Glikogen mięśniowy to podstawowe źródło energii dla naszych mięśni. Czym jest glikogen i w jaki sposób można zwiększyć jego ilość?
Co to jest glikogen?
Glikogen to polisachard, czyli wielocukier, zbudowany z tysięcy cząsteczek glukozy. W naszym organizmie magazynowany jest w wątrobie oraz mięśniach szkieletowych. Zawartość glikogenu w 1g mięśni jest wielokrotnie niższa niż w 1g wątroby. Jednak ze względu na to, że masa mięśni znacznie przewyższa masę wątroby, całkowita ilość glikogenu mięśniowego jest prawie trzykrotnie wyższa niż glikogenu wątrobowego. Zawartość glikogenu w mięśniach zależy od typu mięśni, włókna typu I, czyli wolnokurczliwe, tlenowe, zawierają mniej glikogenu niż włókna typu IIA, czyli szybkokurczliwe, tlenowo-glikolityczne oraz włókna typu IIX, czyli szybkokurczliwe, glikolityczne. Glikogen jest zmagazynowaną formą glukozy, czyli stanowi podstawowy materiał zapasowy w naszych komórkach. Cząsteczki glukozy połączone są wiązaniami alfa-1,4- oraz 1,6- glikozydowymi. W miarę potrzeby glikogen może być rozkładany do glukozy i szybko uwalniany jako źródło energii.
Funkcje glikogenu
Węglowodany to ważne źródło energii dla intensywnych i przedłużonych wysiłków. Glikogen jest jednym z głównych źródeł energii dla produkcji ATP w celu umożliwienia skurczów mięśni w trakcie wysiłku fizycznego. Glikogen mięśniowy stanowi główne źródło energii w trakcie wysiłków beztlenowych. Co więcej, zasoby glikogenu ważne są też dla wysiłków wytrzymałościowych. Glikogen i enzymy odpowiedzialne za glikogenogenezę (syntezę glikogenu z glukozy) znajdują się w cytoplazmie wątroby i mięśni. Nadmiar glukozy w normalnych warunkach po spożyciu węglowodanów, wchodzi na ścieżkę metabolizmu energetycznego, gdzie jest przechowywany jako glikogen lub konwertowany do tłuszczu. Okazuje się, że zawartość glikogenu mięśniowego jest związana z wydolnością mięśni i jego spadek związany jest ze spadkiem wydolności, znanym również jako zmęczenie mięśni. Zasoby glikogenu w mięśniach i wątrobie są zależne od aktywności fizycznej i spożycia węglowodanów.
Glikogen mięśniowy
Normalne poziomy glikogenu mięśniowego dla dobrze wytrenowanego sportowca mogą stanowić paliwo dla intensywnego wysiłku trwającego do 60–90 min. W wysiłkach średnio intensywnych (65–85% VO2max) zasoby glikogenu mogą starczyć na kilka godzin. Kiedy zasoby glikogenu obniżają się, zdolność mięśni do pracy spada. W trakcie postu zasoby glikogenu mięśniowego nie spadają znacznie, w porównaniu do glikogenu wątrobowego – spadek o 65% w ciągu 24h. Wysokie przedwysiłkowe zapasy glikogenu są konieczne dla wydolności. Zawartość glikogenu w mięśniach u osób niewytrenowanych wynosi 80–90 mmol/kg a u wytrenowanych nawet 125 mmol/kg.
Dlaczego glikogen mięśniowy jest ważny?
- Niskie zasoby glikogenu to spadek prawidłowego funkcjonowania mięśni, zmęczenie i problemy z prawidłowym skurczem mięśni oraz rozpad tkanki mięśniowej i zaburzenia odporności
- Glikogen mięśniowy to podstawowe źródło glukozy dla mięśni ale nie tylko! W wyniku rozpadu glikogenu mięśniowego powstaje kwas mlekowy, który transportowany jest do wątroby, gdzie może wziąć udział w procesie glukoneogenezy, czyli produkcji glukozy uwalnianej do krwi.
Jak uzupełnić glikogen?
- Odpowiednia zawartość węglowodanów w diecie na co dzień (65%) – 5–12 g węglowodanów/kg masy ciała/dobę w zależności od wysiłku fizycznego
- Spożycie dodatkowej porcji węglowodanów w ciągu ostatnich 4h przed wysiłkiem
- Spożycie węglowodanów w trakcie długich treningów i zawodów (6–8g węglowodanów/100ml)
- Spożycie węglowodanów o wysokim indeksie glikemicznym po wysiłku (1,2g węglowodanów/kg masy ciała/h)
- Ładowanie węglowodanowe przed zawodami
Koncepcja ładowania węglowodanowego jest jedną z najstarszych metod żywieniowego wspomagania wydolności. Codzienne stosowanie diety o odpowiedniej zawartości węglowodanów (ok. 65%) jest zalecane dla utrzymania odpowiedniej zawartości glikogenu, natomiast zwiększenie podaży węglowodanów do 70% przyczynia się do zmaksymalizowania zasobów glikogenu mięśniowego i wątrobowego i utrzymania odpowiedniego stężenia glukozy we krwi na czas wysiłku fizycznego. Tradycyjna metoda ładowania węglowodanowego polegała na 3–6 dniowym zubożeniu zasobów glikogenu poprzez intensywny wysiłek fizyczny i stosowanie diety niskowęglowodanowej, a następnie stosowaniu diety wysokowęglowodanowej.
Obecnie okazuje się, że w celu superkompensacji glikogenu wystarczy stosować dietę wysokowęglowodanową (8–12 g/kg masy ciała/dobę) przez 1–3 dni bez uprzedniego zubożenia zapasów. 1g glikogenu jest magazynowany razem z 2–3 g wody, negatywną konsekwencją ładowania jest możliwość wzrostu masy ciała.
Glikogen mięśniowy to zmagazynowane w mięśniach źródło energii konieczne dla wysiłku fizycznego. Spadek jego poziomu wiąże się ze spadkiem wydolności i zmęczeniem. Dieta o odpowiedniej zawartości węglowodanów oraz przekąski okołotreningowe uzupełniają poziom glikogenu w mięśniach. Przed zawodami warto zastosować metodę ładowania węglowodanowego, która umożliwia zmaksymalizowanie zasobów glikogenu, co wspomaga dostawę energii na zawodach o długim czasie trwania.
Bibliografia:
[1] Jacob Greene, Julien Louis, Olga Korostynska, Alex Mason, State-of-the-Art Methods for Skeletal Muscle Glycogen Analysis in Athletes—The Need for Novel Non-Invasive Techniques, Biosensors (Basel). 2017 Mar; 7(1): 11.. [dostęp on-line] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5371784/
[2] Jørgen Jensen, Per Inge Rustad, Anders Jensen Kolnes, Yu-Chiang Lai, The Role of Skeletal Muscle Glycogen Breakdown for Regulation of Insulin Sensitivity by Exercise, Front Physiol. 2011; 2: 112., [dostęp on-line] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3248697/
[2] N. Ørtenblad, J. Nielsen, Muscle glycogen and cell function – Location, location, location, [dostęp on-line] http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/sms.12599/full
[4] Chad Kerksick, Travis Harvey, Jeff Stout, Bill Campbell, Colin Wilborn, Richard Kreider, Doug Kalman, Tim Ziegenfuss, Hector Lopez, Jamie Landis, John L Ivy, Jose Antonio, International Society of Sports Nutrition position stand: Nutrient timing, Journal of the International Society of Sports Nutrition20085:17, [dostęp on-line] https://jissn.biomedcentral.com/articles/10.1186/1550-2783-5-17
[5] Asker Jeukendrup, Carb loading: what is new?, [dostęp on-line] http://www.mysportscience.com/single-post/2016/05/12/Carb-loading-what-is-new
[6] Chad M. Kerksick, Shawn Arent, Brad J. Schoenfeld, Jeffrey R. Stout, Bill Campbell, i in., International society of sports nutrition position stand: nutrient timing, Journal of the International Society of Sports Nutrition2017, [dostęp on-line] https://jissn.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12970-017-0189-4
