Что такое метаболизм и как его ускорить. Объясняем простыми словами
Метаболизм — это химические реакции в клетках организма, которые превращают пищу в энергию. Благодаря метаболизму работают все внутренние органы и системы, потому что энергия из пищи необходима для дыхания, кровообращения, восстановления клеток, поддержания гормонального баланса, усвоения разных питательных веществ и так далее.
Понимание метаболизма
Биология и биохимия метаболизма
В широком смысле метаболизм — это все химические реакции внутри клетки, поддерживающие жизнедеятельность организма. Эти химические реакции можно разделить на два процесса: анаболизм и катаболизм.
Анаболизм— это превращение маленьких молекул в более крупные и сложные, стимуляция роста новых клеток, поддержание тканей организма и накопление энергии для будущего использования.
Катаболизм — превращение сложных молекул в более простые и сопутствующее высвобождение энергии, благодаря чему тело двигается.
В норме у взрослого человека обе эти реакции находятся в равновесии.
Регуляцией метаболизма занимается нервная система, а точнее — гипоталамус (отдел мозга). В нём есть два отдела: — эрготический (гpеч. ergon — работа) — он регулирует скорость выработки энергии, — и трофический (греч. trophe — пища, питание) — он регулирует строительные, восстановительные, накопительные процессы.
Если по каким-то причинам повышен тонус эрготического отдела, то человек худеет. А если повышен тонус трофического отдела, то человек набирает вес.
Часто люди говорят, что в лишнем весе виновен медленный метаболизм. Это не совсем так. Скорость, с которой организм расщепляет пищу, влияет на набор массы тела и помогает организму решить, сколько ему надо энергии. Но вес в большей степени зависит от того, сколько человек ест и пьёт. Метаболизм здесь вторичен
Метаболическое здоровье человека оценивают по 5 ключевым маркерам:
- Обхват талии.
- Артериальное давление.
- Триглицериды (количество жиров в крови).
- Холестерин липопротеинов высокой плотности (ЛПВП).
- Уровень глюкозы (сахар в крови) натощак.
«Для мужчин окружность талии более 100 см считается фактором риска метаболических заболеваний. У женщин это 90 см. Также на метаболические проблемы может указывать высокое кровяное давление — 130/85 мм рт. ст. или выше или приём лекарств для лечения гипертензии. Даже если только одно из двух значений артериального давления слишком высокое, это считается фактором риска», — говорит эксперт.
Скорость метаболизма может варьироваться у разных людей в зависимости от разных факторов: генетика, пол, возраст, уровень физической активности, состав тела и даже микробиом кишечника.
Помимо этого, на метаболизм влияют гормоны щитовидной железы (тироксин и трийодтиронин), кортизол (гормон стресса), адреналин, инсулин. Каждый гормон по-разному воздействует на обменные процессы.
Например, инсулин регулирует метаболизм глюкозы, липидов и белков. Высокий уровень инсулина может указывать на нарушения метаболизма и предвещать развитие диабета.
А адреналин стимулирует несколько процессов: липолиз (расщепление жиров), кетогенез (из расщеплённых жиров образуются кетоновые тела), термогенез (выработка тепла для поддержания постоянной температуры тела и обеспечения работы всех систем) и гликолиз (первый этап расщепления глюкозы и получения энергии для клеточного метаболизма).
Большую роль в метаболизме играет и кортизол.
«Как избыток, так и дефицит кортизола могут влиять на концентрацию сахара в крови и функцию щитовидной железы, вызывать колебания веса и симптомы низкого метаболизма. У кортизола сложная связь с гормоном инсулином, который регулирует уровень сахара в крови. Когда концентрация кортизола повышается, клетки нашего организма могут стать устойчивыми к инсулину. Это, в свою очередь, может привести к увеличению веса, повышению уровня сахара в крови и, возможно, диабету 2 типа», — объясняет эксперт.
Помимо этого, на метаболизм влияют гормоны щитовидной железы (тироксин и трийодтиронин), кортизол (гормон стресса), адреналин, инсулин. Каждый гормон по-разному воздействует на обменные процессы.
Например, инсулин регулирует метаболизм глюкозы, липидов и белков. Высокий уровень инсулина может указывать на нарушения метаболизма и предвещать развитие диабета.
А адреналин стимулирует несколько процессов: липолиз (расщепление жиров), кетогенез (из расщеплённых жиров образуются кетоновые тела), термогенез (выработка тепла для поддержания постоянной температуры тела и обеспечения работы всех систем) и гликолиз (первый этап расщепления глюкозы и получения энергии для клеточного метаболизма).
Большую роль в метаболизме играет и кортизол.
«Как избыток, так и дефицит кортизола могут влиять на концентрацию сахара в крови и функцию щитовидной железы, вызывать колебания веса и симптомы низкого метаболизма. У кортизола сложная связь с гормоном инсулином, который регулирует уровень сахара в крови. Когда концентрация кортизола повышается, клетки нашего организма могут стать устойчивыми к инсулину. Это, в свою очередь, может привести к увеличению веса, повышению уровня сахара в крови и, возможно, диабету 2 типа», — объясняет эксперт.
Однако в этом всём первична именно роль центральной нервной системы (ЦНС). Сбои в её работе могут приводить к изменениям в обмене веществ. Например, депрессивное расстройство связано с повышенным риском метаболических нарушений, что показывают разные исследования. Даже простые перепады настроения из-за стресса могут сказаться на метаболизме. Но об этом мы отдельно расскажем ниже.
Влияние генетики на метаболизм
Если взять двух схожих по росту, весу и полу людей, поставить их в одинаковые условия по рациону и физической нагрузке, у одного метаболизм может быть выше, а у другого — ниже. У этого много причин, и одна из них — генотип человека, поскольку геном кодирует метаболические способности клетки. Простыми словами, дело в генетике.
Также генетические факторы лежат в основе некоторых наследственных заболеваний, связанных с метаболическими нарушениями. К таким врождённым проблемам относятся, например, фенилкетонурия, гомоцистинурия, и другие.
Наследственные заболевания, которые влияют на метаболизм:
А вот такие заболевания, как диабет и ожирение, для которых характерно замедление обмена веществ, возникают под воздействием нескольких факторов. Здесь роль играет не только генетика, но и окружающая среда, и образ жизни. Поэтому связывать замедление обмена веществ, приводящее к появлению лишнего веса, и наследственность не всегда корректно.
Энергетический баланс и базальный метаболизм
Метаболизм тесно связан с энергетическим обменом и переработкой пищи. Благодаря метаболическим процессам пищеварительная система разлагает попадающую в неё еду до ферментов: расщепляет белки на аминокислоты, превращает жиры в жирные кислоты, а углеводы — в простые сахара. И при необходимости потом организм использует эти вещества в качестве источников энергии.
Для поддержания здорового метаболизма важно соблюдать энергетический баланс — соотношение получаемых и расходуемых калорий. А чтобы этот баланс поддерживать, важно понимать свой базальный метаболизм. Это объём энергии, который нуженорганизму в состоянии покоя для работы мозга, нервной системы, сердца и других органов. На базальный метаболизм приходится около 60% ежедневной потребности в энергии.
На уровень базального метаболизма влияет в первую очередь состав тела, а также возраст, пол и вес. Чем выше мышечная масса, тем выше потребление энергии в состоянии покоя — чтобы сохранять мышцы.
Для расчёта базального метаболизма используют специальные формулы, в которых учитывают вес в кг, рост в см и возраст человека в годах.
Самая известная — формула Харриса — Бенедикта:
- Для женщин: 655,0955 + (9,5634 x вес в килограммах) + (1,8496 x рост в сантиметрах) – (4,6756 x возраст в годах).
- Для мужчин: 66,4730 + (13,7516 x вес) + (5,0033 x рост) – (6,7550 x возраст).
Для примера посчитаем базальный метаболизм для мужчины 30 лет, ростом в 178 см и весом в 83 кг. Подставляем в формулу данные: 66,4730 + (13,751683) + (5,0033180) - (6,7550 30), получится 1905,7998 или, с округлением, 1906 ккал. Это его потребление энергии в состоянии покоя.*
Но под покоем подразумевается полная неподвижность. Когда человек, например, ходит на учёбу или работу, даже на удалёнке от кровати до стола в спальне, это уже активность. Она требует увеличивать объём энергии: для этого показатель базального метаболизма умножают на коэффициент активности.