Glikogen mięśniowy - funkcje i występowanie. Jak uzupełnić glikogen po treningu?

Autor: Agata Dąbrowska, trener personalny, instruktor fitness, dietetyk

Glikogen to wielocukier, który stanowi paliwo dla pracujących mięśni. Im więcej mamy zapasów glikogenu, tym nasze mięśnie mogą pracować dłużej i wydajniej. Jak zgromadzić zasoby glikogenu przed wysiłkiem i jak uzupełnić jego niedobór po treningu? Zobacz co i kiedy jeść, żeby mieć energię do długich, intensywnych ćwiczeń.

Glikogen mięśniowy - funkcje i występowanie. Jak uzupełnić glikogen po treningu?
fot: thinkstockphotos.com Aby uzupełnić glikogen po treningu, do 30 minut po zakończonym wysiłku zjedz przekąskę bogatą w węglowodany.

Glikogen to zapasowy polisacharyd (wielocukier) zwierzęcy podobny do skrobi, który składa się z połączonych ze sobą wielu cząsteczek glukozy. Jest magazynowany głównie w mięśniach i wątrobie. Powstaje z węglowodanów dostarczanych do organizmu z diety. Jest to główne paliwo dla pracujących mięśni.

Glikogen powstaje w wyniku procesu zwanego glikogenogenezą. Zachodzi on w wątrobie i polega na wiązaniu glukozy z krwi w glikogen. Glikogenogeneza jest aktywowana w wątrobie w okresach odpoczynku, a inicjuje ją produkowana przez trzustkę insulina w odpowiedzi na wysokie stężenie glukozy we krwi (np. w wyniku spożycia posiłku wysokowęglowodanowego).

Glikogen - funkcja

W pożywieniu i napojach znajdują się cztery główne składniki, z których może zostać wytworzona energia:

  • węglowodany,
  • białka,
  • tłuszcze,
  • alkohole.

Kiedy jesz posiłek lub pijesz płyny, związki te rozpadają się w układzie trawiennym na elementy podstawowe, które następnie przechodzą do krwiobiegu. Przeznaczeniem tych wszystkich związków jest produkcja energii. Węglowodany, w tym glikogen, rozpadają się na małe cząsteczki cukrów prostych: glukozę, fruktozę i galaktozę. Zużywane głównie do produkcji energii w krótkim czasie, podczas gdy tłuszcze stanowią zapas energii na dłuższy czas. Białka mogą zostać przetworzone w energię w „nagłych przypadkach”, gdy np. wyczerpują się zasoby węglowodanów. Prędzej czy później wszystkie składniki pożywienia ulegają rozpadowi, uwalniając energię.

Kiedy glikogen zamieniany jest w energię?

Podczas wysiłku fizycznego ciało korzysta z trzech systemów energetycznych, których może użyć do różnych typów aktywności fizycznej:

  • szlak ATP-PC (system fosfagenowy),
  • glikoliza beztlenowa (glikoliza mleczanowa),
  • glikoliza tlenowa - to w jej trakcie organizm czerpie energię ze zgromadzonych zapasów glikogenu.

Szlak ATP-PC dominuje podczas maksymalnych wysiłków fizycznych, trwających do 6 sekund. Wykorzystywany jest na przykład podczas rwania sztangi albo w trakcie skoku w dal lub wzwyż.

Glikoliza beztlenowa włącza się natomiast, gdy zaczynasz bardzo intensywnie ćwiczyć. Dominuje podczas wysiłków fizycznych trwających do 90 sekund, takich jak szybki bieg na dystansie 400-800 metrów lub trening siłowy.

Kiedy zaczynasz ćwiczyć początkowo wykorzystujesz szlak ATP-PC i beztlenowy glikolityczny, po kilku minutach twoje zapasy energetyczne jednak „przełączają się” na system tlenowy. Większość rozkładanych w glikolizie tlenowej węglowodanów pochodzi z glikogenu mięśniowego. Glikogen mięśniowy nie może dostarczać energii bez końca, ponieważ organizm gromadzi go w stosunkowo niewielkiej ilości. W miarę kontynuowania ćwiczeń, gdy trening trwa ponad godzinę, twoje zapasy glikogenu w mięśniach coraz bardziej się wyczerpują, a wtedy wzrasta przetwarzanie w energię glukozy z krwi.

W okresie częstych i intensywnych treningów należy zwróci uwagę, aby składniki diety będące źródłem energii były przez organizm szybko trawione, wchłaniane i spalane, a ich nadwyżki efektywnie magazynowane w formie łatwo dostępnych zapasów. Spośród wszystkich składników energetycznych dostarczanych w pokarmie, jedynie węglowodany spełniają powyższe warunki, dlatego ich udział w diecie sportowców i osób aktywnych fizycznie jest szczególnie ważny.

Jak efektywnie uzupełnić poziom glikogenu po treningu?

Tempo odbudowy glikogenu po wyczerpującym wysiłku wynosi około 5% na godzinę, w efekcie czego pełna resynteza tego składnika możliwa jest dopiero po upływie 20 godzin. W przypadku diety niskowęglowodanowej proces ten może ulec znacznemu wydłużeniu.

W procesie odbudowy glikogenu ważna jest nie tylko odpowiednia ilość węglowodanów, ale też szybkość ich podania po wysiłku. Po wykonaniu ciężkiego treningu glukoza bardzo szybko wnika do komórek mięśniowych. W normalnych warunkach ze 100 g spożytej glukozy jedynie 20 g jest wychwytywane przez mięśnie. Po bardzo ciężkim treningu mięśnie mogą przechwycić aż do 60 g glukozy! W związku z tym bardzo ważne jest, aby dostarczyć węglowodany najlepiej bezpośrednio po treningu lub do 30 minut po jego zakończeniu. Optymalną ilością jest 50 g, co pozwala uzyskać o 10% szybsze tempo resyntezy glikogenu. Badania naukowe (Blom, 1987 r.) wykazały, że spożycie 25 g węglowodanów w formie glukozy w 2-godzinnych odstępach po wysiłku powodowało jedynie 2% odbudowy glikogenu.

Synteza glikogenu jest najbardziej intensywna w ciągu 5-6 godzin po zakończeniu wysiłku, dlatego w tym czasie korzystnie jest przyjąć 200 g węglowodanów o wysokim indeksie glikemicznym zawartych w różnych produktach oraz płynach. Po upływie 5-6 godzin, kiedy proces glikogenezy przebiega wolniej, zaleca się spożywanie produktów o niższym indeksie glikemicznym (np. gruboziarniste przetwory zbożowe, kasze, ciemny ryż, warzywa). W okresie do 5 godzin po treningu powinno się ograniczać spożycie tłuszczów, szczególnie pochodzenie zwierzęcego, ponieważ zawarte w nich nasycone kwasy tłuszczowe hamują transport glukozy przez błony komórkowe oraz zmniejszają wrażliwość receptorów insulinowych. Ponad to pokarmy zawierające duże ilości tłuszczu są bardzo długo trawione i na wiele godzin hamują apetyt, co może przekładać się na niedostateczne dostarczenie utraconych węglowodanów.

Glikogen - występowanie. Gdzie magazynowany jest glikogen?

Organizm człowieka posiada zdolność magazynowania cukrów, głównie w postaci glikogenu. Ich zapasy rozłożone są w organizmie w następujący sposób: około 79% w mięśniach (glikogen mięśniowy), 14% w wątrobie (glikogen wątrobowy) i 7% we krwi (glukoza).

Zawartość glikogenu wątrobowego jest zmienna i waha się między 60 - 150 g. Najniższe wartości glikogenu wątrobowego obserwuje się na czczo lub po okresie przegłodzenia, natomiast po spożyciu posiłku, w skład którego wchodzą węglowodany, jego zasoby w wątrobie ulegają zwiększeniu.

10% glukozy zawartej w pożywieniu zużywane jest na syntezę glikogenu mięśniowego. W sytuacji niedostatecznego dostarczania pokarmu glikogen wątrobowy stanowi podstawowe źródło zapasów glukozy dla układu nerwowego oraz czerwonych krwinek. Zawartość glikogenu w mięśniach, podobne jak w wątrobie jest zmienna. W organizmie sportowca, przy odpowiednim treningu i żywieniu, jego całkowite zapasy mogą wzrosnąć do około 500 – 600 g, z czego 70 g stanowi glikogen wątrobowy, a resztę glikogen mięśniowy.

Glikogen mięśniowy jest tylko i wyłącznie źródłem energii dla komórek mięśniowych. Podczas wykonywania długich i intensywnych treningów wielkość jego zasobów ma ogromne znaczenie. Podczas wykonywania treningu, zapasy zgromadzonych w mięśniach węglowodanów ulegają zmniejszeniu, co w konsekwencji prowadzi do znacznego spadku intensywności wysiłku. W sytuacji znacznego wyczerpania rezerw glikogenu mogą pojawić się problemy z koordynacją. Zaburzona zostaje praca mózgu, dla którego glukoza jest głównym źródłem energii. Te zasoby to 1600 – 2000 kcal (w przypadku przeciętnego organizmu) i wystarczają na przetrwanie jednego dnia całkowitej głodówki. Z tego względu osoby rozpoczynające dietę niskowęglowodanową tracą w pierwszych dniach sporo na wadze. Przyczyną tak gwałtownego chudnięcia jest niemal wyłącznie utrata glikogenu i wody. Z kolei osoby uprawiające sporty wytrzymałościowe mają w mięśniach wyższe stężenie glikogenu w porównaniu z osobami prowadzącymi siedzący tryb życia.

Poziom glikogenu mięśniowego a wydolność fizyczna

Wydolność fizyczna sportowca uzależniona jest od wielkości i zasobów energetycznych nagromadzonych w ustroju. Zbyt niska podaż energii powoduje zbyt szybkie wyczerpanie zapasów energetycznych organizmu i przedwczesne zakończenie wysiłku, katabolizm białek mięśniowych lub będzie zwiększało ryzyko kontuzji.

Najważniejszym źródłem energii w treningu o wysokiej intensywności (>80% VO2max) są węglowodany zgromadzone w mięśniach i wątrobie w postaci glikogenu. Ich ilość starcza na około 60-90 minut intensywnego wysiłku. W przypadku wysiłku o średniej lub umiarkowanej intensywności (60 – 80% VO2max) ich ilość wystarcza na ok. 2-3 godziny. Jednak jeśli odpowiednia ilość i jakość węglowodanów nie jest respektowana w diecie, wyczerpanie następuje zdecydowanie szybciej.

W przypadku sportowców w okresach o wysokim zapotrzebowaniu energetycznym (np. przed zawodami) istnieje potrzeba włączenia suplementacyjnego zrekompensowania strat energii i składników odżywczych. Im bardziej intensywny trening wykonujesz, tym bardziej uszczuplisz poziom zmagazynowanego glikogenu. W trakcie bardzo intensywnego wysiłku (>90% VO2max) zużycie glikogenu we włóknach szybkokurczliwych jest zdecydowanie większe niż we włóknach wolnokurczliwych, dlatego sprinterzy mają większe zapotrzebowanie na węglowodany niż osoby uprawiające sporty wytrzymałościowe. Sprinterzy mają problem z regeneracją glikogenu mięśniowego, która przebiega wolniej w porównaniu do typowych sportów wytrzymałościowych, jak bieganie czy kolarstwo, i jest to wynikiem większych uszkodzeń mięśniowych.

Zarówno w przypadku amatorów przed treningiem na siłowni, jak i sportowców przed zawodami, zapasy węglowodanów w mięśniach (glikogen mięśniowy) decydują o tym, kiedy wystąpi zmęczenie. Osoby uprawiające sport powinny stosować odpowiednią strategię żywieniową w zależności od rodzaju uprawianej aktywności fizycznej, uwzględniającą odpowiednio dużą ilość węglowodanów, które dostarczą paliwa do wykonania intensywnego treningu.

Jak zgromadzić zapasy glikogenu przed treningiem?

Obciążanie węglowodanami (carboloading) na 1-2 dni przed treningiem

Carboloading lub też obciążanie węglowodanami polega na modyfikacji diety i obciążeń treningowych, w wyniku czego dochodzi do nagromadzenia glikogenu. Bardzo intensywny wysiłek, zarówno przebiegnięcie 40 km w maratonie, wystartowanie w zawodach rowerowych, kiedy musimy pedałować przez 60 km, lub chociażby mecz piłkarski trwający 90 minut, wymaga bardzo dużo energii. Jak naładować swój bak do pełna, aby starczyło nam siły na bardzo intensywne, czasami wręcz ekstremalne wysiłki?

Obecne badania sugerują, że dla większości dyscyplin, zwłaszcza w grach zespołowych, do osiągnięcia maksymalnej zawartości glikogenu w mięśniach wystarczą 24-36 h diety wysokowęglowodanowej (w zależności od dyscypliny od 8 do 10 g na kg masy ciała) przed startem, przy jednoczesnym zmniejszeniu intensywność treningu, bez wstępnej, gwałtownej fazy uszczuplenia jego zasobów w mięśniach. Głównym źródłem węglowodanów w tym czasie powinny być produkty takie jak: ryż, kasza, makaron, pieczywo, ziemniaki, bataty, owoce oraz soki owocowe. Zanim jednak wprowadzisz tę metodę przed startem, sprawdź najpierw jak działa ona na Ciebie podczas treningu.

Jak naładować glikogen bezpośrednio przed treningiem?

Posiłek przedtreningowy daje możliwość uzupełnienia krążącej energii we krwi na chwilę przed wysiłkiem, jednak ta ilość nie jest większa niż 5 g glukozy (we krwi). Dzięki temu posiłkowi zmniejszymy odczucie głodu oraz utrzymamy optymalny poziom energii. Jednak w przypadku sportowców startujących w zawodach spożycie posiłku w okresie bezpośrednio poprzedzającym wysiłek nie ma aż tak dużego znaczenia, jak odpowiednia ilość węglowodanów dostarczana systematycznie, na 1-2 dni przed wysiłkiem.

Posiłek przedtreningowy – zalecenia:

  • węglowodany o średnim lub niskim indeksie glikemicznym,
  • unikanie produktów zawierających duże ilości białka i tłuszczów, ze względu na spowalnianie opróżniania żołądka oraz możliwość wystąpienia zaburzeń żołądkowo-jelitowych,
  • unikanie dużej ilości błonnika, który ściąga wodę i opóźnia opróżniania żołądka.

Przykładowy posiłek węglowodanowy przed treningiem (do zjedzenia na 3 - 4 h przed wysiłkiem):

  • kanapka z ciemnym pieczywem i piersią kurczaka/jajkiem i sałatka,
  • kurczak z ryżem i sałatką,
  • krewetki z warzywami i makaronem,
  • indyk duszony z warzywami i batatami,
  • ziemniaki z tuńczykiem i sałatką.

Przykładowe przekąski węglowodanowe przed treningiem (do zjedzenia na 1-2 h przed wysiłkiem):

  • świeże owoce,
  • suszone owoce,
  • baton energetyczny,
  • domowy baton zbożowy.
Zobacz także