Что такое метаболизм и как он работает?

Анна Муравьёва Биолог, научный журналист, магистрант Сколтеха

Вы, наверное, не раз слышали, что успехи в попытках снизить или набрать вес, объясняют «медленным метаболизмом». Но так ли велика роль скорости обмена веществ в нормализации веса? В статье разбираемся с тем, что такое метаболизм и можно ли его ускорить.

Содержание

Что такое метаболизм

Метаболизм (обмен веществ) – это сложная сеть химических реакций организма, которые нужны для поддержания его жизни. Метаболизм состоит из двух процессов: анаболизма – распада веществ с выделением энергии и катаболизма – построения новых веществ с ее затратой.

Метаболизм состоит из двух процессов: катаболизма и анаболизма.

К реакциям обмена веществ относится не только метаболизм в процессе питания и физической активности, но и других функций организма: работы мозга, иммунного ответа на заражение, водно-солевого обмена, гормональных циклов. Все эти процессы составлены из тысяч реакций, взаимосвязь которых установить не так легко.

Из-за такого изобилия превращений веществ друг в друга, метаболизм принято оценивать «в общем» – через потребление и затрату энергии в единицу времени. Основу общего потребления энергии составляет базальный (или основной) обмен, в который входят затраты энергии на ежедневное поддержание жизни в стандартных условиях (во время бодрствования, натощак, без стресса и физической активности). Большую часть базального метаболизма составляют затраты на активность мозга, мышц (в том числе дыхательных), печени, сердца и почек.

Каждую секунду организм тратит энергию: на дыхание, работу мозга, движение и даже на сон.

В полный энергообмен входит не только основной метаболизм, но и энергозатраты на физическую активность, переваривание пищи и производство тепла.

Однако не у всех скорость базального обмена одинакова – у некоторых основной метаболизм быстрее, чем у других. Поэтому люди с ускоренным метаболизмом могут есть больше калорийной пищи, оставаясь в стабильном весе.

Чтобы измерить скорость метаболизма, существует метаболография. Это метод оценки скорости обмена веществ по уровню кислорода и углекислого газа в выдыхаемом воздухе. Пациент в спокойном состоянии дышит в маску с трубкой в течение пятнадцати минут, чтобы метаболограф измерил количество вдыхаемого кислорода и выдыхаемого углекислого газа. Окисление кислородом – начальный этап катаболизма большинства веществ, поэтому его усвояемость в тканях служит хорошим параметром обмена.

От чего зависит скорость обмена веществ

Гормоны

Больше всего на скорость метаболизма влияют гормоны щитовидной железы – тиреоидные гормоны. Они отвечают за  регуляцию энергообмена мышц, белой жировой ткани и печени. Если щитовидная железа по какой-то причине функционирует неправильно, нарушается и обмен веществ.

Другие гормоны не влияют на скорость обмена, но связаны с аппетитом: лептин и инсулин могут блокировать чувство голода, сигнализируя о насыщении, а грелин и кортизол, наоборот, посылают в мозг "голодные" сигналы.

Геном

Считается, что скорость основного обмена определяется генетически на 30 процентов. Это означает, что существуют генетические варианты, которые связаны с высоким или низким энергообменом, а значит, влияют на то, как человек худеет и набирает вес.

Исследователи определили такие последовательности и отнесли к ним, например, варианты генов рецептора лептина (гормона голода). Тем не менее механизмы влияния таких последовательностей на метаболизм пока до конца не изучены.

Возраст

Раньше считалось, что метаболизм постепенно замедляется с возрастом, однако в этом году вышло исследование,  показывающее более точное изменение скорости обмена.

Оказывается, обмен веществ замедляется с одного года до двадцати (примерно по три процента в год), после чего остается стабильным до шестидесяти лет, затем замедляется снова (около 0,7 процента в год).

Температура

Также на скорость обмена веществ влияет температура. Стандартной считается температура 20-25 градусов Цельсия, при которых расходуется около одной килокалории на килограмм веса в час. При повышении температуры это число растет.

Телосложение

Считается, что люди с более тучным телосложением тратят больше калорий, даже находясь в покое и не выполняя физических нагрузок.

Пол

У мужчин обычно больше мышечной ткани и меньше жировой, что повышает их расходы энергии.

Микробиота

Еще один фактор, влияющий на скорость базального метаболизма – состав микробиоты. Бактерии кишечника не только защищают оболочку кишечника, но и помогают пищеварению – расщепляют клетчатку, уменьшают всасывание холестерина и усиливают всасывание витаминов.

В одном из исследований показано, если лабораторным мышам подсадить микробиоту людей с ожирением, грызуны будут быстрее набирать вес.

Ожирение – вина «медленного метаболизма»

По данным ВОЗ, в 2016 году более 1,9 миллиарда взрослых старше 18 лет имели избыточный вес. Из них свыше 650 миллионов страдали ожирением. Важно понимать, что к категории людей с избыточным весом врачи относят тех, чей индекс массы тела (ИМТ) превышает 25, с ожирением – ИМТ больше 30. Индекс массы тела можно посчитать по простой формуле.

Принято считать, что на эффективность снижения и набора веса влияет скорость основного обмена, однако это не совсем так. Исследования показывают, что люди с более медленным метаболизмом не имеют большей склонности к набору веса. На эффективность, напротив, повлияли факторы полного метаболизма, то есть потребление калорий и их расход на физическую активность (высокоинтенсивная нагрузка, количество ежедневно сделанных шагов), а также регулярное ведение журнала съеденных продуктов и взвешивания.

Снижение веса врачи советуют лишь при ожирении и избыточной массе тела. Это важно для нормализации уровня холестерина и глюкозы, а также показателей кровяного давления.

Несмотря на то что человек не может изменить метаболизм, можно контролировать сжигаемые калории с помощью физической активности. Для этого  рекомендуют:

  • На начальном этапе снижать вес не более, чем на 10 процентов. Снижение не должно превышать 0,5–1 килограмм в неделю на протяжении полугода.
  • Диету с дефицитом до 1000 килокалорий.
  • Занятия спортом 30–45 минут 3–5 раз в неделю.
  • Занятия поведенческой терапией, которая поможет следить за питанием, поставить реалистичные цели и изменить пищевые привычки.

Для поддержания здорового образа жизни и профилактики ожирения людям с нормальным ИМТ рекомендуется уделять не менее 150 минут в неделю умеренной физической активности или 75 минут интенсивной. Также врачи советуют сокращать время, проводимое сидя или лежа.

На заметку

  • Метаболизм – совокупность тысяч реакций организма для поддержания жизни. Расход энергии делят на основной обмен (затраты в нормальных условиях без физической активности) и прибавку в виде ежедневных затрат и потребления килокалорий.
  • Скорость основного метаболизма в основном зависит от уровней гормонов щитовидной железы, частично влияют другие гормоны, геномная последовательность, возраст, пол, температура, телосложение и состав микробиоты.
  • На эффективность снижения и набора веса не влияет скорость основного обмена. Нормализация веса рекомендована только людям с индексом массы тела выше 25. Похудеть поможет диета с дефицитом килокалорий, занятия спортом 30–45 минут несколько раз в неделю и поведенческая терапия. Для людей с нормальным ИМТ рекомендуется поддерживать здоровый вес с помощью умеренных или интенсивных физнагрузок.

Узнать больше об особенностях своего метаболизма, а также о предрасположенности к непереносимости алкоголя, кофеина, лактозы и глютена, можно с помощью Генетического теста Атлас.

Больше статей о питании и здоровом весе в блоге Атлас:

Избранные темы

Здоровье
203 статей
Генетика
122 статей
Образ жизни
118 статей
Питание
97 статей
Микробиота
93 статей
Онкология
43 статей
Пищеварение
40 статей
Гиды
34 статей
Отзывы
10 статей
Новости
6 статей