Quali fattori determinano l'aumento dell'accumulo di glicogeno nei muscoli?

Prima di addentrarci più nel dettaglio nella questione di questo articolo, è importante capire un po' di più sul processo stesso e sui fattori che sono importanti. Naturalmente, per immagazzinare il glucosio come glicogeno, deve essere disponibile nel muscolo e in realtà nel sito di stoccaggio all'interno del muscolo. Ciò significa che dobbiamo fornirlo tramite un'alimentazione adeguata, dobbiamo assicurarci che venga assorbito nel muscolo. Quindi deve essere convertito in glicogeno. Supponendo che l'apporto sia ottimizzato, esamineremo l'assorbimento nel muscolo e quindi l'effettiva formazione di glicogeno.

Quale processo consente l'assorbimento del glucosio nelle cellule muscolari?

 Il glucosio non si diffonde semplicemente in una cellula muscolare. Le cellule muscolari hanno una membrana che il glucosio non può attraversare senza un trasportatore. Questo trasportatore è GLUT4. Il trasportatore è normalmente inattivo e non si trova sulla membrana, ma ci sono 2 segnali che assicureranno che i trasportatori si spostino sulla membrana per trasportare il glucosio. Il primo è l'insulina. L'insulina (che sarà più alta dopo un pasto) aumenterà GLUT4 sulla membrana cellulare. Il secondo fattore è l'esercizio. L'esercizio sposterà anche i trasportatori GLUT4 sulla membrana cellulare. Quando l'insulina è più bassa e l'esercizio viene interrotto, i trasportatori tornano alle loro case, lontano dalla membrana.

Come viene conservato il glucosio?

Il glicogeno è una grande catena di molecole di glucosio ed è fortemente ramificata. Per aggiungere un altro glucosio a queste ramificazioni, è necessario che avvengano diversi processi biochimici. Il più importante è "incollare" un'altra molecola di glucosio alla grande molecola di glicogeno esistente. Abbiamo un enzima per questo, e questo enzima è chiamato glicogeno sintasi. L'enzima è inattivato dall'esercizio ma stimolato dall'insulina. La glicogeno sintasi è anche attivata da bassi livelli di glicogeno. Questo ha senso perché durante l'esercizio si desidera mobilitare il glucosio, non immagazzinarlo. E quando le riserve sono basse (dopo l'esercizio), si desidera assicurarsi che vengano riempite di nuovo.

Risintesi del glicogeno "rapida" - indipendente dall'insulina - Quando dovresti reintegrare le tue riserve di glicogeno dopo l'esercizio fisico?

La risintesi del glicogeno è più rapida nei 30-60 minuti successivi all'esercizio, e questo periodo è spesso noto come fase "indipendente dall'insulina". Ciò significa che la sintesi del glicogeno non richiede l'azione dell'ormone insulina, che in altri momenti è lo stimolo primario per la sintesi del glicogeno. Dopo l'esercizio molti trasportatori GLUT4 saranno ancora sulla membrana cellulare e ci vorranno dai 30 ai 60 minuti perché tornino alle loro case nella cellula muscolare. Ciò significa che l'assorbimento del glucosio nella cellula è più alto subito dopo l'esercizio e poi diminuisce gradualmente. Ma naturalmente, possiamo anche influenzare il trasporto del glucosio mangiando. Quindi, se iniziamo a mangiare dopo l'esercizio, aumentiamo anche l'insulina e questo stimolerà anche il trasporto del glucosio. I carboidrati devono essere ingeriti subito dopo l'esercizio per utilizzare gli effetti della fase indipendente dall'insulina.

Inoltre, questo carboidrato ingerito aumenterà l'insulina che aiuterà a mantenere i trasportatori GLUT4 sulla membrana e questo manterrà alto il trasporto del glucosio. Attiverà inoltre ulteriormente la glicogeno sintasi, che potrebbe già avere un'attività elevata se le concentrazioni di glicogeno nel muscolo sono basse. Pertanto, la sintesi 'rapida' del glicogeno che si verifica immediatamente dopo l'esercizio è in parte dovuta all'aumento dell'attività della glicogeno sintasi (causata dalla contrazione muscolare e dalle basse riserve di glicogeno), nonché all'aumento del trasporto di glucosio nella cellula muscolare dovuto all'aumento della disponibilità del trasportatore di glucosio.



Riferimenti

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• Ivy JL, Kuo C. Regulation of GLUT4 protein and glycogen synthase during muscle glycogen synthesis after exercise. Acta Physiol Scand. 162(3):295-304, 1998

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