Vai Trò Của Glycogen Trong Chế độ ăn Và Tập Thể Dục

Glycogen là một polysaccharide lớn, phân nhánh , là dạng dự trữ chính của glucose ở động vật và người.

Glycogen là một nguồn năng lượng quan trọng: khi cơ thể cần năng lượng, glycogen được phân hủy thành glucose, sau đó đi vào con đường glycolytic hoặc pentose phosphate hoặc được giải phóng vào máu.

Glycogen cũng là một dạng lưu trữ glucose quan trọng ở nấm và vi khuẩn .

Glycogen lưu trữ ở đâu?

1.Glycogen chiếm 6-10%  trong gan theo trọng lượng. Khi thức ăn được ăn vào, nồng độ glucose trong máu tăng lên và insulin được giải phóng từ tuyến tụy sẽ thúc đẩy sự hấp thu glucose vào tế bào gan.

2. Glycogen chỉ chiếm khoảng 1%-2% khối lượng cơ của bạn. Vì khối lượng cơ lớn hơn khối lượng gan trong cơ thể, nên về tổng thể có nhiều glycogen được lưu trữ trong các tế bào cơ hơn so với các tế bào gan tại bất kỳ thời điểm nào.

3. Ngoài gan và cơ, glycogen được tìm thấy với số lượng nhỏ hơn trong các mô khác, bao gồm hồng cầu, bạch cầu, tế bào thận và một số tế bào thần kinh đệm. Ngoài ra, glycogen được sử dụng để lưu trữ glucose trong tử cung để cung cấp cho nhu cầu năng lượng của phôi .

Sản xuất và lưu trữ glycogen

Hầu hết carbohydrate chúng ta ăn được chuyển hóa thành glucose, nguồn năng lượng chính của chúng ta. Khi cơ thể không cần nhiên liệu, các phân tử glucose liên kết với nhau thành chuỗi từ 8 đến 12 đơn vị glucose, tạo thành phân tử glycogen.
Tác nhân chính cho quá trình này là insulin:

• Khi bạn ăn một bữa ăn có chứa carbohydrate, lượng đường trong máu của bạn sẽ tăng lên để đáp ứng.
• Glucose tăng báo hiệu tuyến tụy sản xuất insulin, một loại hormone giúp cơ thể hấp thụ glucose từ máu để tạo năng lượng.
• Insulin hướng dẫn các tế bào gan sản xuất một loại enzyme gọi là glycogen synthase liên kết các chuỗi glucose với nhau.
• Miễn là glucose và insulin vẫn còn dồi dào, các phân tử glycogen có thể được đưa đến gan, cơ và thậm chí các tế bào mỡ để lưu trữ.

Sự phân hủy glycogen

Khi bạn ăn carbohydrate, chúng sẽ được phân hủy thành glucose trong cơ thể. Glucose cung cấp năng lượng cho các tế bào của chúng ta và là nguồn năng lượng chính được tạo ra trong cơ thể.

Khi glucose lần đầu tiên vào cơ thể, bất kỳ lượng cần thiết nào để duy trì mức năng lượng sẽ được sử dụng ngay lập tức. Lượng glucose còn lại được lưu trữ trong gan và cơ dưới dạng glycogen cho đến khi cần thiết. Khi tín hiệu được gửi đi, quá trình chuyển đổi glycogen trở lại thành glucose để sử dụng làm năng lượng bắt đầu.

Quá trình phân hủy glycogen là một quá trình phức tạp gồm nhiều bước, bắt đầu từ gan hoặc tế bào cơ xương. Nếu cần năng lượng ở bất kỳ bộ phận nào khác của cơ thể ngoài cơ, glycogen sẽ được gửi từ các tế bào gan.

Tập thể dục và cạn kiệt glycogen

Trong bài tập sức bền, các vận động viên có thể bị cạn kiệt glycogen, trong đó hầu hết glycogen bị cạn kiệt từ cơ. Điều này có thể dẫn đến mệt mỏi nghiêm trọng và khó di chuyển.

Sự suy giảm glycogen có thể được giảm thiểu bằng cách tiêu thụ liên tục các loại carbohydrate có chỉ số đường huyết cao (tỷ lệ chuyển hóa thành glucose trong máu cao) trong khi tập thể dục, điều này sẽ thay thế một phần lượng glucose được sử dụng trong quá trình tập luyện.

Các chế độ tập luyện chuyên biệt cũng có thể được áp dụng để điều kiện cơ sử dụng axit béo làm nguồn năng lượng với tốc độ lớn hơn, do đó phá vỡ ít glycogen hơn.

Các vận động viên cũng có thể sử dụng việc nạp carbohydrate, tiêu thụ một lượng lớn carbohydrate, để tăng khả năng lưu trữ glycogen.

4 căn bệnh liên quan đến tích trữ glycogen

Có hai loại bệnh dự trữ glycogen chính: những bệnh do mất cân bằng nội môi glycogen trong gan và những bệnh do cân bằng nội môi glycogen bị lỗi trong cơ.

Các bệnh do dự trữ glycogen ở gan bị lỗi thường gây ra chứng gan to, hạ đường huyết và xơ gan (sẹo gan). Các bệnh do dự trữ glycogen trong cơ bị lỗi thường gây ra bệnh cơ và suy giảm chuyển hóa.

Ví dụ về các bệnh tích trữ glycogen bao gồm Bệnh Pompe, Bệnh McArdle và Bệnh Andersen…

Bệnh Von Gierke

• Mở rộng gan và thận
• Lượng đường trong máu thấp
• Mức độ cao của lactate, chất béo và axit uric trong máu
• Tăng trưởng kém và dậy thì muộn
• Loãng xương do loãng xương
• Tăng loét miệng và nhiễm trùng

Bệnh Pompe

• Gan và tim to
• Trong trường hợp nghiêm trọng, yếu cơ và các vấn đề về tim phát triển
• Trong trường hợp nghiêm trọng, trẻ sơ sinh có thể bị suy tim khi 18 tháng tuổi.
• Các dạng nhẹ hơn có thể không gây ra các vấn đề về tim

Bệnh Cori

• Sưng bụng do gan to
• Chậm phát triển trong thời thơ ấu
• Lượng đường trong máu thấp
• Tăng lượng chất béo trong máu
• Có thể yếu cơ

Bệnh Anderson

• Chậm phát triển trong thời thơ ấu
• Gan to
• Xơ gan tiến triển (có thể dẫn đến suy gan)
• Có thể ảnh hưởng đến cơ và tim ở loại khởi phát muộn

Bệnh McArdle

• Chuột rút cơ khi tập thể dục
• Quá mệt mỏi sau khi tập thể dục
• Nước tiểu màu đỏ tía sau khi tập thể dục