هم سراغ پروتئین می‌رود.
اما اگر عضله، گلیکوژن کافی در اختیار نداشته باشد، عملکرد ورزشی مخصوصاً در حرکات انفجاری افت خواهد کرد. پس اگر تمرینات شدید و سنگین پیش رو دارید باید گلیکوژن کافی در عضلات خود ذخیره داشته باشید تا عملکردتان به بهترین حد خود برسد.
چقدر گلیکوژن در عضله و کبد ذخیره می‌شود؟
بدن حدود ۴۵۰ تا ۵۵۰ گرم گلیکوژن را در عضلات و کبد برای مصرف در طی مدت جلسه‌ی تمرینی ذخیره می‌کند. گلیکوژن ۶ درصد از وزن کل کبد را تشکیل می‌دهد. مقدار خیلی کمی از آن در عضلات ذخیره می‌شود (تنها حدود ۱ الی ۲ درصد) به همین دلیل است که ما در طی ورزش شدید، سریعا انرژی مصرف می‌کنیم. ۶۵-۸۵٪ گلیکوژن عضله در تمرین تخلیه می‌شود، گلیکوژن ذخیره شده در کبد نیز ۸۵-۹۵٪
بدن چگونه گلیکوژن را مصرف می‌کند؟
زمانی که گلوکز خون از مقدار طبیعی پایین بیاید، مثلا به دلیل‌عدم مصرف منابع کربوهیدرات یا فعالیت ورزشی، سطح انسولین نیز افت می‌کند. زمانی که این اتفاق میافتد، آنزیمی به نام گلیکوژن فسفریلاز شروع به شکستن گلیکوژن برای تأمین گلوکز بدن می‌کند.
برای ۸ الی ۱۲ ساعت آینده، گلوکز به دست آمده از گلیکوژن کبد به منشأ سوخت اصلی بدن تبدیل می‌شود. مغز بیش از نیمی از قند خون بدن را در زمانی که فعالیت ندارید، مصرف می‌کند. در طی یک روز معمولی درخواست مغز شما برای گلوکز، حدود ۲۰ درصد از انرژی مورد نیاز بدن شما را تشکیل می‌دهد.
بازسازی ذخایر گلیکوژن
به طور معمول ۲٪ذخایر گلیکوژن در هر ساعت پس از گذشت ۲ ساعت اولیه، بلافاصله پس از تمرین، بازسازی می‌شود. با مصرف ۵۰گرم کربوهیدرات هر ۲ ساعت یک بار، این ذخایر به میزان ۵٪ در ساعت افزایش می‌یابد، اما این افزایش در همان ساعت مصرف کربوهیدرات اضافی صورت نمی‌گیرد.
مصرف7grبه ازای هر کیلوگرم از وزن بدن در هر دو ساعت تکنیک دیگری است که به نظر می‌رسد به بازتولید حداکثر میزان ذخایر گلیکوژن می‌انجامد. همچنین شواهدی وجود دارد که حتی مصرف کم کربوهیدرات در مفاصل استراحتی کوتاه (۲۸ گرم در هر ۱۵ دقیقه) ممکن است باعث افزایش بیشتر میزان بازسازی این ذخایر شود.
بنابراین، حداقل ۲۰ ساعت لازم است تا ذخایر گلیکوژن عضلانی بازسازی شوند، درصورت داشتن رژیم غذایی مناسب. بنابراین، ورزشکارانی که دو بار در روز تمرین می‌کنند، باید یکی از تمرینات خود را با شدت کمتری از جلسه‌ی دیگر تمرینی اجرا کند تا وابستگی به ذخایر گلیکوژن بدن کاهش یابد.
بازسازی ذخایر گلیکوژن و افزایش سرعت ریکاوری بدن
تمرین کردن، دویدن‌های سریع و حتی سخت وزنه زدن برای عضله سازی، اولین و آخرین کار شما نیست، یکی از بخش‌های مهم روتین ورزشی، ریکاوری بدن بعد از ورزش است، پایین بودن سطح گلیکوژن به کاهش سرعت ریکاوری و کاهش عملکرد شما در جلسه بعدی تمرین و حتی به بیش تمرینی منجر می‌شود و حتی باعث تغییرات در سطح هورمون‌هایی مانند کورتیزول و تستوسترون شوند، بنابراین حفظ میزان مناسبی از گلیکوژن برای رشد و ترمیم عضلات و همچنین حفظ عملکرد ورزشی مهم است.
نقش تغذیه در ذخیره گلیکوژن
اینکه در هر زمانی چه مقدار گلیکوژن در عضلات و کبد خود دارید ارتباط تنگاتنگی با تغذیه و میزان گلیکوژنی که با ورزش می‌سوزانید دارد. اگر رژیم غذایی پُرکربوهیدرات داشته باشید و کالری کافی مصرف کنید، ذخیره‌ی گلیکوژن‌تان ماکسیمم خواهد بود.
اما روزه داری مثلا رژیم فستینگ حتی به اندازه‌ی یک روز می‌تواند به میزان زیادی از ذخایر گلیکوژن عضلات و کبدتان کم کند. وقتی این اتفاق میافتد بدن شما به چربی به عنوان منبع سوخت تکیه می‌کند. کتون زدگی نیز در اثر تجزیه‌ی سریع چربی‌ها در بدن روی می‌دهد.
از سویی دیگر، داشتن رژیم غذایی بسیار پُرکربوهیدرات به مدت چند روز می‌تواند ذخایر اصلی گلیکوژن بدن‌تان را تقریباً دو برابر کند، تا حدی که به ماکسیمم گنجایش خود برسند. مطالعات نشان می‌دهد بیشتر افراد می‌توانند به ازای هر کیلوگرم از وزن بدن خود، ماکسیمم ۱۵ گرم گلیکوژن ذخیره کنند. بنابراین یک فرد ۸۰ کیلویی تحت بهترین شرایط می‌تواند نهایتا حدود ۱۲۰۰گرم ذخیره کند. این عدد چشمگیر نیست زیرا ۱۲۰۰ گرم معادل ۴۸۰۰ کالری انرژی است.
البته ورزش ذخایر گلیکوژن را تحلیل می‌برد و اینکه این ذخیره با چه سرعتی افت می‌کند، بستگی به شدت تمرینات شما دارد. همانطور که گفته شد، ممکن است قبل از اینکه ذخیره‌ی گلیکوژن‌تان تمام شود بتوانید مسافت ۳۰ مایل را با شدت متوسط بدوید. اما اگر تمرینات بسیار سنگین انجام دهید ممکن است در عرض یک ساعت، ذخایر گلیکوژن‌تان را تمام کنید، که البته بستگی به این دارد که در زمان شروع ذخایر شما چقدر پُر بوده باشد.
بدن تا چه اندازه می‌توانید ذخایر گلیکوژن خود را افزایش دهد؟
عضلات شما در حال حاضر مقادیر متنوعی از گلیکوژن دارند، مگر اینکه روزه باشید یا همین الان یک جلسه‌ی تمرینی طولانی و سنگین را پشت سر گذاشته باشید. اما چقدر گلیکوژن ذخیره دارید؟ یک فرد تقریباً ۸۰ کیلویی که تغذیه‌ی خوبی دارد، به طور متوسط حدود ۵۰۰ گرم ذخیره دارد، که البته می‌توانید با تغذیه‌ی پرکربوهیدرات این ذخیره را بیشتر هم بکنید.
هر گرم گلوکز می‌تواند به ۴ کیلوکالری انرژی قابل مصرف تبدیل شود که معادل ۲۰۰۰ کالری انرژی ذخیره شده است. حدود ۴۰۰ گرم یا ۱۶۰۰ کالری از این مقدار، در عضلات شما هستند و حدود ۱۰۰ گرم یا ۴۰۰ کالری گلیکوژن در کبد شما ذخیره شده‌اند.
بنابراین عضلات، سوخت خود را به شکل گلیکوژن ذخیره می‌کنند و کبد منبع اضافی آن را تامین می‌کند که می‌تواند به گلوکز تبدیل شود. بدن می‌تواند مقدار مطلوبی گلیکوژن ذخیره کند، آنقدر کافی که انرژی مورد نیاز برای یک دوی ۲۰ تا ۳۰ مایل با شدت متوسط تامین شود. اما مقدار گلیکوژنی که ذخیره می‌کنید محدوده‌ای دارد. گلیکوژن در آب قرار دارد و آب هم وزن دارد. اگر شما می‌توانستید مقادیر نامحدودی ذخیره کنید، وزن‌تان خیلی زیاد می‌شد و نمی‌توانستید حرکت کنید!
تخلیه گلیکوژن و بارگیری کربوهیدرات
ورزشکاران با مصرف کربوهیدرات قبل از تمرینات سنگین یا مسابقات، ذخایر گلیکوژن خود را دستکاری می‌کنند. ما می‌دانیم که این ذخایر کمک می‌کند تا عملکرد ما طی ورزش‌های شدید و سنگین تقویت شده و از میزان خستگی‌مان کاسته شود، بنابراین کسی که قرار است در یک رقابت شرکت کند باید تا حد ممکن این ذخایر خود را پُر کند.
برای این کار ابتدا باید حدود یک هفته قبل از رقابت، تحت رژیم غذایی کم کربوهیدرات، ذخایر گلیکوژن عضلات را پایین بیاورید. این کار باعث می‌شود میزان آنزیمی به نام گلیکوژن سنتاز که گلیکوژن‌های جدید را سنتز می‌کند، افزایش بیابد.
سپس سه روز پیش از رقابت، رژیم خود را به یک رژیم غذایی پُرکربوهیدرات تغییر دهید، یعنی چیزی حدود ۶۰ درصد از تغذیه شما باید از کربوهیدرات باشد تا ذخایر گلیکوژن‌تان به ماکسیمم برسد. پژوهش‌ها نشان می‌دهند این شیوه تنها برای فعالیت‌های هوازی شدید که دست کم یک ساعت طول می‌کشند جواب می‌دهد. استفاده از این تکنیک برای فعالیت‌های کوتاه مدت‌تر فایده‌ی خاصی نخواهد داشت. پس افزایش گلیکوژن عضلات برای ورزش‌های طولانی مدت‌تر و شدیدتر تا حدودی سودمند است.