Метаболизм, возраст и лишний вес: есть ли на самом деле связь?

Велнес

Вика Аракелян

13 октября 2021 09:27

Мы привыкли думать, что увеличение массы тела с возрастом практически неизбежно: ведь после раннего юношества обмен веществ замедляется с каждым годом. Но ученые обнаружили, что это совсем не так.

Что такое метаболизм?

Метаболизм (или обмен веществ) — это комплекс химических реакций, которые превращают поступающие с пищей калории в энергию. Звучит довольно просто, но есть нюанс: этот комплекс по-настоящему огромный и разнообразный. На карте человеческого метаболизма можно детально рассмотреть разные метаболические пути и их связь между собой: как наш организм перерабатывает углеводы, аминокислоты, жиры и другие вещества.

Базальный метаболизм — это количество энергии, которое организм расходует для поддержания жизни и базовых функций (дыхания, кровообращения, пищеварения). Больше всего калорий (от 60 до 80%) наш организм сжигает именно так — ведь отлаженная работа всех систем затрачивает много ресурсов. Еще около 10% калорий уходит на пищеварение. Физическая активность отвечает за 10–30% сжигаемой энергии: разумеется, величина процента тут зависит от частоты и интенсивности физических нагрузок.

Скорость метаболизма у людей бывает разной. На этот показатель влияет множество факторов: пол, процент жировой прослойки в организме, объем мышечной массы, генетические особенности, возраст. При этом у двух людей с одинаковым набором характеристик может быть разная скорость обмена веществ — и ученые до сих пор не понимают, почему.

Что мы знали о метаболизме раньше?

На бытовом уровне большинство людей знает про метаболизм примерно следующее: у женщин он медленнее, чем у мужчин, после 20–30 лет обмен веществ существенно замедляется (и мы полнеем), а менопауза у женщин замедляет его еще сильнее.

За этими утверждениями была доказательная база: так, в конце прошлого века физиологи считали, что обмен веществ действительно замедляется с возрастом. Даже в исследовании 2010 года говорится о том, что после 20 лет базальный обмен веществ замедляется на 1–2% каждый десяток лет. А на популярных медицинских ресурсах вроде WebMD утверждается, что после 40 лет метаболизм каждую декаду замедляется аж на 5%. Из этого всегда следовал однозначный вывод: чтобы оставаться в здоровом весе, с каждым годом нужно потреблять все меньше калорий.

Что показали последние исследования?

Исследование, опубликованное в августе 2021 года в журнале Science, довольно сильно изменило представление науки о возрастных изменениях в обмене веществ. В нем участвовало более 6600 человек в возрасте от 8 дней до 95 лет. Скорость метаболизма замеряли с помощью метода «воды с двойной меткой» — это более современный и точный способ, чем используемые в предыдущих исследованиях методы калориметрии. Участники испытания выпивали воду, в которой часть молекул водорода и кислорода была заменена их тяжелыми изотопами (эти изотопы не радиоактивны и безопасны для здоровья — с этичностью таких исследований все в порядке!). Количество сожженных калорий затем отслеживали по объему выдыхаемого углекислого газа.

По результатам замеров группа ученых выяснила, что между базовым обменом веществ мужчин и женщин на самом деле нет значимой разницы — если исключить из уравнения различия в образе жизни и уровнях физической активности. Но самым главным результатом исследования стало выявление четырех основных возрастных ступеней метаболизма. Оказалось, что никаких серьезных изменений в скорости обмена веществ не происходит ни после 20, ни после 40 лет: напротив, этот промежуток является периодом стабильности.

Четыре основные фазы обмена веществ

До 1 года

В этот период жизни мы сжигаем калории быстрее всего: примерно на 50% быстрее, чем во взрослом возрасте. Но мы оказываемся шустрыми не сразу: при рождении наш метаболизм совпадает с метаболизмом матери. А вот буквально через несколько дней случается «скачок»: причем ученые все еще не знают, что именно происходит в этот момент.

С 1 года до 20 лет

А вот за это время мы действительно теряем большую часть скорости обмена веществ: с каждым годом она уменьшается примерно на 3%. Впрочем, это проходит почти незаметно благодаря той самой младенческой форе в 50%.

С 20 до 60 лет

Это самый стабильный метаболический период — снижения скорости обмена веществ ученые не обнаружили. При этом даже у женщин старше 40 лет, у которых наступила менопауза, скорость метаболизма не снижается (вопреки устойчивому мнению).

После 60 лет

В пожилом возрасте скорость метаболизма начинает снижаться примерно на 0,7% в год — к 90 годам он замедляется уже на 26%. Ученые связывают это с ухудшением работы внутренних органов и потерей мышечной массы — но точные механизмы возрастного замедления метаболизма все еще не изучены до конца.

Что это значит для нас?

Новые открытия главным образом означают то, что уменьшать порции еды с каждым годом после вашего двадцатого дня рождения совсем не обязательно. Эффект более стремительного набора веса с годами (если речь идет о возрасте до 60 лет) скорее связан с постепенным снижением уровня активности. Причем нам свойственно это снижение недооценивать — кажется, будто мы живем так же, как и раньше, а поправляемся быстрее. Но исследования довольно однозначно демонстрируют, что скорость базового обмена веществ и в 20, и в 45 лет находится на одном уровне. А значит, больше внимания стоит обратить на образ жизни — и способах сделать его менее сидячим.

Кроме того, находки ученых могут стать огромным подспорьем для будущего таргетной терапии онкологических заболеваний: ведь скорость метаболизма неразрывно связана с тем, как на наш организм действуют медицинские препараты. Необходимые дозировки для детей и пожилых людей могут существенно отличаться — чем больше мы узнаем об отличиях в процессе обмена веществ, тем качественнее и точнее станет медицинская помощь.

расскажите друзьям

Ученые объяснили универсальный для животных и растений закон, связывающий скорость обмена веществ и массу организма, — закон Клайбера

Наука

close

100%

Закон, который объясняет, почему у мыши и у слона сердце бьется примерно одинаковое количество раз за жизнь, только при этом слон живет около 70 лет, а мышь — один год, и почему животные и растения маленького размера достигают зрелости раньше, чем крупные организмы, — закон Клайбера — наконец объяснен.

Закон Клайбера (метаболический закон 3/4) — биохимическое правило, связывающее скорость основного обмена (минимальное количество энергии, необходимое организму для обеспечения нормальной жизнедеятельности в состоянии относительного психического и физического покоя) и массу организма. Закон был сформулирован швейцарским ученым Максом Клайбером в начале 1930-х годов.

На основе наблюдений Клайбер вывел формулу, говорящую, что для подавляющего большинства живых организмов скорость основного обмена пропорциональна массе их организма в степени 3/4.

Таким образом, если масса одного животного больше массы другого в 100 раз, то скорость основного обмена у него будет выше примерно в 31,6 раза.

Закон Клайбера объясняет, почему, например, у мыши и слона сердце бьется примерно одинаковое количество раз за жизнь, только при этом слон живет около 70 лет, а мышь — один год, а животные и растения маленького размера достигают зрелости раньше, чем крупные организмы. Благодаря закону можно рассчитать дозу лекарства, необходимую человеку, после тестирования препарата на грызунах.

Однако до сих пор не было ясно: почему закон Клайбера работает? Живые организмы имеют самую разнообразную форму тела, массу, площадь поверхности…

Как может формула Клайбера отражать метаболический процесс всех животных и растений?

Группа ученых из США, Швейцарии и Италии под руководством Джайанта Банавара и Тодда Кука (Мэрилендский университет в Колледж-Парке) сумела объяснить закон Клайбера. С полным отчетом о работе исследователей можно ознакомиться в журнале PNAS.

Земле дали еще миллиард лет

До того как Земля потеряет свои океаны, пройдет в десять раз больше времени, чем считалось ранее. Новое…

14 декабря 12:47

В качестве объектов для сравнения исследователи взяли растение (дерево) и животное (тигра). Среди схожих черт ученые выделили наличие клеток, отвечающих за метаболизм, механизм транспортировки энергии, а также наличие внешних покровов, обменивающихся энергией с окружающей средой.

Принципиальные отличия в строении организмов растений и животных заключаются в следующем: дерево неподвижно, его масса распределяется неравномерно (большая часть сосредоточена в корнях, стволе и ветвях), площадь поверхности и занимаемое деревом пространство примерно равны.

Задача дерева заключается в том, чтобы преобразовывать солнечный свет в энергию, и вне зависимости от размера растения питательные вещества в нем перемещаются с постоянной скоростью. Посчитав отношение между массами разных видов растений и скоростью их метаболизма, ученые подтвердили: они соответствуют закону Клайбера.

Что касается тигра, то он подвижен, масса его тела распределена равномерно. Тигр получает пищу извне, при переработке которой организм выделяет тепло. Животному необходимо избавляться от излишнего тепла, однако простого охлаждения через поверхность тела будет недостаточно: в отличие от растения площадь поверхности тела животного значительно меньше, чем занимаемое им пространство.

Если бы площадь тела была единственным фактором, который влияет на охлаждение организма, то в случае с животными степень пропорциональности скорости обмена к массе была бы не 3/4, а 2/3.

Нобелевский лауреат попер против «Природы»

Нобелевский лауреат по медицине 2013 года объявил бойкот ведущим научным журналам. Он отказался в них…

19 декабря 18:21

Очевидно, что для того, чтобы закон Клайбера был справедлив как для животных, так и для растений, необходимо найти еще один недостающий значимый фактор. Ранее исследователями предлагались такие варианты, как площадь поверхности внутренних органов или степень разветвленности кровеносных сосудов. Группа Джайанта Банавара и Тодда Кука выяснила: недостающим звеном является скорость перемещения питательных веществ в организме (у животных сформировались кровеносная система и сердце, перекачивающее кровь со скоростью, необходимой для нормального функционирования организма).

Ученые посчитали эту скорость и установили, что она равняется массе тела в степени 1/12. Получив эти данные, исследователи поняли, что сумели полностью объяснить закон Клайбера. Амос Маритан, итальянский ученый, принимавший участие в исследовании, комментирует: «Иногда элегантный ответ оказывается верным. Растения и животные имеют разное происхождение, однако они приходят к одному и тому же результату благодаря конвергентной эволюции».

Подписывайтесь на «Газету.Ru» в Новостях, Дзен и Telegram.
Чтобы сообщить об ошибке, выделите текст и нажмите Ctrl+Enter

Новости

Дзен

Telegram

Картина дня

«Поехал поправить рейтинг». Как в мире оценили итоги визита Макрона в Пекин

Politico: Макрон в Китае не смог убедить Си Цзиньпина поменять позицию по украинскому конфликту

Глава СНБО Данилов заявил, что мирное урегулирование конфликта станет «политическим убийством» Зеленского

И не исключил, что Крым попытаются вернуть военным путем

«Самая сильная атака с 2006 года»: что известно о новом обстреле Израиля

По северу Израиля с территории Ливана выпустили десятки ракет, есть пострадавшие

Мишустин пообещал рассмотреть вопрос упрощения получения гражданства России

Myśl Polska: Варшава не осознает опасность желания иметь ядерное оружие

Вучич признался в отсутствии гарантий сохранения нейтралитета Сербии

Американский офицер Риттер назвал Путина мастером побеждать

Новости и материалы

Блинкен допустил вступление Швеции в НАТО к июлю

Французский журналист назвал футболиста «ПСЖ» Месси «растворившимся на поле призраком»

Назначенный премьер-министр Ливана Микати осудил удары по Израилю с ливанской территории

AC: Финляндия должна осознать, что она будет вынуждена участвовать в войнах НАТО

Капитан «Вашингтона» Овечкин догнал олимпийского чемпиона Сундина по матчам в НХЛ

Нетаньяху пообещал и впредь наносить удары по «врагам Израиля»

Более 70% россиян поддержали бесплатные переводы самому себе без лимитов

Экс-капитан «Зенита» рассказал, как можно определить нынешний уровень российского футбола

Клуб АПЛ готов был заплатить 12 млн евро за капитана «Динамо»

Al-Arabiya: Египет призывает Израиль отказаться от ударов по мирным жителям и жилым городам

Игрок «Барсы» Гави трогал пах, глядя на форварда «Реала» Винисиуса, во время матча Кубка Испании

Большинство россиян тратят от 3 до 4 часов на подготовку домашнего задания с ребенком

Безымянный вулкан на Камчатке выбросил пепел на высоту 5 тыс. метров

Представитель Трампа заявил, что Белый дом дурачит американцев докладом по Афганистану

Россиянам рассказали, когда можно начинать собирать березовый сок

Врач предупредила об опасности прерывистого сна

ЦАХАЛ наносит удары по северу сектора Газа

Мишустин выступил против льгот по электроэнергии для аграриев

Все новости

Военная операция на Украине. День 407-й

Онлайн-трансляция специальной военной операции на Украине — 407-й день

«Берлин не хотел раздражать россиян». В Киеве опять упрекнули немцев в нерешительности

Экс-посол Украины в Германии Мельник обвинил ФРГ в провале Минских соглашений

Интервью с Юрием Стояновым — о фильме «Пять процентов» и дружбе с Виктором Сухоруковым

Юрий Стоянов рассказал о многолетней дружбе с Виктором Сухоруковым

«Образумить Россию». Чего Макрон и фон дер Ляйен добиваются от Китая

Си Цзиньпин призвал мировое сообщество к мирным переговорам по Украине

В Ингушетии боевики убили трех силовиков и сбежали из окруженного дома

В ходе антитеррористической операции в Ингушетии погибли трое полицейских и восемь ранены

«Идиотские рассуждения»: в Крыму оценили планы украинских властей по «обсуждению» статуса полуострова

Власти Украины заявили о готовности обсуждать статус Крыма

Дяде Вове из «Кин-дза-дза!» — 90 лет. Редкие кадры со съемок с участием актера

Тест: на какую оценку вы сдадите экзамен по обществознанию за 9-й класс

Ответьте на несколько вопросов по обществознанию и узнайте свою оценку

Как навсегда перестать мыть голову обычным шампунем — отвечают эксперты

Врач-дерматовенеролог Павлова: сухой шампунь можно использовать не больше одного раза в неделю

«Ты – то, что ты ешь. В прямом смысле». Может ли ДНК из пищи встраиваться в геном

Генетик Крутовский рассказал, может ли ГМО встраиваться в геном человека

«Даже не знал, что уже попал в Россию». Как украинский летчик оказался в Брянской области

ФСБ сообщила о задержании пилота украинского легкомоторного самолета, упавшего в Брянской области

«США протягивают руку помощи, а Китай возражает». Как обострились отношения двух стран

Politico: в Пекине не хотят возобновлять дипломатические контакты с Вашингтоном

«Интегрировать Донбасс и Новороссию в правовое пространство». Главное с заседания Совбеза РФ

Путин заявил, что западные спецслужбы задействованы в подготовке Украиной терактов в России

Правда о метаболизме — Harvard Health

Виноват ли вялый метаболизм в вашем наборе веса?


  Изображение: © Devonyu/Getty Images

Вы, несомненно, слышали об обмене веществ и, возможно, даже имеете смутное представление о том, что это такое. Но есть много мифов, связанных с влиянием метаболизма на ваше здоровье, особенно с точки зрения потери веса.

Проще говоря, обмен веществ — это внутренний процесс, посредством которого ваше тело расходует энергию и сжигает калории. Он работает круглосуточно и без выходных, чтобы ваше тело двигалось, даже когда вы отдыхаете или спите, превращая пищу и питательные вещества, которые вы потребляете, в энергию, необходимую вашему телу для дыхания, циркуляции крови, роста и восстановления клеток и всего остального. это нужно, чтобы выжить.

Этот процесс протекает с разной интенсивностью у разных людей. То, насколько быстро работает ваш метаболизм, определяется в основном вашими генами.

«Метаболизм людей может быть быстрым, медленным или средним, независимо от размера и состава их тела», — говорит доктор Чжи-Хао Ли, профессор генетики и сложных заболеваний в Гарвардском университете им. Т.Х. Чанская школа общественного здравоохранения.

Возраст также влияет на обмен веществ, так как с годами он может замедлиться, даже если вы начинаете с быстрым метаболизмом. Различия в скорости метаболизма очевидны в том, насколько легко или трудно людям набрать или сбросить вес. Медленный метаболизм сжигает меньше калорий, а это означает, что больше откладывается в виде жира в организме; Вот почему некоторым людям трудно сбросить вес, просто урезав калории. Быстрый метаболизм сжигает калории с большей скоростью, что объясняет, почему некоторые люди могут есть много и не набирать лишние килограммы.

Но вы не можете полностью винить медленный обмен веществ в наборе веса, говорит доктор Ли. «Реальность такова, что метаболизм часто играет незначительную роль», — говорит он. «Важнейшими факторами старения часто являются плохое питание и малоподвижность».

Увеличьте скорость вашего двигателя

Можно ли ускорить естественный метаболизм или увеличить скорость метаболизма, который со временем стал вялым? «Вы можете в определенной степени управлять своим метаболизмом», — говорит доктор Ли. «Часто это небольшое изменение может помочь вам сжечь больше калорий. Это, наряду с переходом на более здоровую диету и обеспечением достаточного количества упражнений, может дать людям дополнительный толчок, необходимый им для похудения и поддержания веса». Например:

Ускорьте темп. Добавьте в свою обычную программу высокоинтенсивные интервальные тренировки. После периода интервальных тренировок ваш метаболизм может оставаться повышенным в течение целого дня. Например, когда вы идете или бегаете на беговой дорожке или на улице, ускоряйтесь на 30–60 секунд, а затем замедляйтесь до своего обычного темпа; повторяйте цикл от восьми до 12 минут.

Ешьте белок и занимайтесь силовыми тренировками. Ваш метаболизм увеличивается всякий раз, когда вы едите, перевариваете и храните пищу, этот процесс называется термическим эффектом пищи. Белок имеет более высокий термический эффект по сравнению с жирами и углеводами, потому что вашему телу требуется больше времени, чтобы сжечь белок и усвоить его.

Неясно, какое влияние белок оказывает на обмен веществ, но исследования показывают, что наилучший подход — сочетать достаточное потребление белка с силовыми тренировками, которые увеличивают мышечную массу, а также могут ускорить метаболизм. Используйте этот онлайн-калькулятор, чтобы рассчитать точное ежедневное количество белка: /dri.

Пейте зеленый чай. Исследования показали, что зеленый чай содержит соединение под названием галлат эпигаллокатехина, которое может увеличить количество сжигаемых калорий и жира. Метаанализ 2011 года, опубликованный в Обзоры ожирения обнаружили, что потребление около 250 миллиграммов галлата эпигаллокатехина (количество примерно в трех чашках зеленого чая) помогает повысить метаболизм настолько, чтобы сжигать в среднем 100 дополнительных калорий в день.

У худых людей обмен веществ быстрее? Не совсем

Си-Эн-Эн —

Это может показаться нелогичным, но, вообще говоря, у худых людей обмен веществ не быстрее, чем у людей с большим весом. На самом деле, чем больше ваше тело, тем больше калорий вы сжигаете.

Основной (или покоящийся) метаболизм относится к общему количеству калорий, необходимых всем клеткам тела, чтобы оставаться живыми и функционировать. «Ваша скорость метаболизма в состоянии покоя обычно описывается как общее количество калорий, необходимых вашему телу в состоянии покоя. Он состоит из основных функций, таких как поддержка ваших жизненно важных органов, мышц и жировой ткани, а также энергии, необходимой для расщепления пищи, которую мы едим», — сказал Мартин Бинкс, директор Инициативы по питанию и метаболическому здоровью Техасского технологического университета.

«Ваша общая потребность в калориях включает это плюс то, что необходимо для движения», — добавил он. «Поэтому, по своей природе обладая большей массой, крупный человек сжигает больше калорий».

iStock

Вмешательства по снижению веса, которые работают: изменения образа жизни

Мелисса Маджумдар, зарегистрированный диетолог, личный тренер и старший бариатрический диетолог в Бригаме и Женском центре метаболической и бариатрической хирургии, выразилась так: «Если мы будем держать в постели двух человек с разной массой тела, более тяжелый человек будет сжигать больше. ”

Эта биологическая реальность также объясняет, почему после первоначального сброса веса — скажем, на 10 или 20 фунтов — тяжелее продолжать терять вес. При более низкой массе тела вы сжигаете меньше калорий, и поэтому количество энергии или калорий, которые вам когда-то требовались, уменьшается. Это означает, что вам нужно потреблять все меньше и меньше калорий, чтобы продолжать терять вес.

Все это относится к тому, что известно как наш основной или покоящийся метаболизм, который напрямую связан с нашей массой тела. Но вносят свой вклад и другие факторы, в том числе состав нашего тела или количество сухой мышечной массы по сравнению с жировой массой.

Хотя точное количество калорий, сжигаемых мышцами по сравнению с жиром, сильно различается у разных людей, жир не очень метаболически активен — это означает, что для поддержания жизнедеятельности жировой ткани требуется очень мало калорий: в частности, одна-две калории на фунт в день по сравнению с мышцами. По словам Бинкса, часто считается, что он сжигает от 5 до 13 калорий на фунт в день.

При заданной массе тела человек с большей мышечной массой, включающей соединительную ткань, мышцы и кости, будет сжигать больше калорий, чем человек с меньшей мышечной массой. Подумайте о спортсмене и неспортсмене с одинаковым весом тела; спортсмен с более мускулистым телосложением будет иметь более высокий метаболизм.

Точно так же худощавый, мускулистый человек весом 120 фунтов может иметь здоровое количество мышечной массы и относительно «быстрый» метаболизм. Но другой человек весом в 120 фунтов может иметь гораздо меньшую мышечную массу и больше жировых отложений и, следовательно, «медленный» метаболизм.

На самом деле возможно иметь «ожирение с нормальным весом» — термин, используемый для обозначения человека, который выглядит худым, но не очень активным и, следовательно, имеет очень небольшую мышечную массу, объяснил Маджумдар. «Мы знаем, что чей-то внешний вид не говорит всей истории, и что питание и физические упражнения важны даже для худощавого человека в предотвращении хронических заболеваний», — сказал Маджумдар.

Наши базовые или метаболические потребности в покое, которые основаны на массе тела, составе тела и других факторах, касаются только одной переменной, участвующей в определении того, сколько калорий мы сжигаем.

Человек завтракает

Brand X Pictures/Brand X/Getty Images/Brand X

Потеря веса может быть связана с тем, когда, а не только с тем, что вы едите

Еще одним важным фактором, определяющим общее количество сжигаемых нами калорий, является объем физической активности, которой мы занимаемся. Это не метаболизм как таковой, но он важен, поскольку может сильно различаться в зависимости от того, насколько мы активны, и определяет, сколько калорий нам нужно для есть каждый день, чтобы поддерживать вес тела. Помимо состава тела, это один из факторов, которые мы можем изменить, если хотим похудеть.

«Хотя мы не можем контролировать генетические факторы, влияющие на метаболизм, физическая активность — как в виде упражнений, так и в повседневных движениях — может составлять от 15% до 30% метаболических потребностей», — сказал Маджумдар.

Не любите ходить в спортзал на высокоэффективные занятия по велоспорту? Вам это не обязательно нужно, если вы не сидите на месте в течение определенного периода времени.

NEAT, или термогенез физической активности, — это энергия, расходуемая на все, что мы делаем, кроме сна, еды или спортивных упражнений, включая ходьбу и ерзание.

«NEAT может оказать существенное влияние на контроль веса и варьироваться до 2000 калорий в день для некоторых людей», — пояснил Маджумдар. Другими словами, даже небольшие движения в течение дня могут внести свой вклад в общее сжигание калорий.

Интересно, что наш генетический состав может играть большую роль, чем мы думаем, в определении массы тела. Одно недавнее исследование показало, что здоровые худые люди, как правило, худые, потому что, к счастью, у них меньше генетических вариантов, которые, как известно, увеличивают наши шансы набрать лишний вес.

«У этих людей может не быть очевидной разницы в скорости метаболизма, но они, вероятно, имеют генетическую структуру, так что они могут есть меньше или усваивать продукты другим способом», — сказал доктор Стивен Хеймсфилд, профессор лаборатории метаболизма и состава тела в Американском университете.