В обзоре разберем самые важные популярные вопросы:
- есть ли разница между метаболизмом и обменом веществ (нет);
- можно ли ускорить метаболизм (нет)
- бывает ли быстрый и медленный обмен веществ (тоже нет)
- стоит ли в таком случае беспокоиться о качестве метаболических реакций (обязательно).
Что такое обмен веществ
Также называется метаболизмом – эти определения равнозначны, описывают один и тот же огромный, сложный, многофакторный и поэтому не всегда понятный процесс. Беспрерывно в организме осуществляется огромное число реакций между веществами, и это бесчисленное количество реакций в итоге складывается в обмен веществ, который можно разделить на две части:
- Катаболизм – сложнейший процесс пищеварения и извлечения энергии из соединений, поступающих с пищей;
- Анаболизм – трата добытой энергии для того, чтобы организм мог осуществлять десятки тысяч биохимических реакций синтеза между молекулами;
Вещества, необходимые для поддержания в клетках полноценной активности:
-белки, основной строительный материал для клеток;
-аминокислоты, «запчасти» для синтеза белка, помощники витаминам, материал для ДНК;
-жиры (липиды), многофункциональные соединения, включая транспорт разных веществ;
-углеводы, источник для получения энергии;
-нуклеотиды, главные биорегуляторы, входят в состав ДНК и РНК;
-коферменты, производные витаминов, активные участники всех реакций;
-микроэлементы, входят в состав гормонов, тканей, участвуют в большинстве биохимических процессов в организме.
Реакции, происходящие между всеми этими видами соединений, и называются в целом обменом веществ – белков, жиров и т.д.
Катаболизм как часть обмена веществ
Эта часть обмена веществ вызывает пристальный интерес всех, кто ведет здоровый образ жизни, хочет скорректировать вес – похудеть или напротив, набрать массу. Именно катаболизм отвечает за разницу между потребленным и потраченным. На этом этапе обмена веществ происходит выделение энергии, в отличие от анаболизма, когда полученная энергия тратится.
Что происходит и как это работает:
- Пища или нутриенты как добавки к основному рациону, попадая в организм, расщепляются с помощью ферментов на молекулы основных питательных соединений – на белки, углеводы (сахара), жиры (липидные соединения), аминокислоты;
- Реакции катаболизма помогают снова расщепить полученные относительно крупные молекулы на более простые;
- Полученные соединения используются для биохимических реакций в организме – для анаболических реакций, и в том числе, для получения энергии, которая тратится для поддержки внутри- и внеклеточного баланса.
Всё, что мы потребляем – еда, напитки, витамины и минералы – используется организмом для получения питания для клеток: энергии, полезных соединений. Когда речь заходит о возможном ускорении обмена веществ, подразумевается именно этап катаболизма – часто и ошибочно предполагается, что существуют способы ускорить процессы расщепления пищи и пищевых добавок, то есть, «разогнать» метаболизм.
Можно ли ускорить обмен веществ?
Нет, по крайней мере, весь, целиком и надолго. В реальности с помощью препаратов можно повлиять на скорость только некоторых биохимических реакций, но не существенно и ненадолго. Реакции расщепления, переноса и другие взаимодействия, могут незначительно и на очень короткое время измениться под действием некоторых нутриентов. Но такой эффект в любом случае нет возможностей отследить корректно, а все доказанные удачные попытки ускорить обмен веществ чаще всего сводятся к потере лишнего веса. По факту же это результат правильного питания, соблюдения баланса между потребностями организма и фактическим расходом потребленных ресурсов.
Может ли обмен веществ замедлиться?
Тоже нет, по крайней мере, если речь идет о полном процессе, включая все вещества, участвующие в метаболизме. Может нарушиться расщепление и синтез белков, или переработка липидов, это может привести к сбоям в углеводной части обмена. При нарушениях пищевого поведения, при употреблении высокоуглеводной пищи скорость биохимических реакций остаётся прежней, меняется только объем переработанных организмом соединений – все излишки питательных веществ накапливаются в тканях в виде жировой прослойки, а в стенках сосудов как атеросклеротические бляшки.
Анаболизм – куда тратится энергия
Эта часть обмена веществ зеркально отражает катаболические реакции: на этом этапе из простых, уже расщепленных веществ происходит «сборка» сложных соединений, и на это тратится энергия.
Процесс синтеза сложных соединений производится в три этапа:
-сборка «черновой» молекулы, предшественницы будущей функциональной;
-активация предшественника для того, чтобы такая «черновая» версия смогла найти себе подобных;
-объединение активированных версий в полноценное соединение: например, в белок или нуклеиновую кислоту.
Что после создания полноценной молекулы будет из неё построено – новые клетки тканей, составляющие части клетки, тельца крови, межклеточное вещество – решает сам организм, по принципу наивысшей потребности в данный момент. Вся эта сложнейшая и удивительно быстро адаптируемая система сборки и распределения требует немало энергии: именно в части анаболизма она и тратится. Также энергия расходуется при активном образе жизни, умственных и психоэмоциональных нагрузках – в обыденной жизни каждый день.
Кроме того, энергия, полученная в ходе анаболических реакций, тратится на поддержание комфортного для организма состояния:
- Температура тела;
- Кровообращение – постоянная циркуляция крови по всем сосудам, магистральным и мелким;
- Выделительная система как часть терморегуляции тела;
- Секреция желез;
- Дыхательные процессы, от переноса кислорода до клеточного дыхания;
- Поддержка нервных центров головного мозга.
Нагрузка на метаболические процессы возрастает при иммунных реакциях, в период непосредственно после приема пищи, при понижении температуры окружающей среды и на фоне других изменений, отличных от состояния покоя.
К чему приводят метаболические нарушения
Дисбалансы каждого обменного процесса приводят к развитию болезни – в обмене веществ кроются причины большинства заболеваний, в том числе с фактором наследственности.
Помешать, например, обмену углеводов могут вредные привычки и зависимости, факторы внешней среды, наследственность, высокоуглеводная пища в больших объемах и т.д. Самые распространенные болезни, связанные с нарушением обмена одного или нескольких параметров:
- Углеводный метаболизм – сахарный диабет II типа, сердечнососудистые заболевания;
- Белковый – болезни почек, подагра, неврозы, расстройства кишечника;
- Жировой – ожирение при избытке, потеря качества кожных покровов при дефиците;
- Аминокислотный – фенилкетонурия, альбинизм.
Не ошибемся, если скажем, что отследить абсолютно все пути и сигналы в обмене веществ, на всех этапах, не удалось пока никому – эта система является сложноорганизованной, на грани с хаосом и беспорядком, но в то же время спонтанной, гибкой, с возможностью подстраиваться под различные изменения окружающей среды. Именно по этой причине любые попытки перестроить обмен веществ могут обернуться неожиданным и нежелательным результатом: метаболизм, помимо прочего, является основой баланса, постоянства клеточной среды и сигналов.
Как повлиять на обмен веществ
Вмешательство с целью ускорения или замедления не стоит рассматривать, как логичное и обоснованное клинически действие. Единственный аспект, который допускается доказательной медициной и рекомендуется к воплощению – исправление собственных ошибок, приведших к сбоям в процессах обмена. Например, восстановить естественный, полезный именно организму ход метаболических путей и сигналов в зависимости от того, что привело к метаболическим сбоям.
При корректном поступлении питательных веществ обеспечивается тот необходимый баланс, равновесие между тратами энергии и потребностью в ней, относительно текущего состояния здоровья и объема переносимых ежедневно нагрузок. К ним относятся не только физическая активность, но также умственная, психоэмоциональная индивидуальная среда.
В отсутствии наследственных заболеваний повлиять на качество разных метаболических процессов можно алиментарным, то есть пищевым путем:
- Основной рацион, отвечающий потребностям и образу жизни;
- Нутриентное питание – приём витаминов, минералов, которые являются важной и неотъемлемой частью всех метаболических процессов.
Было бы ошибочным предположение о том, что для поддержки корректных метаболических процессов достаточно предоставить организму необходимые «расходники», а с тем, куда их применить, он разберется сам.
Как и недостаточное поступление питательных соединений, так и избыточный их объем оборачивается для метаболических процессов определенной нагрузкой, которая не входит в список задач по умолчанию.
Так возникают реакции на излишки витаминов, минералов – когда не хватает места для создания запаса, или времени на своевременный вывод поступившего объема, а соединения не расходуются и продолжают поступать, возникают различные побочные реакции:
- тошнота, вплоть до рвоты
- нарушения работы желудочно-кишечного тракта
- кожные высыпания, покраснения, раздражения
- токсические поражения тканей печени (при избытке жирорастворимых витаминов)
Нехватка питательных элементов вынуждает перестраивать процессы метаболизма, извлекая необходимое для клеток питание из собственных ресурсов, часто в ущерб системам жизнеобеспечения:
- анемия – при нехватке разных витаминов группы В, железа
- хрупкость костной ткани, эмали – при дефиците минералов
- сердечнососудистые дисфункции – при избытке некоторых микроэлементов Проверить показатели витаминов и минералов и восполнить их дефициты можно с помощью персонализированных витаминов по анализу крови Bioniq PRO или PRO PLUS.
ЛИТЕРАТУРА
-Т.Т. Березов. Биологическая химия. Под редакцией академика АМН СССР С. С. Дебова. Изд. 2е, переработанное и дополненное.
-Агаджанян Н. А., Смирнов В. М. Нормальная физиология: Учебник для студентов медицинских вузов. — Москва: Медицинское информационное агентство, 2009
В. А. Макаров, В. И. Кандрор (пат. физ.). «Основной обмен». // «Большая медицинская энциклопедия» под редакцией Петровского Б. В., 3-е издание. — М., 1974—1989