Il glicogeno è un carboidrato costituito da migliaia di molecole di glucosio legate fra loro in filamenti più o meno ramificati. Nell’uomo il glicogeno costituisce, insieme ai grassi, la principale riserva di energia. Piccole quantità di glicogeno sono presenti in vari organi del corpo umano, ma le due principali riserve sono quelle del muscolo (deposito muscolare) e quelle del fegato (deposito epatico). Le molecole di glicogeno accumulate nel fegato sono più voluminose e più lunghe (~30.000 unità di glucosio) rispetto a quelle accumulate nei muscoli (~6.000 unità di glucosio). La minori dimensioni dei filamenti di glicogeno depositati nei muscolai non sono casuali e rispondono ad esigenze funzionali (vedi più avanti).
A cosa serve il glicogeno
Il glicogeno costituisce una riserva di energia che l’organismo può utilizzare per due scopi, a seconda del sito di stoccaggio:
1) Il glicogeno immagazzinato nel fegato è utilizzato per mantenere costanti i livelli di zucchero nel sangue (glicemia);
2) quello accumulato nei muscoli è utilizzato per compiere lavoro muscolare.
Nel corpo umano sono immagazzinati circa 400 grammi di glicogeno: la maggior parte (250-300 grammi) si trova nei muscoli ed una quota minoritaria (~100 grammi) nel fegato. Piccole quote sono anche presenti nel rene e nel muscolo cardiaco.
Figura 1. Porzione di una molecola di glicogeno: ciascun esagono corrisponde ad una molecola di glucosio. Ogni molecola di glicogeno muscolare contiene 5.000-7000 unità di glucosio: durante la glicogenolisi, il glicogeno viene idrolizzato (scisso) in migliaia di molecole singole di glucosio.
Glicogeno epatico
Il glicogeno accumulato nel fegato è utilizzato per mantenere costante la glicemia, cioè la concentrazione di glucosio nel sangue. Normalmente, le concentrazioni di questo zucchero sono comprese fra 65 e 115 mg/dL. Durante la notte o dopo un digiuno prolungato, le concentrazioni di glucosio nel sangue si riducono progressivamente fino a quando non interviene il glucagone, un ormone che avvia la frammentazione del glicogeno in glucosio, un processo detto glicogenolisi (figura 1). Ovviamente, il glicogeno consumato durante il digiuno per mantenere costanti i livelli di glucosio nel sangue, deve essere continuamente risintetizzate ed immagazzinato. Ciò avviene con un processo biochimico inverso a quello precedente, che prende il nome di glicogenosintesi. Il glicogeno accumulato nel fegato si comporta quindi come una batteria tampone, mantiene costanti i livelli di glucosio (energia) nel sangue anche se il soggetto digiuna.
Glicogeno muscolare
Gli stessi meccanismi appena descritti per il fegato avvengono (in modo quasi simile) anche nel muscolo. Vi è però una differenza sostanziale: mentre il glicogeno epatico entra nel sangue con regolarità, e da qui arriva ai tessuti di tutto il corpo per fornire loro energia, il glicogeno accumulato nei muscoli non può essere utilizzato da altri tessuti se non dai muscoli stessi. Quindi, il glicogeno muscolare si consuma solo se il soggetto compie attività fisica. Ma quanto glicogeno può essere immagazzinato nei muscoli? In un soggetto sedentario possono essere accumulati al massimo 12-13 grammi di glicogeno per kg di muscolo, mentre in un soggetto ben allenato il muscolo diventa più ricettivo ed arriva ad immagazzinarne 14-16 grammi per kg di tessuto. Quanto tempo occorre per bruciare le scorte di glicogeno muscolare? La velocità con cui il muscolo brucia il glicogeno dipende dal tipo di lavoro muscolare che il soggetto compie. Durante una prestazione ad alta intensità, esempio nuoto stile libero sui 200 metri o corsa dei 400 metri, i muscoli bruciano quasi esclusivamente glicogeno. Mano a mano che l’intensità dell’esercizio si riduce, entrano in gioco i grassi e l’organismo brucia una miscela di zuccheri e grassi. Più la durata della performance aumenta più l’energia proveniente dai grassi aumenta. Il metodo per misurare che tipo di combustibile l’organismo sta utilizzando consiste nel calcolare il Quoziente Respiratorio (QR). Negli sport ad intensità medio-alta e di lunga durata (oltre 30 minuti), diventa importante avere buone scorte di glicogeno muscolare. Per tale ragione gli atleti agonisti praticano il cosiddetto carico e scarico del glicogeno. La tecnica del carico-scarico del glicogeno, detta anche supercompensazione del glicogeno, consiste nel far aumentare la quantità di glicogeno immagazzinabile dal muscolo, in modo da aumentare le riserve di energia per gli sprint muscolari.