Что такое метаболизм?

Список использованной литературы

Kamada I, Truman L, Bold J, Mortimore D. The impact of breakfast in metabolic and digestive health. Gastroenterol Hepatol Bed Bench. 2011;4(2):76-85.
Greer BK, O’Brien J, Hornbuckle LM, Panton LB. EPOC comparison between resistance training and high-intensity interval training in aerobically fit women. Int J Exerc Sci. 2021;14(2):1027-1035.
Goncalves A, Amiot MJ. Fat-soluble micronutrients and metabolic syndrome. Curr Opin Clin Nutr Metab Care. 2017;20(6):492-497.
Schuenke MD, Mikat RP, McBride JM. Effect of an acute period of resistance exercise on excess post-exercise oxygen consumption: implications for body mass management. Eur J Appl Physiol. 2002;86(5):411-417.
Vij VA, Joshi AS. Effect of ‘water induced thermogenesis’ on body weight, body mass index and body composition of overweight subjects. J Clin Diagn Res. 2013;7(9):1894-1896.
Benatti FB, Ried-Larsen M. The effects of breaking up prolonged sitting time: a review of experimental studies. Med Sci Sports Exerc. 2015;47(10):2053-2061.

Нарушения обмена веществ

Баланс между накоплением энергии и ее высвобождением может смещаться в любую сторону. Это происходит в норме – например, при физических нагрузках, помещении человека в различные температурные условия. Но такие перемены кратковременны и не всегда оказывают выраженное действие на обмен веществ в перспективе.

Изменение метаболизма в патологических условиях возможно при действии внешних или внутренних факторов. К первой группе относят:

нарушения в питании (низкокалорийный рацион, недостаток нутриентов, витаминов);

интоксикации (химической или живой природы);

инфекции (вирусы, бактерии, грибки).

Внутренние причины патологии обмена веществ делятся на генетически обусловленные и возникающие в ходе жизни. Наследственные классифицируются в зависимости от вида нарушения – белковые, углеводные, аминокислотные, липидные, аномалии метаболизма гетероциклических соединений, а также митохондриальные и лизосомальные болезни. Эти состояния диагностируются в раннем детстве и требуют специализированного лечения по жизненным показаниям.

Приобретенные болезни обмена могут возникать транзиторно на фоне определенных этапов роста или развития, в результате других перенесенных заболеваний. Среди типичных примеров: синдром мальабсорбции после кишечной инфекции, дисметаболические нефропатии у детей. В таких случаях необходимо наблюдение специалиста, с течением времени состояние компенсируется и не угрожает здоровью.

Среди самых известных болезней обмена веществ, влияющих на энергетический баланс и биохимические процессы, называют:

гипотиреоз;
гипертиреоз;
сахарный диабет;
гиперпролактинемический синдром.

Гормоны щитовидной железы влияют на рост и развитие, увеличивают скорость основного обмена и температуру тела. Они повышают содержание глюкозы в крови и захват ее клетками, ускоряют липолиз и препятствуют образованию жира. Поэтому гипертиреоз сопровождается ускорением обмена веществ, а гипотиреоз – замедлением.

Инсулин – анаболический гормон. Он отвечает за депонирование глюкозы в печени и мышцах, усиливает биосинтез белка и предотвращает расщепление жиров. При его недостатке глюкоза не поступает в клетки, а циркулирует в крови, активизируется расщепление белков и жиров.

Гиперпролактинемический синдром возникает при поражении гипофиза и характеризуется повышенной выработкой инсулина, ускорением липогенеза.

Помощь в нормализации энергетического обмена начинается с консультации эндокринолога. Самолечение не устранит проблему, а только ухудшит состояние пациента.

Так что же может пониматься под быстрым и медленным метаболизмом?

Человек с «быстрым» метаболизмом скорее всего имеет хороший баланс гормонов щитовидной железы (тут плох как их избыток, так и недостаток, чтобы выглядеть по-спортивному мускулистым и подтянутым нужно обладать какой-то золотой серединой, иначе или будет накапливаться избыток жира или больше нужного разрушаться мышцы при дефиците питания или физических нагрузках), достаточно высокий или уровень анаболических гормонов (тестостерона для мужчин, эстрогенов для женщины, в первую очередь эстрадиола; гормона роста), а также высокую чувствительность клеток к этим гормонам.

Вероятнее всего, у такого индивида хорошая чувствительность мышечных клеток к инсулину, а жировых к контринсулярным гормонам; относительно высокий уровень лептина (чему способствует тот факт, что не имея проблемы с лишним весом он не имеет привычки ограничивать себя в питании и ест по аппетиту) и высокая же чувствительность к нему. Кроме того, наш идеальный кандидат имеет хорошо сбалансированную работу вегетативной нервной системы. Отчасти благодаря всему написанному такой человек любит движение, не любит засиживаться на месте, зачастую бодр и весел (баланс медиаторов в головном мозге также имеет значение в формуле, и при сбалансированных процессах обычно он также находится в «правильном» балансе).

Человек с «медленным» метаболизмом имеет проблемы по одному или нескольким перечисленным параметрам. Нарисуем самый «трагичный случай».

Пониженное количество гормонов щитовидной железы определяет низкий уровень базового метаболизма, количество анаболических гормонов снижено и/или к ним наблюдается слабая чувствительность, может быть повышено содержание эстрогена (скорее стоит говорить о нарушении баланса эстрогенов).

Низкая чувствительность мышечной ткани к инсулину и высокая чувствительность к нему жировой определяет то, что жир охотнее откладывается, чем гликоген в мышцах. Пониженное количество нужных рецепторов к гормонам стресса в жировой ткани приводит к тому, что проблемный жир уходит очень плохо, зато мышечная ткань разрушается хорошо.

Баланс нейромедиаторов нарушен, по причине чего часто наблюдается субдепрессия с сопутствующими нарушениями пищевого поведения. Уровень лептина может даже зашкаливать, т.к. ест такой индивид скорее всего довольно много (кстати, в состоянии субдепрессии и депрессии критика в отношении оценки количества и качества еды может существенно снижаться), но чувствительность к лептину низкая.

Низкая чувствительность к лептину также приводит к снижению уровня многих метаболических процессов (это часто наблюдается и при сильном ограничении пищи) – нервная система малоактивна, человек вялый, сонливый и утомляемый; снижается либидо и активность работы половой системы, страдает иммунная система и т.д.). Вегетативная нервная система скорее всего в некотором дисбалансе.

Профилактика

Чтобы максимально снизить вероятность нарушения метаболизма необходимо соблюдать следующие рекомендации:

правильно питаться, отказаться от употребления фастфуда, жирной, жареной, копченой, соленой, маринованной пищи;
отказаться от вредных привычек;
следить за весом, не допускать развития ожирения;
соблюдать режим труда и отдыха;
отказаться от малоподвижного образа жизни;
чаще гулять на свежем воздухе;
заниматься физкультурой;
регулярно проходить профилактические обследования, это поможет обнаружить возможные патологические изменения на ранней стадии, что существенно облегчит лечение и улучшит прогноз.

Источники:

Нарушение обмена веществ: от синдрома до редкого заболевания. Васильева Т.Г. Тихоокеанский медицинский журнал №1, 2017. с.95-97
Современные методы рефлексотерапии в коррекции нарушений обмена веществ. Чу Сяоян, Киргизова О. Врач №9, 2016. с.42-45
Эффективность санаторного лечения при болезнях, связанных с нарушением обмена веществ. Мокина Н.А., Вершинина Е.В., Семенова И.В. Медико-фармацевтический журнал «Пульс», 2010. с.455
Метаболический синдром, нарушения углеводного и липидного обмена при гельминтозах: обзор современных данных. Головач Е.А., Федорова О.С., Саприна Т.В., Иванов В.В., Перина Е.А., Ковширина Ю.В., Огородова Л.М. Бюллетень сибирской медицины №17(4), 2018. с.187-197

Типы метаболизма человека

Метаболизм включает в себя все биохимические процессы, происходящие в организме. И чтобы все эти они происходили должным образом, необходимы питательные вещества, которые мы усваиваем с пищей. Они попадают в наши клетки через кровь, трансформируются и используются там для функционирования нашего организма.

Метаболизм принято делить на катаболический (катаболизм) и анаболический (анаболизм).

Катаболический. Это процесс, при котором организм превращает вещества из пищи в химические соединения: белки в аминокислоты, жиры в жирные кислоты и углеводы в простые сахара.
Анаболический. Относится к обратному процессу — организм использует химические соединения, которые были преобразованы в результате катаболизма. Аминокислоты используются, например, для синтеза белка в мышцах.

По мнению специалистов в области питания, можно выделить три типа метаболизма человека:

Белковый обмен. Люди с этим типом обменных процессов не склонны к употреблению сахара и сладкого, им свойственна диета, богатая животными белками и жирами. Как правило, часто испытывают чувство голода.
Углеводный. Характерные черты: умеренный аппетит и предпочтения сладостям и мучным изделиям, а также стимуляторам (например, кофе). Такие люди, как правило, сталкиваются с частыми колебаниями веса, и им трудно достичь определенной стабильности.
Смешанный. Люди с таким метаболизмом не отличаются ни повышенным, ни пониженным аппетитом, но именно они часто нуждаются в шоколаде и прочих сладостях.

Понятие метаболизма

Клетки в организме человека представляют собой живую систему. И, как любая система, клетки подвержены влиянию окружающей среды. Так, под действием ферментов из пищи образуются новые соединения и исчезают старые. Это непрерывный процесс, состоящий из множества реакций, которые в совокупности принято называть метаболизмом или обменом веществ.

Понятие метаболизма

Метаболизм принято разделять на две стадии:

Если в процессе сложные соединения распадаются на более простые и при этом происходит выброс энергии, то такую стадию называют катаболизм или диссимиляция.
Если простые продукты распада из предыдущего этапа начинают соединяться в новые более сложные молекулы, то эта стадия называется анаболизм или пластический обмен.

В качестве примера рассмотрим катаболический процесс, который называется гликолиз. За этим сложным названием кроется процесс распада глюкозы, происходящий под действием гормона инсулина. В ходе него глюкоза образует две молекулы молочной кислоты (лактата) и углекислый газ с водой. Обратным, анаболическим процессом, является глюконеогенез. Он происходит в период голода. Когда тело испытывает недостаток глюкозы, организм синтезирует ее самостоятельно из имеющихся запасов.

Для понимания того, как ускорить метаболизм, необходимо также владеть таким определением, как базальный обмен

Это важное понятие описывает тот минимум энергии, который необходим для поддержания жизнедеятельности. Простыми словами: количество калорий, которое необходимо получить из пищи здоровому организму для функционирования без физических нагрузок при температуре окружающей среды около двадцати градусов

Это индивидуальный показатель, на который влияют следующие характеристики:

возраст;
рост;
вес;
пол.

Для расчета базального обмена используют различные формулы, но самой широко известной является формула Бенедикта и Харриса. Она различна для мужчин и женщин. Для женщин формула выглядит таким образом: 66,5 + (9,55 x масса в кг) + (1,8 x рост в см) — (4,7 x возраст в годах). Так, базальный обмен для тридцатилетней женщины весом 65 кг и ростом 168 см составит 848,65 (66,5 + (9,55 x 65) + (1,8 x 168) — (4,7 x 30)). Формула для мужчин следующая: 66,5 + (13,75 x масса в кг) + (5 x рост в см) — (6,75 x возраст в годах). Таким образом, базальный обмен тридцатилетнего мужчины весом 90 кг и ростом 180 см составит 2 054 (66,5 + (13,75 x 90) + (5 x 180) — (6,75 x 30)).

Понятие метаболизма

Около ¾ потребляемых калорий уходит на базальный обмен, на пищеварение приходится еще 10 % от базального обмена, остальные калории из пищи уходят на обеспечение тела во время физических нагрузок.

Вспомним физиологию

Интенсивность метаболизма – это общее количество энергии, израсходованной организмом за единицу времени.

Если человек не набирает вес, значит сколько энергии «вошло», столько и «вышло». «Входит» в нас энергия, запасенная в химических связях молекул, которые мы в состоянии усвоить, «выходит» в основном в виде тепла. Расходуется так: часть, прежде чем «выйти» в виде тепла, – с пользой для дела, на биологическую работу (синтез молекул, транспорт веществ, поддержание нужной температуры, движение мышц). Часть просто теряется, сразу «выходит» в виде тепла безо всякой пользы. Отношение энергии, затраченной с пользой, к общему количеству использованной энергии, называется коэффициентом полезного действия (КПД).

От физиологии перейдем к физике и технике, сравним «метаболизмы» паровоза и современного локомотива (тепловоза).

Оба они используют тепловую энергию, образующуюся при сгорании топлива. Только КПД использования этой энергии разный: у паровоза 5%, а у тепловоза — 25%.

Т.е. в случае паровоза из 100% тепла, образующегося при сгорании угля, лишь 5% использовалось для движения, остальное тепло просто уходило в окружающую среду. У тепловоза использовалось в пять раз больше.

Получается, что у паровоза в этом смысле «обмен веществ» в пять раз выше, на одну и ту же работу топлива тратит больше, чем локомотив. А едет при этом гораздо медленнее. Такая вот несовершенная, неэффективная конструкция.

Так что не нужно хотеть стать «паровозом», лучше стремиться быть современным «локомотивом».

Один из результатов тренированности – как раз экономия энергозатрат вследствие повышения КПД мышечной работы и экономизации многих процессов жизнедеятельности. Это происходит в результате перехода на более экономичные способы энергообеспечения (окисление), эффективную мышечную работу за счет повышения координированности, меньшей утомляемости и, значит, снижения затрат на восстановление. Т.е., чем больше организм заставляют тратить энергию на физическую активность, тем лучше он приспосабливается, стараясь стать все более и более экономичным. Научных подтверждений этому много, например,

А что же с тренировками, «раскручивающими метаболизм»? Действительно, они могут увеличивать затраты даже после завершения тренировки: рост мышц, восстановление гликогена, ликвидация ацидоза. Да и увеличенные мышцы для «обслуживания» требуют дополнительной энергии. Но, во-первых, совсем не в той степени, как думают те, кто понадеялся на тренировки в своем желании похудеть. Во-вторых, потратив энергию на что-то одно (тренировки и восстановление), организм может сэкономить
(движение в повседневной жизни, термогенез).

Короче, тренируемся, замедляем (!) метаболизм, повышаем КПД и превращаемся из «паровозов» в скоростные «локомотивы»!

8 способов безопасно ускорить метаболизм

Движение — жизнь. Занятия спортом помогают не только нарастить мышечную массу, но и значительно улучшить качество самих мышц за счет уплотнения волокон. Во время физических упражнений происходит приток крови, что благоприятно влияет на митохондрии, «энергетические станции» клеток.

Здоровое питание разнообразно. В нем обязательно присутствуют растительные и животные белки, овощи и фрукты, а также цельные крупы.

Отдельное внимание стоит обратить на водоросли. Ведь именно в них содержится йод, который участвует в образовании гормона щитовидной железы, отвечающего за усиление обмена веществ

Недостаток сна негативно сказывается на работе митохондрий и закономерно приводит к перееданию в течение дня. Исследования подтверждают, что у людей, которые пренебрегают ночным отдыхом, снижается количество митохондриальной ДНК в крови.

Вечером отдавайте предпочтение легкой пище

Употребление тяжелой, жирной пищи, а также переедание во второй половине дня напрямую влияет на качество сна. Вместо отдыха и восстановления организм вынужден справляться с последствиями вечернего застолья, что влияет на качество и количество сна и негативно сказывается на организме человека.

Относитесь с осторожностью к любым стимуляторам обмена веществ

Кофе, зеленый чай, корица, уксус, имбирь — это продукты, ускоряющие метаболизм. Однако не стоит ждать чудо-эффекта, так как, помимо положительного воздействия на обмен веществ, данные продукты имеют побочное действие: они активно выводят воду из организма, а также стимулируют выработку ферментов, ответственных за усиление аппетита.

Забудьте про строгие диеты

Если вы хоть раз сидели на диете, то вы знаете, как это работает. Сначала организм быстро и активно прощается с лишними килограммами, но потом наступает момент, когда темпы потери веса снижаются, а затем и вовсе останавливаются. Стоит слезть с диеты и да здравствуют старые килограммы и пара-тройка новых.

8 способов безопасно ускорить метаболизм

Любое резкое ограничение в еде вводит организм в состояние стресса, защищаясь, он включает систему экстренного накопления. И чем чаще вы будете прибегать к диетам, тем меньше окажется результат и сильнее откат. Плюс с каждым разом потребуются все более и более жесткие диеты. Это путь в никуда, так как организм не обмануть и он так или иначе будет включать систему защиты.

Пейте достаточное количество воды

Биохимические реакции в нашем организме протекают в жидкой среде. В зависимости от количества и качества употребляемой в течение дня жидкости эта среда может быть подвижная и здоровая или статичная и токсичная. Это влияет на скорость и качество процессов. Наиболее полезной считается водородная вода, прочитать о которой можно в следующем разделе.

Лимфодренаж, все виды массажей и саун, обертывания и пилинги не только положительно влияют на внешний вид кожи, делая ее более подтянутой и упругой, но и являются приятным ответом на вопрос, как ускорить метаболизм женщине.

Шеф! Все пропало?

Если вам показалось, что я только что описал абсолютно роковой и апокалиптичный сценарий для человека, метаболизм которого можно называть медленным и что надежд никаких нету, то вы ошибаетесь.

Давайте посмотрим на нашу картинку с энергетическим балансом:

Если абстрагироваться от всех этих интересных, но на самом деле не очень практичных пассажей о гормонах (потому что зачастую мы даже не можем обнаружить достоверную разницу их уровней у двух людей с разным метаболизмом), чем принципиально отличаются люди с разной скоростью обмена веществ с точки зрения влияния на вес и процент жира?

У человека с «медленным» метаболизмом установочная точка, настроена на более высокий процент жира, что в общем то и со всеми этими гормональными паттернами. Главная практическая проблема заключается в том, что у него в целом выше аппетит, т. е. он склонен больше есть, но при этом склонен и меньше двигаться.

Можем мы это больше-меньше выразить как-то в измеримых цифрах? Например, человек хотел бы быть килограмм на 5 легче текущего веса, 1 кг в среднем потребляет около 30 ккал в день, значит, разница между имеющимися и желаемыми настройками аппетита составляет около 150 ккал.

Является ли это действительно непреодолимой преградой, чтобы поддерживать новый вес после похудения? При смене пищевых привычек — очевидно, что нет.

Еще одна хорошая новость заключается в том, что настройки установочной точки могут меняться в зависимости от характера питания, двигательной активности и стиля жизни (например, влияние оказывают биоритмы). Если этот человек не будет пытаться прыгнуть выше головы и понижать процент жира существенно ниже физиологически комфортного, то он вполне может получить и поддерживать хорошие результаты подбором правильной стратегии пищевого поведения, занятий физкультурой и спортом. И в общем-то наплевать какие там у него гормоны, если, конечно, речь не идет о реальной эндокринной патологии.

Впрочем, есть и альтернативный вариант, можно привлечь психолога, чтобы он помог убедить себя, что упомянутые 5 кг вам вовсе не мешают жить.
Человек с «быстрым» метаболизмом наоборот, имеет установочную точку на более низкий процент жира, а значит, склонен питаться умеренно и много двигаться. Даже если вам кажется, что он может есть все подряд, на самом деле он питается строго в соответствии с энергетическим балансом, при попытке переедать он быстро теряет аппетит.

Из проблем и жалоб на метаболизм у таких людей наблюдаются разве что сетования на проблемы с набором мышц. Интернет забит форумами, где обсуждается как же тренироваться «хардгейнерам», т.е. людям, имеющим астеническое телосложение. И здесь вопрос в большей степени упирается в подбор достаточной калорийности питания (баланс нутриентов, конечно, тоже важен). Тренировки тоже имеют значение, ведь задача мышцы растить, а не заплывать жиром, но они не должны как-то кардинально отличаться от тренировок людей другого типа конституции.

От чего зависит обмен веществ?

Он меняется в течение жизни, и его скорость зависит не только от нашего рациона, но и от других факторов. В их числе:

Генетика.

Наследственность определяет наш генотип, а это означает, что каждая клетка в нашем теле обладает информацией, необходимой для проведения химических реакций определенным образом для получения энергии. Поэтому сегодня существуют генетические тесты, которые могут помочь вам достичь здорового веса. Как это работает? Анализируются гены, отвечающие за функциональные области тела, связанные с избыточным весом. Таким образом, выявляются особенности вашего тела, когда речь идет о накоплении жира и сопротивлении потере веса.

Пол.

У мужчин более высокий уровень основного обмена, чем у женщин, потому что у них более высокий процент мышечной массы и им нужно больше энергии. Женщины, наоборот, как правило, имеют большее количество жировой массы по сравнению с мужчинами, поскольку у женщин более низкий уровень гормона тестостерона.

Диета.

Важно не только количество потребляемой пищи, но и ее качество. Диета, богатая простыми углеводами без питательной ценности, вызывает дисбаланс в метаболизме глюкозы

Когда в крови избыток сахаров, этот сахар накапливается в виде жира и вызывает увеличение веса. Поэтому для достижения этой цели необходимо изменить привычки в еде и придерживаться сбалансированной диеты.

Возраст.

Основной обмен снижается с годами. Этот факт в сочетании с малоподвижным образом жизни приводит к увеличению веса по мере того, как мы становимся старше. На самом деле отказ от сидячего образа жизни — это первый шаг к тому, чтобы начать худеть без необходимости садиться на строгую диету.

Эндокринная система.

Это совокупность тканей и органов, ответственных за секрецию гормонов. Многие из этих гормонов контролируют и регулируют количество жира в организме. Сбой в работе эндокринной системы может негативно сказаться на метаболизме.

Что такое метаболизм

Обычно в научной литературе метаболизм определяется как совокупность биохимических реакций, протекающих внутри клеток, которые позволяют организму получать и использовать энергию и соединения, необходимые для его развития.

Эти реакции превращают питательные вещества, которые мы едим, в энергию, необходимую для выполнения всех жизненно важных функций. Среди них:

Дыхание.
Пищеварение.
Температура тела.
Выведение отходов через почки и кишечник.

Метаболизм происходит внутри клеток живых организмов через набор органических веществ белковой природы, называемых ферментами, которые отвечают за промотирование определенных биохимических реакций.

Ферменты стремятся вызвать благоприятные для организма химические реакции и избежать неблагоприятных. Они делают это посредством определенных цепочек реакций, называемых «метаболическими путями», в которых вещество превращается в химический продукт, который, в свою очередь, служит реагентом в новом процессе трансформации, используя питательные соединения и отбрасывая токсичные.

Разные виды живых существ используют сходные метаболические пути, несмотря на то, что каждый конкретный метаболизм определяет и количество пищи, в которой нуждается вид.

Обменные процессы также обусловливают расход энергии

По этой причине он всегда принимается во внимание, когда некоторым людям не удается похудеть, несмотря на соблюдение строгих диет. Поэтому необходимо придерживаться здорового рациона и регулировать этот процесс естественным путем, в соответствии с указаниями специалистов (например, эндокринолога и диетолога).