Ahhoz, hogy élet- és teljesítményképes legyél, folyamatosan kell lennie a véredben egy bizonyos szintű cukornak (glükóz). Bár a zsírok és a kapcsolódó aminosavak is energiaszolgáltatóként működnek, van a testednek néhány része, mint például az agy, a mellékvese vagy a vörösvérsejtek, melyek a glükózra támaszkodnak mint energiaforrás.
Az állandó vércukorszint nagyon fontos a tested számára, mert a test szeretne minden esetben gondoskodni az agy megfelelő energiaellátottságáról és védeni az éhhaláltól. A túl alacsony vércukorszint szédüléshez és hideg verejtékezéshez vezethet, de a magas vércukorszint is veszélyes. A sportban is csak akkor érheted el a jó teljesítményeket, ha stabilan tudod tartani a vércukorszintedet.
Az inzulin és a glukagon kölcsönhatása meghatározó a vércukorszint stabilizálásának tekintetében.
Mi az a vércukor?
A kifejezés a glükóz mennyiségére utal a vérben. Folyamatos fiziológiai ingadozásban van, a normál értéke 60 és 100 mg/dl között van éhgyomorra.
A homeosztázis kifejezést gyakran hozzák összefüggésbe a vércukorszinttel. Együtt létrehozzák azt az állapotot, amelyben a szervezet a legjobban működik (egyensúly).
Változások a vércukorszintben
A vércukorszint étkezés után megemelkedik. Attól függően, hogy a rövid láncú szénhidrátok, többé vagy kevésbé vannak jelen, akár a 200 mg / dl-t is meghaladhatja az érték. Minél nagyobb emelkedő van az élettani tartományban, annál több inzulin termelődik és kerül a vérbe, így csökkentve ismét a vércukorszintet.
FIGYELEM: Minél gyorsabb és nagyobb a vércukorszint emelkedése, annál nagyobbat esik később. (lásd: ábra).
A glukagon az inzulin ellenjátékosa. Megakadályozza, hogy túlzottan lecsökkenjen a vércukorszinted, vagyis hogy 60mg/dl alá menjen. A glukagont mindaddig biztosítja a szervezeted, amíg a homeosztázis helyreáll. Ezt követően biológiailag lebomlik.
Az inzulin és a glukagon segít a vércukorszintet a fiziológiás határokon belül tartani. A vércukorszint ily módon kevesebb változásnak van kitéve.
Szemléltetés: A vércukorszint szabályozása
A vércukorszint és a cukorbetegség
Az ábra azt mutatja, hogy hol kezdődik az I. és II. típusú cukorbetegség a vércukor homeosztázisban. Az I. típusú cukorbetegséget az okozza, hogy a hasnyálmirigy nem ad inzulinválaszt az emelkedő vércukorszintre. II-es típusú cukorbetegség esetén a szervezet ugyan termel inzulint, de a sejtek nem reagálnak rá.
Mindkét esetben túl sok glükóz található a vérben (hiperglikémia). Ez az állapotnak már számos káros következménnyel járhat, mint például a veseelégtelenség, szívinfarktus, stroke és/vagy amputáció. A diabétesz tehát egy olyan betegség, melyben a cukoranyagcsere nem működik.
Inzulin
Az inzulin hormon az egyetlen, amely képes csökkenteni a vércukorszintet. Az inzulin csoportjába tartoznak a peptid hormonok, melyek összetett fehérjék. Az inzulin gyorsan termelődik és hamar a véráramba kerül, ahonnan a csatlakozó szövetekhez szállítódik. Ide tartoznak az izmok, a máj és a zsírsejtek.
Arra, hogy tudd, hogy mennyi inzulint kell felszabadítani, létezik egy információs mechanizmus. Ez jelzi a hasnyálmirigynek a vércukorszint állapotát. A béta-sejtek visszajelzést kapnak egy ATP-szenzitív kálium csatornáról. Attól függően, hogy nyitva vagy zárva van, a feszültség különbség keletkezik a kálium és a kalcium-ionok között a bétasejteken belül és kívül. Ha a feszültség különbség kritikus területre ér, megkezdődik a kalcium beáramlása a béta-sejtekbe. Ez adja a kezdeti lendületet az inzulintermelés megkezdéséhez.
Az inzulin koordináljaa szükséges vércukorszint (60-120mg/dl) fenntartását, ezáltal biztosítva a szervek ellátását energiával. Ha a sejtjeidnek nincs elég energiája, akkor nem lehetséges a sejtstruktúra fenntartása. Az eredmény a sejtmag bomlása és a sejtek számának csökkenése lesz.
Energiaellátók
Energiaszállítóként működnek a makro-tápanyagokon kívül a szénhidrátok, a zsírok és a fehérjék is. A gyomorban és a bélrendszerben megemésztődnek, lebomlanak, és molekuláris formában a vérbe jutnak.
A szénhidrátok és a fehérjék vízben oldódó hidrofil karakterek, azaz ők szabadon mozoghatnak a vérben. A cukor (glükóz) és az aminosavak illetve aminosav-láncok (peptidek) a vékonybél vénáin keresztül először a májba jutnak, a test központi elosztó szervébe, majd onnan a rászoruló sejtekbe és szövetekbe kerül.
A zsírok vízlepergetők és hidrofób jellegűek, ezáltal nem jutnak be egyszerűen a vérbe. A felvétel az éhbélben következik be. A felvétel után trigliceridek keletkeznek, később pedig chylomicronok (zsír-taxik). A zsírsavak mellett a zsír-taxik koleszterint és zsírban oldódó vitaminokat (E, K, A) is szállítanak. A chylomicronok a nyirokkeringésben kiválasztódnak, majd átmennek a nagy véráramba, onnan pedig a májba.
A közepes láncú triglicerideknek (MCT) nem szükséges chylomicronokat szállítani, és a D vitaminnak sincs rájuk szüksége. A három makro tápanyagkülönböző módon jut a véráramba. Csak a szénhidrátok és bizonyos aminosavak indítják be az inzulintermelést.
A szövetek inzulinfüggősége
Az inzulin-függő szövetek
Hogy fel tudják venni a cukrot, egyes szöveteknek szüksége van az inzulinra. A sejtek átállása során egy vízben oldódó szerkezetnek (pl. cukor) hidrofób gáton (sejtmembrán) kell átmennie. Mivel ez így nem lehetséges, az anyatermészet a sejtmembránokba szállítási csatornákat épített. Ezek csak akkor nyitják meg kapuikat, ha előbbiek zárva vannak. Ez a funkció foglalkozik az inzulinnal. Az inzulinmolekula kulcsként funkcionál a kapu kinyitásához. A cukormolekulát úgynevezett glükóz-transzporterek (GLUT-4) veszik át és viszik be a sejtekbe. Minél több glükóz-transzporter van jelen, annál gyorsabban jut el a glükóz a sejtekbe. Az inzulin előretörése általában megnöveli a glükóz-transzporterek számát, ezzel biztosítva, hogy több cukor juthasson a sejtekbe. Ez visszacsökkenti a vércukorszintet, ami pedig az inzulin eltűnését segíti a véráramból. A kevesebb inzulin viszont csökkenti a glükóz-transzporterek számát.
Az inzulinfüggő szövetek közé tartoznak például a májszövetek, az izomszövetek, zsírszövet, fehérvérsejtek, vörösvértestek és anyatej-termelő mirigyek.
Következtetés: Az inzulin nem csak a glükóz felvételét teszi lehetővé, hanem növeli a sejtek fogékonyságot is.
Az inzulin-független szövetek
A glükóz felvétel ez esetben a sejtmembránban zajlik, ami mindig azonos mennyiségű cukrot vesz fel. Az inzulin-független szövetek közé tartozik például az agy, a gerincvelő, a vese és a bél nyálkahártyája. Az agy speciálisan „szakosodott” a glükóz energiahordozóként történő felhasználására. A vörösvérsejtek helyzete különös, mivel nem rendelkeznek mitokondriumokkal, így nem tudnak zsírsavakkal táplálkozni.
Az inzulin és a máj
A máj a szükséges cukrokat és fehérjéket a vékonybél érkapuján keresztül kapja, majd dönthet róla, hogy szétosztja őket vagy glikogén formájában elraktározza. Az inzulin a májban részt vesz a glikogénszintézisben, így anabolikus funkciót tölt be. A májbanelraktározott glikogén mintegy 8 órán át fenn tudja tartani a cukorellátást. Az agy a test legnagyobb glükózfelvevőjemintegy140g/nap mennyiséggel.
A glikogén lebontása (glikogenolízis)
Az elraktározott cukor felhasználására mindig akkor kerül sor, amikor a vércukorszint lecsökken a szükséges érték alá úgy, hogy az már a glükóz-függő folyamatokat fenyegeti.
Glükóz lebontás (glikolízis)
Azáltal, hogy képesek magukat ellátni, a sejtek abban a helyzetben vannak, hogy a lebontott glükóz molekulák által felszabaduló kötési energiát fel tudják használni. A glikolízis során pyruvat és energia keletkezik ATP formájában. A pyruvat az aerob és az anaerob anyagcserében is részt vesz. Az inzulin növeli a glikolízis folyamatát, ezáltal növelve az intracelluláris anyagcserét.
Cukor újjáépítés (glükoneogenezis)
A máj és a vesék képesek a cukrokat más energiahordozókból felépíteni (pl. pyruvat és aminosavak). A glükoneogenezis mindig ott következik be, ahol glükózhiány van. A nagy mennyiségű inzulin gátolja ezt a folyamatot
Az inzulin és az izom
A vázizomzatunk számára az inzulin nagyon fontos az energiaellátásban. Az inzulin növeli a GLUT-4 transzporter mennyiségét, elősegíti glikogén építést, gátolja a glikogén raktárak kiürülését és elősegíti a glikolízisfolyamatát, hogy biztosítsák az izomépítés számára szükséges energiát
Az inzulin is részt vesz az izom fehérje szintézis növelésében és a mioglobin kialakításában, ami egyfajta izomfehérje, amely képes az oxigént befogadni, majd újra elengedni. Ez szabályozza a sejten belüli oxigén szállítását és felveszi az oxigént a vérből, hogy a fiziológiai elégetés helyére (mitokondriumok) kerülhessen.
Végül, az inzulin gátolja aproteolízis (fehérjék lebomlása) folyamatát és az izomzat aminosavainakkiürülését a vérből.
Ami az izmaidatt illeti, az inzulin egy rendkívül anabolikus hormonként írható le. Ez azért fontos, hogy az energiaraktárak folyamatosan tele legyenek, és elősegítse a fehérjeszintézist.
Az inzulin és a zsírszövet
A zsírsejtek trigliceridek formájában zsírsavakat tárolnak. Három zsírsavból és egy glicerinmolekulából állnak. A test számára a zsírtartalék azért fontos, mert több energiát tud belőle felhasználni, mint azonos mennyiségű cukortartalékból. 1 gramm zsírtartalék 7 kcal.
Az inzulin elősegíti a cukormolekulák zsírsavakká alakulását, és ezáltal a trigliceridek képződését. Az inzulin növelia zsírsavak felvételét.
Az inzulin gátolja a lipolízist, így gátolva a triglicerid raktárak leépülését is, és elősegíti a cukrok átalakulását, hogy feltöltsék a glikogénraktárakat a zsírsavakban és végül a trigliceridekben. Mivel cukorbetegség esetén hiányzik az inzulin, hiányzik annak gátló hatása is a trigliceridek lebontását illetően. Amit az inzulin az izmokkal tesz, azt sajnos a zsírsejtekkel is megteszi!
Röviden: A túl sok inzulin nem előnyös a súlyzós edzés szempontjából, mert az izom mellett zsírt is magadra szedsz.
Glukagon
A glukagon az adrenalin, a kortizol és a növekedési hormon mellett a legfontosabb vércukorszint (diabetogén) hormon.
A glukagon az inzulin ellenjátékosa és gátolja a jelenlétét az összes illeszkedő anyagcserefolyamatban. A glukagont a normálisnál alacsonyabb szintre csökkenni kezdő vércukorszint hívja elő. Amint stabilizálódik a helyzet, a termelése ismét leáll.
A cukoranyagcsere végterméke a pyruvat és a laktát. Ők szolgálják a glükóz kialakulását. A güloneogenezis folyamatára csak a májban kerülhet sor. Az útvonal, mely során a glükóz az izomba jut, egyirányú utca. Az izom glikogénjét nem lehet használni a vércukorszint stabilizálására, ezért a glukagon nincs hatással az izomsejtekre.
És miért fontos mindez neked, hiszen sportoló vagy nem orvos?!
Amint említettük, a játék az inzulinnal olyan, mint egy játék a tűzzel. Az izmokra gyakorolt hatása fantasztikusan hangzik, és új izomtömeg előállításáért kiált. Ezek a hatások valóban bekövetkeznek, elsősorban a növekedést illetően. Az inzulin azonban ezt sajnos a zsírsejtekben is kifejti, ami által nagyon gyorsan felkúszhat néhány extra centiméter férfiak esetében a has tájékra, nőknél a combokra.
A testépítés művészetében és más sportágakban, ahol meghatározó az izomerő és az alacsony testzsír százalék, ki kell használni az inzulin izomzatra gyakorolt előnyös hatásait, miközben a zsírsejtekre gyakorolt anabolikus hatást a lehető legnagyobb mértékben visszaszorítjuk.
A különböző diétákat megvizsgálva hamar felismerhető, melyek a fentiek szempontjából előnyösek.
Ketogén diéta
Inzulin minimalizálás és glukagon maximalizálás.
Eredmények
* Anabolikus folyamatok gátlása mind az izom és a zsír sejtekben
* GLUT transzporterek csökkenése
* Glikogéntranszporterek csökkenése
* Maximális lipolízis lehetősége
A ketogén diéta inzulin szempontjából kimagasló a zsírcsökkentésben, az izomépítésben viszont kevésbé.
Anabolikus Diéta
Inzulin minimalizálás és glukagon maximalizálás 6 nap / hét
Inzulin maximálás és glukagon minimalizálás 1 nap / hét
Eredmények
* 6 napig lásd: ketogén diéta
* A 7. napon lehetőség nyílik az anabolikus hatások kifejtésére, melyek elsősorban az izomzatra hatnak, még erősebb kalóriacsökkentés mellett is
Az anabolikus diéta inzulin szempontjából jó a zsírcsökkentésben, ugyanakkor az izom anabolikus hatásait is előhozza.
Magas szénhidrát-(alacsony zsírtartalmú)
Inzulin maximalizálás és glukagon minimalizálás
Eredmények
* Egész nap magas inzulinkoncentráció
* A kalóriabeviteltől függően az anabolikus hatások az izom- és a zsírsejtekben is maximalizálódnak
A magas szénhidráttartalmú étrend az úgynevezett "kamikaze verzió", mely maximalizálja az inzulin mennyiségét. Amellett, hogy nagy a kockázata a meredeken emelkedő testzsírnak, itt a legnagyobb arra is az esély, hogy inzulinrezisztencia alakuljon ki a sportos életmód ellenére.
Anyagcsere diéta
Az inzulint és a glukagont a megfelelő időben serkenti
Eredmények
* Az inzulin serkenti az anabolikus hatásokat az edzéssel összekapcsolva, elsősorban az izomsejtekben
* Aglukagon serkenti lipolízista nyugalmi időszakban
Az anyagcsere diéta igyekszik hormonális szempontból egyaránt inzulint és a glukagont termelni.
Összegzés
A vércukorszintet fontos figyelni. Az inzulin és a glukagon egyaránt megtalálható a hasnyálmirigyben, és a vérben arra törekszenek, hogy mindig megfelelő mennyiségű glükóz legyen jelen. A cél, hogy a test részei megfelelő energiával legyenek ellátva, de ne legyen a szükségesnél magasabb a glükóz tartalom, ez ugyanis hiperglikémiát okozhat.
Az inzulin anabolikus résztvevő. Biztosítja, hogy a cukor az úgynevezett inzulin-receptorokon keresztül a sejtekbe jusson, ahol energiaraktárakat képezhet. Különösen az izomsejtek számára biztosít további anabolikus hatásokat, hogy szabályozza a fehérjeszintézist és csökkentse az izomfehérjék lebontását.
A glukagon az inzulin ellenjátékosa, és szükség esetén ő felel a glükóz-mentesítésért. A két hormon együttesen biztosítják az úgynevezett vércukor-homeosztázist. Cukorbetegség esetén ez az egyensúly megbomlik.
A sport esetében az inzulinnak teljesen más jelentősége van. A leginkább anabolikus hormon a szervezetben sajnos, nem csak az izom-, hanem zsír szempontjából is anabol. Ezt figyelembe kell venned diétád elkészítésekor.
Peak Performance Products Hungary Kft. •