Når vi spiser mad, især kulhydrater som brød og pasta, omdanner kroppen noget af denne mad til glykogen og gemmer det. Senere, når vi har brug for energi – for eksempel imellem måltider eller når vi dyrker sport – kan kroppen tage noget af dette gemte glykogen og omdanne det tilbage til sukker (glukose), som er en hurtig energikilde.
Glykogen er særligt vigtigt for atleter eller under træning, fordi det hjælper med at holde vores energiniveau oppe. Men selv når vi bare går omkring eller laver dagligdags aktiviteter, bruger kroppen glykogen til at holde os i gang. Det er en smart måde for kroppen at sikre, at vi altid har lidt ekstra energi på lager, klar til brug, når vi har mest brug for det.
Hvad er Glykogen?
Glykogen er grundlæggende et sukkerstof, der er sat på “lager” (klar til brug), når kroppen mangler energi.
Glykogen dannes mellem måltider – især når vi har indtaget kulhydrater – gennem en proces kaldet glykogenese, som hovedsageligt foregår i leveren.
Når kroppen har brug for energi, nedbrydes glykogen til glukose gennem en anden proces kaldet glykogenolyse, hvorefter glukosen omdannes til energi.
I leveren bliver glykogen nedbrudt til glukose, som derefter transporteres i blodet. I musklerne nedbrydes glykogen lokalt til glukose, men transporteres ikke videre i blodet, da musklerne mangler enzymet glucose-6-phosphatase.
Glykogen i musklerne
Glykogen i musklerne er essentielt, fordi musklerne kræver meget energi, især under bevægelse og træning.
Uden et lokalt lager af glykogen ville kroppen hurtigt løbe tør for glukose. Dette er en af grundene til, at blodsukkerniveauet kan falde betydeligt under træning, da energien hovedsageligt kommer fra glykogen og ikke fra blodsukkeret.
Træningsintensiteten bestemmer, hvor hurtigt muskelglykogen forbruges. Ved højintensitetsaktiviteter løber man hurtigt tør for glykogen. Glykogen i musklerne kan enten nedbrydes til mælkesyre eller fuldstændigt til kuldioxid og vand, hvilket sker under ATP-dannelsen til musklerne.
Opbygningen af glykogen
Glykogen består af lange kæder af glukosemolekyler, som er sammensat via glykosidbindinger. Disse kæder er forgrenede, hvilket betyder, at de ikke blot danner en lige linje, men afgrener sig ud i forskellige retninger. Dette skaber en kompleks og tæt pakket struktur.
hovedkæden af glykogenmolekylet er glukosemolekylerne bundet sammen af α-1,4-glykosidbindinger. Dette betyder, at det første carbonatom i det ene glukosemolekyle er bundet til det fjerde carbonatom i det næste glukosemolekyle gennem en oxygenbro. Disse bindinger er ansvarlige for den lineære struktur af glykogenkæderne.
For hver 12-18 glukoseenheder i hovedkæden optræder der en forgrening. Disse forgreninger dannes ved α-1,6-glykosidbindinger, hvor en glukoseenhed i hovedkæden bindes til et sjette carbonatom i en anden glukoseenhed. Disse forgreninger er afgørende for glykogens evne til hurtigt at frigive glukose, når kroppen kræver energi.
Et typisk glykogenmolekyle kan indeholde mellem 30.000 og 50.000 glukoseenheder, selvom nogle molekyler kan have op til 120.000 enheder. Denne enorme molekylstørrelse og dens forgrenede struktur tillader en hurtig mobilisering af glukose, når den er nødvendig for energiproduktion.
Hvad findes der i midten af glykogen?
I midten af et glykogenmolekyle findes typisk et protein kaldet glykogenin. Glykogenin fungerer som et kerne- eller startpunkt for syntesen af glykogen. Det initierer glykogensyntesen ved selv at tilføje de første få glukosemolekyler til sig selv via en autoglykosyleringsreaktion. Herefter forlænges glukosekæden af andre enzymer, der tilføjer yderligere glukoseenheder, hvilket fører til dannelse af det forgrenede glykogenmolekyle.
Glykogenins rolle er essentiel for at starte opbygningen af glykogenmolekylet; uden dette protein ville glykogensyntesen ikke kunne finde sted. Denne proces sikrer, at glykogenmolekylet korrekt kan danne sin forgrenede struktur, hvilket gør det muligt hurtigt at frigøre glukose, når kroppen har brug for energi. Glykogenin er således centralt placeret i molekylet og fungerer som en ankerpunkt for hele glykogenstrukturen.
Nedbrydning af glykogen (Glykogenolyse)
Nedbrydningen af glykogen foregår både i musklerne og i leveren. Glykogen spaltes til glukose 1-phosphat, som spaltes til glukose-6-phosphat. Derefter spaltes det til glukose.
Det sker også, at glukose dannes direkte fra glykogenmolekylet vha. enzymet: Alfa-1,6-glucosidase.
Opbygning af glykogen (Glykogenese)
Nedbrydningen af glykogen, kendt som glykogenolyse, finder sted både i musklerne og leveren, hvor glykogen omdannes til glukose 1-phosphat og derefter til glukose-6-phosphat, som til sidst bliver til fri glukose.
Glykogenese, dannelsen af glykogen, sker i cytosolen efter at glukose er transporteret ind i cellen. Her omdannes glukose først til glukose-6-fosfat og derefter til glukose-1-fosfat, som til sidst bliver til glykogen.
Regulering af glykogen
Insulin stimulerer opbygningen af glykogen i både muskler og lever, primært gennem glykogenese.
Når blodsukkeret er lavt, aktiveres glykogenolyse, med hormonerne glukagon og adrenalin som katalysatorer for denne proces. Glukagon fremmer glykogenolyse i leveren, mens adrenalin gør det samme i musklerne.
Glykogens rolle i træning og restitution
Glykogen er en afgørende energikilde under fysisk aktivitet, specielt under intens eller langvarig træning, hvor det bruges til at drive muskelkontraktioner.
Når vi træner, tapper vi ind i disse glykogenlagre, hvilket gør det vigtigt at genopfylde dem gennem kulhydratrige måltider efter træning.
Dette ikke kun optimerer restitutionen, men forbereder også musklerne til fremtidige præstationer.
Forskning tyder på, at hurtig genopfyldning af glykogenlagre efter træning kan forbedre restitutionstiden og reducere risikoen for skader.1
Glykogens indflydelse på blodsukkeret
Selvom glykogen primært anvendes af musklerne under træning, spiller det også en nøglerolle i reguleringen af blodsukkeret.
Leverens evne til at omdanne glykogen til glukose og frigive det til blodet er vital for at opretholde energiniveauer mellem måltider og under faste.
Denne proces sikrer, at vores krop og især hjernen har en konstant forsyning af glukose, hvilket er essentielt for vores overlevelse og velbefindende.
Begrænsede lagre af glykogen
Kroppens evne til at lagre glykogen er begrænset.
Muskelvæv og leveren kan kun holde en vis mængde glykogen, hvilket varierer fra person til person og afhænger af træningsstatus og kost.
Når disse lagre er fyldte, og kroppen stadig har et overskud af kulhydrater, kan de ekstra kulhydrater omdannes til fedt og lagres i kroppens fedtdepoter.
Dette punkt understreger vigtigheden af at balancere kulhydratindtag med fysisk aktivitet for vægtstyring og generel sundhed.
Glykogen og vægttab
Glykogenlagrenes påvirkning af vægtregulering er et komplekst samspil mellem kost, metabolisme og fysisk aktivitet.
En diæt høj i kulhydrater kan føre til fyldte glykogenlagre og efterfølgende omdannelse af overskydende kulhydrater til fedt.
Dette er relevant i sammenhængen af vægtøgning og fedme. Derfor er det vigtigt for dem, der ønsker at regulere eller reducere deres kropsvægt, at være opmærksom på deres kulhydratindtag i forhold til deres daglige energiforbrug.
Ofte stillede spørgsmål om Glykogen
Hvad er forskellen på glukose og glykogen?
Glukose er en enkel sukkerart, et monosakkarid, der fungerer som en primær energikilde for cellerne i kroppen. Glykogen er derimod et polysakkarid og fungerer som en lagret form af glukose i kroppen. Glykogen består af lange kæder af glukoseenheder, der er forgrenede, hvilket gør det muligt hurtigt at omdanne glykogen til glukose, når kroppen har brug for energi.
Hvor meget glykogen kan vi lagre i kroppen?
En gennemsnitlig voksen person kan lagre omkring 100-120 gram glykogen i leveren og yderligere 400-500 gram i musklerne. Den samlede mængde glykogen i kroppen kan variere afhængigt af fysisk kondition, kost, og muskelmasse.
Hvad er forskellen på glykogen og glukagon?
Glykogen er, som nævnt, en lagret form af glukose i kroppen. Glukagon derimod er et hormon, som produceres i bugspytkirtlen og har en vigtig rolle i reguleringen af blodsukkerniveauet. Når blodsukkeret falder, udløser glukagon nedbrydningen af glykogen til glukose i leveren (en proces kendt som glykogenolyse), hvilket øger mængden af glukose i blodet. Glukagon og insulin arbejder sammen for at holde blodsukkerniveauet stabilt.
Kilder
- Hingst, J. R., Bruhn, L., Hansen, M. B., Rosschou, M. F., Birk, J. B., Fentz, J., Foretz, M., Viollet, B., Sakamoto, K., Færgeman, N. J., Havelund, J. F., Parker, B. L., James, D. E., Kiens, B., Richter, E. A., Jensen, J., & Wojtaszewski, J. F. P. (2018). Exercise-induced molecular mechanisms promoting glycogen supercompensation in human skeletal muscle. Molecular metabolism, 16, 24–34. https://doi.org/10.1016/j.molmet.2018.07.001 ↩︎