Proč se nám cukr - GLUKÓZA hodí?

Glukóza, cukr a sacharidy obecně se dostaly v poslední době na pranýř všech sportovců, kteří ji začali z pro mě nepochopitelného důvodu nenávidět. Pochopil bych to u běžných lidí, ale proč zrovna sportovci? Je pro nás glukóza důležitá? 

Proč se nám cukr - GLUKÓZA hodí?

Moderní ketogenní diety cukr doslova zavrhly. Považují jej za ten nejhorší mor a zkázu lidstva. Zkázu lidstva možná ano, nicméně NE zkázu sportovců. Je pravdou, že jako silový sportovci nezpracujeme zřejmě tolik glukózy nebo glykogenu, jako sportovci vytrvalostní. Náš organismus (při sportu) využívá ale hlavně glukózu jako energetický zdroj. Proč je tedy zatracovaná a jakou má opravdovou roli v našem organismu? 

Glukóza představuje základní energetický zdroj pro všechny buňky organismu. Nevstupuje však do všech transmembránových transportérů, které ji do buňky přenášejí, stejným způsobem. Existuje jich více typů. A zatímco některé jsou pro glukózu volně prostupné (např. v nervových buňkách či červených krvinkách), jiné potřebují ke své aktivaci hormon inzulín (transportéry v svalových buňkách a buňkách tukové tkáně). A aby nebyla situace úplně jednoduchá, obsahují svalové buňky transportéry závislé i nezávislé na inzulinu.

Co se děje s glukózou v buňkách? V zásadě dochází k třem druhům procesů – buď je glukóza přímo použita k získání energie (glykolýza) nebo je zužitkována v procesu glykogenogeneze a uložena v buňce ve formě glykogenu, anebo je použita k tvorbě jiných sacharidů.

Glykolýza je dvojího typu:

• aerobní – za přístupu kyslíku se glukóza postupně degraduje na vodu, CO2 a energii
• anaerobní – za nepřístupu kyslíku se z jedné molekuly získá nepatrné množství energie a laktát. K této situaci dochází v intenzivně pracujícím svalu např. při sprintu. Laktát je dopraven krví do jater a zde v procesu zvaném glukoneogeneze přeměněn zpět na glukózu

Jak je uvedeno výše, představuje například sprint typickou zátěž produkující laktát. Jak je to ale v případě zátěží nižší intenzity? Produkce laktátu svalovými buňkami nefunguje na principu „všechno nebo nic“, vždy jsou totiž některá svalová vlákna zatížena více a jiná méně, tudíž je laktát produkován prakticky při každé fyzické zátěži. Organismus je však schopen tvořený laktát do určité míry odbourávat a jeho kritická koncentrace, kdy je dosaženo rovnováhy mezi produkcí a odbouráváním, se nazývá anaerobní práh.

Glykogenogeneze

Glukóza se ukládá do zásoby v podobě glykogenu, jehož syntéza a odbourávání probíhá v největší míře v játrech a svalech. Proč organismus neuchovává samotnou glukózu a na místo toho ji skládá do velkých molekul glykogenu, které je v případě potřeby nutné znovu štěpit? Odpověď je jednoduchá. Zatímco glukóza je osmoticky aktivní, což znamená, že zvýšení její koncentrace v buňkách by znamenalo proporcionální zvýšení obsahu vody (glukóza si s sebou „táhne“ své rozpouštědlo), glykogen osmoticky aktivní není, a tak si buňka může dělat zásoby bez rizika převodnění, otoku a následného zničení.

Glykogen se nám tvoří primárně po jídle, tedy při zvýšení glykémie a dochází k tomu pod vlivem hormonu inzulinu (anabolický hormon). Naopak při hladovění nebo svalové práci je glykogen štěpen zpět na glukózu, která je v případě svalové tkáně na místě spotřebována, anebo, v případě jater, uvolněna do krve.

Víme už tedy, kde se štěpí polysacharidy přijaté potravou, kde se vstřebává z nich rozštěpená glukóza a jak je zužitkována buňkami ať už ve smyslu spotřeby a nebo ve smyslu skladování. Jak ale naznačil předchozí text, glukóza může být v těle i tvořena de novo a to v procesu zvaném glukoneogeneze.

Glukoneogeneze

Zdrojem pro tuto novotvorbu glukózy jsou látky necukerného charakteru (např. laktát, glycerol či určité aminokyseliny nazývané díky této vlastnosti glukogenní). Glukoneogeneze probíhá v játrech a tudíž látky, které jsou k výrobě glukózy použity, sem musí být nejprve dopraveny krevním oběhem. Nejvýznamnější glukogenní aminokyselinou je alanin, ten je v případě potřeby uvolňován ze svalů do krevního oběhu, transportován do jater a zde je z něj vyrobena glukóza.

Kdy glukoneogeneze probíhá? Obecně za stavů, kdy je glykémie snížená a nelze ji dostatečně hradit štěpením glykogenu. Také v případě výraznější produkce laktátu při svalové zátěži, kdy se cestou glukoneogeneze organismus brání překyselení, k němuž by při kumulaci laktátu nevyhnutelně došlo. Toto překyselení by znamenalo pro další fyzický výkon nepřekonatelnou stopku.

Zbývá doplnit hlavní mechanismy regulace glykémie, jimiž organismus disponuje. Pokud je glykémie zvýšená nad optimální hodnoty, vyplavuje se inzulin, pod jehož vlivem se otevírají glukózové transportéry ve svalové a tukové tkáni a glukóza je ukládána do zásoby. 

Nastane‑li opačná situace – snížení glykemie pod určitý práh, dojde k vyplavení hormonu glukagonu, který působí protichůdně vůči inzulinu, tedy iniciuje štěpení glykogenu v játrech a glukoneogenezi.

Další hormony, které mohou hladinu glukózy v krvi zvyšovat, jsou např. adrenalin a kortizol. Oba tak činí v rámci adaptační odpovědi organismu na stres, první z nich adaptuje organismus na náhlý a druhý na déletrvající stres. Tělo reaguje na stresový podnět dobře známou odpovědí „fight or flight“ a ať už se člověk rozhodne bojovat či utíkat, vždy bude potřebovat dostatek energie pro svaly, proto ona zvýšená hladina glukózy v krvi.