Метаболізм
Що таке метаболізм?
Метаболізм або обмін речовин відноситься до всіх хімічних процесів, що безперервно відбуваються всередині вашого організму і забезпечують життя і нормальне функціонування (підтримання нормального функціонування в організмі називається гомеостазом). Ці процеси включають ті:
- які розщеплюють поживні речовини з нашої їжі
- які будують і відновлюють наше тіло
- яки які видаляють зайві продукти обміну.
Для побудови та відновлення організму потрібна енергія, яка в кінцевому підсумку надходить з їжею.
Кількість енергії, виміряна в кілоджоулях (кДж), яку ваше тіло спалює в будь-який момент часу, залежить від вашого метаболізму.
Досягнення або підтримання здорової ваги – це балансування. Якщо ми регулярно їмо і п'ємо більше кілоджоулів, ніж нам потрібно для нашого метаболізму, ми відкладаємо їх в основному у вигляді жиру.
Більша частина енергії, яку ми використовуємо щодня, використовується для нормального функціонування всіх систем нашого організму. Це поза нашим контролем. Однак ми можемо змусити метаболізм працювати на нас, коли ми тренуємося. Коли ви активні, організм спалює більше енергії (кілоджоулів).
Два процеси метаболізму
Наш метаболізм складний – простіше кажучи, він складається з 2 частин, які ретельно регулюються організмом, щоб вони залишалися в рівновазі. Вони бувають:
- Катаболізм – розщеплення компонентів їжі (таких як вуглеводи, білки та харчові жири) на їх простіші форми, які потім можуть бути використані для забезпечення енергією та основними будівельними блоками, необхідними для росту та відновлення.
- Анаболізм – частина метаболізму, в якій будується або відновлюється наше тіло. Для анаболізму потрібна енергія, яка в кінцевому підсумку надходить з нашою їжею. Коли ми їмо більше, ніж нам потрібно для щоденного анаболізму, надлишок поживних речовин зазвичай відкладається в нашому організмі у вигляді жиру.
Метаболізм контролюється різними гормонами та ферментами. Баланс між анаболізмом та катаболізмом підтримує енергетичну рівновагу організму та забезпечує його функціонування.
Загальні витрати енергії
Загальні витрати енергії можна розділити на 3 компоненти, а саме:
- Основний метаболізм (BMR) – навіть у стані спокою організму потрібна енергія (кілоджоулі) для правильної роботи всіх його систем (таких як дихання, підтримка биття серця для циркуляції крові, ріст і відновлення клітин і регулювання рівня гормонів). BMR організму відповідає за найбільшу кількість енергії, що витрачається щодня (від 50 до 80% добового споживання енергії).
- Термічний ефект їжі (також відомий як термогенез) – ваше тіло використовує енергію для перетравлення їжі та напоїв, які ви споживаєте, а також поглинає, транспортує та зберігає їхні поживні речовини. На термогенез припадає приблизно від 5 до 10% споживання енергії.
- Енергія, що використовується під час фізичної активності – це енергія, яка використовується фізичним рухом, і вона найбільше змінюється залежно від того, скільки енергії ви використовуєте щодня. Фізична активність включає в себе заплановані фізичні вправи (наприклад, пробіжка або заняття спортом), але також включає всі побічні дії (наприклад, вивішування мийки, ігри з собакою або навіть вередування!).
Виходячи з помірно активної людини (від 30 до 45 хвилин фізичної активності помірної інтенсивності на день), цей компонент забезпечує 20% нашого щоденного споживання енергії.
Основний метаболізм (BMR)
BMR відноситься до кількості енергії, необхідної вашому організму для підтримки гомеостазу.
Ваш BMR значною мірою визначається загальною м'язовою масою, особливо м'язовою, оскільки м'язова маса вимагає багато енергії для підтримки. Все, що зменшує м'язову масу, зменшить ваш BMR.
Оскільки на ваш BMR припадає значна частина вашого загального споживання енергії, під час спроб схуднути важливо зберегти або навіть збільшити м'язову масу за допомогою фізичних вправ.
Це означає поєднання фізичних вправ (особливо вправи з обтяженнями та вправи з опором для збільшення м'язової маси) зі змінами в бік більш здорового харчування, а не лише змінами в дієті, оскільки вживання занадто малої кількості кілоджоулів спонукає організм уповільнювати метаболізм, щоб зберегти енергію.
Підтримка сухої м'язової маси також допомагає зменшити ймовірність травм під час тренувань, а фізичні вправи збільшують щоденні витрати енергії.
Середньостатистичний чоловік має BMR близько 7,100 кДж на день, тоді як середньостатистична жінка має BMR близько 5,900 кДж на день. Витрата енергії безперервна, але її швидкість змінюється протягом доби і, зазвичай, найнижча рано вранці.
1 кДж = 0.2390 ккал
1 ккал = 4.1841 кДж
Фактори, що впливають на наш BMR
На ваш BMR впливає безліч факторів, що працюють у комбінації, зокрема:
- Розмір тіла – більші дорослі тіла мають більше метаболізованої тканини та більший BMR.
- Кількість м'язової тканини – м'язи швидко спалюють кілоджоулі.
- Кількість жиру в організмі – жирові клітини «мляві» і спалюють набагато менше кілоджоулів, ніж більшість інших тканин і органів тіла.
- Прискорена дієта, голодування – вживання занадто малої кількості кілоджоулів спонукає організм уповільнювати метаболізм, щоб зберегти енергію. BMR може впасти до 15%, і якщо втрачається і м'язова тканина, це ще більше знижує BMR.
- Вік – метаболізм сповільнюється з віком через втрату м'язової тканини, а також через гормональні та неврологічні зміни.
- Ріст – немовлята та діти мають вищі потреби в енергії на одиницю маси тіла через енергетичні потреби росту та додаткову енергію, необхідну для підтримки температури тіла.
- Стать – як правило, у чоловіків метаболізм швидший, тому що він, як правило, більший.
- Генетична схильність – швидкість метаболізму може частково визначатися генами.
- Гормональний та нервовий контроль – BMR контролюється нервовою та гормональною системами. Гормональний дисбаланс може впливати на те, наскільки швидко або повільно організм спалює кілоджоулі.
- Температура навколишнього середовища – якщо температура дуже низька або дуже висока, організму доводиться працювати більше, щоб підтримувати нормальну температуру тіла, що підвищує BMR.
- Інфекція або хвороба – BMR підвищується, тому що організму доводиться працювати інтенсивніше, щоб побудувати нові тканини та створити імунну відповідь.
- Кількість фізичних навантажень – працьовитим м'язам потрібно багато енергії для спалювання. Регулярні фізичні вправи збільшують м'язову масу і привчають організм спалювати кілоджоулі швидше, навіть у стані спокою.
- Наркотики, такі як кофеїн або нікотин, можуть підвищувати BMR.
- Недоліки в харчуванні – наприклад, дієта з низьким вмістом йоду знижує функцію щитовидної залози та уповільнює обмін речовин.
Термічний ефект їжі
Ваш BMR підвищується після їжі, тому що ви використовуєте енергію для їжі, перетравлення та метаболізму їжі, яку ви щойно з'їли. Підйом відбувається незабаром після того, як ви починаєте їсти, і досягає піку через 2-3 години.
Це підвищення BMR може коливатися від 2% до 30%, залежно від розміру їжі та типів продуктів, що вживаються.
Різні продукти підвищують BMR на різну величину. Наприклад:
- Жири підвищують BMR від 0 до 5%.
- Вуглеводи підвищують BMR від 5 до 10%.
- Білки підвищують BMR від 20 до 30%.
- Гостра їжа (наприклад, продукти, що містять перець чилі, хрін і гірчицю) можуть мати значний термічний ефект.
Енергія, що витрачається під час фізичної активності
Під час напружених або інтенсивних фізичних навантажень наші м'язи можуть спалювати до 3000 кДж на годину. Енергетичні витрати м'язів складають лише близько 20% від загальних витрат енергії в стані спокою, але при напружених фізичних навантаженнях вони можуть збільшуватися в 50 разів і більше.
Енергія, що використовується під час тренування, є єдиною формою витрат енергії, яку ми можемо контролювати.
Однак оцінити енергію, витрачену під час вправ, важко, оскільки справжнє значення для кожної людини буде варіюватися залежно від таких факторів, як її вага, вік, стан здоров'я та інтенсивність, з якою виконується кожна діяльність.
Для нашого загального здоров'я важливо обмежити час сидячого способу життя (сидячи або лежачи) і переконатися, що ми отримуємо принаймні 30 хвилин фізичної активності помірної інтенсивності щодня.
Як приблизний орієнтир:
- Помірні фізичні навантаження означають, що ви можете розмовляти під час тренування, але не можете співати.
- Енергійні фізичні вправи означають, що ви не можете розмовляти і займатися спортом одночасно.
Метаболізм і віковий набір ваги
М'язова тканина має великий апетит до кілоджоулів. Чим більше у вас м'язової маси, тим більше кілоджоулів ви спалите.
Люди схильні набирати жир з віком, частково тому, що тіло повільно втрачає м'язи. Неясно, чи є втрата м'язової маси результатом процесу старіння або тому, що багато людей стають менш активними з віком. Однак, ймовірно, це більше пов'язано з тим, що ви стаєте менш активними. Дослідження показали, що силові тренування та тренування з обтяженнями можуть зменшити або запобігти цій втраті м'язової маси.
Якщо вам більше 40 років, у вас вже є захворювання або ви не займалися спортом протягом деякого часу, зверніться до лікаря, перш ніж починати нову фітнес-програму.
Гормональні порушення обміну речовин
Гормони – це” ключики”, що активують особливі процеси в”клітинах-замках”. Вони формуються в залозах внутрішньої секреції і відповідальні майже за всі процеси.
Кожен гормон несе свій функціонал, і дефіцит або надлишок активних речовин в організмі впливає на нього вкрай негативно, від чого страждають всі органи і системи.
Гормони допомагають регулювати наш обмін речовин. Деякі з найбільш поширених гормональних порушень впливають на щитовидну залозу. Ця залоза виділяє гормони для регулювання багатьох метаболічних процесів, включаючи витрату енергії (швидкість, з якою спалюються кілоджоулі).
До порушень роботи щитовидної залози відносяться:
- Гіпотиреоз (недостатня активність щитовидної залози) – метаболізм сповільнюється, тому що щитовидна залоза не виділяє достатньої кількості гормонів. Частою причиною є аутоімунне захворювання хвороба Хашимото. Деякі з симптомів гіпотиреозу включають незвичайне збільшення ваги, млявість, депресію та запор.
- Гіпертиреоз (гіперактивна щитовидна залоза) – залоза виділяє більшу кількість гормонів, ніж потрібно, і прискорює обмін речовин. Найбільш частою причиною такого стану є хвороба Грейвса. Деякі з симптомів гіпертиреозу включають підвищення апетиту, втрату ваги, нервозність і діарею.
Генетичні порушення обміну речовин
Наші гени є планами для білків нашого тіла, а наші білки відповідають за перетравлення та метаболізм нашої їжі.
Іноді несправний ген означає, що ми виробляємо білок, який неефективний у роботі з їжею, що призводить до порушення обміну речовин. У більшості випадків генетичні порушення метаболізму можна лікувати під наглядом лікаря, приділяючи пильну увагу дієті.
Симптоми генетичних метаболічних порушень можуть бути дуже схожі на симптоми інших розладів і захворювань, що ускладнює точне визначення причини. Зверніться до лікаря, якщо ви підозрюєте, що у вас порушення обміну речовин.
До деяких генетичних порушень обміну речовин відносяться:
- Непереносимість фруктози – нездатність розщеплювати фруктозу, яка є різновидом цукру, що міститься у фруктах, фруктових соках, цукрі (наприклад, тростинному цукрі), меді та деяких овочах.
- Галактоземія – нездатність перетворювати вуглевод галактозу в глюкозу. Сама по собі галактоза в природі не зустрічається. Він утворюється, коли лактоза розщеплюється травною системою на глюкозу і галактозу. Джерелами лактози є молоко і молочні продукти, такі як йогурт і сир.
- Фенілкетонурія (ФКУ) – нездатність перетворювати амінокислоту фенілаланін в тирозин. Високий рівень фенілаланіну в крові може спричинити пошкодження мозку. Слід уникати продуктів з високим вмістом білка та тих, що містять штучний підсолоджувач аспартам.
Чи потрібно підвищувати метаболізм?
Підвищення метаболізму може бути корисним у певних ситуаціях, але це залежить від цілей та стану здоров'я конкретної людини. Метаболізм — це процес, під час якого ваш організм перетворює їжу та напої на енергію. Ось кілька аспектів, які слід врахувати:
Коли це може бути корисно:
- Контроль ваги: Швидший метаболізм може сприяти спаленню більшої кількості калорій, що важливо для зниження або підтримки ваги.
- Енергія та продуктивність: Оптимальний метаболізм забезпечує стабільний рівень енергії протягом дня.
- Поліпшення загального здоров'я: Певні процеси обміну речовин сприяють кращій роботі травної та серцево-судинної систем.
Але:
- Підвищений метаболізм не завжди означає здоров'я. Наприклад, гіпертиреоз (надмірна активність щитоподібної залози) може викликати занадто швидкий метаболізм, що шкодить організму.
- Необхідно враховувати індивідуальні потреби. Не кожному підходить активне втручання у метаболічні процеси.
Як підтримувати здоровий метаболізм
- Збалансоване харчування: їжа багата на білки, клітковину, корисні жири і, переважно, складні вуглеводи.
- Фізична активність: кардіо- і силові тренування, вправи для розтяжки.
- Сон та відпочинок: нестача сну або неякісний сон уповільнює метаболізм.
- Гідратація: достатня кількість води необхідна для ефективних метаболічних реакцій.