گلیکوژن نوعی گلوکز است، منبع اصلی انرژی که در کبد و ماهیچه‌های بدن ذخیره می‌شود. بدن برای تشکیل گلوکز و گلیکوژن به کربوهیدرات‌های دریافتی از رژیم غذایی نیاز دارد. هرآنچه لازم است درباره گلیکوژن بدانید، در این مقاله خواهید خواند. با گرین اسپرت همراه باشید.
راهنمای مطالعه
- گلیکوژن چیست؟
- تفاوت ساختار گلیکوژن و گلوکز و گلوکاگون
- گلیکوژن کجا ذخیره می‌شود؟
- عملکرد گلیکوژن
- ۱. عملکرد ذخایر گلیکوژن کبدی
- ۲. عملکرد ذخایر گلیکوژن عضلانی
- بیماری ذخیره گلیکوژن (GSD) چیست؟
- مقدار گلیکوژن بدن با چه آزمایش‌هایی مشخص می‌شود؟
- سؤالات رایج
- – آیا گلیکوژن ما را چاق می‌کند؟
- – وقتی ذخیره گلیکوژن تمام شود، چه اتفاقی می‌افتد؟
- – آیا گلیکوژن نوعی کربوهیدرات است؟
گلیکوژن چیست؟
گلیکوژن شکل ذخیره‌شده گلوکز است که از تعداد زیادی مولکول‌های متصل‌شده گلوکز تشکیل می‌شود. گلوکز (قند) منبع اصلی انرژی بدن است که از کربوهیدرات‌های موجود در غذاها و نوشیدنی‌ها دریافت می‌شود. وقتی انرژی بدن تأمین است و بدن موقتا به گلوکز غذایی که خورده‌اید نیازی ندارد، گلوکز را در عضلات و کبد ذخیره می‌کند تا در مواقع لزوم از آن استفاده کند. این گلوکز ذخیره‌شده در عضلات و کبد گلیکوژن نام دارد.
بدن گلیکوژن را از طریق فرایندی به‌نام گلیکوژنز تولید می‌کند و در مواقع لزوم از طریق فرایندی به‌نام گلیکوژنولیز آن را تجزیه و برای استفاده آماده می‌کند. چندین آنزیم مختلف مسئول این دو فرایند و سنتز گلیکوژن هستند. آنزیم نوعی پروتئین در سلول است که نقش کاتالیزور را دارد. در بدن ما هزاران آنزیم وجود دارند که هرکدام مسئولیت منحصربه‌فردی دارند.
تفاوت ساختار گلیکوژن و گلوکز و گلوکاگون
گرچه گلیکوژن و گلوکز و گلوکاگون همگی به استفاده بدن از غذاهای پرکربوهیدرات مربوط‌اند، هرکدام عملکرد متفاوتی دارند. گلوکز از کربوهیدرات‌های موجود در غذاهایی که می‌خورید، تأمین می‌شود. گلوکز خون (قند خون) قند اصلی موجود در خون است. این قند منبع مهم انرژی است و مواد مغذی را برای اندام‌ها، ماهیچه‌ها و سیستم عصبی بدن فراهم می‌کند. گلوکز برای بدن بسیار مهم است، چون منبع اصلی انرژی موردنیاز مغز محسوب می‌شود. در واقع نیاز ثابت مغز به گلوکز دلیل اصلی اهمیت تأمین گلوکز کافی در طول روز است. مقدار کربوهیدرات توصیه‌شده برای بزرگ‌سالان حداقل ۱۳۰ گرم در روز است.
وقتی بدن نیاز فوری به گلوکز نداشته باشد، آن را به‌شکل گلیکوژن در کبد و عضلات ذخیره می‌کند. گلوکاگون هورمونی است که لوزالمعده می‌سازد و باعث می‌شود گلیکوژن دوباره به گلوکز تبدیل شود. این گلوکز وارد جریان خون می‌شود و بدن می‌تواند از آن برای تأمین انرژی استفاده کند. گلوکاگون و انسولین هورمون‌های طبیعی و مهمی‌اند که میزان قند خون بدن را تنظیم می‌کنند.
گلیکوژن کجا ذخیره می‌شود؟
بدن بیشترِ گلیکوژن را در کبد و ماهیچه‌های اسکلتی (ماهیچه‌های متصل به استخوان‌ها و تاندون‌ها) و مقادیر کمی از آن را در مغز ذخیره می‌کند. گرچه کبد بیشتر از ماهیچه‌های اسکلتی گلیکوژن ذخیره می‌کند، چون توده عضلانی بدن بیشتر از کبد است، حدود سه‌چهارم کل گلیکوژن بدن در ماهیچه‌ها قرار دارد.
هنگام ورزش شدید و طولانی‌مدت، گلیکوژن موجود در سلول‌های عضلانی فعال به میزان چشمگیری کاهش می‌یابد. مقدار گلیکوژن ذخیره‌شده در سلول‌های کبد به عوامل مختلفی بستگی دارد از جمله:
- مقدار کربوهیدرات مصرفی؛
- شدت و مدت فعالیت‌های بدنی؛
- فاصله زمانی بین وعده‌های غذایی.
پس از ۱۲ تا ۲۴ ساعت ناشتایی، تقریبا کل گلیکوژن کبد مصرف می‌شود.
عملکرد گلیکوژن
۱. عملکرد ذخایر گلیکوژن کبدی
بدن معمولا از ذخیره کبد برای بهبود تنظیم مقدار گلوکز (قند) خون استفاده می‌کند. بدن قند خون را به‌دقت با هورمون‌های گلوکاگون و انسولیگلیکوژنن تنظیم می‌کند. وقتی گلوکز خون خیلی کم می‌شود (هیپوگلیسمی)، پانکراس گلوکاگون بیشتری ترشح می‌کند. گلوکاگون گلیکوژن ذخیره در کبد را تحریک می‌کند تا دوباره به گلوکز تبدیل شود و بتواند وارد جریان خون شود. این فرایند گلیکوژنولیز نامیده می‌شود. وقتی گلوکز در خون جریان داشته باشد، سلول‌های سراسر بدن می‌توانند از آن برای تأمین انرژی خود استفاده کنند.
علاوه‌بر این، ذخایر گلیکوژن کبدی تا حدی در عملکرد عضلات حین ورزش‌کردن نقش دارد. در شروع ورزش، کبد شروع به تجزیه گلیکوژن می‌کند تا مقدار گلوکز خون را حفظ کند، چون عضلات فعال بدن مدام از گلوکز خون برای تأمین انرژی استفاده می‌کنند. بااین‌حال عضلات برای بهبود عملکرد حین فعالیت بدنی، اول از ذخایر گلیکوژن خود استفاده می‌کنند.
۲. عملکرد ذخایر گلیکوژن عضلانی
گلیکوژن عضلانی معمولا نقش منبع سوخت متابولیک برای عضلات را ایفا می‌کند. برای اینکه بتوانید حرکت کنید، عضلات بدنتان به انرژی زیادی نیاز دارند. اگر عضلات شما برای دریافت این انرژی به گلوکز موجود در جریان خون متکی باشند، گلوکز خون به‌سرعت افت می‌کند. به همین دلیل بدن سه‌چهارم کل گلیکوژن را در ماهیچه‌های اسکلتی ذخیره می‌کند. به این ترتیب عضلات بدن منبع انرژی ثابتی دارند (به‌خصوص در حین ورزش)، بدون اینکه تأثیر چشمگیری بر میزان گلوکز خون شما داشته باشند.
سرعت کاهش گلیکوژن عضلانی به شدت فعالیت بدنی بستگی دارد؛ هرچه شدت تمرین بیشتر باشد، سرعت تمام‌شدن ذخیره گلیکوژن عضلانی بیشتر می‌شود. بنابراین فعالیت شدید مانند دویدن مکرر ممکن است به‌سرعت ذخایر گلیکوژن سلول‌های عضلانی فعال را کاهش دهد، حتی اگر کل زمان فعالیت نسبتا کوتاه باشد. هنگامی که کربوهیدرات کافی مصرف می‌کنید، ذخیره گلیکوژن عضلانی مجددا شارژ می‌شود.
بیماری ذخیره گلیکوژن (GSD) چیست؟
بیماری ذخیره گلیکوژن (GSD) نوعی بیماری ارثی نادر است که به‌سبب آن فرد بدون آنزیم‌هایی متولد می‌شود که برای ساخت یا تجزیه گلیکوژن ضروری‌اند. از آنجایی که بدن از آنزیم‌های مختلفی برای پردازش گلیکوژن استفاده می‌کند، بیماری ذخیره گلیکوژن نیز انواع مختلفی دارد. این عارضه بیشتر اوقات منجر به آسیب کبدی و ضعف عضلانی می‌شود. در بسیاری از انواع این بیماری، علائم اولیه در نوزادان یا کودکان بروز می‌کنند.
مقدار گلیکوژن بدن با چه آزمایش‌هایی مشخص می‌شود؟
هیچ آزمایش خاصی وجود ندارد که فقط مقدار گلیکوژن را اندازه‌گیری کند. میزان گلیکوژن بدن شما بر اساس مقدار فعالیت و کربوهیدراتی که در طول روز می‌خورید، مدام در نوسان است. آزمایش‌های معمولی که پزشکان برای بررسی وضعیت ساخت و تجزیه گلیکوژن بدن و تشخیص بیماری ذخیره‌سازی گلیکوژن تجویز می‌کنند، عبارت‌اند از:
- آزمایش خون: بررسی مقدار گلوکز موجود در خون نشان می‌دهد که بدن به‌درستی از گلیکوژن استفاده می‌کند یا خیر. افراد مبتلا به بیماری ذخیره‌سازی گلیکوژن معمولا قند خون کمی دارند.
- سونوگرافی شکم: پزشک به‌کمک این آزمایش تصویربرداری می‌تواند ببیند کبد بزرگ شده است یا خیر.
- بیوپسی بافتی: ممکن است پزشک گرفتن نمونه‌ای از بافت عضله یا کبد را برای اندازه‌گیری مقدار گلیکوژن یا آنزیم‌های موجود تجویز کند.
- تست ژنتیک: گاهی پزشک با تجویز آزمایش ژنتیک بررسی می‌کند که فرد حامل ژن بیماری ذخیره گلیکوژن هست یا خیر.
سؤالات رایج
– آیا گلیکوژن ما را چاق می‌کند؟
خیر گلیکوژن شما را چاق نمی‌کند. تنها چیزی که می‌تواند چربی بدن را افزایش دهد، مصرف کالری دریافتی بیشتر از مقدار کالری‌سوزی است.
– وقتی ذخیره گلیکوژن تمام شود، چه اتفاقی می‌افتد؟
هنگامی که ذخایر گلیکوژن شما از طریق ورزش یا به‌علت مصرف‌نکردن کربوهیدرات کافی تمام شود، احتمالا احساس خستگی خواهید کرد و دچار اختلال خلقی و اختلالات خواب خواهید شد.
– آیا گلیکوژن نوعی کربوهیدرات است؟
گرچه گلیکوژن از کربوهیدرات‌ها به دست می‌آید، از نظر فنی کربوهیدرات نیست. وقتی غذا و نوشیدنی حاوی کربوهیدرات مصرف می‌کنید، بدن آنها را هضم و به گلوکز تبدیل می‌کند تا بتواند از گلوکز برای تأمین انرژی استفاده کند. گلیکوژن شکل ذخیره‌شده گلوکز است که از مولکول‌های گلوکز متصل به هم ساخته می‌شود.
