Рацион при гормоне роста

Гормон глюкагон что это за гормон, функции, где содержится, как вырабатывается

Регуляция секреции глюкагона

Увеличение потребления белковой пищи способствует повышению концентраций аминокислот – аланина и аргинина

Эти аминокислоты стимулируют секрецию глюкагона в крови, поэтому нельзя недооценивать важность стабильного поступления аминокислот в организм человека посредством правильного питания.

Глюкагон выступает катализатором, превращающим аминокислоты в глюкозу. Тем самым увеличивается ее концентрация в крови, соответственно – абсолютно все ткани и клетки организма снабжены гормонами, необходимыми для их полноценной работы.

Секрецию глюкагона, помимо аминокислот, стимулируют активные физические нагрузки. Но, что удивительно, они должны быть проведены на пределе человеческих усилий. Именно в этом случае, концентрация глюкагона увеличивается до 5 раз.

Функции гормональных веществ

У инсулина и глюкагона очень важные функции в организме. Их дисбаланс отрицательно скажется на здоровье человека.

Инсулин является гормоном, который воздействует на все клетки организма. Основной функционал вещества – поддержание концентрации сахара в крови на требуемом уровне. Гормон запускает многие биохимические процессы в организме, которые обеспечивают требуемый результат.

Небольшое количество глюкозы всегда содержится в печени и мышцах, это является стратегическим запасом для организма человека. Этот запас представлен в виде гормона гликогена, который при надобности трансформируется в исходное состояние.

Иными словами, преобразуется в глюкозу. Синтез гликогена происходит в печени, лейкоцитах и мышечной ткани.

Гормон – главная форма существования углеводов в человеческом организме.

Глюкагон – еще одно вещество поджелудочной железы. Он помогает расщепляться гликогену, чтобы высвободилась глюкоза; способствует расщеплению липидов, вследствие чего в жировых клетках возрастает ферментированная липаза.

1. Снижает концентрацию глюкагона.
2. Замедляет выведение желудочного сока.
3. Замедляет синтезирование соляной кислоты.
4. Угнетает выработку панкреатических ферментов.
5. Снижает объем крови в брюшной полости.

Панкреатический полипептид был выявлен сравнительно недавно. Влияние эндокринного гормона до конца не изучено.

Большинство ученых сходятся во мнении, что вещество способствует «экономии» пищеварительных панкреатических ферментов.

Гормоны поджелудочной железы образуются в специализированных клетках островков Лангерганса. Ученым удалось выделить следующие биоактивные вещества:

• инсулин;
• панкреатический полипептид;
• амилин;
• соматостатин;
• калликреин;
• глюкагон;
• центропнеин;
• липокаин;
• вазоинтенсивный пептид;
• гастрин;
• ваготонин.

Все вышеперечисленные гормоны островков поджелудочной железы регулируют реакции обмена веществ в организме. Рассмотрим роль и функции каждого из гормонов поджелудочной железы.

Инсулин

Роль глюкагона в организме человека

Глюкагон – это полипептидный гормон, состоящий из 29 аминокислот. Вырабатывается глюкагон альфа – клетками островкового аппарата. Можно выделить следующие функции глюкагона:

• повышает уровень глюкозы в крови (основная функция гормона).

В печени глюкоза запасается в форме гликогена. При голодании или долгой физической нагрузке глюкагон запускает каскад реакций, связываясь с рецепторами печени, и приводит к расщеплению гликогена. Глюкоза высвобождается и поступает в кровь, восполняя потребности организма в энергии.

Обратите внимание! Глюкагон не приводит к расщеплению гликогена в мышцах, так как там отсутствуют специфические рецепторы. . активирует новообразование глюкозы в печени из неуглеводных компонентов при ее недостатке;
тормозит использование глюкозы;
способствует расщеплению жировых запасов организма

Поэтому, когда вырабатывается глюкагон, повышается содержание жирных кислот в крови;
активирует образование кетоновых тел (специальные вещества, которые при расщеплении обеспечивают организм энергией в условиях дефицита других источников, т.е. когда отсутствует глюкоза);
стимулирует секрецию инсулина для того, чтобы предотвратить переизбыток глюкозы в крови;
поднимает артериальное давления за счет увеличения частоты и силы сокращений сердца;
обеспечивает выживание организма в экстремальных условиях путем увеличения в крови потенциальных источников энергии (глюкозы, жирных кислот, кетоновых тел), которые могут захватываться органами и использоваться для работы;

• активирует новообразование глюкозы в печени из неуглеводных компонентов при ее недостатке;
• тормозит использование глюкозы;
• способствует расщеплению жировых запасов организма. Поэтому, когда вырабатывается глюкагон, повышается содержание жирных кислот в крови;
• активирует образование кетоновых тел (специальные вещества, которые при расщеплении обеспечивают организм энергией в условиях дефицита других источников, т.е. когда отсутствует глюкоза);
• стимулирует секрецию инсулина для того, чтобы предотвратить переизбыток глюкозы в крови;
• поднимает артериальное давления за счет увеличения частоты и силы сокращений сердца;
• обеспечивает выживание организма в экстремальных условиях путем увеличения в крови потенциальных источников энергии (глюкозы, жирных кислот, кетоновых тел), которые могут захватываться органами и использоваться для работы;

Высокое артериальное давление также способствует лучшему питанию органов в условиях стресса.

• стимулирует выработку катехоламинов мозговым слоем надпочечников;
• в сверхфизиологических концентрациях расслабляет мускулатуру гладкомышечных органов (спазмолитическое действие);
• действию глюкагона помогают адреналин и кортизол, которые так же оказывают гипергликемический эффект.

Соотношение гормонов в организме

Участие в обмене веществ обоих гормонов – залог оптимального уровня энергии, получаемого в результате выработки и сжигания различных компонентов.

Взаимодействие гормонов получило название инсулин глюкагонового индекса. Он присваивается всем продуктам и обозначает, что в результате получит организм – энергию или жировые запасы.

Если индекс низкий (с преобладанием глюкагона), то при расщеплении компонентов еды основная их часть пойдет на восполнение энергетических запасов. Если еда стимулирует выработку инсулина, то она отложится в жир.

Если человек употребляет белковую пищу, то она стимулирует выработку глюкагона, если же поступаю углеводистые продукты, то вырабатывается инсулин. Если в питании преобладает клетчатка из овощей, а также есть полезные растительные жиры, то уровень гормонов не изменится. При гармоничном соотношении всех компонентов пищи баланс гормонов остается на одном уровне.

Если человек злоупотребляет белковыми продуктами или углеводами, то это приводит к хроническому понижению одного из показателей. Как следствие, развивается нарушение обмена веществ.

Расщепляются углеводы по-разному:

• простые (сахар, рафинированная мука) – быстро проникают в кровь и вызывают резкий выброс инсулина;
• сложные (цельнозерновая мука, крупы) – медленно повышают инсулин.

Гликемический индекс (ГИ) – способность продуктов влиять на уровень сахара. Чем выше индекс, тем сильнее они повышают глюкозу. Не вызывают резких скачков сахара продукты, ГИ которых равен 35-40.

При нарушении обмена веществ из питания исключают продукты, которые обладают максимальным показателем ГИ: сахара, выпечка, рисовая лапша, мёд, печеный картофель, вареная морковь, пшено, хлопья из кукурузы, виноград, бананы, манная крупа.

Инсулин

Дополнительная, более подробная информация, об инсулине находится на следующей странице.

Строение

Представляет собой полипептид из 51 аминокислоты, массой 5,7 кД, состоящий из двух цепей А и В, связанных между собой дисульфидными мостиками.

Синтез

Синтезируется в клетках поджелудочной железы в виде проинсулина, в этом виде он упаковывается в секреторные гранулы и уже здесь образуется инсулин и С-пептид.

Регуляция синтеза и секреции

Активируют синтез и секрецию:

• глюкоза крови – главный регулятор, пороговая концентрация для секреции инсулина – 5,5 ммоль/л,
• жирные кислоты и аминокислоты,
• влияния n.vagus – находится под контролем гипоталамуса, активность которого определяется концентрацией глюкозы крови,
• гормоны ЖКТ: холецистокинин, секретин, гастрин, энтероглюкагон, желудочный ингибирующий полипептид,
• хроническое воздействие гормона роста, глюкокортикоидов, эстрогенов, прогестинов.

Уменьшают: влияние симпато-адреналовой системы.

Механизм действия

После связывания инсулина с рецептором активируется ферментативный домен рецептора. Так как он обладает тирозинкиназной активностью, то фосфорилирует внутриклеточные белки — субстраты инсулинового рецептора. Дальнейшее развитие событий обусловлено двумя направлениями: MAP-киназный путь и фосфоинозитол-3-киназный механизмы действия (подробно).

При активации фосфоинозитол-3-киназного механизма результатом являются быстрые эффекты – активация ГлюТ-4 и поступление глюкозы в клетку, изменение активности «метаболических» ферментов – ТАГ-липазы, гликогенсинтазы, гликогенфосфорилазы, киназы гликогенфосфорилазы, ацетил-SКоА-карбоксилазы и других.

При реализации MAP-киназного механизма (англ. mitogen-activated protein) регулируются медленные эффекты – пролиферация и дифференцировка клеток, процессы апоптоза и антиапоптоза.

Два механизма действия инсулина

Мишени и эффекты

Основным эффектом является снижение глюкозы в крови благодаря усилению транспорта глюкозы внутрь миоцитов и адипоцитов и активации внутриклеточных реакций утилизации глюкозы.

Печень

• активация ферментов гликолиза (гексокиназы, фосфофруктокиназы, пируваткиназы) и гликогеногенеза (гликогенсинтазы),
• подавление глюконеогенеза,
• усиление синтеза жирных кислот (активация ацетил-SКоА-карбоксилазы) и липопротеинов очень низкой плотности (ЛПОНП),
• повышение синтеза холестерина (активация ГМГ-SКоА-редуктазы),
• ускорение пентозофосфатного пути (активация глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы),
• торможение эффектов глюкагона (активация фосфодиэстеразы, разрушающей цАМФ).

Мышцы

• стимуляция транспорта глюкозы в клетки (активация ГлюТ-4),
• усиление синтеза гликогена (активация гликогенсинтазы),
• усиление транспорта нейтральных аминокислот в мышцы,
• стимулирование трансляции (рибосомальный синтез белков).

Жировая ткань

• стимулирование транспорта глюкозы в клетки (активация ГлюТ-4),
• активация синтеза липопротеинлипазы и перехода жирных кислот из ХМ и ЛПОНП в клетки,
• усиление синтеза жирных кислот через активацию ацетил-SКоА-карбоксилазы и индукцию синтеза пальмитатсинтазы,
• усиление синтеза триацилглицеролов через угнетение гормон-чувствительной-липазы.

Ряд эффектов инсулина заключается в изменении транскрипции генов и скорости трансляции ферментов, отвечающих за обмен веществ, за рост и деление клеток. Благодаря этому повышается синтез ферментов обмена углеводов (глюкокиназы и пируваткиназы, глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы), метаболизма липидов (АТФ-цитрат-лиазы, ацетил-SКоА-карбоксилазы, синтазы жирных кислот, цитозольной малатдегидрогеназы).

Патология

Гипофункция

Инсулинзависимый и инсулиннезависимый сахарный диабет. Для диагностики этих патологий в клинике активно используют нагрузочные пробы и определение концентрации инсулина и С-пептида.

Вы можете спросить или оставить свое мнение.

Разница между инсулином и глюкагоном

Определение

Инсулин — это гормон, выделяемый бета-клетками островков Лангерганса в ответ на высокий уровень сахара в крови. Для сравнения, глюкагон представляет собой гормон, секретируемый альфа-клетками островков Лангерганса в ответ на низкий уровень сахара в крови.

Молекулярная структура

Инсулин состоит из 51 аминокислоты, образованной из цепи A и B, которая связана вместе, тогда как глюкагон состоит из 29 аминокислот.

Прекурсорная молекула

Инсулин образуется из предшественника проинсулина, тогда как глюкагон образуется из молекулы предшественника проглюкагона.

Триггер для секреции

Инсулин секретируется чаще всего в ответ на высокий уровень сахара в крови, но также при наличии определенных кетокислот, жирных кислот и аминокислот. Глюкагон секретируется в ответ на низкий уровень сахара в крови и в ответ на физические упражнения, адреналин и ацетилхолин.

Последствия

Инсулин влияет на снижение уровня сахара в крови и жирных кислот. Это стимулирует поглощение сахаров в печени и превращение глюкозы в гликоген. Для сравнения, глюкагон влияет на повышение уровня сахара в крови и жирных кислот. Это увеличивает распад гликогена с образованием глюкозы.

аномалии

Диабет типа 1 и тип 2 могут вызывать слишком мало инсулина, который может быть вызван, или может быть уменьшен ответ на инсулин. Рак поджелудочной железы альфа-клеток или цирроз печени могут вызывать слишком много глюкагона.

Таблица сравнения инсулина и глюкагона

Резюме инсулина Vs. глюкагон

• Инсулин и глюкагон — это эндокринные гормоны, которые участвуют в регуляции сахара в крови.
• Инсулин и глюкагон работают в оппозиции к поддержанию здорового уровня сахара в крови в организме.
• Инсулин выделяется, когда уровень сахара в крови слишком высок, а глюкагон выделяется, когда уровень сахара в крови слишком низок.
• Инсулин стимулирует гликогенез, в котором глюкоза превращается в гликоген для хранения, тогда как глюкагон стимулирует гликогенолиз, в котором гликоген разбивается на глюкозу.
• Сахар в крови снижается с помощью инсулина и увеличивается глюкагоном.
• Могут возникнуть аномалии в уровнях гормонов. Диабетики могут иметь слишком мало инсулина, тогда как у людей с циррозом или опухолями поджелудочной железы может быть слишком много глюкагона.

Правила подготовки

Важно выполнять несложные правила:

• в день перед тестом не употреблять много сладостей, не заниматься тяжелой работой, избегать стрессов;
• перед анализом на протяжении двух суток алкоголь запрещен;
• оптимальный интервал между едой и забором крови – от 8 до 10 часов. При резком падении уровня сахара нужно проводить исследование без промедления, чтобы выяснить концентрацию антагониста инсулина;
• при отсутствии показаний к проведению экстренного анализа, нужно прийти в лабораторию утром, до приема пищи. Пить тоже нельзя, чтобы не запускать активную выработку печеночных ферментов.

ОпределенияDefinitions

Как синтезируется инсулин и каковы его функции

Инсулин образуется в бета-клетках поджелудочной железы, но вначале там образуется его предшественник – проинсулин. Само по себе это соединение не играет особой биологической роли, но под действием ферментов оно превращается в гормон. Синтезированный инсулин поглощается бета-клетками обратно и выделяется в кровь в те моменты, когда в нем есть необходимость.

Небольшое количество проинсулина (не более 5%) всегда циркулирует в кровеносном русле человека, остальная массовая доля приходится на активную форму инсулина

Бета-клетки поджелудочной железы могут делиться и регенерировать, но происходит это только в молодом организме. Если этот механизм нарушается и эти функциональные элементы гибнут, у человека развивается сахарный диабет 1 типа. При недуге 2 типа инсулина может синтезироваться вполне достаточно, но из-за нарушений углеводного обмена ткани не могут адекватно реагировать на него, и для усваивания глюкозы требуется повышенный уровень этого гормона. В таком случае говорят о формировании инсулинорезистентности.

• снижает уровень глюкозы в крови;
• активизирует процесс расщепления жировой ткани, поэтому при сахарном диабете человек очень быстро набирает лишний вес;
• стимулирует образование гликогена и ненасыщенных жирных кислот в печени;
• угнетает расщепление белков в мышечной ткани и не дает образовываться излишнему количеству кетоновых тел;
• способствует образованию гликогена в мышцах за счет поглощения аминокислот.

Инсулин отвечает не только за усваивание глюкозы, он поддерживает нормальную работу печени и мышц. Без этого гормона организм человека существовать не может, поэтому при 1 типе сахарного диабета инсулин вводится инъекционно. При попадании этого гормона извне организм начинает с помощью печени и мышечных тканей расщеплять глюкозу, что постепенно приводит к снижению уровня сахара в крови

Важно уметь рассчитывать нужную дозу лекарства и соотносить ее с принятой пищей, чтобы уколом не спровоцировать гипогликемию.

Функции глюкагона

В организме человека из остатков глюкозы формируется полисахарид гликоген. Он является своеобразным депо углеводов и в большом количестве хранится в печени. Часть гликогена находится в мышцах, но там он практически не накапливается, а сразу тратится на образование местной энергии. Небольшие дозы этого углевода могут быть в почках и головном мозге.

Глюкагон действует противоположно инсулину – он заставляет организм тратить запасы гликогена, синтезируя из него глюкозу. Соответственно, при этом уровень сахара в крови возрастает, что стимулирует выработку инсулина. Соотношение этих гормонов называется инсулин-глюкагоновым индексом (он изменяется во время пищеварения).

Для нормальной жизнедеятельности человеку необходим гормональный баланс без перевесов в одну или другую сторону

Также глюкагон выполняет такие функции:

• понижает уровень холестерина в крови;
• восстанавливает клетки печени;
• повышает количества кальция внутри клеток разных тканей организма;
• усиливает кровообращения в почках;
• косвенно обеспечивает нормальную работу сердца и кровеносных сосудов;
• ускоряет выведение солей натрия из организма и поддерживает общий водно-солевой баланс.

Глюкагон участвует в биохимических реакциях превращения аминокислот в глюкозу. Он ускоряет этот процесс, хотя сам не включается в данный механизм, то есть выполняет роль катализатора. Если в организме образуется избыточное количество глюкагона на протяжении длительного времени, теоретически считается, что это может привести к опасному заболеванию – раку поджелудочной железы. К счастью, этот недуг встречается крайне редко, точная причина его развития неизвестна до сих пор.

Инсулин и глюкагон хоть и являются антагонистами, но нормальная работа организма невозможна без этих двух веществ. Они взаимосвязаны между собой, а их деятельность дополнительно регулируется другими гормонами. От того, насколько сбалансированно функционируют эти эндокринные системы, зависит общее здоровье и самочувствие человека.

Глюкагонсодержащие средства

Синтез Глюкагона проводят из гормона животных, пользуясь тем, что они имеют это вещество аналогичного строения. Лекарство выпускают в виде жидкости для инъекций и в виде таблеток для приема внутрь. Уколы ставят внутривенно или внутримышечно. Препарат назначают в следующих случаях:

• заболевание сахарным диабетом с пониженным содержанием глюкозы;
• дополнительное лечение при депрессиях;
• необходимость снять спазм отделов кишечника;
• для успокоения и выпрямления гладкой мускулатуры;
• при заболеваниях желчных путей;
• при лучевом исследовании желудка.

Инструкция описывает, что доза укола, который вводят внутривенно или, при невозможности колоть вену, внутримышечно, составляет 1 мл. После укола повышение уровня гормона, сопровождающееся увеличением количества глюкозы, наблюдается спустя 10 минут.

Препарат возможно применять для лечения детей. Если вес малыша составляет менее 20 кг, доза должна быть не более 0,5 мл. Для более тяжелых по весу детей дозировка составляет от 0,5 до 1 мл. При недостаточном эффекте от введения лекарства укол повторяют через 12 минут. Колоть надо в другое место.

Лечение детей и беременных женщин можно осуществлять только в поликлинике под контролем специалиста. При подготовке к лучевой диагностике вкалывают от 0,25 мг до 2 мг лекарства. Дозу, в зависимости от состояния больного и его веса, рассчитывает врач. Принимать препарат в любом виде без назначения врача категорически запрещено.

Если лекарство используется для экстренной помощи, после его приема необходимо поесть белковых продуктов, выпить чашку теплого подслащенного чая и лечь в постель на 2 часа.

Противопоказания к лечению Глюкагоном

Глюкагон запрещается применять для лечения в следующих случаях:

• опухолевое заболевание поджелудочной железы с продуцированием опухолевыми клетками инсулина;
• повышенное содержание сахара;
• при доброкачественной или злокачественной опухоли (феохромоцитоме), клетки которой генерируют катехоламины;
• при индивидуальной непереносимости лечебного средства.

Для раннего выявления противопоказаний к лечению гормоном требуются дополнительные диагностические процедуры. Побочным эффектом от приема Глюкагона может быть тошнота и позывы к рвоте. Если применение лекарства не дало ожидаемого результата, требуется ввести пациенту раствор глюкозы.

Препарат возможно применять для лечения беременных. Он задерживается плацентой и к плоду не поступает. В период кормления применение препарата возможно только под строгим контролем специалиста.

Описание гормона

Глюкагоном называют гормон альфа-клеток островков Лангенганса. Он также может синтезироваться при помощи других участков желудочно-кишечного тракта. По химическому составу глюкагон имеет пептидную природу. Данное вещество образуется из препроглюкагона. Выработка данного гормона зависит от количества глюкозы, которая поступает вместе с пищей.

Также на его концентрацию влияет , определенные аминокислоты и жирные кислоты. Если человек увеличивает в своем рационе объем белковой пищи, это ведет к повышению количества аланина и аргинина. Данные аминокислоты стимулируют повышение данного гормона в крови человека. В свою очередь, последний выступает в роли катализатора. Он преобразует аминокислоты в глюкозу, что ведет к снабжению всех тканей организма необходимым количеством гормонов.

Также секреция глюкагона увеличивается от высоких физических нагрузок. Если человек подвергает тело слишком большим испытаниям (на пределе усилий), концентрация гормона может увеличиваться больше, чем в 5 раз.

Особенностью данного вещества является то, что оно разрушается в некоторых органах – печени, почках. Также этот гормон распадается в плазме, в тканях-мишенях. Оптимальная концентрация глюкагона гормона в крови составляет 27-120 пг/мл.

Синтетический глюкагон для лечения заболеваний

Гормональный препарат производят на основе вещества, добытого из поджелудочной железы крупного рогатого скота и свиней. По составу глюкагон, полученный от этих животных, идентичен компоненту человеческого организма. Гормональный препарат – это раствор для инъекций.

При критическом снижении концентрации сахара (гипогликемии) состояние пациента улучшается спустя короткий промежуток времени после внутримышечного либо внутривенного введения 1 мл глюкагона. В детском возрасте лекарство разрешено применять только под контролем эндокринолога. Оптимальный вариант – разделить допустимую дозировку на две-три инъекции, интервал между уколами – от 10 до 15 минут. После восстановления концентрации глюкозы нужно поесть и выпить сладкий чай, далее – отдохнуть полтора-два часа. При терапии других заболеваний дозировку синтетического аналога глюкагона определяет лечащий врач.

Беременным можно вводить гормон строго по указанию эндокринолога, если значения сахара снижаются до критических отметок

Важно подобрать оптимальную дозировку и продолжительность лечения. При естественном вскармливании препарат вводится только в экстренных случаях

В период терапии обязательно временно отлучить ребенка от груди.

Синтетический глюкагон применяют в составе комплексной терапии многих патологий:

• сахарный диабет (при развитии гипогликемии);
• спазмы желудка и кишечника, в том числе, при остром дивертикулите;
• патологические процессы в желчном пузыре и протоках;
• психические заболевания (в составе шоковой терапии).

Синтетическая форма глюкагона показывает хороший результат в процессе подготовки пациентов к инструментальному исследованию нижнего и верхнего отделов кишечника. Медики часто применяют гормональное средство перед проведением лучевой терапии и рентгенографии.

Синтетический гормон не назначают:

• при развитии гипергликемии;
• у детей младшего возраста, при массе тела ниже 25 кг;
• если у пациента выявлена гормонпродуцирующая опухоль надпочечников – феохромоцитома;
• при развитии ;
• при чувствительности к активному веществу.

Функции и норма инсулина – информация, которая известна большинству людей разного возраста, но что такое глюкагон, знают немногие. Медики советуют получить больше сведений об антагонисте инсулина, не менее важного для организма, чем гормон-накопитель. После изучения информации будет проще понять, почему появляется нервное и общее истощение после ожогов, операций, удаления поджелудочной, тяжелых физических нагрузок и острых стрессов. Все вопросы по коррекции гормонального фона нужно решать с опытным эндокринологом.

Больше полезной информации о глюкагоне в организме узнайте после просмотра нижеследующего видео:

Источник статьи: http://diabetnorma.ru/gormon-glukagon-cto-eto-za-gormon-funkcii-gde-soderzitsa-kak-vyrabatyvaetsa/

Гликоген

Гликоген – это «запасной» углевод в человеческом организме, принадлежащий к классу полисахаридов.

Иногда его ошибочно называют термином «глюкагон». Важно не путать оба названия, поскольку второй термин – это белковый гормон, который опосредовано, через специфические глюкагоновые рецепторы в печени, вызывает усиление катаболизма депонированного в печени гликогена, т.е. служит внешним сигналом для гепатоцитов (клеток печени) о необходимости выделения в кровь глюкозы за счет распада гликогена (гликогенолиз) или синтеза глюкозы из других веществ (глюконеогенез). Он вызывает увеличение секреции инсулина из здоровых клеток поджелудочной железы.

Что такое гликоген?

Практически с каждым приемом пищи организм получает углеводы, которые поступают в кровь в виде глюкозы. Но порой ее количество превышает потребности организма и тогда глюкозные излишки накапливаются в форме гликогена, который при надобности расщепляется и обогащает тело дополнительной энергией.

Где хранятся запасы

Запасы гликогена в форме мельчайших гранул хранятся в печени и мышечной ткани. Также этот полисахарид есть в клетках нервной системы, почек, аорты, эпителия, мозга, в эмбриональных тканях и в слизистой оболочке матки. В теле здорового взрослого человека обычно есть около 400 г вещества. Но, кстати, при повышенных физических нагрузках организм преимущественно использует гликоген из мышц. Поэтому культуристы примерно за 2 часа до тренировки должны дополнительно насытить себя высокоуглеводной пищей, дабы восстановить запасы вещества.

Биохимические свойства

Полисахарид с формулой (C6H10O5)n химики называют гликогеном. Другое название этого вещества – животный крахмал. И хоть гликоген хранится в животных клетках, но это название является не совсем правильным. Открыл вещество французский физиолог Бернар. Почти 160 лет тому назад ученый впервые нашел в клетках печени «запасные» углеводы.

«Запасной» углевод хранится в цитоплазме клеток. Но если организм ощущает внезапный недостаток глюкозы, гликоген высвобождается и попадает в кровь. Но, что интересно, трансформироваться в глюкозу, которая способна насытить «голодный» организм, способен только полисахарид, накопленный в клетках печени (гепатоцитах). Запасы гликогена в ней могут достигать 5 % от ее массы, и во взрослом организме составлять около 100-120 г. Своей максимальной концентрации гликоген в гепатоцитах достигает примерно через полтора часа после трапезы, насыщенной углеводами (кондитерские изделия, мучное, крахмалистая пища).

В составе мышц полисахарид занимает не больше 1-2 % от массы ткани. Но, учитывая общую массу мускул, становится понятно, что гликогеновые «залежи» в мышцах превышают запасы вещества в печени. Также небольшие запасы углевода есть в почках, глиальных клетках мозга и в лейкоцитах (белых кровяных клетках). Таким образом, общие запасы гликогена во взрослом организме могут составить почти полкилограмма.

Интересно, что «запасной» полисахарид найден в клетках некоторых растений, в грибах (дрожжевых) и бактериях.

Роль гликогена

В основном гликоген концентрируется в клетках печени и мышц. И следует понимать, что эти два источника резервной энергии обладают разными функциями. Полисахарид из печени поставляет глюкозу для организма в целом. То есть отвечает за стабильность уровня сахара в крови. При чрезмерной активности или между приемами пищи уровень глюкозы в плазме снижается. И дабы избежать гипогликемии гликоген, содержащийся в клетках печени, расщепляется и попадает в кровоток, выравнивая глюкозный показатель. Регуляторную функцию печени в этом плане нельзя недооценивать, поскольку изменение уровня сахара в любую сторону чревато серьезными проблемами, вплоть до летального исхода.

Мышечные запасы необходимы для поддержания работы опорно-двигательной системы. Сердце также является мышцей, в которой есть запасы гликогена. Зная об этом, становится понятно, почему у большинства людей после длительного голодания или при анорексии возникают проблемы с сердцем.

Но если излишки глюкозы могут отложиться в форме гликогена, тогда возникает вопрос: «Почему углеводная пища откладывается на теле жировой прослойкой?». Этому также есть объяснение. Запасы гликогена в организме не безразмерны. При низкой физической активности запасы животного крахмала не успевают тратиться, поэтому глюкоза накапливается в другой форме – в виде липидов под кожей.

Помимо этого, гликоген необходим для катаболизма сложных углеводов, участвует в обменных процессах в организме.

Синтезирование

Гликоген – это стратегический запас энергии, который синтезируется в организме из углеводов.

Сначала тело использует полученные углеводы в стратегических целях, а остатки откладывает «на черный день». Дефицит энергии является причиной для расщепления гликогена к состоянию глюкозы.

Синтез вещества регулируется гормонами и нервной системой. Этот процесс, в частности в мышцах, «запускает» адреналин. А расщепление животного крахмала в печени активизирует гормон глюкагон (вырабатывается поджелудочной железой во время голодания). За синтезирование «запасного» углевода отвечает гормон инсулин. Процесс состоит из нескольких этапов и происходит исключительно во время приема пищи.

Гликогеноз и другие нарушения

Но в некоторых случаях расщепление гликогена не происходит. В результате гликоген накапливается в клетках всех органов и тканей. Обычно подобное нарушение наблюдают у людей с генетическими нарушениями (дисфункция ферментов, необходимых для расщепления вещества). Такое состояние называют термином гликогеноз и относят его к списку аутосомно-рецессивных патологий. На сегодня в медицине известны 12 типов этого заболевания, но пока достаточно изученной является только половина из них.

Но это не единственная патология, связанная с животным крахмалом. В число гликогеновых заболеваний также входит агликогеноз – нарушение, сопровождающееся полным отсутствием фермента, отвечающего за синтез гликогена. Симптомы болезни – ярко выраженные гипогликемии и судороги. Наличие агликогеноза определяют путем биопсии печени.

Потребность организма в гликогене

Гликоген, как запасной источник энергии, важно регулярно восстанавливать. Так, по крайней мере, утверждают ученые. Повышенная физическая активность может привести к тотальному истощению углеводных запасов в печени и мышцах, что в результате скажется на жизненной активности и работоспособности человека. В результате длительной безуглеводной диеты запасы гликогена в печени снижаются почти к нулю. Мышечные резервы истощаются во время интенсивных силовых тренировок.

Минимальная суточная доза гликогена составляет от 100 г и выше. Но эту цифру важно увеличить при:

• интенсивных физических нагрузках;
• усиленной умственной деятельности;
• после «голодных» диет.

Напротив, осторожно к пище, богатой углеводами, стоит отнестись лицам с дисфункцией печени, недостатком ферментов.

Пища для накопления гликогена

Как утверждают исследователи, для адекватного накопления гликогена примерно 65 % калорий организм должен получать из углеводных продуктов. В частности, для восстановления запасов животного крахмала важно ввести в рацион хлебобулочные изделия, каши, злаки, разные фрукты и овощи.

Лучшие источники гликогена: сахар, мед, шоколад, мармелад, варенье, финики, изюм, инжир, бананы, арбуз, хурма, сладкая выпечка, соки из фруктов.

Влияние гликогена на вес тела

Ученые определили, что во взрослом организме может накопиться около 400 граммов гликогена. Но также ученые определили и то, что каждый грамм резервной глюкозы связывает примерно 4 грамма воды. Вот и получается, что 400 г полисахарида – это примерно 2 кг гликогенного водного раствора. Этим объясняется обильное потоотделение во время тренировок: организм расходует гликоген и при этом теряет в 4 раза больше жидкости.

Этим свойством гликогена объясняется и быстрый результат экспресс-диет для похудения. Безуглеводные диеты провоцируют интенсивное расходование гликогена, а с ним – жидкости из организма. Один литр воды, как известно, – это 1 кг веса. Но как только человек возвращается к обычному рациону с содержанием углеводов, запасы животного крахмала восстанавливаются, а с ними и потерянная за период диеты жидкость. В этом и кроется причина недолгосрочности результата экспресс-похудения.

Для по-настоящему эффективного похудения врачи советуют не только пересматривать рацион (отдавать предпочтение протеинам), но и усиливать физические нагрузки, которые ведут к быстрому израсходованию гликогена. Кстати, исследователи рассчитали, что 2-8 минут интенсивных кардиотренировок достаточно для использования запасов гликогена и потери лишнего веса. Но эта формула подходит исключительно лицам, не имеющим кардиологических проблем.

Дефицит и излишек: как определить

Организм, в котором, содержатся лишние порции гликогена, скорее всего, сообщит об этом сгущением крови и нарушениями работы печени. У людей с чрезмерными запасами этого полисахарида также случаются сбои в работе кишечника, увеличивается вес тела.

Но и нехватка гликогена не проходит для организма бесследно. Дефицит животного крахмала может послужить причиной эмоционально-психических нарушений. Возникают апатии, депрессивные состояния. Также заподозрить истощение энергетических резервов можно у людей с ослабленным иммунитетом, плохой памятью и после резкой потери мышечной массы.

Гликоген – важный резервный источник энергии для организма. Его недостаток – это не только снижение тонуса и упадок жизненных сил. Дефицит вещества скажется на качестве волос, кожи. И даже потеря блеска в глазах – это также результат нехватки гликогена. Если вы заметили у себя симптомы недостатка полисахарида, самое время подумать об усовершенствовании своего рациона.

Больше свежей и актуальной информации о здоровье на нашем канале в Telegram. Подписывайтесь: https://t.me/foodandhealthru

Специальность: терапевт, врач-рентгенолог .

Общий стаж: 20 лет .

Место работы: ООО “СЛ Медикал Груп” г. Майкоп .

Образование: 1990-1996, Северо-Осетинская государственная медицинская академия .

Повышение квалификации:

1. В 2016 году в Российской медицинской академией последипломного образования прошла повышение квалификации по дополнительной профессиональной программе «Терапия» и была допущена к осуществлению медицинской или фармацевтической деятельности по специальности терапия.

2. В 2017 году решением экзаменационной комиссии при частном учреждении дополнительного профессионального образования «Институт повышения квалификации медицинских кадров» допущена к осуществлению медицинской или фармацевтической деятельности по специальности рентгенология.

Опыт работы: терапевт – 18 лет, врач-рентгенолог – 2 года.

Источник статьи: http://foodandhealth.ru/komponenty-pitaniya/glikogen/