Обмен веществ



Человеческий организм похож на химическую лабораторию, где ежеминутно происходят тысячи реакций. И хотя большинство из них хорошо изучены по отдельности, обмен веществ в целом — тема, в которой много белых пятен. Что же нам нужно знать об обмене веществ, чтобы он нас не «обманывал»?

Зачем человеку энергия?

Если упрощенно, то обмен веществ — это химические реакции катаболизма и анаболизма. Жиры, белки и углеводы, которые поступают с пищей, расщепляются на элементы с выделением энергии. Эти элементы идут на «строительство» нутриентов, в ходе чего энергия тратится. Баланс выделенной и затраченной энергии — как раз то, вокруг чего и идут «метаболические споры».

Слово «метаболизм» происходит от греч. μεταβολή — «превращение». Оно точнее, чем «обмен веществ». В процессе метаболизма вещества не обмениваются одно на другое, а разлагаются на части, а потом пересобираются.

Популярное заблуждение состоит в том, что калории нужны нам для активности, а если лежать и ничего не делать, то энергозатраты будут близки к нулю. Но, по словам ученых, мы потребляем больше энергии в состоянии покоя. Три основные «статьи расхода» — это базовый метаболизм (60–70%), пищеварение (около 10%) и активность (до 30%, если вы не лесоруб и не профессиональный спортсмен).

Майкл Фелпс — пловец, обладатель 19 олимпийских медалей, которого называют «человек-дельфин», — потребляет 10–12 тыс. ккал/день. Но это уникальный случай — не пытайтесь повторять его диету в домашних условиях!

Средний расход энергии молодым взрослым человеком

Получается, что если мы как-то и можем повлиять на собственный метаболизм, то только в части физической активности. Но есть закономерность: обычно люди с лишним весом меньше двигаются. Алексей Кравиц, нейробиолог в Национальном институте здоровья (США), считает, что это происходит не из-за лени, а из-за особенностей биохимии мозга — нарушения дофаминовых процессов. К таким выводам он пришел в результате исследования, проведенного на мышах. Две группы кормили обычной и жирной пищей. Как и предполагалось, группа на корме с избытком жира быстро растолстела и обленилась. Но важное наблюдение состояло в том, что меньше двигаться подопытные стали еще до того, как набрали лишний вес. Ученые выдвинули гипотезу, что жирная пища снизила чувствительность животных к дофамину. Если обмануть этот механизм, гиподинамию у тучных людей будет проще преодолеть.

Продолжительная высокожировая диета угнетает дофаминовые рецепторы, что приводит к снижению активности

Генетическая редукция дофаминовых рецепторов (D2R) снижает физическую активность, но это не означает, что мыши с такими особенностями расположены к набору веса на высокожировой диете больше остальных.

Мышцы против жира

Есть еще одно неверное представление, что метаболизм — это что-то вроде мышцы, которую можно «прокачать». Или, если рассматривать чуть более научно, некий единый процесс. В реальности метаболизм неоднороден: разные органы нуждаются в неодинаковом количестве энергии и расходуют ее с неодинаковой скоростью. Причем это не пропорционально их объему в теле.

Обьем органов в теле

  • 4% сердце, почки, пищеварительная система
  • 40% мышцы
  • 3% печень
  • 2% мозг
  • 20% жир

Затраты энергии отдельными органами

Так, мозг, который занимает в организме не более 2%, тратит порядка 17% всей энергии. Печень (2–3% массы тела) забирает около 19%. Еще где-то 25% идет на работу сердца, почек и пищеварительной системы. Мышцы, которые в хорошо тренированном теле составляют около 40%, расходуют в состоянии покоя 20% всех калорий. А жир (порядка 20% для людей в хорошей физической форме) — всего лишь 3%. Вывод: «качок» худеет даже лежа на диване, то есть при потреблении того же количества калорий, что и «толстячок» с тем же весом.

Хотите похудеть в долгосрочной перспективе — делайте ставку на силовые упражнения.

Чем больше мускулов и чем меньше жира будет в вашем теле, тем стабильнее результаты. Аэробные упражнения, в том числе бег, дают кратковременный эффект (часто за счет обезвоживания).

Измерить скорость метаболизма не так легко. Интернет-калькуляторы дают значения без учета индивидуальных факторов. Для точного измерения существуют специальные метаболические камеры, их используют в клиниках, которые занимаются проблемами лишнего веса и обмена веществ.

Черный ящик метаболизма

Вроде бы все понятно. Но в реальности люди с одинаковыми составом тела, возрастом, физической активностью, диетой и даже с близкой генетикой (то есть из одной семьи) могут иметь разную скорость метаболизма. Кто-то всю жизнь подсчитывает калории, чтобы не поправиться, а у кого-то все сгорает, как в печке. Ученые признаются, что понимают далеко не все в обмене веществ, и называют его черным ящиком. Доктор Уильям Вонг из Института Джона Хопкинса сетует: «Мы не можем объяснить разницу в скорости метаболизма отдельных людей».

Есть факторы, которые точно влияют на процесс. Но есть и белые пятна. Доказано, что скорость обмена веществ у женщин в среднем ниже, чем у мужчин. Причем она зависит от фазы менструального цикла: в первой половине немного замедляется, а во второй — может незначительно повышаться (до 10% в состоянии покоя). Все исследователи отмечают и снижение скорости метаболизма в период климакса. Это гормонозависимый процесс, хотя прямой зависимости от уровня эстрогена или тестостерона у здорового человека не наблюдается.

Если ускорить метаболизм трудно, то затормозить его частыми диетами легко. При голодании включается механизм, который заставляет тело расходовать калории экономно — так люди выживали в голодные времена.

Возрастное снижение скорости метаболизма замечают все люди среднего и старшего возраста. Начинается этот процесс примерно в 18 лет и прогрессирует со временем, постепенно сочетаясь с естественным снижением мышечной массы (после 35–40 лет) и гормональными изменениями (45–55 лет).

Осторожно: метаболизм ускоряется!

Если существует процесс, который у разных людей протекает с разной скоростью, будет и желание взять его под контроль. Поэтому неудивительно, что нам со всех сторон предлагают способы разогнать обмен веществ. Диапазон предложений — от пищи до физических упражнений и БАДов. Нельзя сказать, что все они бессмысленны. Скорее, так: усилия по «ускорению» метаболизма не стоят того мизерного результата, к которому приводят. Те 3% к обычной скорости обмена веществ, которые вы получите (и то ненадолго), не помогут вам похудеть. Поэтому пить ради этого литрами черный кофе и есть килограммами перец чили не стоит.

Несколько лучше дело обстоит с физическими упражнениями. Напрямую ускорить обменные процессы не получится. Но создать дополнительную «статью расходов» можно. Особенно это относится к аэробным упражнениям (проще говоря, бегая, плавая или прыгая на аэробике в спортзале, вы сжигаете калории). А если накачать мышцы, например в тренажерном зале, то энергия будет расходоваться еще и пассивно — просто по факту большого содержания мышц в теле (см. выше). Но и у этой медали есть обратная сторона. По мнению профессора Майкла Розенбаума, исследователя проблем метаболизма в Колумбийском университете, параллельно вам придется бороться и с возросшим аппетитом. И если не контролировать потребление и расход калорий (на калькуляторе КБЖУ), то есть риск прибавить к мышечной массе еще и дополнительную жировую прослойку.

Ускорить нельзя замедлить

Людям, которые до сих пор мечтают найти способ «есть сколько угодно и не толстеть», скорее всего, придется с этой мечтой расстаться. По крайней мере, в обозримом будущем. Но это не такая уж и плохая новость.

Во-первых, нет никаких данных о том, что качество обмена веществ зависит от его скорости. То есть здоровым человеком можно быть и с быстрым, и с медленным метаболизмом. А во‑вторых, у обладателей «ленивого» обмена веществ есть скрытое преимущество. Недавно антропологи под руководством Германа Понтцера из Колледжа Хантера обнаружили, что у приматов обменный процесс более медленный по сравнению с другими животными аналогичного размера, а продолжительность жизни — больше. Другие исследователи тоже отмечают связь медленного старения с замедленной скоростью химических реакций в организме. Это повод сказать спасибо неторопливому метаболизму, ведь контроль над питанием и физкультурой — не слишком высокая цена за долголетие.