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
186 статей
Генетика
118 статей
Образ жизни
111 статей
Питание
88 статей
Микробиота
84 статей
Онкология
43 статей
Пищеварение
35 статей
Гиды
33 статей
Отзывы
9 статей
Новости
6 статей