Hãy cùng tìm hiểu mọi điều về Glycogen - "ngân hàng năng lượng" trong cơ thể chúng ta!

Bạn đã bao giờ tự hỏi năng lượng đến từ đâu khi chúng ta ăn những thứ như cơm hay bánh mì chưa? Và bạn cũng đã bao giờ tự hỏi làm thế nào chúng ta có được năng lượng cần thiết để tập thể dục, chạy hoặc nhảy chưa? Năng lượng chúng ta nhận được từ thức ăn được lưu trữ ở đâu đó trong cơ thể để sử dụng sau này. Nó giống như việc giữ cho pin điện thoại luôn được sạc đầy hoặc có thêm một bình xăng dự trữ trong xe hơi. Cách chính mà cơ thể chúng ta lưu trữ năng lượng được gọi là glycogen, và đó chính là chủ đề chúng ta sẽ tìm hiểu hôm nay.

Nói một cách đơn giản, glycogen là gì?

Nói một cách đơn giản, glycogen là một dạng glucose được dự trữ trong cơ thể chúng ta. Hãy hình dung thế này: các loại carbohydrate chúng ta ăn, chẳng hạn như gạo, bánh mì, khoai tây, khoai lang và trái cây, được tiêu hóa và chuyển hóa thành một loại đường đơn giản gọi là glucose bên trong cơ thể. Glucose này là nguồn năng lượng chính cho các tế bào trong cơ thể, đặc biệt là não bộ. Giống như một chiếc xe cần xăng để chạy, cơ thể chúng ta cần glucose để hoạt động.

Sau khi ăn, lượng glucose trong máu ngay lập tức được bổ sung nhiều hơn mức cơ thể cần để tạo năng lượng. Vì vậy, thay vì thải bỏ lượng glucose dư thừa này, cơ thể sẽ khéo léo thu thập nó và liên kết hàng ngàn phân tử glucose nhỏ lại với nhau để tạo thành một phân tử lớn hơn. Đó chính là glycogen.

Quá trình này diễn ra nhờ sự trợ giúp của các loại protein đặc biệt gọi là enzyme.

• Quá trình tạo ra glycogen từ glucose được gọi là quá trình sinh glycogen (Glycogenesis ).
• Quá trình phân giải glycogen dự trữ để tạo ra glucose khi cần thiết được gọi là glycogenolysis .

Mặc dù hai tên gọi này nghe có vẻ hơi mang tính khoa học, nhưng chỉ cần nhớ rằng, một cái dùng để lưu trữ, và cái kia dùng để truy xuất dữ liệu từ kho lưu trữ.

Glucose, glycogen và glucagon: Sự khác biệt giữa ba chất này là gì?

Nhiều người nhầm lẫn vì ba cái tên này nghe có vẻ giống nhau. Tuy nhiên, chúng thực hiện ba chức năng hoàn toàn khác nhau. Hãy xem bảng dưới đây để hiểu rõ hơn.

Bạn có hiểu sự khác biệt không? Glucose là năng lượng. Glycogen là năng lượng dự trữ. Glucagon là hormone báo hiệu cho cơ thể giải phóng năng lượng từ nguồn dự trữ. Hormone hoạt động ngược lại, tức là khi lượng đường trong máu tăng lên, nó giúp dự trữ năng lượng dưới dạng glycogen, là insulin .

Glycogen được lưu trữ ở đâu trong cơ thể?

Cơ thể chúng ta lưu trữ nguồn năng lượng quý giá này chủ yếu ở hai nơi.

1. Gan: Gan là trung tâm dự trữ chính của chúng ta. Một phần đáng kể trọng lượng của gan được tạo thành từ glycogen.

2. Cơ xương: Cơ bắp trong cơ thể chúng ta dự trữ lượng glycogen nhiều nhất. Vì khối lượng cơ lớn hơn gan, nên chỉ khoảng ba phần tư tổng lượng glycogen của cơ thể được dự trữ trong cơ bắp.

Ngoài hai vị trí chính này, một lượng rất nhỏ glycogen cũng được lưu trữ trong các cơ quan như não.

Lượng glycogen trong cơ thể chúng ta không giữ nguyên suốt cả ngày. Nó thay đổi. Có một số yếu tố ảnh hưởng đến nó:

• Lượng carbohydrate bạn ăn:Khi bạn ăn một bữa ăn giàu carbohydrate, lượng glycogen dự trữ trong cơ thể sẽ được lấp đầy.
• Khoảng thời gian giữa các bữa ăn: Nếu bạn nhịn ăn nhiều giờ, cơ thể sẽ sử dụng lượng glycogen dự trữ để tạo năng lượng, khiến mức glycogen trong cơ thể giảm xuống. Thông thường, nhịn ăn từ 12-24 giờ sẽ làm cạn kiệt lượng glycogen dự trữ trong gan.
• Khối lượng và cường độ tập luyện: Khi bạn tập luyện chăm chỉ, đặc biệt là tập luyện cường độ cao, lượng glycogen trong cơ bắp sẽ cạn kiệt nhanh chóng.

Điều gì xảy ra với glycogen bên trong cơ thể?

Glycogen dự trữ trong gan và cơ bắp phục vụ hai chức năng khác nhau. Cả hai đều hoạt động theo cách có phần ích kỷ.

Chức năng của quá trình dự trữ glycogen trong gan

Chức năng chính của glycogen gan là duy trì mức đường huyết ổn định.

Não bộ của chúng ta cần một lượng glucose liên tục. Nếu lượng glucose giảm xuống dù chỉ một chút, chúng ta sẽ bắt đầu cảm thấy chóng mặt và choáng váng. Vì vậy, khi chúng ta đang trong thời gian giữa các bữa ăn hoặc khi ngủ vào ban đêm, khi không có glucose mới được đưa vào máu, lượng đường trong máu sẽ giảm xuống.

Vào thời điểm này, tuyến tụy của chúng ta sản sinh ra hormone glucagon . Hormone này đi đến gan và gửi tín hiệu, "Được rồi, bây giờ hãy phân giải glycogen dự trữ và tạo ra glucose rồi giải phóng nó vào máu." Gan sau đó tạo ra glucose và giải phóng nó vào máu. Glucose đó di chuyển qua máu đến toàn bộ cơ thể, đặc biệt là não, cung cấp năng lượng cần thiết. Đó là lý do tại sao chúng ta có thể thức hàng giờ mà không cần ăn.

Chức năng của lượng glycogen dự trữ trong cơ bắp

Lượng glycogen dự trữ trong cơ bắp rất "ích kỷ". Chúng chỉ sử dụng glycogen đó để cung cấp năng lượng cho cơ bắp. Chúng không phân giải glycogen để tạo ra glucose và đưa vào máu.

Khi chúng ta đi bộ, chạy hoặc nâng tạ, cơ bắp cần rất nhiều năng lượng để thực hiện bất kỳ chuyển động nào. Nếu chúng ta cố gắng lấy năng lượng này từ glucose trong máu, lượng glucose trong máu sẽ nhanh chóng cạn kiệt.

Do đó, tự nhiên đã tạo ra một nguồn năng lượng dự trữ tuyệt vời bên trong các cơ bắp mà chúng có thể tự sử dụng, đó chính là glycogen. Ngay khi chúng ta bắt đầu tập thể dục, các cơ bắp sẽ phân giải glycogen này để tạo ra năng lượng cần thiết.

Hãy tưởng tượng một vận động viên cricket đang chạy nước rút giữa các lượt chạy. Hoặc một vận động viên chạy nước rút 100 mét. Trong những hoạt động cường độ cao như vậy, cơ bắp cần rất nhiều năng lượng ngay lập tức. Đó là lúc lượng glycogen dự trữ phát huy tác dụng. Đó là lý do tại sao các vận động viên được khuyên nên ăn các thực phẩm giàu carbohydrate (nạp carbohydrate) trước khi thi đấu, để lấp đầy tối đa lượng glycogen dự trữ.

Bệnh rối loạn dự trữ glycogen (GSD) là gì?

Đây là một tình trạng di truyền rất hiếm gặp. Chúng ta đã thảo luận về việc cơ thể cần các loại enzyme khác nhau để tạo ra glycogen và phân giải nó thành glucose. Ở người mắc bệnh GSD, một hoặc nhiều enzyme này bị thiếu hoặc hoạt động không đúng cách.

Do đó, cơ thể người bệnh không thể sản xuất, dự trữ hoặc phân giải glycogen một cách hiệu quả khi cần thiết. Điều này có thể dẫn đến tổn thương gan, yếu cơ và lượng đường trong máu thấp nguy hiểm (hạ đường huyết). Có nhiều loại bệnh thiếu hụt glycogen (GSD), tùy thuộc vào loại enzyme bị thiếu. Thông thường, các triệu chứng này bắt đầu xuất hiện từ thời thơ ấu.

Có những xét nghiệm đặc biệt nào để kiểm tra nồng độ glycogen không?

Không có xét nghiệm nào có thể đo trực tiếp "Lượng glycogen trong cơ thể tôi là bao nhiêu?". Bởi vì, như chúng ta đã thảo luận trước đó, mức độ này liên tục thay đổi trong suốt cả ngày, tùy thuộc vào những gì chúng ta ăn và những gì chúng ta làm.

Tuy nhiên, nếu các triệu chứng của bạn cho thấy có vấn đề với quá trình chuyển hóa glycogen trong cơ thể, bác sĩ có thể đề nghị các xét nghiệm khác để kiểm tra các bệnh lý như GSD.

Nếu bạn có bất kỳ nghi ngờ nào về những triệu chứng này, cách tốt nhất là đến gặp bác sĩ gia đình và trao đổi với họ.