Kas ir glikogēns?

Šajā rakstā uzzināsi, kas ir glikogēns, kā tas darbojas, kāpēc tas ir svarīgs ikdienas veselībai un kādu nozīmi tas ieņem fiziskās slodzes laikā.

Glikogēns ir polisaharīds, kas kalpo kā galvenā glikozes uzglabāšanas forma cilvēka organismā. Tas tiek uzkrāts aknās un muskuļos un nepieciešamības gadījumā ātri pārvēršas atpakaļ par glikozi, nodrošinot organismu ar enerģiju. 

Glikogēna funkcijas cilvēka organismā

Enerģijas rezerves avots

Glikogēns darbojas kā ātrs enerģijas avots, jo to iespējams ātri pārvērst atpakaļ glikozē, kad organismam nepieciešama enerģija. Tas tiek uzkrāts galvenokārt aknās (aptuveni 100 grami) un skeleta muskuļos (aptuveni 400 grami). Fiziskās slodzes laikā muskuļos esošais glikogēns tiek noārdīts, lai nodrošinātu muskuļu darbību ar enerģiju.

Loma cukura līmeņa regulācijā

Glikogēns palīdz uzturēt stabilu glikozes līmeni asinīs. Aknās esošais glikogēns tiek pārveidots par glikozi, kad asinīs pazeminās cukura līmenis. Šo procesu regulē hormoni insulīns un glikagons – insulīns veicina glikozes uzkrāšanu glikogēna veidā, bet glikagons stimulē glikogēna noārdīšanu, lai atbrīvotu glikozi asinīs.

Kā tiek sintezēts un noārdīts glikogēns?

Glikogenēze – glikogēna veidošanās

Organisms pārveido lieko glikozi par glikogēnu, kad asinīs ir paaugstināts cukura līmenis, piemēram, pēc ēdienreizes. Šo procesu sauc par glikogenēzi. Tajā iesaistīti vairāki enzīmi, galvenokārt glikogēna sintāze, kas veido glikogēna molekulas no glikozes vienībām.

Glikogenolīze – glikogēna noārdīšana

Kad organismam nepieciešama glikoze, piemēram, badošanās laikā vai fiziskas slodzes brīžos, glikogēns tiek noārdīts glikozes formā. Šo procesu sauc par glikogenolīzi. Galveno lomu tajā spēlē enzīms glikogēna fosforilāze, kas atbrīvo glikozes molekulas no glikogēna ķēdes.

Glikogēns un uzturs

Kā uzturs ietekmē glikogēna līmeni

Glikogēna līmeni organismā tieši ietekmē ogļhidrātu daudzums uzturā. Patērējot pietiekami daudz ogļhidrātu, glikoze tiek pārveidota par glikogēnu un uzkrāta aknās un muskuļos. Diētās ar zemu ogļhidrātu saturu glikogēna rezerves samazinās, jo organismam nav pietiekami daudz glikozes, ko uzkrāt.

Produkti, kas veicina glikogēna atjaunošanu

Lai efektīvi atjaunotu glikogēna līmeni, jālieto ogļhidrātiem bagāti produkti, piemēram, augļi, pilngraudu produkti, kartupeļi un rīsi. Produktiem ar augstu glikēmisko indeksu ir ātrāka iedarbība, jo tie strauji paaugstina glikozes līmeni asinīs un veicina glikogēna sintēzi.

Glikogēns sportā un fiziskajā slodzē

Glikogēna nozīme sportistiem

Glikogēna rezerves tieši ietekmē izturību un fizisko veiktspēju. Zemas rezerves izraisa nogurumu un spēka zudumu. Treniņu laikā muskuļos esošais glikogēns tiek izmantots kā galvenais enerģijas avots.

Pirms sacensībām sportisti bieži izmanto “carb loading” (ogļhidrātu uzkrāšanas) stratēģiju, lai maksimāli palielinātu glikogēna līmeni muskuļos un uzlabotu izturību ilgstošas slodzes laikā.

Kā efektīvi atjaunot glikogēnu pēc treniņa?

Optimālais laiks glikogēna atjaunošanai ir pirmajās 30–60 minūtēs pēc fiziskas slodzes. Šajā periodā organisms visefektīvāk uzņem ogļhidrātus un pārveido tos par glikogēnu.

Ieteicams uzņemt ogļhidrātus apmēram 1,0–1,2 g/kg ķermeņa svara. Labākus rezultātus sniedz kombinācija ar proteīniem (piemēram, ogļhidrātu un olbaltumvielu attiecība 3:1), kas veicina gan glikogēna atjaunošanu, gan muskuļu atjaunošanos.

Glikogēna trūkums vai disbalanss organismā, simptomi

Glikogēna trūkums vai disbalanss var radīt vairākus fiziskus un kognitīvus simptomus, tostarp:

• Hronisks nogurums – organisms nespēj nodrošināt pietiekamu enerģiju.
• Hipoglikēmija – pārāk zems glikozes līmenis asinīs, kas izraisa reiboņus, svīšanu, trīci.
• Koncentrēšanās grūtības – smadzenēm trūkst enerģijas, samazinās uzmanība un atmiņas spēja.

Iespējamie veselības traucējumi

Smagākos gadījumos glikogēna vielmaiņas traucējumi var būt saistīti ar glikogenozi – retu iedzimtu slimību grupu, kuras laikā organismā ir defekti glikogēna sintēzē vai noārdīšanā.
Šie traucējumi var izraisīt:

• aknu palielināšanos,
• muskuļu vājumu,
• augšanas aizturi bērniem,
• smagas metabolisma problēmas.

Diagnoze tiek apstiprināta ar ģenētiskiem un bioķīmiskiem testiem, un ārstēšana ir individuāla atkarībā no glikogenozes veida.

Salīdzinājums – glikogēns vs. citi polisaharīdi

Glikogēns vs. ciete

Glikogēns un ciete abi ir polisaharīdi, kas veidoti no glikozes vienībām un kalpo kā enerģijas uzkrāšanas forma – glikogēns dzīvniekiem un cilvēkiem, bet ciete augiem.
Galvenās atšķirības:

• Struktūra: glikogēns ir vairāk sazarots nekā ciete, kas ļauj to ātrāk noārdīt.
• Atrašanās vieta: glikogēns uzkrājas aknās un muskuļos; ciete atrodama augu pārtikā (graudaugos, kartupeļos u.c.).
• Noārdīšanas ātrums: glikogēns tiek sadalīts ātrāk, nodrošinot strauju glikozes piegādi, savukārt cietes sadalīšanās ir lēnāka.

Glikogēns vs. celuloze

Celuloze, tāpat kā glikogēns, ir polisaharīds, bet tās funkcija ir struktūras nodrošināšana augos, nevis enerģijas uzglabāšana.
Galvenās atšķirības:

• Saistību veids: celulozē glikozes molekulas saistītas ar β(1→4) saitēm, ko cilvēka gremošanas enzīmi nespēj sašķelt. Glikogēnā ir α(1→4) un α(1→6) saites, kas viegli sadalās.
• Gremošana: cilvēks nevar sagremot celulozi, jo tam trūkst nepieciešamā enzīma – celulāzes. Tāpēc celuloze darbojas kā šķiedrviela, nevis enerģijas avots.
• Funkcija: glikogēns – enerģijas uzkrāšana; celuloze – augu šūnu sienas izturība.

Kopsavilkums

Glikogēns ir cilvēka organisma galvenā ogļhidrātu uzglabāšanas forma un ātrs enerģijas avots. Tas tiek sintezēts no glikozes un uzkrāts aknās un muskuļos, nodrošinot ķermeni ar enerģiju starp ēdienreizēm un fiziskas slodzes laikā. Glikogēna daudzumu ietekmē uzturs, īpaši ogļhidrātu uzņemšana, kā arī fiziskā aktivitāte un ķermeņa vajadzības pēc enerģijas.

FAQ — Biežāk uzdotie jautājumi

Kas ir glikogēns vienkāršiem vārdiem?

Glikogēns ir viela, ko ķermenis izmanto, lai uzglabātu lieko cukuru kā enerģijas rezervi.

Kur glikogēns tiek uzkrāts cilvēka organismā?

Galvenokārt glikogēns tiek uzkrāts aknās un skeleta muskuļos.

Vai glikogēns ir cukurs?

Glikogēns nav tieši cukurs, bet tas sastāv no daudzām glikozes molekulām un kalpo kā cukura uzglabāšanas veids.

Kādi produkti palīdz atjaunot glikogēnu?

Ogļhidrātiem bagāti produkti, piemēram, augļi, rīsi, makaroni, maize un kartupeļi, palīdz atjaunot glikogēna rezerves.

Kāda ir atšķirība starp glikozi un glikogēnu?

Glikoze ir vienkāršs cukurs, ko organisms izmanto tieši kā enerģiju. Glikogēns ir sarežģītāks ogļhidrāts – daudzu glikozes molekulu ķēde, ko organisms izmanto glikozes uzglabāšanai.

Zinātniskie avoti:

1. Precision Nutrition mācību materiāli
2. R.Andrews., (2021)., Fructose – The sweet nectar of body fat?, Precision Nutrition
3. Glycogen., (2022)., Cleveland Clinic