9 главных фактов о метаболизме

Мы говорим о метаболизме так, будто можем управлять им, проглотив таблетку, выпив немного зеленого чая или побегав. Вы наверняка видели статьи «Повысьте обмен веществ» или «Попробуйте диету с высоким обменом веществ, чтобы сбросить вес».

Однако из-за них правда об этом важном, но все еще загадочном биологическом процессе, остается скрытой.

Вот девять фактов, которые помогут вам понять суть метаболизма, а также подскажут, как стоит рассуждать о метаболизме в контексте сброса и набора веса.

1) Метаболизм свойственен каждой клетке вашего тела

Многие говорят о своем метаболизме так, будто это мышца или орган, которым они могут двигать и каким-то образом им управлять.

Но в реальности ваш метаболизм относится к серии химических процессов в каждой клетке, которые превращают поглощенные калории в топливо для поддержания вашей жизнедеятельности. По-крайней мере, так говорит Майкл Дженсен, исследователь, который занимается изучением ожирения и метаболизма в клинике Майо.

Отношение органов и тканей к массе тела и базовой скорости метаболизма. Источник: European Childhood Obesity Group

«Базовая» скорость обмена веществ (или скорость «в покое») измеряется тем, как много калорий вы сжигаете, пока ничего не делаете, добавляет он. «Это наивысшая точка метаболизма в разных тканях с разными потребностями и того, как много калорий требуется, чтобы поддержать их функционирование».

Основные органы тела — мозг, печень, почки и сердце — потребляют примерно половину энергии, которая сжигается во время отдыха, тогда как жир, пищеварительная система и в особенности мышцы тела потребляют все остальное.

2) Бóльшая часть энергии, которую вы сжигаете, производится метаболизмом в состоянии покоя

Ваше тело ежедневно сжигает энергию тремя основными способами:

1) метаболизм отдыха, или базовый метаболизм — энергия используется для основных функций организма;

2) энергия используется для переваривания еды (термический эффект пищи); и

3) энергия используется для физической активности.

Как мы выяснили, один очень недооцененный факт о нашем теле состоит в том, что скорость метаболизма в покое на самом деле составляет огромное количество от всех калорий, которые вы сжигаете в течение дня. Физическая активность, с другой стороны, составляет крошечную часть от общего расхода энергии — от 10 до 30 % (если только вы не профессиональный спортсмен или не работаете на физически тяжелой работе). На переваривание пищи приходится примерно 10 процентов.

«Для большинства людей базовая скорость метаболизма составляет от 60 до 70 процентов от всех энергозатрат — таков общепринятый факт», — сообщил мне Алексей Кравиц, нейробиолог и исследователь ожирения в Национальном институте здоровья.

«Это не совсем неправда, но и близко не похоже на уровень потребления пищи, на долю которого приходится 100% потребления энергии телом», — добавил Кравиц. «Вот именно поэтому не так удивительно то, что физические упражнения ведут к [статистически] значительным, но небольшим переменам в весе».

3) Метаболизм может значительно отличаться от человека к человеку, и исследователи не понимают, почему

Верно то, что у двух людей с одинаковым объемом и составом тела метаболизм может сильно отличаться. Один может поглощать тарелку за тарелкой и не прибавит ни грамма, тогда как второму приходится тщательно подсчитывать калории, чтобы не набрать вес.

Но почему это все еще своего рода «черный ящик», объяснил Уилл Вонг, исследователь и профессор Исследовательского центра метаболизма и ожирения Джона Хопкинса.

«Мы ничего не понимаем в механизмах, которые контролируют метаболизм человека»

Исследователи обнаружили признаки того, насколько быстрым может быть человеческий метаболизм. Среди них: количество мышечной и жировой тканей в организме, возраст и генетика (хотя исследователи не знают, почему скорость метаболизма может различаться внутри семьи).

Имеет значение и пол, ведь женщины с любым составом тела и в любом возрасте сжигают меньше калорий, чем мужчины. Дженсен добавил, что для женщин «имеет значение и менструальный цикл: некоторые женщины с более высокой скоростью обмена веществ во время второй половины цикла (лютеиновой фазы) повышают скорость обмена веществ в покое на 10 процентов».

4) Еще один фактор замедления метаболизма: старение

Эффект происходит постепенно, даже если количество жировой и мышечной тканей не меняется. Так что в 60 в покое вы сжигаете меньше калорий, чем в 20.

Дженсен объяснил, что такое постоянное снижение начинается в возрасте 18 лет — и еще один вопрос, на который исследователи метаболизма не могут дать ответа, заключается в том, почему это происходит. «Почему энергия с возрастом снижается, даже если вы не меняетесь в остальном — одна из самых больших загадок».

5) Вы не можете ускорить метаболизм, чтобы сбросить вес для снижения веса

Много шумихи поднялось вокруг «ускорения метаболизма» и потери веса за счет усиленных упражнений для построения мускулатуры, разнообразных диет или добавок. Но на самом деле сделать это невероятно сложно.

Тогда как есть определенная пища — кофе, чили и другие специи, — которая может лишь немного ускорить метаболизм, изменения столь незначительны и кратковременны, что они никогда бы не повлияли на вашу фигуру, рассказывает Дженсен.

Тем не менее, построение мускулатуры может быть немного более полезно. Вот почему: одна из переменных, которые влияют на скорость обмена веществ в состоянии покоя, — это то, сколько у вас мышц. При любом весе, чем больше в вашем теле мускул и чем меньше жира, тем быстрее ваш метаболизм. Все дело в том, что мышцы потребляют намного больше энергии в состоянии покоя, чем жир (взгляните на график в первой части).

Так что суть в том, что если вы сможете развить мускулатуру и уменьшить жировые отложения, у вас будет более быстрый метаболизм, а ваше тело будет сжигать топливо быстрее.

Но, как говорит Майкл Розенбаум, профессор и исследователь потерь веса и метаболизма в Колумбийском университете, есть один нюанс: «Если у вас больше мышц, они быстрее сжигают энергию. Но это только полдела». Если вы развиваете мышцы и эффективно ускоряете свой метаболизм, «вам нужно бороться с естественной тенденций к [желанию] есть больше, которое возникает из-за быстрого метаболизма».

Многие люди загоняют себя в голод, который приходит после длительных упражнений, и попросту заканчивают тем, что добавляют жир к мышцам.

Дженсен также отметил, что людям непросто выдерживать тренировки, необходимые для поддержания мышечной массы, которую они получили. «Для большинства это как бы непрактично», — добавил он.

В целом, он заявил: «Скорость метаболизма вы можете контролировать лишь чуть-чуть. Контроль этот обычно выглядит относительно скромно, и, к сожалению, у него есть недостатки».

6) Обмен веществ может замедлиться из-за диеты

Увеличить скорость обмена веществ невероятно сложно, зато, как выяснили ученые, определенные занятия могут ее понизить — например, программы по резкому снижению веса.

«[Экстремальные диеты], пожалуй, сильнее всего влияют на метаболизм в состоянии покоя, — сообщает Дженсен. — К сожалению, это влияние направлено не в нужную нам сторону».

Уже на протяжении нескольких лет ученые наблюдают явление под названием «метаболическая адаптация», или «адаптивный термогенез»: с потерей веса базовая скорость метаболизма — энергия, используемая для основного функционирования организма в состоянии покоя — у человека снижается гораздо сильнее, чем должна.

Поясним: логично, что снижение веса слегка затормозит обмен веществ, поскольку похудение обычно подразумевает и уменьшение мышечной ткани. Таким образом, масса тела становится меньше, и организму для работы уже не нужно прилагать таких усилий. Но, как обнаружили исследователи, замедление метаболизма после потери веса часто оказывается куда более сильным, чем ожидаемое, которое должно соответствовать новой массе тела человека.

В новом исследовании, направленном на подтверждение этого явления, которое недавно было опубликовано в журнале Obesity, исследователи из Национальных институтов здравоохранения США начали наблюдение за участниками восьмого сезона реалити-шоу «Потерявший больше всех» (The Biggest Loser). К моменту завершения этого шоу каждый из конкурсантов потерял десятки килограммов, и все они были отличными объектами для исследования того, что происходит при потере огромного количества веса за короткий срок.

Исследователи измерили вес, процент жира, скорость обмена веществ и уровень гормонов в конце 30-недельного соревнования в 2009 году, а затем снова, спустя шесть лет, в 2015 году.

Журнал Obesity. Индивидуальные (черные точки) и средние (серые прямоугольники) изменения массы тела в момент окончания восьмого сезона шоу «Потерявший больше всех» и 6 лет спустя

Хотя к концу телешоу все участники и потеряли десятки килограмм благодаря диете и упражнениям, за шесть лет объем талии у них снова сильно увеличился. 13 из 14 участников снова набрали большой вес, а четыре конкурсанта сейчас весят больше, чем до участия в шоу.

Но за время проведения исследования метаболизм участников значительно замедлился. По сути, их тела ежедневно сжигали в среднем примерно на 500 калорий меньше (примерно столько потребляется за один прием пищи), чем ожидалось, учитывая их вес. Это продолжалось и по истечении шести лет, несмотря на то, что большинство участников постепенно набирали потерянный вес обратно.

Сандра Амодт, невролог и автор готовящейся к выпуску книги «Почему из-за диет мы толстеем» (Why Diets Make Us Fat), объяснила, что скорее всего это — решительное намерение организма вернуть определенный вес, так называемую заданную величину.

Когда вы набираете вес и удерживаете его на протяжении определенного периода времени, организм может привыкнуть к своим увеличившимся размерам. Когда этот вес снижается, начинают происходить некоторые едва заметные изменения — в уровне гормонов, в мозгу — которые приводят к замедлению скорости обмена веществ в состоянии покоя, из-за чего голод становится сильнее, а насыщение пищей приходит медленнее. Все это, кажется, направлено на возвращение массы тела к заданной величине.

К примеру, в исследовании шоу «Потерявший больше всех» ученые обнаружили, что у всех участников снизился уровень гормона лептина в крови. Лептин — один из основных гормонов, регулирующих чувство голода. К моменту завершения шоу конкурсанты почти полностью исчерпали запасы лептина, из-за чего они постоянно испытывали голод. Через шесть лет уровень лептина восстановился, но лишь на 60% от его уровня до участия в конкурсе.

«Я думаю, что большинство людей не осознает, какими значительными могут быть связанные с метаболизмом изменения, происходящие при сильном снижении веса, — считает Амодт. — Набор и снижение веса не равноценны: организм гораздо сильнее сопротивляется потере веса, чем его увеличению»

Но не у всех любое снижение веса приводит к такому пагубному замедлению скорости метаболизма. Например, воздействие на лептин, как в случае с исследованием шоу «Потерявший больше всех», не наблюдается при снижении веса хирургическим путем.

Действительно, все ученые, с которыми я говорила, считают, что результаты, полученные в ходе исследования «Потерявший больше всех», были крайностью и, возможно, не могут быть использованы как общие показатели для большинства людей. (Это ясно, ведь в исследовании участвовали только 14 человек, потерявших огромное количества веса с помощью экстремальной диеты и программы тренировок.)

Дженсен из клиники Майо заявил, что у участников его исследования — пациентов, потерявших около 10 кг за четыре месяца — не замечалось такого резкого замедления обмена веществ.

«Мы не наблюдаем такого уж сильного замедления метаболизма [как в «Потерявший больше всех»]. При медленном, постепенном снижении веса скорость метаболизма хорошо сохраняется»

7) Исследователи не до конца понимают, почему происходит подобное замедление

Однако, есть несколько интересных гипотез. Одна из наиболее утвердившихся объясняет это через эволюцию. «В течение сотен тысяч лет мы эволюционировали в среде, где нам приходилось часто сталкиваться с периодами недоедания, — рассказывает Розенбаум из Колумбийского университета. — Поэтому можно предположить, что в человеческой ДНК присутствует множество генов, которые способствуют накоплению дополнительных калорий в виде жиров. Данная особенность в определенной степени увеличивает нашу способность выживать при недоедании и увеличивает способность к размножению — генетическое выживание».

На сегодняшний день считается, что неспособность сбросить вес — это защита нашего организма на случай периодов недоедания, хотя сейчас они и случаются гораздо реже.

Но не все исследователи согласны с этой так называемой гипотезой «бережливого гена». В 2003 году эпигенетик Джон Спикмэн написал в своем анализе, что одна из проблем данной гипотезы заключается в том, что не все современные люди толстые:

«Если запасающие аллели обеспечивают селективное преимущество для выживания во время голода и голод сопровождал нас все это время, то эти аллели укрепились бы у всего населения. У всех нас имелись бы запасающие аллели, и в современном обществе мы все страдали бы ожирением. Но очевидно, что это не так. Даже среди представителей наиболее тучных наций, скажем, в США, еще остается определенное число людей, составляющих примерно 20% населения, которые упорно остаются худыми. Если голод способствовал распространению запасающих аллелей, следует спросить, как так много людей умудрилось их не унаследовать»

Также Розенбаум добавил: «Эволюция генетической предрасположенности человека к накоплению жиров довольно сложная. Она связана с частыми изменениями в окружающей среде, с взаимодействием особых генов с этой средой, и даже с взаимодействием между генами». И все еще не до конца известно, как это происходит.

К тому же, исследователи пытаются лучше изучить метаболический синдром — такое название дали набору симптомов, включающему в себя повышенное давление, высокий уровень сахара в крови, широкую талию и превышающий норму уровень холестерина или триглицерида. Человек, испытывающий несколько из этих проблем, наиболее подвержен риску хронических проблем со здоровьем, среди которых заболевания сердца, инсульт и диабет. Опять же, как это происходит и почему некоторые люди склонны к этому больше других, остается загадкой.

8) Замедленный обмен веществ не означает, что контроль веса — бесполезное занятие

«В среднем 15% людей удается сбросить 10% или более собственного веса и поддерживать его на этом уровне», — утверждает Розенбаум. Значит, снижение веса возможно.

С каждым желающим сбросить вес Розенбаум делится, что главное — это внести в свой стиль жизни изменения, которых вы сможете придерживаться в течение долгого времени, и расценивать их как необходимые для контроля над заболеванием — ожирением.

В качестве примера он приводит исследование Национального реестра контроля веса (National Weight Control Registry), в котором анализируются черты, привычки и нормы поведения взрослых людей, которым удалось сбросить хотя бы 13,5 кг и поддерживать достигнутый вес на протяжении как минимум одного года. На данный момент в этом исследовании участвует более 10 000 человек, которые ежегодно проходят опрос на тему того, как им удается удержать вес.

У тех, кто сумел похудеть, есть несколько общих черт: они взвешиваются хотя бы раз в неделю. Они проводят регулярные тренировки с разной степенью интенсивности, а самое популярное упражнение среди них — ходьба. Они ограничивают потребление калорий, воздерживаются от пищи с высоким содержанием жиров и следят за размером порций. Они также стараются не пропускать завтрак.

Но составляющие их блюд сильно отличаются. (Так что не существует «лучшей» или «модной» диеты, которая творит чудеса.) А еще они считают калории.

«Они сильно поменяли режим питания и план тренировок. Это непросто, — рассказывает Розенбаум. — Но я скорее предпочту, чтобы мне говорили, что я не могу сбросить и удержать вес из-за биологического заболевания, а не из-за того, что… я ленивый обжора».

9) А в качестве бонуса любопытный факт: у колибри самый быстрый обмен веществ в царстве животных

Исследователи изучают различные животные модели, чтобы разгадать загадки человеческого метаболизма.

Особенный интерес представляют колибри. «Среди всех позвоночных всего животного царства самая высокая скорость обмена веществ у колибри, — рассказывает Вонг из Исследовательского центра Джона Хопкинса, — они совершают 60–80 взмахов крыльями в секунду».

Что интересно, пищу они получают из источников с большим содержанием сахара, таких как нектар, и человек с таким же уровнем сахара в крови считался бы диабетиком. Но у колибри он быстро сжигается для поддержания максимальной частоты взмахов крыльев.опубликовано econet.ru

Автор: Джулия Беллуз

Перевод: Денис Пронин и Алина Халфина