Ольга Прядухина – 100 советов по здоровью и долголетию. Том 5 (страница 5)
Почему с возрастом сложнее снижать вес? Все ли дело в метаболизме?
Елена Треско, врач-терапевт, Москва.
Одна из причин почему женщины с возрастом реже делают попытки корректировать свой рацион с целью снижения веса является заблуждение, что с возрастом метаболизм замедляется, изменяется гормональный фон и это сделать невозможно. Давайте разберем основные понятия о метаболизме, чтобы понять можно ли снизить вес, не взирая на возраст и гормональные нарушения.
Для начала я хотела бы объяснить основные понятия об обмене веществ и метаболизме и какие выводы мы можем сделать на основании этих данных.
В живых организмах любой процесс сопровождается передачей энергии. Энергию определяют как способность совершать работу. С точки зрения термодинамики живые организмы относятся к открытым системам, так как главное условие их существования- непрерывный обмен веществ и энергии. В основе процессов жизнедеятельности лежат реакции атомов и молекул, протекающие в соответствии с теми же фундаментальными законами, которые управляют такими же реакциями вне организма.
Согласно первому закону термодинамики энергия не исчезает и не возникает вновь, а лишь переходит из одной формы в другую. Второй закон термодинамики утверждает, что вся энергия в конце концов переходит в тепловую энергию, и организация материи становится полностью неупорядоченной. В более строгой форме этот закон формулируется так: энтропия замкнутой системы может только возрастать, а количество полезной энергии (т.е. той, с помощью которой может быть совершена работа) внутри системы может лишь только убывать. Под энтропией понимают степень неупорядоченности системы.
Неизбежная тенденция к возрастанию энтропии, сопровождаемая столь же неизбежным превращением полезной химической энергии в бесполезную тепловую, заставляет живые системы захватывать все новые порции энергии (пищи), чтобы поддерживать свое структурное и функциональное состояние. Фактически способность извлекать полезную энергию из окружающей среды является одним из основных свойств, которые отличают живые системы от неживых, т.е. непрерывно идущий обмен веществ и энергии является одним из основных признаков живых существ. Чтобы противостоять увеличению энтропии, поддерживать свою структуру и функции, живые существа должны получать энергию в доступной для них форме из окружающей среды и возвращать в среду эквивалентное количество энергии в форме, менее пригодной для дальнейшего использования.
Обмен веществ и энергии – это совокупность физических, химических и физиологических процессов превращения веществ и энергии в живых организмах, а также обмен веществами и энергией между организмом и окружающей средой. Обмен веществ у живых организмов заключается в поступлении из внешней среды различных веществ, в превращении и использовании их в процессах жизнедеятельности и в выделении образующихся продуктов распада в окружающую среду.
Все происходящее в организме преобразования вещества и энергии объединены общим названием – метаболизм (обмен веществ). На клеточном уровне эти преобразования осуществляются через сложные последовательности реакций, называемые путями метаболизма, и могут включать тысячи разнообразных реакций. Эти реакции протекают не хаотически, а в строго определенной последовательности и регулируются множеством генетических и химических механизмов. Метаболизм можно разделить на 2 взаимосвязанных, но разнонаправленных процесса: анаболизм (ассимиляция) и катаболизм (диссимиляция).
Анаболизм – это совокупность процессов биосинтеза органических веществ (компонентов клетки и других структур органов и тканей).Он обеспечивает рост, развитие, обновление биологических структур, а также накопление энергии (синтез макрофагов). Анаболизм заключается в химической модификации и перестройке поступающих с пищей молекул в другие более сложные химические молекулы. Например, включение аминокислоты в синтезируемые клеткой белки в соответствии с генетической инструкцией.
Катаболизм – это совокупность процессов расщепления сложных молекул до более простых веществ с использованием части из них в качестве субстратов для биосинтеза и расщеплением другой части до конечных продуктов метаболизма с образованием энергии. К конечным продуктам относятся вода (у человека примерно 350 мл в день), двуокись углерода (около 230 мл/мин), окись углерода (0,007 мл/мин), мочевина (около 30 г/день), а также другие вещества, содержащие азот (примерно 6 г/день). Катаболизм обеспечивает извлечение химической энергии из содержащихся в пище молекул и использование этой энергии на обеспечение необходимых функций. Например, образование свободных аминокислот в результате расщепления поступающих с пищей белков и последующее окисление этих аминокислот в клетке с образованием CO2 и H2O, что сопровождается высвобождением энергии.
Процессы анаболизма и катаболизма находятся в состоянии динамического равновесия. Преобладание анаболических процессов над катаболическими приводит к росту, накоплению массы тканей, а преобладание катаболических процессов ведет к частичному разрушению тканевых структур. Состояние равновесного или неравновесного соотношения анаболизма и катаболизма зависит от возраста, состояния здоровья, выполняемой организмом физической или психоэмоциональной нагрузки.
В процессе обмена веществ постоянно происходит превращение энергии: энергия сложных органических соединений, поступающих с пищей, превращается в тепловую, механическую и электрическую. Человек получает энергию из окружающей среды в виде потенциальной энергии, заключенной в химических связях молекул жиров, белков и углеводов. Все процессы жизнедеятельности обеспечиваются энергией за счет анаэробного и аэробного метаболизма.
Единица измерения энергии, обычно применяемая в биологии и медицине, – калория (кал). Она определяется как количество энергии, необходимое для повышения температуры 1 г воды на 1С. В Международной системе единиц (СИ) при измерении энергетических величин используется джоуль (1 ккал=4,19 кДж)
Почти половина всей энергии, получаемой в результате катаболизма, теряется в виде тепла в процессе образования молекул АТФ. Мышечное сокращение процесс – еще менее эффективный. Около 80% энергии, используемой при мышечном сокращении, теряется в виде тепла и только 20% превращается в механическую работу (мышечное сокращение). Если человек не совершает работу, то практически вся генерируемая им энергия, теряется в форме тепла (например, у человека лежащего в постели). Следовательно величина теплопродукции является точным выражением обмена в организме человека.
Интенсивность энергетического обмена значительно варьирует и зависит от многих факторов. Поэтому для сравнения энергетических затрат у разных людей была введена условная стандартная величина – основной обмен.
1 – при комфортной температуре (18—20 градусов тепла)
2 – в положении лежа (но обследуемый не должен спать)
3 – в состоянии эмоционального покоя, так как стресс усиливает метаболизм
4 – натощак, т.е. через 12—16 часов после последнего приема пищи
Основной обмен зависит от пола, возраста, роста и массы тела человека. Величина основного обмена в среднем составляет 1 ккал в 1 ч на 1 кг массы тела. У мужчин в сутки основной обмен приблизительно равен 1700 ккал, у женщин основной обмен на 1 кг массы тела примерно на 10% меньше, чем у мужчин, у детей он больше, чем у взрослых, и с увеличением возраста постепенно снижается.