Die Verwaltung der Energiereserven unseres Körpers ist von lebenswichtiger Bedeutung. Glykogen und Fett sind die beiden wichtigsten Formen von Energiereserven, die für den kurzfristigen bzw. langfristigen Energiebedarf verwendet werden. Glykogen ist ein vielverzweigtes Glucosepolysaccharid, das hauptsächlich in der Leber und der Skelettmuskulatur gespeichert wird. Wenn wir die Beziehung zwischen diesen beiden Energiereserven verstehen, können wir unsere Gesundheit und sportliche Leistung besser steuern.
Glykogen ist die wichtigste Form der Energiespeicherung bei Tieren, Pilzen und einigen Bakterien. Im menschlichen Körper sind die Leber und die Skelettmuskulatur die wichtigsten Glykogenspeicher. Die Speicherung und Freisetzung von Glykogen wird durch mehrere Hormone reguliert, insbesondere Insulin und Glucagon. Nach dem Essen stimuliert Insulin die Glykogensynthese und wandelt überschüssige Glukose in Glykogen zur Speicherung um. Wenn der Blutzuckerspiegel nach dem Fasten oder nach körperlicher Betätigung unter den Normalbereich fällt, fördert Glucagon den Abbau von Glykogen, um Glukose ins Blut freizusetzen.
Der Unterschied zwischen Glykogen und Fett besteht darin, dass Glykogen eine schnell verfügbare Energiereserve ist, während Fett eine langfristige Form der Energiespeicherung ist.
Das in der menschlichen Leber gespeicherte Glykogen macht etwa 5–6 % ihres Gewichts aus. Wenn der Blutzuckerspiegel steigt, nimmt die Leber die Glukose auf und wandelt sie in Glykogen um. Wenn der Blutzuckerspiegel sinkt, gibt die Leber gespeichertes Glykogen frei, um den Blutzuckerspiegel stabil zu halten.
In der Skelettmuskulatur ist die Glykogenspeicherung relativ gering und macht etwa 1–2 % des Gesamtgewichts aus. Allerdings werden die Glykogenspeicher im Skelettmuskel in erster Linie dazu verwendet, die Aktivität des Muskels selbst zu unterstützen und Energie für die Muskelkontraktion bereitzustellen. Im Gegensatz zum Glykogen in der Leber kann das Glykogen in den Muskeln nicht ins Blut gelangen und von anderen Geweben verwendet werden, da den Muskelzellen das Enzym zur Abgabe von Glukose ins Blut fehlt.
Bei hochintensivem Training sind die Muskeln vor allem auf Glykogen angewiesen, um ATP zu erzeugen. Glykogen bildet somit den Kern der Trainingsenergie.
Die Synthese von Glykogen erfordert Energie, die hauptsächlich aus Uridintriphosphat (UTP) stammt. Wenn Energie benötigt wird, wird Glykogen durch das Enzym Glykogenphosphorylase in Glucose-1-phosphat zerlegt. Bei diesem Vorgang wird Glucose-1-phosphat in Glucose-6-phosphat umgewandelt, welches dann in andere Wege des Energiestoffwechsels gelangen kann.
Ein abnormer Glykogenstoffwechsel kann zu einer Reihe von Gesundheitsproblemen führen, das häufigste davon ist Diabetes. Bei Diabetikern führt eine abnorme Insulinsekretion zu Problemen bei der Glykogenspeicherung in der Leber, was wiederum die Stabilität des Blutzuckerspiegels beeinträchtigt. Darüber hinaus ist das bei Langstreckensportlern häufig auftretende Phänomen des „Gegen die Wand schlagen“, also die Erschöpfung der Glykogenspeicher, ebenfalls ein wichtiges Problem im Zusammenhang mit dem Energiereservenmanagement.
Der schnelle Abbau von Glykogen macht es zu einer idealen Quelle für den kurzfristigen Energiebedarf, während Fett als langfristige Energiereserve dient. Aufgrund der von der hohen Fettkonzentration abweichenden Speichermethode von Glykogen kann Glykogen im Notfall schnell mobilisiert werden. Aus diesem Grund verwendet der Körper bei anstrengenden Übungen vorrangig Glykogen.
Für das Sporttraining ist es entscheidend, zu verstehen, dass unterschiedliche Trainingsintensitäten auf unterschiedlichen Energiequellen beruhen.
Mit der Entwicklung der Biomedizin sind Glykogen-Nanopartikel als potenzielles Arzneimittelverabreichungssystem zu einem Forschungsschwerpunkt geworden. Das Verständnis der Wechselwirkung von Glykogen mit den physiologischen Funktionen des Körpers kann neue Ideen für die Behandlung von Krankheiten liefern.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Glykogen und Fett jeweils eine Rolle bei den Energiereserven unseres Körpers spielen. Glykogen dient als kurzfristige Energiequelle zur Deckung plötzlicher Anforderungen, während Fett für die langfristige Speicherung zuständig ist. Haben Sie sich schon einmal gefragt, wie Sie diese beiden Energiereserven im Sport und im Alltag besser ausbalancieren können, um optimale Gesundheit und sportliche Leistung zu erreichen?