دعونا نتعرف على كل شيء عن الجليكوجين - "بنك الطاقة" في أجسامنا!

هل تساءلت يومًا من أين تأتي الطاقة عندما نأكل شيئًا مثل قطعة أرز أو خبز؟ وهل تساءلت أيضًا كيف نحصل على الطاقة اللازمة لممارسة الرياضة أو الجري أو القفز؟ تُخزَّن الطاقة التي نحصل عليها من الطعام في مكان ما داخل أجسامنا لاستخدامها لاحقًا. يشبه الأمر شحن بطارية الهاتف أو وجود خزان وقود إضافي في السيارة. الطريقة الرئيسية التي يخزن بها الجسم الطاقة تُسمى الجليكوجين، وهو موضوع حديثنا اليوم.

ما هو الجليكوجين ببساطة؟

ببساطة، الجليكوجين هو شكل من أشكال الجلوكوز يُخزّن في أجسامنا. تخيّل الأمر على النحو التالي: الكربوهيدرات التي نتناولها، مثل الأرز والخبز والبطاطا والبطاطا الحلوة والفواكه، تُهضم وتتحول إلى سكر بسيط يُسمى الجلوكوز داخل أجسامنا. هذا الجلوكوز هو المصدر الرئيسي للطاقة لخلايا أجسامنا، وخاصة الدماغ. وكما تحتاج السيارة إلى البنزين لتسير، تحتاج أجسامنا إلى الجلوكوز لتعمل.

بعد تناول الطعام، يُضاف إلى الدم فوراً كمية من الجلوكوز تفوق حاجة الجسم للطاقة. وبدلاً من التخلص من هذا الجلوكوز الزائد، يقوم الجسم بتجميعه بذكاء، ويربط آلاف جزيئات الجلوكوز الصغيرة معاً لتكوين جزيء أكبر. هذا ما نسميه الجليكوجين.

تحدث هذه العملية بمساعدة بروتينات خاصة تسمى الإنزيمات.

• تُسمى عملية صنع الجليكوجين من الجلوكوز بعملية تكوين الجليكوجين .
• تُسمى عملية تكسير الجليكوجين المخزن لإنتاج الجلوكوز عند الحاجة بتحلل الجليكوجين .

على الرغم من أن هذين الاسمين قد يبدوان علميين بعض الشيء، تذكر فقط أن أحدهما للتخزين، والآخر للاسترجاع من المخزن.

الجلوكوز، والجليكوجين، والجلوكاجون: ما الفرق بين هذه الثلاثة؟

يقع الكثيرون في حيرة من أمرهم بسبب تشابه هذه الأسماء الثلاثة. مع ذلك، تؤدي هذه الأسماء الثلاثة ثلاث وظائف مختلفة تمامًا. دعونا نلقي نظرة على الجدول أدناه لفهم ذلك بوضوح.

هل تفهم الفرق؟ الجلوكوز مصدر للطاقة، والجليكوجين مصدر للطاقة المخزنة. الجلوكاجون هو الهرمون الذي يحفز الجسم على إطلاق الطاقة المخزنة. أما الهرمون الذي يعاكس هذه العملية، أي أنه عندما يرتفع مستوى السكر في الدم، يساعد على تخزينه على شكل جليكوجين، فهو الأنسولين .

أين يُخزّن الجليكوجين في الجسم؟

يخزن جسمنا مخزون الطاقة القيّم هذا بشكل رئيسي في مكانين.

1. الكبد: يُعد الكبد مركز تخزين رئيسي. ويمكن أن يشكل الجليكوجين جزءًا كبيرًا من وزن الكبد.

٢. العضلات الهيكلية: تخزن عضلات الجسم معظم الجليكوجين. ولأن كتلة العضلات أكبر من كتلة الكبد، فإن حوالي ثلاثة أرباع إجمالي الجليكوجين في الجسم يُخزن في العضلات.

بالإضافة إلى هذين الموقعين الرئيسيين، يتم تخزين كمية صغيرة جدًا من الجليكوجين أيضًا في أعضاء مثل الدماغ.

لا تبقى كمية الجليكوجين في أجسامنا ثابتة طوال اليوم، بل تتغير. وهناك عدة عوامل تؤثر عليها:

• كمية الكربوهيدرات التي تتناولها:عندما تتناول وجبة غنية بالكربوهيدرات، تمتلئ مخازن الجليكوجين لديك.
• فترات انقطاع الطعام: إذا مرّت ساعات دون تناول الطعام، سيستخدم جسمك مخزون الجليكوجين كمصدر للطاقة، مما يؤدي إلى انخفاض مستوياته. عادةً، يؤدي الصيام لمدة تتراوح بين 12 و24 ساعة إلى استنزاف مخزون الجليكوجين في الكبد.
• حجم التمرين وشدته: عندما تمارس التمارين الرياضية الشاقة، وخاصة التمارين عالية الكثافة، فإن الجليكوجين في عضلاتك ينضب بسرعة.

ماذا يحدث للجليكوجين داخل الجسم؟

يؤدي الجليكوجين المخزن في الكبد والعضلات وظيفتين مختلفتين. وكلاهما يعمل بطريقة أنانية إلى حد ما.

وظيفة تخزين الجليكوجين في الكبد

تتمثل الوظيفة الرئيسية للجليكوجين الكبدي في الحفاظ على مستويات مستقرة من الجلوكوز في الدم.

يحتاج دماغنا إلى إمداد مستمر من الجلوكوز. إذا انخفض مستواه ولو قليلاً، نشعر بالدوار والدوخة. لذا، عندما نكون بين الوجبات أو ننام ليلاً، عندما لا يتوفر جلوكوز جديد في الدم، ينخفض ​​مستوى السكر في الدم.

في هذه المرحلة، يُنتج البنكرياس هرمون الجلوكاجون . ينتقل هذا الهرمون إلى الكبد ويرسل إشارةً مفادها: "حسنًا، الآن قم بتكسير الجليكوجين المُخزّن وتحويله إلى جلوكوز، ثم أطلقه في الدم". يقوم الكبد بعد ذلك بتصنيع الجلوكوز وإطلاقه في الدم. ينتقل الجلوكوز عبر الدم إلى جميع أنحاء الجسم، وخاصةً الدماغ، موفرًا الطاقة اللازمة. لهذا السبب نستطيع البقاء مستيقظين لساعات دون تناول الطعام.

وظيفة مخازن الجليكوجين في العضلات

تُعتبر مخازن الجليكوجين في العضلات أنانية للغاية، فهي تستخدم هذا الجليكوجين فقط لتغذية تلك العضلة، ولا تقوم بتفكيكه لإنتاج الجلوكوز ونقله إلى الدم.

عندما نمشي أو نركض أو نرفع الأثقال، تحتاج عضلاتنا إلى الكثير من الطاقة لأداء أي حركة. إذا حاولنا الحصول على هذه الطاقة من الجلوكوز الموجود في الدم، فسوف ينفد الجلوكوز في الدم بسرعة كبيرة.

لذلك، خلقت الطبيعة مخزونًا رائعًا من الطاقة داخل العضلات يمكنها استخدامه بنفسها، ألا وهو مخزون الجليكوجين. وبمجرد أن نبدأ التمرين، تبدأ العضلات بتكسير هذا الجليكوجين لإنتاج الطاقة التي تحتاجها.

تخيل لاعب كريكيت يركض بين الجولات، أو رياضي يركض لمسافة 100 متر. خلال هذه الأنشطة عالية الكثافة، تحتاج العضلات إلى كمية كبيرة من الطاقة بشكل فوري. وهنا يأتي دور مخزون الجليكوجين. لهذا السبب يُنصح الرياضيون بتناول أطعمة غنية بالكربوهيدرات (تحميل الكربوهيدرات) قبل المنافسات، لزيادة مخزون الجليكوجين إلى أقصى حد.

ما هو مرض تخزين الجليكوجين (GSD)؟

هذه حالة وراثية نادرة جدًا. تحدثنا عن حاجة أجسامنا لأنواع مختلفة من الإنزيمات لتكوين الجليكوجين وهضمه لإنتاج الجلوكوز. في حالة الإصابة بداء تخزين الجليكوجين، يكون واحد أو أكثر من هذه الإنزيمات إما مفقودًا أو لا يعمل بشكل صحيح.

نتيجةً لذلك، يعجز جسم الشخص عن إنتاج الجليكوجين أو تخزينه أو تحليله بشكل صحيح عند الحاجة. وقد يؤدي ذلك إلى تلف الكبد، وضعف العضلات، وانخفاض خطير في مستوى السكر في الدم (نقص سكر الدم). توجد أنواع عديدة من داء تخزين الجليكوجين، بحسب نوع الإنزيم الناقص. غالباً ما تبدأ هذه الأعراض بالظهور في مرحلة الرضاعة.

هل توجد اختبارات خاصة للتحقق من مستويات الجليكوجين؟

لا يوجد اختبار واحد يمكنه قياس "كمية الجليكوجين الموجودة في جسمي" بشكل مباشر؟ لأنه، كما تحدثنا سابقًا، يتغير هذا المستوى باستمرار على مدار اليوم، اعتمادًا على ما نأكله وما نفعله.

ومع ذلك، إذا كانت الأعراض تشير إلى وجود مشكلة في استقلاب الجليكوجين في جسمك، فقد يوصي طبيبك بإجراء اختبارات أخرى للتحقق من حالات مثل مرض تخزين الجليكوجين.

إذا كانت لديك أي شكوك بشأن هذه الأعراض، فإن أفضل شيء تفعله هو زيارة طبيب العائلة والتحدث معه بشأنها.