每次你吃一些含有 碳水化合物 你的身体经历了一个分解食物并将其碳水化合物转化为葡萄糖的过程。当你有足够的葡萄糖,超过你的身体一次可以使用,它会储存起来,以糖原的形式供以后使用。
糖原是由什么组成的?当血糖(我们称之为“血糖”)水平较高时,它由葡萄糖合成。
它的作用是在血糖水平上升时储存过量的葡萄糖,或在血糖水平下降时释放葡萄糖,从而保持血糖水平的平衡。
这使糖原成为一个重要的“能量储存库”,根据压力、食物摄入和身体需求等因素为身体提供所需的能量。
什么是糖原?
这个 释义 糖原的主要成分是“一种无味的多糖(C 6. H 10 O 5. ) 十、 这是葡萄糖储存在动物组织中的主要形式,尤其是肌肉和肝组织。”
换句话说,它是作为碳水化合物储存在身体组织中的物质。 研究 显示了它作为一种能量存储的功能,因为它可以在需要能量时被分解。
葡萄糖和糖原的区别是什么?糖原是一个分支 多糖 (一种碳水化合物,其分子由许多结合在一起的糖分子组成)分解成葡萄糖。
它的结构由葡萄糖的支化聚合物组成,由大约8到12个葡萄糖单元组成。糖原合酶是将葡萄糖链连接在一起的酶。
一旦分解,葡萄糖就可以进入糖酵解磷酸途径或被释放到血液中。
糖原的主要功能是什么?当血糖水平较低时,例如由于禁食或运动,它可以作为全身组织的葡萄糖和能量的现成来源。
就像人类和动物一样,即使是细菌和真菌等微生物也有能力储存糖原,以便在营养有限的情况下使用。
想知道淀粉和糖原的区别是什么?淀粉是大多数植物储存葡萄糖的主要形式。
与糖原相比,它的分支更少,结构也更紧凑。总的来说,淀粉对人体的作用就像糖原对人体的作用一样。
它是如何生产和储存的
糖原如何变成葡萄糖?
- 胰高血糖素 是一种从胰腺释放的肽激素,它向肝细胞发出信号以分解糖原。
- 它通过糖原分解成葡萄糖-1-磷酸。然后转化为葡萄糖并释放到血液中,为身体提供能量。
- 体内其他激素也能刺激其分解,包括 皮质醇 , 肾上腺素 去甲肾上腺素(通常被称为“应激激素”)。
- 学习 研究表明,糖原分解和合成是由于糖原磷酸化酶的活性而发生的,磷酸化酶是帮助糖原分解成更小的葡萄糖单位的酶。
糖原储存在哪里?在人类和动物中,它主要存在于肌肉和肝细胞中。
女性体内的红细胞、白细胞、肾细胞、神经胶质细胞和子宫中也有少量这种物质。
摄入碳水化合物后,血糖水平升高,导致胰岛素释放,胰岛素促进肝细胞吸收葡萄糖。当大量葡萄糖被合成成糖原并储存在肝细胞中时,糖原可占肝脏重量的10%。
因为我们全身的肌肉块比肝脏块还要多,所以我们的储备更多地存在于肌肉组织中。糖原约占肌肉组织重量的1%至2%。
虽然它可以在肝脏中分解,然后在血液中释放,但肌肉中的糖原不会发生这种情况。研究表明,肌肉只向肌肉细胞提供葡萄糖,有助于 力量肌肉 但不是身体的其他组织。
身体如何使用它(好处和角色)
身体利用糖原来维持体内平衡,或“稳定平衡”,这是由生理过程维持的。
这个 主要功能 糖原代谢的关键是储存或释放葡萄糖用于能量,这取决于我们波动的能量需求。据估计,人类一次可以以糖原的形式储存大约2000卡路里的葡萄糖。
身体通过葡萄糖代谢维持体内平衡有几个过程。这些是:
- 糖原生成,或糖原合成。这描述了葡萄糖转化为糖原的过程。糖原合成酶是参与糖原生成的关键酶。
- 糖原分解,或糖原分解。
糖原的益处和作用包括:
- 作为储存葡萄糖的重要且快速动员的来源
- 为身体组织提供葡萄糖储备
- 在肌肉中,为糖酵解提供能量或“代谢燃料”,产生6-磷酸葡萄糖。葡萄糖在肌肉细胞中通过厌氧和有氧过程被氧化,从而产生葡萄糖 腺苷 肌肉收缩所需的三磷酸(ATP)分子
- 在训练适应过程中充当燃料传感器和信号通路调节器
在人体内,糖原水平可能会因某人的饮食、运动、压力水平和整体代谢健康而发生显著变化。
为了让身体恢复平衡,肝脏会出于多种原因释放维生素D。它发布的一些原因包括:
- 早上醒来的时候
- 以应对低血糖而不是 正常血糖
- 由于压力
- 帮助消化
与饮食的关系
每当你需要一个快速的能量来源时,你的身体可以选择将糖原分解成葡萄糖,然后进入血液。当身体不能从食物中获得足够的葡萄糖时,这很可能发生,例如如果你一直在禁食以获得足够的葡萄糖 禁食的好处 或者已经几个小时没吃东西了。
消耗糖原和 减水重量 会导致你的体重下降,虽然只是暂时的。
锻炼之后,很多人 专家 建议你用既能提供碳水化合物又能提供蛋白质的膳食或零食“补充”,从而帮助补充糖原储备并支持肌肉生长。如果你进行大约一小时的中等强度运动,建议在运动后补充5-7克/千克体重的碳水化合物(加上蛋白质),以在24-36小时内完全恢复肌肉糖原。
什么是最好的糖原食物来恢复你的储备?
- 最好的选择是未经加工的碳水化合物来源,包括水果、淀粉类蔬菜、全谷物、豆类和乳制品。摄入足够的碳水化合物和能量(卡路里)以满足或超过你的日常需求的饮食会导致肌肉糖原储存在几天内逐渐累积。
- 形成蛋白质的氨基酸也有助于身体利用糖原。例如 甘氨酸 是一种氨基酸,也有助于分解和运输营养物质,供细胞获取能量。研究发现,它有助于抑制形成肌肉的蛋白质组织的退化,并提高性能和寿命 肌肉恢复 .
- 食物来源,比如 骨头汤 , 富含胶原蛋白的食物 和 明胶 提供甘氨酸和其他氨基酸 蛋白质食品 ,如肉、鱼、蛋和乳制品,也是有益的。
与锻炼的关系
肌肉糖原,以及血液中的葡萄糖和储存在肝脏中的糖原,有助于在运动期间为肌肉组织提供能量。这就是为什么强烈建议高血糖人群(包括患有糖尿病的人群)进行锻炼的原因之一 糖尿病症状 .
“糖原耗竭”描述的是这种激素从肌肉中耗竭的状态,例如由于剧烈运动或禁食。
你锻炼的时间越长、强度越大,你的储备就会越快耗尽。高强度活动,如短跑或自行车,可以迅速降低肌肉细胞中的储存,而耐力活动则会以较慢的速度进行。
运动后,肌肉需要补充储备。作为一个 2018年文章 发表于 营养评论 它描述道:“运动员日复一日的训练能力在很大程度上取决于肌肉糖原储备的充分恢复,这一过程需要消耗足够的膳食碳水化合物和充足的时间。”
有几个 方法 运动员通常利用糖原来支持他们的表现和恢复:
- 他们可能会在比赛或困难的锻炼前摄入碳水化合物,以增加储存糖原的能力,然后在需要时使用。
- 为了防止由于糖原消耗导致的疲劳而导致表现不佳,一些耐力运动员还消耗高浓度的碳水化合物 血糖指数 在他们的锻炼中。这有助于快速、轻松地为肌肉提供更多葡萄糖,从而使运动得以持续。
你不一定需要吃很多碳水化合物来保持活力。一个健康的, 低血糖饮食 这也是有效的。
糖原是人体“首选”的能量来源,但它不是唯一可以储存的能量形式。另一种形式是脂肪酸。
这就是为什么一些运动员在高脂饮食后表现良好, 低碳水化合物饮食 ,例如 生酮饮食 .在这种情况下,一旦人变得“脂肪适应”,肌肉可以利用脂肪酸作为能量来源
低碳水化合物饮食通常会促进减肥,剧烈运动也是如此,因为它们通过消耗糖原储存而起作用,导致身体燃烧脂肪,而不是通过碳水化合物获取能量。
风险和副作用
虽然它们不是常见疾病,但有些人会患有糖原储存疾病,当有人在肝脏或肌肉中经历“糖原内稳态缺陷”时,这种疾病就会发展。
这些疾病包括庞贝病、麦卡德尔病和安徒生病。一些人还认为糖尿病是一种受糖原储存缺陷影响的疾病,因为糖尿病患者的血液葡萄糖清除能力受损。
这些疾病为什么会发展?肝脏和肌肉储存这种激素的能力受损可能有几个原因,例如:
- 遗传因素。庞贝病由GAA基因突变引起,麦卡德尔病由PYGM基因突变引起,安徒生病由GBE1基因突变引起。
- 这些疾病可能发生在生命的不同阶段,如果不治疗,甚至会致命。
- 肝脏肿大、低血糖和肝硬化(肝瘢痕)是其他原因。
当一个人的肌肉糖原储存有缺陷时,他或她会出现许多症状和损伤。例如肌肉疼痛和疲劳、发育迟缓、肝脏肿大和肝硬化。
结论
- 什么是糖原?它是葡萄糖的储存形式,是身体的主要能量来源。
- 它由许多相连的葡萄糖分子组成。
- 正是这种激素触发糖原转化为葡萄糖并释放到血液中
- 它的主要功能是帮助身体保持体内平衡,根据我们在任何特定时间的能量需求储存或释放葡萄糖。
- 糖原储存主要发生在肝脏和肌肉细胞中。当我们需要的能量超过从食物中摄取的能量时,肝脏会分解并释放到血液中,尤其是碳水化合物。