Все, что нужно знать о гликогене

Многие люди уже знают, что и углеводы важны для построения здоровых мышц, а их дефицит приводит к потере мышечной ткани. Почему? Вот как работает эта логика:

1. Первый источник энергии для мышц во время упражнений — форма углеводов, которая запасается организмом. Она известна как гликоген.
2. Потребление углеводов увеличивает содержание гликогена в печени и мышцах. Это позволяет вам использовать более тяжелые веса, делать больше повторов и сильнее стараться во время упражнений.
3. А использование тяжелых весов и выполнение большего числа повторов ведут к постепенному увеличению силы и наращиванию мышц.

Сторонники этой теории приводят в пример множество известных бодибилдеров без капли лишнего жира, которые практикуют диету, богатую углеводами.

Но некоторые с ними не согласны.

Они заявляют, что для построения мышц углеводы не нужны. Достаточно адекватного количества белков и калорий. Они тоже имеют доказательства, они могут привести в пример столько же бодибилдеров, которые тоже не имеют лишнего жира и которые не потребляют почти никаких углеводов.

Кто же прав? Итак, вот истина:

В этой статье вы узнаете…

Давайте начнем.

Что такое гликоген?

Гликоген — форма углеводов, запасенных в организме, имеющая химическую формулу  (C₆H₁₀O₆)_n.

Она создается связыванием вместе молекул глюкозы в цепи, длиной в 8—12 молекул. Эти цепи тоже соединены друг с другом. Получаются комки, гранулы, которые могут содержать более 50 000 молекул глюкозы.

Эти гранулы гликогена накапливаются вместе с водой и калием в клетках мышц и печени и находятся в резерве до того момента, когда организму не потребуется быстро получить энергию. Тогда они расщепляются.

Вот изображение, показывающее, как выглядит молекула гликогена.

Цветная лента, показанная в середине молекулы — специализированная форма белка, которая служит как сердцевина, к которой прикрепляются цепи глюкозы.

Гранула гликогена растет по мере того, как к сердцевине прикрепляются новые цепи глюкозы или уменьшается, когда она отщепляется для получения энергии.

Гликоген – название таких «мотков» глюкозы, которые запасаются преимущественно в печени и мышцах.

Что такое синтез гликогена?

Синтез гликогена — создание и запасание новых гранул гликогена.

Чтобы понять, как и зачем создается гликоген, важно также понять, как ваш организм переваривает и запасает углеводы.

После потребления пищи, ваш организм расщепляет БЖУ на более мелкие молекулы. Протеин расщепляется на отдельные аминокислоты, жир разбирается на триглицериды, а углеводы распадаются до более мелких молекул — простейшего сахара, называемого глюкозой.

Возможно, что часть белка и жира также превратится в глюкозу, но этот процесс очень медленный и неэффективный, а глюкозы так получится мало, достаточно лишь для выживания организма. Энергии для пауэрлифтинга так точно не наберется. Такая функция расщепления белка и жира включается только тогда, когда гликогена уже критически мало. Вот почему вам и надо потреблять углеводы, чтобы получить нужное количество глюкозы.

Организм может запасать в крови только 4 г (одну чайную ложку) глюкозы в любое время, а если это количество превысит допустимое, то она повредит нервы и кровеносные сосуды, а также некоторые другие ткани. Если уровень глюкозы постоянно превышает допустимый, нанося вам вред, то, может, пора сходить к врачу и побеседовать о диабете…

Итак, чтобы предупредить подобные ошибки, у вашего организма есть много способов избавиться от лишней глюкозы, которую нельзя выпускать в кровоток.

Самый важный из них — свертывание свободных молекул глюкозы в гранулы гликогена, которые, впоследствии, можно безопасно запасать в клетках печени и мышц.

Впоследствии, когда организму потребуется получить энергию, эти гранулы гликогена могут быть расщеплены в глюкозу и использованы как «топливо».

Где запасается гликоген?

Преимущественно гликоген запасается в печени и мышцах, но небольшие его количества есть и в мозге, сердце, жире и клетках почек.

Больше всего его содержится в жидкости, находящейся внутри клеток, которая называется цитозолом.

Цитозол — прозрачная жидкость, состоящая из воды, различных витаминов, минералов и других веществ, необходимых клетке для проведения химических реакций, поддержания своей структуры и запасания нужных элементов.

Гликоген, после запасания в цитозоле, может оставаться там сколь угодно долго, пока не потребуется организму. Тогда он расщепляется на глюкозу, которая превращается в митохондриях в энергию.

А вот как гликоген выглядит под микроскопом.

Это фотография печеночной клетки под микроскопом, а мелкие черные точки, видные на изображении — гранулы гликогена в цитозоле.

В среднем человек запасает до 100 граммов гликогена в печени и около 500 граммов в мышцах. Но люди с накачанными или натренированными мышцами могут удержать и намного больше.

В целом, в организме взрослого человеческа всегда присутствует около 600 граммов данного вещества.

Ваш организм использует гликоген, содержащийся в печения как источник энергии для мозга и всех других внутренних органов.

Но мышечный запас используется строго для работы самих мышц. К примеру, если вы делаете приседания, то гликоген, запасенный в квадрицепсах, икрах и ягодичных мышцах будет расщепляться в глюкозу и служить источником энергии для работы этих мышц.

Влияние на работу мышц во время упражнений?

Самая базовая единица клеточной энергии — АТП (аденозинтрифосфорная кислота).

Чтобы клетка могла использовать АТП, надо сначала расщепить ее на более мелкие молекулы. Этот процесс порождает новые молекулы, которые потом превращаются назад в АТП.

Чем больше АТП запасается в ваших клетках и чем быстрее они могут его регенерировать, тем больше энергии они могут производить и тем больше работы могут выполнить ваши мускулы. Это утверждение верно не только для мышц, но и для всех других клеток в вашем организме.

Когда вы упражняетесь, ваши клетки затрачивают намного больше энергии, чем им требуется в состоянии покоя. Поэтому, при работе телу требуется генерировать намного больше АТП.

К примеру, при беге на скорость ваш организм генерирует АТП до 1000 раз быстрее, чем в состоянии покоя.

Итак, как ваш организм может так ускорять производство энергии?

Ваше тело использует три разных процесса, известных как «энергетические системы», чтобы ваши мышцы всегда получали постоянный приток АТП вне зависимости от тренировки.

Эти системы, которые вы можете представить себе как три разных устройства в вашем организме, используют различные виды топлива, из которых получается регенерированная АТП. Топливом служат жиры (триглицериды), гликоген и другая молекула фосфокреатин.

Эти три системы называются:

Чтобы понять, как здесь участвует гликоген, вам нужно более детально рассмотреть работу этих трех систем.

1. Фосфокреатинная система

Фосфокреатин или креатин-фосфат является еще одним источником энергии, запасаемый телом.

Тем не менее, много фосфокреатина организм запасти не может, поэтому фосфокреатинная система производит меньше энергии, чем аэробная или анаэробная. Преимущество фосфокреатинной системы как источника энергии в том, что АТП она регенерирует намного быстрее, чем глюкоза или триглицериды.

Вы можете рассматривать фосфокреатинную систему как электрический мотор — она производит не очень много энергии, но производит ее сразу.

Вот почему наш организм полагается на неё для быстрого получения энергии. Это нужно при резких сильных сокращениях мышц, например, выполнении жима.

Но минус в ней тоже имеется. Чтобы «перезарядить» ее после выполнения тяжелой работы может потребоваться около пяти минут. (И вот почему прием креатина помогает вам в спорте — он улучшает работу фосфокреатинной системы).

2. Анаэробная система

После 10-20 секунд напряжения анаэробная система начинает производить большую часть энергии, нужной для регенерации АТП.

Она называется анаэробной, потому что способна регенерировать АТП без присутствия кислорода. («Ан» – значит «без», а «аэробный», значит «в присутствии кислорода».) Это позволяет производить энергию быстро, но не так эффективно, как аэробная.

Вы можете думать об этой системе, как о типичном бензиновом двигателе внутреннего сгорания. Он производит приличное количество энергии, но ему нужно разогнаться до полной мощности.

Анаэробную систему называют также гликолитической, потому что она получает большую часть своей энергии от гликогена или глюкозы.

Анаэробная система используется для выполнения работы, длящейся от двадцати секунд до двух минут. Понять, что она работает можно по характерному жжению в мышцах, которое появляется из-за продуктов анаэробного метаболизма.

3. Аэробная система

Аэробная, которая также называется окислительной или респираторной, начинает работать от минуты до двух минут после начала работы.

Эта система не так быстро производит энергию как первые две, но она может работать очень долго, причем тратит меньше ресурсов.

Также, при условии, что вы выполняете трудную работу, она сжигает очень много мышечного гликогена.

Эта система представляется подобной дизельному мотору — она может производить много энергии долгое время, но должна долго нагреваться.

Чем сильнее вы работаете, тем больше АТП выделяет организм, тем больше он полагается на первые две системы — фосфокреатинную и анаэробную.

Почему это имеет значение?

Потому что все три системы зависят от гликогена для получения энергии.

Если его в организме мало, то все три мотора начнут глохнуть и заикаться, а ваши результаты в спортзале ухудшатся.

Если же вы позаботились о топливе и предоставили организму достаточно гликогена, то сможете дольше упражняться и станете сильнее.

Давайте рассмотрим, как гликоген влияет на силу и выносливость на практике.

Гликоген и сила

Если вы выполняете не больше шести или четырех повторов, то данное упражнение длится около 15—20 секунд.

Итак, если гликоген используется для долгих работ (больше двадцати секунд), то почему он должен влиять на способность поднимать тяжелые грузы?

Причины тому две:

Первая: даже если вы полагаетесь в первую очередь на фосфокреатинную систему при короткой и интенсивной работе, гликоген мышцами все же используется.

К примеру, вы выполняете бег на скорость в течение десяти секунд (что примерно так же напрягает организм, как и приседания), мышцы получают примерно половину энергии от фосфокреатинной системы, а половину от анаэробной.

Хороший пример того, что силовые упражнения тратят гликоген — результаты исследования, проведенного учеными из Университета Болл Стейт.

В исследовании они попросили восемь молодых людей сделать 6 повторов по 6 приседаний.

Они взяли четыре маленькие пробы мышечной ткани от каждого из мужчин с квадрицепса: до упражнений, после трех повторов, после шести повторов и после двух часов по окончании упражнения. После этого они исследовали пробы на содержание гликогена в мышечных клетках до и после работы.

До начала проекта исследователи объяснили мужчинам, сколько углеводов следует есть, чтобы максимизировать количество гликогена в мышцах до исследования, а за два дня до исследования отслеживали количество потребляемых углеводов.

Ученые заметили, что это короткое упражнение (6 повторов по 6 приседаний) снизило количество гликогена в мышцах на 23 процента.

Вот почему вам может стать труднее выполнять силовые упражнения, если вы снизите потребление углеводов.

А во-вторых, между повторами, аэробная система будет сильно полагаться на запасы углеводов для регенерации АТП. Если у вас в организме мало их, то вы не сможете адекватно регенерировать АТП между повторами, и результаты будут ухудшаться по мере проведения тренировки.

Честно говоря, проведено достаточно мало исследований о связи углеводов и мышечной массы, а также появились свидетельства, что диеты, совсем не содержащие углеводов могут быть не такими уж и вредными, как полагалось раньше.

Но с другой стороны, большая часть всех исследований показывает, то атлеты всех видов получают лучшие результаты, когда потребляют много углеводов. Большая часть самих атлетов тоже с этим согласна.

Силовые атлеты в среднем потребляют от 4 до 6 граммов на килограмм массы тела углеводов в день. К примеру, для человека весом в 90 кг это количество будет составлять от 350 до 500 граммов в день.

Гликоген и выносливость

Ваш организм получает около 80—85 % всей своей энергии из гликогена, когда организм работает на интенсивности в 50—85 %. Эта интенсивность присуща почти всем видам спорта на выносливость.

Поэтому вы и видите, что все бегуны на длинные дистанции после соревнований едят бананы, батончики и прочие углеводы, а также этим объясняется колоссальный рынок на энергетические напитки, батончики и подобные снеки.

По мере приближения к максимальной интенсивности, организм требует все больше и больше углеводов. Следовательно, если вы занимаетесь на интенсивности в 60%, вам требуется их в два раза больше, чем при 30%.

И что случается, если у вашего организма закончится углевод? Сильное повышение усталости, которое помешает вам удержать желаемую скорость. Атлеты скажут, что вы «врезались в стенку».

Это можно предотвратить потреблением углеводов во время долгих упражнений, а в остальное время потребляйте высокоуглеводную диету, чтобы увеличить запас гликогена.

Некоторые люди считают, что проблемы можно избежать полностью.

По мере того, как ваша натренированность улучшается, тело учится эффективно использовать запасы телесного жира, так что вы со временем сможете использовать меньше гликогена при такой же эффективности.

Этот факт привел к тому, что появилось понятие «жировая адаптация». Некоторые считают, что выполнение диеты с низким содержанием углеводов научит организм жечь жир вместо них, а потому вам не придется полагаться на гликоген. Тогда вы больше не рискуете «врезаться в стенку».

Если вы будете проводить упражнение на невысокой скорости, эта стратегия будет работать. Если бежать не быстро, то большая часть энергии будет приходить именно из жировых запасов.

Проблема в том, что чтобы чего-то добиться в беге, езде на велосипеде, плавании или любом другом спорте, где нужна выносливость, нужно работать как можно быстрее. Нельзя медлить, напротив, вы должны двигаться максимально быстро, а здесь вам потребуется гликоген.

Здесь «жировая адаптация» вам ни к чему.

Когда приходит время соревноваться в беге или выполнять силовые упражнения, люди, которые потребляют много углеводов, почти всегда побеждают тех, кто от углеводов отказывается.

Поэтому все исследования, проведенные доверяемыми учеными в области питания и упражнений на выносливость, рекомендуют потреблять много углеводов для получения лучших результатов.

Влияние на фигуру

Когда приходит время поговорить о фигуре и мышечной массе, углеводы почти всегда считаются «плохими».

«Ешьте много углеводов — и не видать вам красивой фигуры», — считает большинство.

Большинство также полагает, что углеводы не помогают, а то и мешают построить мышечную массу, что делает их полностью ненужными в плане развития мышц.

Это — неправда.

Гликоген и набор мышечной массы

Если вы желаете быстро и эффективно наращивать мышцы, нужно повысить содержание гликогена в мышцах по двум причинам:

1. Он позволяет вам сильнее напрягаться

Первый и самый важный фактор, по которому развиваются мышцы: повреждение от напряжения. Чем сильнее она напрягается, тем сильнее повреждается, а это зависит от веса поднимаемого ею снаряда.

Лучший способ нарастить мышцы — поднимать максимально тяжелые веса.

Итак, хоть и косвенно, гликоген помогает увеличить мышечную массу.

2. Высокое содержание гликогена позволяет быстрее восстановиться

При наборе мышечной массы важно не только качество и количество тренировки, но и время, которое нужно, чтобы восстановиться и приготовиться к следующему подходу.

Низкое количество гликогена в мышцах ассоциируется с чрезмерной тренировкой и низкоуглеводными диетами, которые снижают его количество, увеличивают отделение кортизола и снижают содержание тестостерона у мужчин.

Низкоуглеводные диеты также снижают количество инсулина в организме. Инсулин, кроме того, что он помогает запасать питательные вещества, имеет сильные противокатаболические свойства. Это значит, что он снижает скорость, с которой распадаются мышечные ткани, что позволяет быстрее наращивать мышечную ткань.

Поддерживание высоких уровней гликогена также улучшает генетическую сигнализацию после нагрузок, что тоже ускоряет рост мышечной ткани.

Трудно сказать, что гликоген напрямую влияет на рост мышц, но он, скорее всего, достаточно полезен в этом плане, так как позволяет сильнее нагружать мышцы и быстрее восстанавливаться после нагрузки.

Гликоген и потеря жира

Существует много различных теорий, по которым низкоуглеводные диеты могут помочь вам потерять вес:

И каждая из этих теорий была полностью, категорически опровергнута. Если соблюдать дефицит калорий, то вы будете терять вес, вне зависимости от того, что вы едите и откуда получаете калории — от белка, углеводов или жира.

Если вы знакомы с этой темой, то, наверное, уже это знаете.

Вы также могли слышать, что нужно исчерпать содержание в организме гликогена, чтобы максимизировать потерю жира. Некоторые говорят, что это работает тогда, когда количество жира составляет 15% от массы тела у мужчин или 25% у женщин. Это называется «упрямым жиром».

Когда вы достигнете этой точки, говорят они, надо истощить свой запас гликогена, чтобы заставить организм сжигать жир.

Чтобы улучшить фигуру нужно и терять жир, и держать мышечную массу, а то и увеличивать ее.

Если вы откажетесь от углеводов, тем самым не позволяя организму генерировать гликоген, вы будете плохо выполнять упражнения и медленнее восстанавливаться. Так вы, скорее всего, потеряете и силу, и массу.

Все это только помешает вам достигнуть желаемой цели.

Каковы признаки низкого уровня гликогена?

Есть несколько признаков того, что ваши мышцы страдают от недостатка гликогена:

Каждый грамм гликогена запасается вместе с тремя-четырьмя граммами воды.

В результате, если вы съели 100 граммов углеводов (порцию макарон), вы набираете около 0.5 кг веса.

Поэтому, когда вы сжигаете гликоген, то теряете не только его вес, но и воды, запасенной с ним. Все это может произойти за несколько часов.

Хотя потеря килограмма веса и может показаться приятной, это, скорее всего, признак того, что вам нужно восполнить свой запас гликогена.

Есть и другие причины, по которым вы можете потерять вес воды, но именно гликогенный уровень отвечает за большую часть таких резких потерь веса.

Как увеличить свой уровень гликогена? Для этого недостаточно одной порции пищи, богатой углеводами.

И сколько же нужно углеводов? Если вы стараетесь нарастить мышцы и стать сильнее, вам нужно потреблять около 2-6 граммов углеводов на каждый килограмм массы тела в день.

Если цель — потерять вес, то вам нужно сначала рассчитать, сколько белка и жира вы съедите сегодня, отнять количество калорий, получаемых из них от общего число калорий, которое вы сегодня съедите, и пересчитать на углеводы. Скорее всего, у вас получится от 2 до 3 граммов на килограмм массы тела.

Если вы развиваете выносливость, то, скорее всего, затрачиваете больше гликогена, чем многие другие атлеты. Вам будет нужно около 8—10 граммов углеводов на килограмм массы тела, чтобы держать его на верном уровне.

Недавно Аскер Джекендруп из университета Бирмингема провел исследование, показавшее, какие огромные количества углеводов требуются человеку, который тренируется на выносливость. Джекендруп, который также является триатлетом, выяснил, что если вы интенсивно тренируетесь около двух-трех часов в день, вам нужно потреблять около 90 граммов углеводов в час. Получится, что вам нужно съедать по большому куску хлеба каждые полчаса.

К счастью, почти никто столько не тренируется, а потому вы можете обойтись намного меньшим количеством углеводов.

Какая пища лучше всего увеличивает количество гликогена в мышцах?

Так как гликоген состоит из глюкозы, углевода, то лучшая пища для такой цели — любой продукт, богатый углеводами.

Некоторые люди начинают употреблять рафинированные углеводы, например белый хлеб, готовые завтраки, сладкие снеки, фаст-фуд, пирожные и подобные виды пищи для повышения количества гликогена в мышцах, но это — плохая идея.

Хотя углеводы и содержатся во всех этих продуктах, все же лучше получать их из цельных, необработанных источников по следующим причинам:

1. Из пищи вы получаете не только калории, углеводы, белки и жир. Также из нее должны приходить витамины и микроэлементы, а также фитонутриенты, которые поддерживают активность организма.
2. Такая диета может работать, пока вы активны и занимаетесь спортом, но она приводит к плохим привычкам, которые впоследствии вам сильно навредят, ведь вы не всегда будете так тренироваться.

Вместо них, попробуйте следующие источники гликогена:

• Картофель;
• Бананы;
• Ягоды;
• Виноград;
• Яблоки;
• Манго;
• Черника;
• Овес;
• Перловка;
• Белый или бурый рис;
• Сухофрукты;
• Зерновой хлеб;
• Фасоль.

Подведем итог

Гликоген — запасенные организмом углеводы. Он формируется из сцепленных вместе цепей молекул глюкозы, которые потом скапливаются в крупные гранулы, содержащие тысячи молекул глюкозы.

Эти гликогенные гранулы содержатся в мышцах и клетках печени, до той поры, пока они не понадобятся организму для получения из них энергии, например, во время тренировки.

Организм использует следующие три процесса для получения энергии:

1. Фософокреатинный;
2. Анаэробный;
3. Аэробный.

Все три системы прямо или косвенно используют гликоген для получения энергии, а когда его нет или мало, то работают они не в полную силу.

Поэтому гликоген нужен всем атлетам любой специальности.

При высокоинтенсивной тренировке или пауэрлифтинге гликоген используется для восстановления после тренировки. Именно поэтому тяжелые упражнения становятся еще тяжелее, если в мышцах его мало.

А при упражнениях на выносливость до 85% всей энергии получается из гликогена, а потому при его дефиците, бежать станет намного труднее — не получится бежать ни далеко, ни быстро.

А если говорить о фигуре, то видно, что количество гликогена в мышцах улучшает вашу способность поднимать тяжелые веса, что поможет вам скоро накачать более рельефные мышцы.

Признаки низкого уровня гликогена:

Лучший способ получить гликоген — есть достаточно углеводов

А именно:

Лучшие продукты для поддержания высокого количества гликогена содержат много углеводов и мало белков и жиров. К лучшим относятся картофель, зерна, фасоль, фрукты и некоторые овощи.

Источник: https://www.muscleforlife.com/glycogen/