Какво трябва да знае всеки спортист за гликогена

Нашите мускулни влакна са изградени от протеин, но за да изградите големи мускули и да станете много по-силни, трябва да консумирате много въглехидрати. Ако не го направите, губите много..
Защо?
С две думи логиката е:
Основният източник на енергия за мускулите по време на интензивни упражнения е сложен въглехидрат, известен като гликоген..
Яденето на въглехидрати повишава нивата на гликоген, което ви позволява да вдигате по-големи тежести, да правите повече комплекти и да тренирате по-силно.
Използването на по-големи тежести, правенето на повече комплекти и увеличаването на интензивността на тренировката с течение на времето ще доведе до по-големи печалби в сила и мускулна печалба.
И като доказателство за тази теория има много примери за големи и силни културисти и спортисти, които консумират големи количества въглехидрати..
Но има и друго мнение.

Някои хора са убедени, че въглехидратите не са необходими за растежа на мускулите, а само достатъчно калории и протеини. И като доказателство те привеждат примери за същите големи и силни спортисти, които спазват диети с ниско съдържание на въглехидрати..
Кой е прав?
Долният ред е следният:
Ако искате да увеличите мускулната маса и сила възможно най-бързо и ефикасно, като в същото време сведете до минимум печалбата на мазнини, тогава трябва да поддържате високи нива на мускулен гликоген. И единственият начин да направите това е да ядете много въглехидрати..

Какво е гликоген?

Това е органично съединение (полизахарид), под формата на което въглехидратите се съхраняват в организма.
Образува се чрез свързване на глюкозни молекули във вериги с дължина около 8 до 12 молекули, които след това се свързват, образувайки големи бучки или гранули от повече от 50 000 молекули глюкоза.
Тези гликогенни гранули се съхраняват заедно с вода и калий в мускулните и чернодробните клетки, докато са необходими за енергия..
Ето как изглежда гликогенната гранула:
Макарата от цветна панделка в центъра е специализирана форма на протеин, която свързва всички гликогенни нишки.
Гликогенната гранула се увеличава, тъй като повече нишки се прикрепят към периферията на това ядро ​​и се свиват, когато част от него се използва за енергия.

Гликогенът се отнася до големи снопове (снопове) от глюкозни молекули, които се съхраняват главно в мускулите и клетките на черния дроб..

Как се формира

Синтезът на гликоген е създаването и съхранението на нови гликогенни гранули.
Първоначално протеините, мазнините и въглехидратите от храната ни се разграждат на по-малки молекули. Протеините се разграждат до аминокиселини, мазнините до триглицериди, а въглехидратите до обикновена захар, наречена глюкоза.
Телата ни са способни да преобразуват протеини и мазнини в глюкоза, но този процес е много неефективен. В резултат на това количеството му е достатъчно само за поддържане на основните функции на организма. Това се случва само когато нивата на гликоген стават много ниски. Следователно, най-ефективно е да се консумират въглехидрати, за да се получат значителни количества глюкоза..

Във всеки един момент в организма може да циркулира само около 4 грама (една чаена лъжичка) кръвна глюкоза и ако нивото му се повиши много по-високо от това, тогава се увреждат нервите, кръвоносните съдове и други тъкани. Има няколко механизма за предотвратяване на навлизането на глюкоза в кръвта..

Основният начин, по който тялото се освобождава от излишната глюкоза, е чрез опаковането му в гликогенни гранули, които след това могат безопасно да бъдат депозирани в мускулните и чернодробните клетки..

Когато тялото се нуждае от допълнителна енергия, то може да преобразува тези гранули обратно в глюкоза и да я използва като гориво..

Къде се съхранява

Основно се натрупва в мускулни и чернодробни клетки, въпреки че малки количества се намират в мозъка, сърцето и бъбреците.
Вътре в клетката гликогенът се съхранява във вътреклетъчната течност, наречена цитозол..
Цитозолът съдържа вода, различни витамини, минерали и други вещества. Придава на клетките структура, съхранява хранителни вещества и помага за подпомагане на химичните реакции.
Тогава гликогенът се разгражда до глюкоза, която се абсорбира от митохондриите - "електростанциите" на клетката.
Човешкото тяло може да съхранява около 100 грама гликоген в черния дроб и около 500 грама в мускулите, въпреки че при хора с голяма мускулна маса това количество обикновено е много по-голямо..

Като цяло повечето хора са в състояние да съхраняват около 600 грама гликоген в тялото..

Гликогенът, съхраняван в черния дроб, се използва като пряк източник на енергия за подхранване на мозъка и изпълнение на други телесни функции.
А мускулният гликоген обикновено се използва от мускулите по време на упражнения и упражнения. Например, ако правите клякания, гликогенните гранули, съхранявани в квадрицепсите, тазобедрените стави, глутеите и прасците, ще бъдат разградени до глюкоза, за да подхранват упражнението..

Въздействие върху ефективността на обучението

Основният градивен елемент (модул) на клетъчната енергия е молекула, наречена аденозин трифосфат (ATP).
За да може една клетка да използва ATP, тя първо трябва да я разгради на по-малки молекули. След това тези странични продукти се синтезират обратно в ATP за повторна употреба..
Колкото повече аденозин трифосфатни клетки могат да съхраняват и колкото по-бързо могат да го регенерират, толкова повече енергия могат да произведат. Това се отнася за всички системи на тялото, включително мускулните клетки..
Спортните занимания изискват значително повече енергия от нормалното. Следователно тялото трябва да произвежда повече АТФ..
Например, по време на спринт с висока интензивност, тялото генерира аденозин трифосфат 1000 пъти по-бързо, отколкото по време на почивка..
Благодарение на това, което тялото е в състояние да увеличи производството на енергия, така?
Постоянното снабдяване на АТФ в човешкото тяло се осигурява от три „енергийни системи“. Те могат да се смятат за различни видове двигатели в тялото. Те използват различни горива за регенериране на АТФ, включително телесни мазнини (триглицериди), гликоген и друго вещество, наречено фосфокреатин..
Тези три енергийни системи са:

1. Фосфокреатинова система.
2. Анаеробна система.
3. Аеробна система.

За да разберете как гликогенът се вписва в тези процеси, трябва да се запознаете с това как работят тези системи..

Фосфокреатинова система

Фосфокреатинът, известен още като креатинфосфат, е един от източниците на енергия в мускулната тъкан.
Нашите мускули не могат да съхраняват много фосфокреатин и затова креатинфосфатът не може да генерира толкова енергия, колкото анаеробната и аеробната система. Предимството на фосфокреатина е, че той генерира АТФ много по-бързо от глюкозата или триглицеридите.
За по-голяма яснота, фосфокреатиновата система може да се мисли като електродвигател. Той не може да произвежда много енергия, но го "изхвърля" почти моментално.
Ето защо нашето тяло разчита на креатинфосфат за кратко, интензивно упражнение, което продължава не повече от 10 секунди, като преса за пейка за максимална ефективност (максимум с едно повторение).
Недостатъкът е, че фосфокреатиновата система отнема много време, за да се „презареди“, понякога до 5 минути. Ето защо приемът на креатин подобрява работата..
След около 10 секунди интензивно натоварване фосфокреатиновата система се изчерпва и тялото преминава към анаеробно.

Анаеробна система

Приблизително 10-20 секунди след началото на тежкото упражнение анаеробната енергийна система влиза в игра за производство на АТФ..
Той получи името си от факта, че работи без присъствието на кислород..
(„An-“ означава „без“, а „аеробно“ означава „свързано с кислород“.)
Той произвежда енергия много по-бързо, но не толкова ефективно, колкото аеробната система..
Може да се сравни с типичен бензинов двигател с вътрешно горене: той може да генерира прилично количество мощност, но са нужни няколко секунди, за да достигне пълна мощност..
Нарича се още „гликолитична система“, тъй като по-голямата част от енергията се произвежда от гликоген и глюкоза..
Тялото ни го използва за товари, които продължават от 20 секунди до 2 минути. С други думи, всички онези упражнения, които карат мускулите да "горят". Това усещане за парене се дължи на метаболитни странични продукти, които се натрупват в мускулната тъкан..
Повечето комплекти в диапазона от 8 до 12 повторения във фитнес залата се осигуряват от анаеробната система..

Аеробна система

Нарича се още „окислително“ или „дихателно“. Той се включва след около 60 - 120 секунди след старта на товара.
Той не може да произвежда енергия толкова бързо, колкото първите 2, но е в състояние да я генерира много по-дълго и работи много по-ефективно..
Аеробната система изгаря много мускулен гликоген, когато тренирате интензивно.
Може да се сравни с дизелов двигател: той може да произвежда много енергия почти за неопределено време, но отнема известно време, за да се загрее..

И трите енергийни системи работят постоянно, но приносът на всяка от тях зависи от интензивността на обучението..
Колкото по-трудно тренирате, толкова по-бързо се нуждае тялото да регенерира АТФ и толкова повече зависи от първите две системи - фосфокреатин и анаеробна.
Аеробната система се активира главно при продължителни тренировки със средна интензивност и след тежки тренировки, когато тялото се възстановява..
Защо е важно да знаем?
И трите от тези системи разчитат до голяма степен на гликогена, за да функционират..
Когато това ниво изсъхне, производителността и ефективността на работа значително намаляват. Двигателите започват да пръскат и изпаряват гориво.
Ако ядете диета с високо съдържание на въглехидрати, която доставя на тези двигатели повече гориво, можете да тренирате по-силно и по-дълго..

Гликоген и сила

Ако правите повечето си комплекти в диапазона от 4 до 6 повторения, тогава натоварването обикновено ще продължи 15 до 20 секунди..
Така че, ако мускулният гликоген се използва предимно за по-дълги усилия (повече от 20 секунди или повече), тогава защо трябва да има някаква разлика при работа с големи тежести.?
Две причини:
Първо, въпреки че разчитате предимно на фосфокреатиновата система, тялото все още използва запаси от гликоген..
Например, по време на 10-секундния спринт (който може да се сравни с тежки клекове с мряна по интензитет), мускулите получават около половината от енергията си от фосфокреатина, а другата половина от анаеробната система..
Добър пример за ефекта от силовите тренировки върху гликогена може да се намери в проучване на изследователи от университета Ball State..
В него участват осем 23-годишни мъже, извършващи 6 серии по 6 повторения на удължаване на краката в машината..
Всяка от тях имаше 4 малки проби от мускулна тъкан, взети от мускулите на четириъгълника на бедрото (квадрицепс):

• преди упражнение;
• след 3 подхода;
• след 6 подхода;
• 2 часа след тренировка.

Преди да започне изследването, участниците бяха инструктирани как да се хранят, за да увеличат максимално запасите от мускулен гликоген.
Изследователите откриха, че само 6 серии от 6 повторения намаляват нивата на мускулен гликоген средно с 23%.
Ето защо става забележимо по-трудно да се работи с по-големи тегла, когато намалите приема на въглехидрати..
На второ място, в периода от време между подходите за регенерация на АТФ, действа предимно аеробната система, която до голяма степен зависи от въглехидратите. Когато запасите от мускулен гликоген са недостатъчни за адекватно възстановяване между отделните групи, ефективността ви се влошава и влошава с увеличаването на продължителността на вашата тренировка..
За да бъдем честни, диетите с ниско съдържание на въглехидрати може да не са толкова пагубни, колкото се смяташе досега..
Въпреки това, по-голямата част от проучванията показват, че спортистите от всички ивици се представят по-добре, когато консумират повече въглехидрати..
По-специално щангистите и тежкоатлетите консумират 4 до 6 грама на килограм телесно тегло. За човек от 90 кг това са огромни 360-540 грама въглехидрати на ден..
Долната линия е, че диетата с високо съдържание на въглехидрати почти сигурно ще подобри способността ви да вдигате големи тежести, да правите повече комплекти и да ставате все по-силни и силни с течение на времето..

Гликоген и издръжливост

По време на упражнение от 50-85% от максималната интензивност, около 80-85% от енергията на тялото ни идва от гликоген. И това е почти всички спортове за издръжливост.
Ето защо виждаме бегачи, които хлъзгат банани, гевреци и барове алчно по време на дълги бягания. И има огромна индустрия за производство на енергийни напитки, гелове и други закуски с високо съдържание на въглехидрати..
Когато наближавате горния край на диапазона на интензитет по време на тренировка, тялото увеличава приема на въглехидрати експоненциално. Тоест при интензивност на натоварване от 60% от максимума ще използвате два пъти повече глюкоза, отколкото при 30% интензитет..
По този начин, колкото по-трудна е тренировката, толкова повече гликоген е необходим..
И какво се случва, когато доставките му свършат?
Чувството на умора се развива бързо, което не ви позволява да поддържате желаното темпо, което в спортния жаргон се нарича „удар в стена“.
Всичко това може да бъде предотвратено чрез консумация на въглехидрати по време на дълги тренировки и хранене с високо въглехидратна диета между тренировките..
Въпреки че някои хора смятат, че има начин да се заобиколи напълно този проблем.
Гликогенът не е единственият източник на енергия, който тялото ни използва по време на упражнения за издръжливост. Горещо количество мазнини също се изгаря.
Когато сте в добра форма, тялото ви започва да използва запасите от мазнини по-ефективно. И в резултат на това нуждата от въглехидрати намалява.
Този факт накара някои хора да повярват, че човек може просто да се "адаптира към мазнините".
"Яжте диета с ниско съдържание на въглехидрати", казват те, "и ще научите тялото си да гори мазнини вместо въглехидрати." Следователно, не е необходимо да разчитате на запасите от мускулен гликоген и следователно не е нужно да се притеснявате дали в някакъв момент „ударите стена“. Всъщност тази стратегия работи чудесно при ходене. С бавно темпо тялото може да получи по-голямата част от енергията си само от складирани мазнини..
Проблемът е, че ако искате да превъзхождате бягане, колоездене, гребане или друг вид издръжливост, тогава се стремете да се движите възможно най-бързо. Не сте доволни от бавния напредък. Постоянно увеличавате скоростта си и това изисква все повече и повече гликоген..
Тук се разпада идеята за „адаптация на мазнините“.
Когато става въпрос за твърди тренировки и състезания, хората, които ядат повече въглехидрати, почти винаги бият тези, които не ядат достатъчно..
Ето защо всички хранителни изследвания за атлети за издръжливост препоръчват висок прием на въглехидрати..

Просто е невъзможно да се заобиколи това. Всеки спорт за издръжливост изисква да тренирате и да се състезавате с темпо, което използва огромни количества гликоген. Единственият начин да поддържате този темп е да ядете много въглехидрати..

Гликоген и състав на тялото

Въглехидратите имат лоша репутация, когато става дума за изгаряне на мазнини и натрупване на мускулна маса..
"Ако ядете твърде много въглехидрати, никога няма да подобрите телесния си състав" - казват мнозина.
"Въглехидратите не помагат на мускулния растеж".
На пръв поглед има солидни аргументи ПРОТИВ и НЕ ЗА.
Всъщност това са просто много популярни заблуди..
Възможно е да изгаряте мазнини и да трупате мускулна маса, като консумирате ниски количества въглехидрати. Но най-вероятно ще напреднете много по-бързо, ако ядете диета с високо съдържание на въглехидрати. Естествено, трябва да се съсредоточите върху гликемичния индекс на храните и да дадете предпочитание на "бавните" въглехидрати (храни от дясната страна на масата).

Мускулна печалба

За бърз и ефективен растеж на мускулите са необходими високи нива на гликоген в организма по две причини..

1. Позволява ви да тренирате по-силно. Основният фактор за мускулния растеж е прогресията на натоварването - постоянно увеличаване на напрежението в мускулните влакна. Най-ефективният начин да направите това е постепенно да увеличавате теглото, което вдигате..
   Важно е спортистът да не е на стероиди да се засили с тежки основни упражнения.
   Ако поддържате високи нива на гликоген, можете да натрупате сила по-бързо и в резултат на това мускулна маса..
   Следователно, поне косвено, въглехидратите помагат на мускулите да растат по-бързо..
2. Подобрява възстановяването. Почивката и възстановяването от упражнения са също толкова важни, колкото тренировките за натрупване на мускулна маса..
   Ниските нива на мускулен гликоген бързо водят до претрениране, а диетите с ниско съдържание на въглехидрати повишават кортизола и понижават нивата на тестостерон при спортисти.
   Освен това нивото на инсулин намалява. Този хормон не само помага за транспортирането на хранителни вещества до клетките, но също така има мощни антикатаболни свойства. С други думи, инсулинът забавя разграждането на мускулните протеини, като по този начин създава по-анаболна среда в тялото, която насърчава растежа на мускулите..
   Би било преувеличение да се каже, че въглехидратите директно индуцират растеж на мускулите. Но те ви помагат да тренирате по-силно и да се възстановявате по-бързо след тежко натоварване..

Поддържането на по-високи нива на мускулен гликоген ви позволява да тренирате с по-големи тежести и да се възстановявате по-бързо, което води до растеж на мускулите във времето.

Отслабване

Има всякакви теории за това защо диетите с ниско съдържание на въглехидрати могат да ви помогнат да изгаряте мазнините по-бързо:

• Поддържайте ниски нива на инсулин.
• Намалете желанието за храна и глада.
• Балансирайте и регулирайте хормоните.

В момента всички те са опровергани. Всички знаем, че ако поддържате калориен дефицит в организма, тогава теглото ще се загуби независимо от това откъде идва по-голямата част от енергията - въглехидрати, протеини или мазнини..
Вероятно сте запознати с теорията, че за да увеличите мазнините, първо трябва да понижите нивата на гликоген. Някои казват, че това е особено важно, когато процентът на телесните мазнини достигне 15% за мъжете и 25% за жените. На този етап сте изправени пред така наречените упорити мазнини.
Казва се, че когато стигнете до този момент, трябва да изразходвате запасите от гликоген в мускулите си, за да принудите тялото да изгаря мазнините..
Не само, че не е, дори може да забави напредъка..
За да подобрим състава на тялото, ние се стремим да губим мазнини, като същевременно поддържаме или дори набираме мускулна маса..
Ако намалите приема на въглехидрати, ще тренирате лошо и бавно и ще се възстановявате по-бавно. Това ще ви направи по-слаби и ще загубите мускулна маса..

Поддържането на високи нива на мускулен гликоген не води до изгаряне на мазнини, но помага да се избегне загуба на мускулна маса, като ви позволява да тренирате с по-големи тежести във фитнес залата.

Признаци за ниски нива на гликоген

Има няколко ясни признака, че запасите от мускулен гликоген не са достатъчни:

1. Тренира се трудно.
   Ако получите достатъчно сън, следвайте разумна тренировъчна програма и изведнъж, без причина, теглото на апарата се чувства три пъти по-тежко от обикновено, тогава най-вероятно ви липсват въглехидрати.
   Това е особено вярно, когато колкото по-дълго сте във фитнеса, толкова по-зле се чувствате. Не забравяйте, че гликогенът е основният източник на енергия по време на силовите тренировки. Следователно, колкото по-дълго тренирате, толкова по-забележима ще е липсата му..
2. Отслабнете няколко килограма тегло за една нощ.
   Всеки грам гликоген се съхранява в мускулите с 3-4 грама вода.
   Ето защо, ако ядете 100 грама въглехидрати, можете да спечелите 400-500 грама общо телесно тегло..
   От друга страна, ако изгорите повечето си запаси от гликоген, можете да загубите и няколко килограма за няколко часа..
   Макар и успокояващ в краткосрочен план, това може да е знак, че трябва да попълвате запасите от мускулен гликоген..

Има и други причини, които могат да доведат до загуба или натрупване на вода в тялото, но промените в нивата на гликоген обикновено са една от основните.

Как да увеличите нивата на гликоген?

Една голяма храна с високо съдържание на въглехидрати не е достатъчна.
Гликогенните гранули непрекъснато се разграждат и възстановяват, така че трябва да се поддържа сравнително висок дневен прием на въглехидрати.
Какво означава високо?

Ако искате да заздравите и да изградите мускули, трябва да ядете 3 до 6 грама въглехидрати на килограм телесно тегло на ден..
Ако искате да отслабнете, приемът на въглехидрати до голяма степен ще зависи от изчислението на вашите протеини и мазнини. За повечето хора това е около 2-3 грама въглехидрати на килограм телесно тегло..
Ако тренирате за издръжливост, тогава ще ви трябва значително повече от обикновения човек - 8 до 10 грама на килограм телесно тегло.

Проучване на Аскер Джакендруп от Бирмингамския университет установи колко астрономически високи са изискванията за въглехидрати по време на тренировките за издръжливост при триатлони (Ironman). Те заключиха, че когато тренирате интензивно повече от 2 или 3 часа наведнъж, трябва да се стремите да консумирате около 90 грама въглехидрати на час. Това е 1 голяма кифличка на всеки 30 минути.
Вероятно не тренирате толкова силно, така че имате нужда от много по-малко въглехидрати..
Когато искате да увеличите максимално запасите от гликоген, трябва да изядете възможно най-много въглехидрати, след като изчислите достатъчно протеини и мазнини..

Най-добрите храни за повишаване на мускулния гликоген

Най-добрите храни за увеличаване на съхранението на мускулен гликоген са храни с високо съдържание на въглехидрати..
Във всеки случай винаги трябва да избягвате рафинираните въглехидрати (това са форми на захар или нишесте, които не се срещат в природата, те се получават чрез преработка на естествени продукти. Те причиняват опасни скокове в нивата на кръвната захар и инсулина). Някои примери: зърнени храни за закуска, бял хляб, бонбони, торти, сладкиши.
По-добре да се съсредоточите върху цели, естествени, минимално обработени храни. Има няколко причини:

1. Храната не трябва просто да съдържа калории, въглехидрати, протеини и мазнини. Той също така трябва да осигури на организма микроелементи за поддържане на здравето и жизнеността. Такива като: витамини, минерали и биологично активни вещества.
2. Рафинираните захари може да не са вредни, когато спортувате много усилено. Но в същото време се развиват лоши хранителни навици, от които е трудно да се отървете, когато активността намалява..

Вместо това, ето някои храни с високо съдържание на въглехидрати за повишаване на нивата на гликоген:

• Сладки картофи (ям);
• Овес;
• ечемик;
• Кафяв ориз;
• Пълнозърнест хляб;
• Фасул;
• бананите;
• Strawberry;
• грозде;
• Ябълките;
• Mango;
• Боровинките;
• Сушени плодове.

Ако имате нещо да добавите по темата, не се колебайте.!

Чакаме ви в коментарите!

Каква е препоръката ви за продукт с високо съдържание на въглехидрати??

Полизахариди

STYLAB предлага тестови системи за анализ на полизахариди в хранителни суровини и готови продукти, използвайки ензимни и колориметрични методи.

Полизахаридите са макромолекули, съставени от монозахаридни остатъци. Те присъстват във всички живи организми, включително бактерии. Полизахаридите могат да служат като склад на хранителни вещества като нишесте, инулин и гликоген. Някои от тях, например целулоза и хитин, имат структурни и защитни функции: образуват клетъчни стени. В слузта присъстват полизахариди, които предотвратяват изсъхването на тъканите и клетките и често имат неприятен вкус или съдържат отровни вещества, които предпазват растенията и животните от хищници. Някои полизахариди са антигени - те могат да предизвикат имунен отговор. Използва се в медицината: много ваксини съдържат полизахариди. В допълнение, тя позволява определянето на такива полизахариди чрез ензимен имуноанализ.

Свойствата на полизахаридите зависят от това кои монозахариди съдържат, един монозахарид или няколко различни, от наличието на допълнителни радикали, както и от пространствената структура на молекулите. И така, нишестето, гликогенът и целулозата са полимеризирани глюкоза. Въпреки това, нишестето и гликогенът са съставени от α-глюкоза (те са α-глюкани), а целулозата е направена от β-глюкоза (β-глюкан), които се различават по местоположението на една от хидроксилните групи. Тази разлика прави възможно използването на нишесте и гликоген за съхранение на енергия. Много по-трудно е да се разгради целулозата; само някои бактерии са способни на това. Целулозата образува клетъчната стена на растителните клетки. В промишлеността се използва за производството на тъкани, хартия, изкуствени влакна, пластмаси, лакове и др. Хитин, азотсъдържащ полизахарид, основата на клетъчната стена на гъбичките и екзоскелетът на насекомите, има сходни свойства. Хитинът не се разтваря във вода или сярна киселина. Хитинът се използва за производство на хитозан, който след това се използва като фуражна добавка, както и в хранителната и козметичната промишленост и в медицината..

За хранителната промишленост най-голямо значение имат нишестето, гликогенът, инулинът, пектините и някои бета-глюкани. Гликогенът е основният въглехидрат за съхранение при животни и също се намира в гъбите. При животните гликогенът се образува от глюкоза в черния дроб и се съхранява в него и в мускулите. Когато е необходимо за бързо получаване на енергия, гликогенът се хидролизира до глюкоза. Гликогенът в мускулите се използва главно от тях. По време на хидролизата на чернодробния гликоген, получената глюкоза навлиза в кръвта и е достъпна за всички органи и тъкани. Съдържанието на гликоген в месото е един от показателите, които ви позволяват да определите вида на животно, както и да прецените дали е изчерпано или болезнено. Освен това гликогенът и неговите продукти на хидролиза влияят върху качеството на месото и месните продукти, особено надениците..

Нишестето е смес от два полизахарида - амилопектин и амилоза. Той е основният въглехидрат за съхранение в растенията. Съдържанието му е особено високо в картофи и други кореноплодни култури, зърнени култури и бобови култури. По време на хидролизата чрез ензими, нишестето се разгражда на декстран - къси глюкозни полимери и след това в глюкозни молекули. Нишестето се използва за приготвяне на желе и сосове. Той присъства в хлебни изделия, картофени продукти, зърнени храни и други ястия. В допълнение, модифицираните нишестета се използват в хранително-вкусовата промишленост - набъбване, желиране, окисляване и ацетилиране. Те имат различни подуващи, желиращи, филмообразуващи свойства и влияят на физичните свойства на продукта. В допълнение към хранително-вкусовата промишленост, нишестето се използва за обработка на тъкани, в производството на хартия, за производството на тапетна паста. В медицината нишестето се използва като пълнител за лекарства, а също и като прах. В Руската федерация и страните от Митническия съюз има ограничения за съдържанието на модифицирани нишестета в храната. В допълнение, анализът на съдържанието на нишесте разкрива подправяне на храните..

Инулинът е полимер на фруктоза или фруктан. Използва се от растенията като средство за съхранение. Съдържанието му е особено високо в корените на репей и глухарче, както и в артикула на Йерусалим, агаве и цикория. Фруктозата се получава от инулин, използва се като пребиотик. Освен това има сладникав вкус. В Руската федерация и страните от Митническия съюз има "Единни санитарно-епидемиологични и хигиенни изисквания за стоки, подлежащи на санитарно-епидемиологичен надзор (контрол)", според които горното допустимо ниво на консумация на инулин е 8 g на ден.

Пектините са друга група полизахариди, намиращи се в растенията. Повечето от тях са полимери на галактуронова киселина, която се получава чрез окисляване на галактоза. Пектините се намират в плодовете, кореноплодните зеленчуци, както и в растителната слуз и венците. Пектините абсорбират и задържат водата добре, предотвратявайки дехидратацията на растенията. Тези вещества се използват в хранителната промишленост като сгъстители, както и в медицината - като ентеросорбенти, за производството на капсули за лекарства и за други цели. Карагенаните, сулфатните полизахариди, открити в червените водорасли, и агар-агар, смес от агаропектин и амилоза, открити в червени и кафяви водорасли, се използват по подобен начин..

Бета-глюканите са група полизахариди, присъстващи в клетъчните стени на растенията, гъбичките и бактериите. Те имат различни ефекти върху човешкото тяло. Например, овесените β-глюкани намаляват количеството на наситени мазнини в кръвта, което от своя страна намалява риска от сърдечни заболявания. Присъствието на големи количества бета-глюкани в биреното пиво съществено увеличава вискозитета му и затруднява филтрирането. Именно тези вещества причиняват замъгляване на бирата. Анализът на бета-глюканите в малца ви позволява да определите неговото качество и необходимостта от използване на ензими за разграждане на тези вещества.

Гликогенът

съдържание

Гликогенът е сложен въглехидрат, съставен от молекули глюкоза, свързани във вериги. След хранене голямо количество глюкоза започва да навлиза в кръвта и човешкото тяло съхранява излишъка от тази глюкоза под формата на гликоген. Когато нивата на глюкозата в кръвта започнат да намаляват (например по време на тренировка), тялото използва ензими, за да разгради гликогена, така че нивата на глюкоза да останат нормални и органите (включително мускулите по време на тренировка) да получат достатъчно глюкоза, за да произведат енергия.

Гликогенът се отлага предимно в черния дроб и мускулите. Общият запас от гликоген в черния дроб и мускулите на възрастен е 300-400 g ("Физиология на човека" А. С. Солодков, Е. Б. Сологуб). В културизма има значение само гликогенът, който се намира в мускулната тъкан..

Когато правите силови упражнения (бодибилдинг, пауърлифтинг), се появява обща умора поради изчерпването на запасите от гликоген, така че се препоръчва да се яде богата на въглехидрати храна 2 часа преди тренировка за попълване на запасите от гликоген.

Биохимия и физиология

От химическа гледна точка, гликогенът (C6H10O5) n е полизахарид, образуван от глюкозни остатъци, свързани с α-1 → 4 връзки (α-1 → 6 на местата на разклонение); основният въглехидрат за съхранение при хора и животни. Гликогенът (наричан понякога и животинско нишесте, въпреки че терминът е неточен) е основната форма на съхранение на глюкоза в животинските клетки. Отлага се под формата на гранули в цитоплазмата в много видове клетки (главно черен дроб и мускули). Гликогенът образува енергиен резерв, който може бързо да се мобилизира, ако е необходимо, за да компенсира внезапната липса на глюкоза. Запасите от гликоген обаче не са толкова големи калории на грам, колкото триглицеридите (мазнините). Само гликоген, съхраняван в чернодробните клетки (хепатоцити), може да бъде превърнат в глюкоза, за да се изхрани цялото тяло. Съдържанието на гликоген в черния дроб с увеличаване на неговия синтез може да бъде 5-6% от масата на черния дроб. [1] Общата маса на гликоген в черния дроб може да достигне 100-120 грама при възрастни. В мускулите гликогенът се преработва в глюкоза изключително за местна консумация и се натрупва в много по-ниски концентрации (не повече от 1% от общата мускулна маса), като в същото време общото му мускулно снабдяване може да надвиши предлагането, натрупано в хепатоцити. Малки количества гликоген се намират в бъбреците, а още по-малко в определени видове мозъчни клетки (глиални) и бели кръвни клетки.

Като въглехидрат за съхранение, гликогенът присъства и в гъбичните клетки.

Гликогенен метаболизъм

При липса на глюкоза в организма гликогенът се разгражда от ензимите в глюкоза, която навлиза в кръвния поток. Регулирането на синтеза и разпада на гликоген се осъществява от нервната система и хормоните. Наследствените дефекти на ензимите, участващи в синтеза или разцепването на гликоген, водят до развитие на редки патологични синдроми - гликогеноза.

Регулиране на разграждането на гликоген

Разграждането на гликогена в мускула инициира адреналина, който се свързва с неговия рецептор и активира аденилат циклазата. Аденилатциклазата започва да синтезира циклична AMP. Цикличният AMP задейства каскада от реакции, които в крайна сметка водят до активиране на фосфорилазата. Гликоген фосфорилазата катализира разграждането на гликоген. В черния дроб разграждането на гликоген се стимулира от глюкагон. Този хормон се секретира от a-клетки на панкреаса по време на гладуване..

Регулация на синтеза на гликоген

Синтезът на гликоген се инициира, след като инсулинът се свърже със своя рецептор. В този случай се случва автофосфорилиране на тирозинови остатъци в инсулиновия рецептор. Започва каскада от реакции, в която се активират последователно следните сигнални протеини: субстрат-1 на инсулиновия рецептор, фосфоинозитол-3-киназа, фосфоинозитол-зависима киназа-1, протеин киназа AKT. В крайна сметка гликогенсинтаза киназа-3 се инхибира. По време на гладно гликоген синтетазата киназа-3 е активна и инактивирана само за кратко време след хранене, в отговор на инсулинов сигнал. Той инхибира гликоген-синтазата чрез фосфорилиране, предотвратявайки синтеза на гликоген. По време на хранене инсулинът активира каскада от реакции, в резултат на което гликогенсинтаза киназа-3 се инхибира и протеин фосфатаза-1 се активира. Протеин фосфатаза-1 дефосфорилира гликоген синтаза и последната започва да синтезира гликоген от глюкоза.

Протеинова тирозин фосфатаза и нейните инхибитори

След като храненето приключи, протеиновата тирозин фосфатаза блокира действието на инсулина. Дефосфорилира остатъците от тирозин в инсулиновия рецептор и рецепторът става неактивен. При пациенти с диабет тип II активността на протеин тирозин фосфатазата е прекалено повишена, което води до блокиране на инсулиновия сигнал и клетките се оказват инсулинорезистентни. В момента се провеждат изследвания за разработване на протеини фосфатазни инхибитори, които ще позволят разработването на нови терапии за диабет тип II..

Редактиране на гликоген

Повечето чуждестранни експерти [2] [3] [4] [5] [6] се фокусират върху необходимостта от подмяна на гликоген като основен източник на енергия, за да се осигури мускулна активност. Многократните натоварвания, отбелязани в тези проучвания, могат да причинят дълбоко изчерпване на гликогенните запаси в мускулите и черния дроб и да повлияят неблагоприятно на работата на спортистите. Храните с високо съдържание на въглехидрати увеличават запазването на гликоген, потенциала на мускулната енергия и подобряват общата ефективност. По-голямата част от калориите на ден (60-70%), според наблюденията на Б. Шадган, трябва да идват от въглехидрати, които осигуряват хляб, зърнени храни, зърнени храни, зеленчуци и плодове.

Какви резервни вещества се съдържат в клетките на гъбички, животни, растения и бактерии

Гъбите са представители на гъбеното кралство, които имат своя собствена, специална структура. Той е доста сложен и не се ограничава само до понятия като капачка, стъбло, пулпа и хименофор. Всяко плододаващо тяло има специфичен елемент, наречен вещество за съхранение..

Какво е хранително вещество за съхранение

Гъбите са многобройни и разнообразни, имат своя собствена класификация и затова биолозите ги обединиха в едно царство, което се нарича така - Гъби.

Резервното вещество е елемент, който се съхранява от плододаващия орган за бъдеща употреба, за да продължи жизнената му дейност. Самото понятие за „резервно вещество“ по отношение на гъбичките не е напълно правилно, тъй като произходът и функциите им не винаги са еднозначни. Но в този случай ще говорим за елементи с пряко предназначение..

Предназначение и видове въглехидрати за съхранение

Не само гъбите са склонни да съхраняват резервни вещества, необходими за тяхната жизненоважна дейност. Растенията, животните и дори бактериите имат същите характеристики. Но всеки от тези представители има различно резервно хранително вещество..

Вещество за съхранение на животински клетки

Съхраняващият въглехидрат на клетката е гликоген. Между другото, това е, което животните са подобни на представителите на гъбното царство..

Цялата биохимична активност на животинските клетки може да бъде описана само с две думи - „съхранявайте“ и „харчете“. Колкото по-младо е тялото, толкова повече полезни елементи съхранява в клетките си. Освен това при по-старите представители естествено преобладава процесът на разделяне на резервните въглехидрати..

Гликогенът в тялото на животните се съхранява от клетки на черния дроб и скелетните мускули. Това вещество съдържа остатъци от глюкоза в състава си, но за разлика от него няма характерен сладък вкус. Този полизахарид се подлага на процес на хидролиза в кисела среда. Това се случва на няколко етапа..

Натрупването на резервни елементи в хепатоцитите, миоцитите и левкоцитите на животното осигурява протичането на два взаимно противоположни процеса. Първата е дисимилация, по време на която се отделя глюкозна молекула..

Запас от растителни клетки

Фотосинтезата насърчава образуването на органична материя в клетките на зелените растения. Някои от тези елементи са оставени настрана. Основните резервни клетъчни елементи са въглехидратите, мазнините и протеините. Натрупването им става в различни части на растението:

За разлика от животинската клетка, растителната клетка съхранява съвсем различен вид въглехидрати - нишесте. Между другото, тя се отлага във всички растения, с изключение на цианобактериите. Нишестето се натрупва в А-хлоропласти, В-ядро, В-левкопласти и G-хромопласти.

Нишестето в растителната клетка е отлично за съхранение на глюкоза, тъй като останките му са в неразтворима форма. И ако е необходимо, резервният елемент се разделя обратно на глюкозата. Този процес се нарича хидролиза..

По този начин въглехидратите в растителната клетка са в няколко форми:

• монозахариди (глюкоза);
• олигозахариди (нишесте);
• полизахариди (целулоза).

Глюкозата осигурява енергия за растеж, нишестето помага за съхраняването на глюкозата и я съдържа в клетките си. И за какво е целулозата като едно от запасните растителни вещества? Целта му е да служи като строителен материал за растителните тъкани и изпълнява поддържаща функция - дава на растенията необходимата сила. По отношение на разпространението на органични вещества целулозата е на първо място в целия свят..

Резервирайте вещества от бактерии

Резервните (резервни) елементи са хранителни вещества за бактериите и се съхраняват в тяхната цитоплазма. Те се формират в процеса на метаболизма и започват да се натрупват в случай, че се произвеждат от клетки в прекомерни количества. Такива резерви се използват, когато бактерията навлиза в агресивни и вредни условия на околната среда..

Основните хранителни вещества на бактериите включват:

• полизахариди (гликоген и нишесте);
• мазнини;
• сяра;
• полифосфати.

Всички тези вещества са от съществено значение за поддържане на оптимални клетъчни запаси от енергия. Този процес протича под влияние на произведените ензими..

Елементите, които се съхраняват на клетъчно ниво, зависят от средата, в която се намира бактерията. Така че, някои клетки са в състояние да натрупват изключително полизахариди, докато други структури са в състояние да концентрират голям брой елементи.

В повечето случаи гликогенът е основното вещество за съхранение. Най-често се съхранява:

• салмонела;
• бацили;
• colibacillus.

Но споровите бактерии като клостридии съдържат гранулоза. Основава се на нишесте. Ако средата, в която живее клетката, има високо съдържание на въглерод или фосфор, тогава тя активно натрупва волутин. Съдържа полифосфати за енергия.

Сярата, като резервен елемент, не се намира във всички бактерии. Тя може да бъде открита главно в онези образци, чиито метаболитни процеси са тясно свързани с молекулната сяра. Това са аеробни тионни и фототрофни серни бактерии.

Първата група бактерии изисква сяра, за да окисли кислорода. Чрез този процес бактериалната клетка получава необходимото количество енергия. Но за да се осигурят фотофотонни серни бактерии, сярата се използва като източник на електрони. С тяхна помощ въглеродният диоксид се възстановява..

Какво вещество за съхранение е характерно за гъбичните клетки

От въглехидратите, които принадлежат към резервните елементи на гъбичките, по-често се срещат гликоген, манитол и микоза..

Концентрацията на гликоген в гъбите може да се колебае между 1,5-40%. Всичко зависи от възрастта и разнообразието на плодовото тяло: при младите екземпляри нивото на материята е с порядък по-високо, отколкото при по-старите гъби със зрели спори.

Трехалозата (или микозата) е дизахарид. Той се запасява с гъби, обикновено в малки количества. Изследователите са свързвали функцията му с натрупването на манитол и шестхидриден алкохол. В особено високи концентрации този елемент се среща при представители на семейство Болетови..

Манитолът се намира в по-голяма степен в зрял мицел и гъбички. Очевидно се формира по време на метаболизма на трехалозата. Понякога мазнините могат да се намерят в мицела на гъби. Те се натрупват под формата на капки и се използват по време на активния растеж на плода, както и през периода на спорообразуване..

Отличителни характеристики на гликоген и нишесте

Разликата между гликоген и нишесте се състои преди всичко в особеностите на химическата структура на всяко от веществата:

1. Гликоген. Молекулите му, за разлика от основния нишестен компонент на амилопектина, се отличават с по-силно разклоняване.
2. Има разлика между тези структури под формата на морфологична макромолекула. И така, в амилопектина средното разстояние между клоните в средната част на ММ е 8-9 глюкозни единици. А по външната му повърхност това разстояние е 15-18 GB. За гликогена тези показатели са по-ниски. И така, в средната част разстоянието между клоните е равно на 3 цикъла на глюкозата, а на външната ресни - 6-7.
3. Гликогенът се разтваря лесно във вода, без да образува паста. Амилопектинът има напълно противоположни свойства..

И накрая, гликогенът е резервен елемент за представителите на животинския свят и играе важна роля в енергийния метаболизъм в тялото на животното. Нишестето не притежава тези свойства. Може да се намери само в растения, които са фотосинтетични..

Гликоген в гъби

Кралство на гъбите

Обща характеристика: 80 хиляди вида; един -, многоклетъчен; свободно живеене и паразити; еукариоти, без хлорофил, сапротрофи, взаимници (симбионти), паразити.

Таксономия: най-големите групи - Basidiomycota, Ascomycota, Zygomycota.

Външна структура: твърда клетъчна стена, съдържа хитин (подобен по структура на целулозата); тялото на гъбата обикновено е представено от мицел, - мрежа от тънки тръбни нишки, - хифи.

Хифите могат да образуват дялове.

• Всяка хифа е заобиколена от слой хитин; хифите нямат истинска клетъчна структура; в цитоплазмата на хифи - органели (ядро, митохондрии, апарат на Голджи, EPS, вакуоли.

ZPV: гликоген (в растенията - нишесте).

Спорите (на чинията или в епруветките на капачката) - малки и леки - узряват - заспиват се - носят се от вятъра, от животни - попадат в почвата - покълват във влажна почва - от спори - хифи - мицел (расте бавно, натрупва хранителни вещества) - плодово тяло ( по-често се образува от слети хифи от различни спори)

Хранене: осъществява се чрез храносмилането на храната извън тялото и последващото усвояване на получените хранителни вещества;

- сапротрофи (използващи мъртво органично вещество) - плесенни гъби, гъбички на капачки, дрожди, хищни гъби

- паразити (хранят се с живи организми) - ръждиви гъби, смъртни гъби, ерготи, гъби - гъбички.

Прилики на растенията:

- наличието на клетъчна стена;

- привързан (неподвижен) начин на живот;

- абсорбция на хранителни вещества (осмотрофи);

- възпроизвеждане от спори.

Прилика с животни:

- хетеротрофна диета;

- наличието на хитин в клетъчната стена;

- метаболитен продукт - урея;

- съхранение въглехидрати - гликоген.

Шапки гъби

• Те имат плодоносно тяло, състоящо се от крак и капачка (гъби от свинско месо, маточина, лисички, мухомори, шампиньони, бледа кадишка);

• Мицелът (мицелът) е основната част от гъбата; върху нея се развиват плодоносни тела, състоящи се от крак и капачка;

• Кракът и капачката се състоят от мицелни нишки, плътно прилежащи един до друг - хифи;

В крака хифите са еднакви, в капачката образуват два слоя - горният (покрит с кожа) и долният:

1) покрити с епруветки - тръбни гъби (чиния с масло, маховик, гъби от свинско месо);

2) покрити с плочи - ламелни гъби (мухамори, лисички, шампиньони).

Мухъл гъби

Функции:

- развалят храна;

- причиняват заболявания на хора, животни, растения;

- в екосистемите те са разложители;

- произвеждат антибиотици, ензими, органични вещества.

Mukor (бяла плесен) - върху нетрайни зеленчуци, горски плодове, плодове, хляб; под формата на бял пухкав цъфтеж - след това става черен.

Мукор, оцветен с лактофенол памучно син (багрило) с широка асептична хифа с разширена коломела
в спорангии и агрегация на спорангиоспори.

• Микор мицел - тънки безцветни нишки; хифите нямат дялове; изглеждат като силно разклонени клетки с ядра.

• Единични нишки - спорангиофори (до 10 см) - от които спорангии се развиват със спори.

• Размножаване: асексуално (спори) и вегетативно (чрез разделяне на мицела).

Пеницилус (четка, сива плесен) - намира се в храната и в почвата.

Пеницилът се оцветява с лактофенол памучно син (багрило).

• Мицелът е многоклетъчен;

• Спори - външни, образувани в конидии (пискюли);

• Някои видове - образуват антибиотици, ензими, органична материя.

Гъби с мая

• Дрожди - микроскопични едноклетъчни гъби; използва се в хранителната промишленост (вино, хляб, бира) и микробиологична (витамини) промишленост;

• Също така причиняват заболявания на растения, животни и хора;

• Клетка с мая - топка или овална форма; намерени в среда, богата на захари - те разграждат захарта в алкохол и въглероден диоксид;

• Размножаване - чрез деление (пъпкуване): издутина се появява върху клетка за възрастни - увеличава се - превръща се в независима клетка;

• Сексуален процес - копулация.

Гъбички паразити

• при растенията - черно гниене (картофени клубени), плодово гниене, брашнеста мана (горски плодове), ерго, смола (зърнени култури), краста (ябълково дърво), ръждиви гъби (берберис, зърнени култури), гъбички от дървесина (дървета);
• при животни - трихофития, кандидоза.