Glycogen là gì? Glycogen là một loại carbohydrate dạng tinh bột được lưu trữ trong cơ bắp và gan. Nó cũng là nguồn năng lượng chính trong quá trình tập luyện. Mức glycogen thấp sẽ làm giảm sức mạnh và khả năng phát triển cơ bắp. Cách tốt nhất để duy trì mức glycogen cao là ăn chế độ ăn nhiều carbohydrate, với khoảng 1-3g carbohydrate cho mỗi 0.5kg trọng lượng cơ thể.
Glycogen là gì? Những kiến thức cơ bản về glycogen
Khi đọc các bài viết về dinh dưỡng cho người tập thể hình, chúng ta thường nghe nhắc đến glycogen nhưng không thực sự hiểu nó là chất gì, có ảnh hưởng gì đối với sức khỏe và tập luyện.
Dưới đây là những thông tin cơ bản nhất bạn nên biết về glycogen – một loại tinh bột trong cơ thể.
Glycogen là tinh bột gì?
Glycogen là gì? Glycogen thực chất là một loại carbohydrate được lưu trữ trong cơ thể.
Nó được hình thành bằng cách liên kết các phân tử glucose theo chuỗi dài, gồm khoảng 8-12 phân tử. Những chuỗi này sau đó lại tiếp tục liên kết với nhau tạo nên các hạt lớn gồm hơn 50.000 phân tử glucose.
Những hạt glycogen này được lưu trữ cùng với nước và kali trong các tế bào cơ và gan, cho đến khi cơ thể phân hủy và sử dụng chúng để làm năng lượng.
Những sợi như sợi dây ruy băng nhiều màu ở trung tâm đại diện cho một loại protein đặc biệt, đóng vai trò là điểm nối cho tất cả các chuỗi glycogen gắn vào.
Hạt glycogen lớn hơn khi có nhiều chuỗi glycogen được gắn vào hạt nhân này và nó thu nhỏ lại khi các sợi bị phá vỡ để sử dụng làm năng lượng.
Tổng hợp glycogen là gì?
Tổng hợp glycogen là quá trình tạo và lưu trữ các hạt glycogen mới.
Để hiểu cách tổng hợp glycogen xảy ra, điều quan trọng là phải hiểu cách cơ thể tiêu hóa và lưu trữ carbohydrate.
Sau khi ăn một bữa ăn, cơ thể bạn phân hủy protein, chất béo và carbohydrate thành các phân tử nhỏ hơn. Protein bị phân hủy thành các phân tử axit amin, chất béo bị phân hủy thành các phân tử triglyceride và carbohydrate bị phân hủy thành các phân tử glucose – một loại đường đơn giản.
Cơ thể cũng có thể chuyển đổi protein và chất béo thành một lượng nhỏ glucose, nhưng quá trình này không hiệu quả và chỉ tạo ra đủ glucose cho các chức năng cơ thể cơ bản, không đáp ứng được nhu cầu tập luyện. Đó là lý do tại sao bạn cần tiêu thụ carbohydrate để tạo ra một lượng glucose đáng kể.
Cơ thể chỉ có thể lưu trữ khoảng 4 gram (một muỗng cà phê) glucose trong máu bất cứ lúc nào. Nếu glucose tăng vượt quá mức này, nó có thể gây ra dư thừa, có khả năng làm hỏng dây thần kinh, mạch máu và các mô khác. Tình trạng này kéo dài có thể dẫn tới bệnh tiểu đường.
Tuy nhiên, để ngăn chặn điều này xảy ra, cơ thể sử dụng một số cơ chế để loại bỏ một lượng glucose đi vào máu. Và cách để xử lý chính là “đóng gói” lượng glucose này thành các hạt glycogen, sau đó “cất” chúng vào các tế bào cơ và gan. Đây chính là quá trình tổng hợp glycogen.
Nếu cơ thể cần thêm năng lượng trong tương lai, nó sẽ chuyển đổi các hạt glycogen này thành glucose và sử dụng để làm nhiên liệu.
Glycogen được lưu trữ ở đâu?
Glycogen chủ yếu được lưu trữ trong các tế bào cơ và gan, cùng với một lượng nhỏ trong một số tế bào não, tim, mỡ và thận.
Chính xác thì glycogen được lưu trữ trong chất lỏng tập trung trong các tế bào được gọi là cytosol.
Cytosol là một chất lỏng trong suốt bao gồm nước, các loại vitamin, khoáng chất và một số chất khác giúp tạo nên cấu trúc tế bào, lưu trữ chất dinh dưỡng và hỗ trợ các phản ứng hóa học trong tế bào.
Glycogen tự nhiên được lưu trữ trong cytosol cho đến khi nó bị phân hủy thành glucose và sử dụng để làm năng lượng.
Hình bên dưới là cấu trúc của glycogen trong tế bào gan khi được quan sát dưới kính hiển vi. Các chấm đen nhỏ đại diện cho các hạt glycogen nổi trong cytosol.
Thông thường, mỗi người có thể lưu trữ khoảng 100 gram glycogen trong gan và khoảng 500 gram trong cơ bắp. Nhưng tất cả mọi người đều có khả năng lưu trữ khoảng 600 gram glycogen.
Cơ thể của bạn sử dụng glycogen trong gan như một nguồn năng lượng ngay lập tức để cung cấp cho não và các chức năng cơ thể khác trong suốt ngày.
Trong khi đó, glycogen trong cơ bắp được sử dụng bởi bất kỳ cơ bắp nào đang hoạt động trong quá trình tập thể dục.
Ví dụ: Nếu bạn tập squats, glycogen trong cơ đùi trước, đùi sau, mông và bắp chân sẽ bị phân hủy thành glucose để cung cấp năng lượng cho bài tập.
Ảnh hưởng của glycogen đến việc tập luyện
Sau khi hiểu rõ khái niệm glycogen, quá trình lưu trữ và sử dụng nó, chúng ta hãy tìm hiểu lý do vì sao vận động viên và người tập luyện cần quan tâm đến mức glycogen.
Glycogen ảnh hưởng như thế nào đến hiệu suất tập luyện?
Đơn vị cơ bản nhất của năng lượng tổ hợp là phân tử adenosine triphosphate (ATP).
Tuy nhiên, để một tế bào sử dụng ATP, trước tiên nó cần chia ATP thành nhiều phân tử nhỏ hơn. Quá trình này tạo ra các chất phụ lại được “tái chế” thành ATP để sử dụng lại.
Ngay khi bạn tập thể dục, các tế bào của bạn đòi hỏi nhiều năng lượng hơn bình thường. Do đó, cơ thể phải tạo ra ATP nhiều hơn để đáp ứng nhu cầu.
Ví dụ, trong một lần chạy nhanh, cơ thể có khả năng sử dụng ATP nhanh hơn 1.000 lần so với khi bạn nghỉ ngơi.
Vậy, làm thế nào để cơ thể tăng cường sản xuất năng lượng để đáp ứng những nhu cầu này?
Cơ thể sử dụng 3 hệ thống năng lượng khác nhau, được gọi là hệ thống năng lượng, để đảm bảo cơ bắp luôn có nguồn cung cấp ATP ổn định, cho dù bạn tập nặng và lâu.
Các hệ thống này sử dụng các nguồn năng lượng khác nhau để tái tạo ATP, bao gồm mỡ cơ thể (triglyceride), glycogen và một phân tử khác gọi là phosphocreatine.
- Hệ thống phosphocreatine
Sử dụng phosphocreatine – một nguồn năng lượng khác được lưu trữ trong cơ bắp.
Ưu điểm: Tạo ra năng lượng cực nhanh.
Nhược điểm: Năng lượng không lớn, mất nhiều thời gian để nạp lại.
Hệ thống phosphocreatine thường được sử dụng cho các hoạt động ngắn dưới 10 giây. Sau 10 giây tập nặng, hệ thống phosphocreatine bị cạn kiệt và cơ thể bắt đầu phụ thuộc vào 2 hệ thống khác.
Bạn cũng có thể sử dụng thêm creatine để cải thiện hiệu suất của hệ thống phosphocreatine.
- Hệ thống anaerobic
Sử dụng glycogen và glucose để tạo năng lượng, do đó còn được gọi là hệ thống glycolytic.
Ưu điểm: Tạo ra năng lượng tương đối.
Nhược điểm: Mất vài giây để đạt công suất tối đa.
Hệ thống anaerobic chủ yếu được sử dụng cho các hoạt động kéo dài từ 20 giây đến 2 phút. Hầu hết các set 8-12 reps của bạn sẽ được hỗ trợ bởi hệ thống này.
- Hệ thống aerobic
Sử dụng nhiều glycogen trong cơ bắp, còn được gọi là hệ thống oxy hóa trực tiếp.
Ưu điểm: Tạo ra nhiều năng lượng trong thời gian dài.
Nhược điểm: Mất nhiều thời gian để “làm nóng”.
Hệ thống này thường được sử dụng trong tập luyện cường độ vừa phải, kéo dài, hoặc khi bạn hồi phục sau những bài tập khó.
Cả 3 hệ thống năng lượng hoạt động cùng nhau mọi lúc, nhưng ảnh hưởng của mỗi hệ thống khác nhau tùy thuộc vào mức độ tập luyện.
Bạn nên đọc thêm bài viết Bạn Đã Phân Biệt Được Aerobic và Anaerobic Trong Tập Luyện Chưa? để hiểu rõ hơn về 2 loại năng lượng này.
Và phân tích 3 hệ thống này để làm gì?
Ta có thể thấy cả 3 hệ thống đều phụ thuộc rất nhiều vào glycogen.
Nếu mức glycogen của bạn xuống thấp, hiệu suất của các hệ thống này cũng giảm, ảnh hưởng đến hiệu quả tập luyện. Ngược lại, nếu bạn duy trì mức glycogen cao, cung cấp nguồn năng lượng ổn định cho các hệ thống này, bạn sẽ có thể tập nặng hơn và lâu hơn.
Glycogen và sức mạnh
Nếu bạn thực hiện các set gồm 4-6 reps, thì set của bạn thường kéo dài khoảng 15-20 giây.
Nếu glycogen cơ bắp được sử dụng cho các set dài hơn, nó sẽ tạo ra sự khác biệt nhờ 2 lí do:
Thứ nhất, mặc dù trong những bài tập ngắn, bạn chủ yếu dựa vào hệ thống phosphocreatine nhưng vẫn cần một lượng glycogen tương đối. Chẳng hạn, trong một cuộc chạy nhanh 10 giây, bạn sẽ sử dụng 1 nửa năng lượng từ phosphocreatine và 1 nửa từ anaerobic.
Thứ hai, giữa các set, hệ thống aerobic của bạn phụ thuộc rất nhiều vào carbohydrate để tái tạo ATP. Nếu bạn không có đủ glycogen trong cơ bắp để phục hồi giữa các set, hiệu suất của bạn sẽ giảm, và càng tệ hơn nếu phải tập luyện kéo dài.
Nói tóm lại, một chế độ ăn nhiều carbohydrate gần như chắc chắn sẽ tăng khả năng nâng tạ nặng, tập được nhiều set hơn và khỏe mạnh hơn theo thời gian.
Glycogen và sức bền
Cơ thể nhận khoảng 80-85% năng lượng từ glycogen khi bạn đạt khoảng 50-85% cường độ tối đa của bản thân, trong tất cả các môn thể thao sức bền.
Đó là lý do vì sao bạn được khuyên nên ăn chuối, bánh mì, các loại thanh protein, nước tăng lực, gel năng lượng và các nguồn thực phẩm khác giàu carbohydrate trong những cuộc chạy dài.
Khi bạn tiến gần đến mức cường độ tối đa, cơ thể sẽ sử dụng nhiều carbohydrate hơn theo cấp số nhân. Nghĩa là nếu bạn tập ở mức 60% cường độ tối đa, bạn sẽ sử dụng lượng glycogen gấp đôi so với khi bạn tập ở mức 30%.
-Bạn càng tập nặng, bạn càng cần nhiều glycogen. (Nạp carbohydrate đúng cách để bạn hoàn thành cuộc đua tiếp theo)
Và điều gì sẽ xảy ra khi bạn hết glycogen? Bạn sẽ cảm thấy mệt mỏi và không duy trì được hiệu suất mong muốn.
Bạn có thể ngăn chặn tình trạng này xảy ra bằng cách bổ sung thêm carbohydrate trong thời gian tập luyện dài, đồng thời xây dựng chế độ ăn nhiều carbohydrate trong ngày.
Bạn cũng cần quan tâm đến lượng calo cần thiết cho cả sức mạnh và sức bền.
Glycogen và tăng cơ
Nếu bạn muốn xây dựng cơ bắp một cách nhanh chóng và hiệu quả, hãy tăng cường mức glycogen vì 2 lí do.
- Glycogen cao hơn cho phép bạn tập nặng hơn
Động lực chính đằng sau sự phát triển cơ bắp là sự ảnh hưởng liên tục lên cơ, trong đó có việc tăng khối lượng tạ theo thời gian.
Nếu bạn có mức glycogen cao, nghĩa là bạn tập luyện tốt hơn, từ đó xây dựng cơ nhanh hơn.
- Glycogen cao tăng khả năng phục hồi
Khả năng phục hồi của bạn cũng quan trọng tương tự như việc tập luyện.
Tập luyện quá sức hoặc chế độ dinh dưỡng thiếu carbohydrate có thể làm giảm glycogen cơ bắp, làm tăng cortisol và giảm nồng độ testosterone ở người tập luyện.
Chế độ ăn ít carbohydrate cũng làm giảm nồng độ insulin. Ngoài việc lưu trữ chất dinh dưỡng, insulin còn có tính chống catabolic mạnh mẽ, giảm tốc độ phá vỡ protein cơ bắp, tạo điều kiện thuận lợi hơn cho sự phát triển cơ bắp.
Tuy glycogen không trực tiếp góp phần vào sự tăng trưởng cơ bắp nhưng giúp bạn tập luyện nặng hơn và phục hồi cơ tốt hơn.
Glycogen và giảm mỡ
Chế độ ăn ít carbohydrate (low-carb) hiện đang là một trong những phương pháp giảm cân phổ biến nhất. Để hiểu rõ hơn về phương pháp này, bạn hãy đọc bài viết Low Carb là gì và cách áp dụng sao cho hợp lý?.
Bạn phải hiểu rõ rằng miễn là lượng calo tiêu hao nhiều hơn lượng calo nạp vào, bạn sẽ giảm cân, bất kể phương pháp áp dụng. Thậm chí, nếu áp dụng sai cách, Low Carb có thể gây hại cho sức khỏe.
Hãy nhớ rằng để cải thiện tỷ lệ thành phần mỡ trong cơ thể, bạn phải giảm mỡ trong khi vẫn duy trì khối lượng cơ. Nếu cắt giảm lượng carbohydrate và mức glycogen, bạn sẽ tập luyện kém, phục hồi chậm hơn và có thể gây suy giảm cơ bắp.
Với việc giữ mức glycogen cao trong cơ bắp, bạn không chỉ giảm mỡ nhanh chóng mà còn tránh mất cơ.
Dấu hiệu của mức độ glycogen thấp
- Cảm thấy mệt mỏi khi tập luyện.
Nếu bạn đủ giấc ngủ và có lịch tập luyện hợp lý, nhưng đột nhiên cảm thấy tạ nặng gấp 3 lần so với thông thường, có thể bạn đang thiếu glycogen.
- Mất cân trong một đêm.
Mỗi gram glycogen cơ bắp đi kèm với 3-4 gram nước.
Nếu bạn ăn 110 gram carbohydrate (khoảng ba chén bánh mì), bạn có thể tăng khoảng 0.5kg trên tổng trọng lượng cơ thể. Ngược lại, nếu bạn đốt cháy nhiều glycogen, bạn có thể giảm cân chỉ trong vài giờ.
Việc giảm cân có thể rất hợp lý, nhưng cũng là dấu hiệu cho thấy bạn cần bổ sung glycogen cơ bắp nếu muốn tránh mất cơ.
Làm thế nào để tăng mức glycogen?
Một bữa ăn lớn chứa nhiều carbohydrate không đủ để duy trì glycogen ở mức cao. Glycogen luôn được phá hủy và tái tạo. Đó là lý do tại sao bạn cần duy trì mức carbohydrate hàng ngày tương đối cao.
Nhưng đúng là cao như thế nào?
- Nếu bạn muốn tăng sức mạnh và xây dựng cơ bắp, cần ăn 1-3 gram carbohydrate/ 0.5 kg trọng lượng cơ thể mỗi ngày.
- Nếu bạn muốn giảm mỡ, lượng carbohydrate sẽ phụ thuộc vào lượng calo mục tiêu của bạn. Hầu hết mọi người nên ăn khoảng 1-1.6 gram carbohydrate cho mỗi 0.5kg trọng lượng cơ thể.
- Nếu bạn là vận động viên tập sức bền như chạy bộ, đạp xe, bạn có thể cần 4-5 gram carbohydrate cho mỗi 0.5kg trọng lượng cơ thể.
Tóm lại, sau khi đảm bảo bạn đã ăn đủ lượng protein và chất béo mỗi ngày, hãy ăn nhiều carbohydrate nhất có thể trong lượng calo cho phép.
Glycogen có trong thực phẩm nào?
Vì glycogen chủ yếu là glucose, một loại carbohydrate, nên thực phẩm tốt nhất để tăng mức glycogen trong cơ bắp là những món có nhiều carbohydrate.
Nhiều người chọn lựa các loại carbohydrate tinh chế như ngũ cốc ăn sáng, bánh mì trắng, các loại kem và bánh ngọt giàu carbohydrate để tăng mức glycogen cơ bắp. Nhưng thực tế là bất kỳ loại thực phẩm nào giàu carbohydrate đều có thể đáp ứng mục tiêu này. Tuy nhiên, lựa chọn các nguồn carbohydrate tự nhiên và ít qua tinh chế là tốt hơn vì chúng giàu vitamin và khoáng chất hơn.
Dưới đây là một số món bạn có thể tham khảo:
- Khoai lang
- Khoai tây
- Chuối
- Dâu tây
- Nho
- Táo
- Xoài
- Việt quất
- Yến mạch
- Lúa mạch
- Gạo trắng và gạo lứt
- Đậu
Như vậy, bạn đã hiểu về glycogen và vai trò của nó đối với hiệu suất tập luyện và xây dựng cơ bắp. Hãy chú ý đến chế độ dinh dưỡng của mình để đảm bảo mức glycogen cơ bắp không giảm xuống quá thấp. Tuy nhiên, đừng quá lạm dụng và cân nhắc đến lượng calo nữa nhé.