Липолиз и липогенез и как организм уживается со своим жиром.

В процессе изучения материалов форума всё-таки решил написать краткую компиляцию литературы по обсуждаемому вопросу (в частности, диетам и "здоровому питанию"). Если кому-то интересно откуда я взял всё изложенное ниже - я приведу список литературы для подробного изучения.

Так же для чтения всего этого хорошо бы знать что такое обмен веществ (метаболизм), основной обмен веществ, белки, жиры, "быстрые" и "медленные" углеводы, калории, низкий и высокий гликемический индекс.

В организме человека есть два источника энергии - гликоген (полисахарид), запасается в печени и мышечной ткани. Человек весом 75 кг может запасти 400 грамм гликогена ы мышцах (это 1600 ккал) и 80 грамм - в печени (320 ккал).

Итого - 1920 ккал. Гликоген мышц используется непосредственно мышцой для покрытия собственных энергетических затрат, гликоген печени позволяет поддержать на определённом уровне уровень сахара в крови в целом, что бы "в случае чего" восполнить нехватку там где он (гликоген) нужен.

А вот в жировой ткани можно спрятать намного больше энергии. 1 кг жира - это почти 8750 ккал. Но и нужны они не в повседневной жизни, по крайней мере человеку, который нормально питается и не голодает. Жир спасает животных (и человека) в экстремальных условиях - когда запасы гликогена почти исчерпаны. Ещё спасает от холода - но я видел мало людей которые пользуются своим жиром в этом направлении. То есть, если человек решил поголодать, например, "по Малахову", то организм будет действовать в такой последовательности:

1) поживёт недельку на остатках гликогена, ожидая нормального питания, попутно замедляя обмен веществ что бы адаптироваться к новой схеме энергоснабжения. К концу 2-3 дня начнёт пережигать мышечную ткань (процесс катаболизма), так как этим убъёт сразу двух зайцев - килограмм мышц "съедает" 50 ккал в день, и в то же время они являются более легкоусвояемым топливом по сравнению с жиром.

2) Когда организм через неделю-две понимает, что здравый смысл в хозяине всё ещё не победил (у всех этот процесс "размышлений" занимает разное время, я имею в виду "размышления" организма, а не хозяина - там всё сложнее :-) ) - переходит на использование жировых запасов, но обмен веществ тормозить не перестаёт.

Вспомните медведей, как они впадают в спячку - у них жира полно, они 3-4 месяца им могут питаться не напрягаясь. Правда, в спячке у них в разы замедляется дыхание, пульс, мозговая активность и падает давление и температура тела. Но если вам в реальных условиях это не помешат, например, ходить на работу (да ещё и работать) - остаётся только позавидовать вашей работе, если там ещё и платят нормально. Вам тогда можно голодать.

Итак, для того что бы эффективно бороться с жиром для начала следует узнать а откуда он берётся в таких количествах, что приводит к росту жировой ткани, а что - к её исчезновению.

Жировая ткань - это, как известно, совокупность жировых клеток (адипоцитов). Жировая ткань бывает двух видов - белая и бурая, но, поскольку в организме взрослого человека бурой жировой ткани мало, мы её рассматривать не будем.

Жировая клетка (белой ткани) представляет собой шарик, внутри которого находится жировой пузырёк. О ней важно знать два факта:

1) По мере накопления внутри клетки жира (триглицеридов), клетка "раздувается", но раздуваться до бесконечности она не может, у неё есть предел.

2) В организме человека есть уже сформировавшиеся жировые клетки и запас (2-3 раза больший по числу) так называемых "вспомогательных" жировых клеток, которые не могут накапливать жир, но легко (и необратимо!) эволюционируют в жировую клетку если соседние с ней клетки забиты запасами жира "до упора".

Вывод #1: количество жировой ткани за счёт количества клеток может только расти. А наша задача - не доводить имеющуюся ткань до такого состояния.

Вывод #2: Ещё одно следствие - жировые клетки не могут "сгореть", а только уменьшиться в размерах за счёт опорожнения и переработки их внутренних запасов.

Теперь стоит сказать по поводу распределения запасов жира в организме. Жировая клетка содержит 2 типа рецепторов, позволяющих ей понять что же от неё требуется - запасти жир или отдать его на "переработку". Это так называемые альфа-2- и бета-рецепторы. Рецепторы "вылавливают" из крови гормоны (в нашем случае важны: адреналин и норадреналин, инсулин и глюкогон) и либо запускают процесс синтеза в клетке жира (вылавливая так же из крови жирные кислоты и глюкозу), это называетсялипогенезом (нам оно не очень нужно), либо опорожняют клетку, насыщая кровь запасёнными жирными кислотами (это липолиз - самый полезный для наших целей процесс) . Альфа рецепторы отвечают за липогенез, бета-рецепторы - за липолиз.

Самый примечательный для нас факт: жировая ткань на бёдрах, ягодицах, внутренней поверхности бедра, вообщем весь низ тела - более насыщены альфа-рецепторами, в то время как верх тела - бета-рецепторами. Поэтому "низ" отдаёт жиры очень неохотно, зато грудь худеет "на ура".

В западных источниках есть публикации по поводу возможности вырождения жировой клетки до её первоначального состояния, но ещё нет доказательств, что такой процесс вообще возможен в организме. Когда будет - проблема лишнего веса будет решена раз и навсегда

Снова подведу некоторые итоги предыдущей части что бы облегчить понимание следующей (если что-то не понятно - срочно читать начало):

1) Стимулирующее воздействие на липолиз оказывают глюкагон (ещё соматотропин - гормон роста, но механизмы их действия различны и находятся за рамками нашей темы).

2) Тормозящее липолиз (и стимулирующее липогенез) действие оказывает инсулин.

3) Адреналин и норадреналин так же активизируют ферменты, необходимые для липолиза. При сильном стрессе интенсивное расщепление липидов является одной из причин потери веса.

Итого: хотим худеть - держим уровень сахара на постоянном уровне, не допускаем его скачков (в рационе преобладают медленные углеводы), не даём жировой клетке материалов для строительства нового запаса жиров (триглициридов) (не допускаем значительного потребления жирного вместе со сладким за один приём пищи).

Этого достаточно что бы не толстеть. Но... чаще-то хочется убрать всё что уже нажито непосильным трудом. Да и, в конце концов, привлекательная, подтянутая фигура - это хорошо, но для многих не может быть целью жизни, и в этой самой жизни есть ещё куча других радостей, если не торты, то, по крайней мере, посиделки с подругами в суши-баре. То есть наша цель - балансировать около уровня вашего выбранного "идеального" веса.

Поэтому, теперь когда нам известно какие процессы идут в ораганизме и что их регулирует рассмотрим два пути расходы лишнего жира:

Голодание.

Ничего нового сказать не могу, про медведя я уже писал.

Важно знать, что если кто-то говорит что "я голодал три недели, потерял 30 кг, со 150 до 120" - это не значит что вы можете за неделю скинуть десятку. Есть свидетельства как мужчины и женщины с 200 кг доходили до 120 кг без потерь для здоровья за 2 месяца голодания, пили только воду с витаминами и минералами.

У тучных людей изначальна мускулатура развита намного больше чем у худых - попробуйте походить денёк с 20 килограмовым рюкзаком, через пару часов ноги точно отвалятся.

Подумайте: даже 10 кг жира - это 87500 ккал, если делить на месяц - это 2917 ккал в день.

Остаётся добавить что даже при базовом уровне метаболизма (на жизнеобеспечение) в 1100 ккал вам предстоит как-то утилизировать ещё почти 1900, а это 4-5 часов бега по всем правилам аэробных нагрузок. Каждый день.

Вывод #1: голодание - только по указанию врача и под его присмотром (анализы, осмотры и т.д.). Всё остальное - это баловство с собственным организмом.

Вывод #2: если ваш рацион даёт калорий меньше базового уровня обмена веществ - вы голодаете, см.пункт "Вывод №1", читайте про медведя и т.д.

Физическая работа

(или, как говорят, американцы "Physical activity", что ИМХО точнее, но написать "Физическая активность" рука не поднялась)

Да, от этого никуда не убежать. Лёжа на диване и сидя перед компьютером лишние килограммы сгореть не могут физически.

И вот почему:
- мышцы состоят из волокон, которые имеют свойство сокращаться
- каждое сокращение требует адекватных затрат энергии
- топливом для мышцы является молекула АТФ
- что бы восполнить запас АТФ для работы мышце нужна глюкоза

(помните про гликоген? гликоген - это цепочка молекул глюкозы)

1) окисление креатинфосфата (нам не интересно), действут при нагрузках меньше нескольких секунд так как запасы его в мышце малы;

2) гликолиз - процесс распада одной молекулы глюкозы (C6H12O6) на две молекулы молочной кислоты (C3H6O3) с выделением энергии длится пока в мышце есть запас глюкозы, несколько десятков секунд. Не требует кислорода (анаэробный процесс)

3) окисление. Основной материал - жирные кислоты из жировых клеток (то, что нам нужно). Происходит при длительных нагрузках малой интенсивности, потому что окисление молекулы жирной кислоты - процесс более продолжительный чем гликолиз, но на порядок более эффективный.

Если вы, к примеру, подняли сумку с пола на стол - это не та нагрузка что бы утилизировать жирный кислоты. Если поднялись на третий этаж по леснице - тоже.

А вот, если пробежались - самое оно. Так что изучаем что такое аэробные нагрузки и принимаем как данность факт, что утилизировать жиры можно только работой мышц.

Жировая ткань является "батарейкой" для продолжительной и достаточно стрессовой работы организма (вспомните, для липолиза нужен адреналин и низкий уровень сахара) и было бы странно ждать что жир сможет исчезнуть по какой-то другой причине.

Интенсивные аэробные физические нагрузки - вот тот самый единственный стресс (голодание не расматриваем), который утилизирует ваши запасы триглициридов из жировой ткани, уменьшив её объём.

Если кто-то не хочет согласиться с последним высказываением - аргументируем.

Вывод #1: утилизацией жира занимаются мышцы, наша задача нагрузить их аэробными тренировками, придерживаясь правил питания, изложенных в самом начале.

Вывод #2: что бы эффективне следить за весом, необходим объём мышечной массы, сопоставимый с вашими целями.

Вывод #3: сколько не худей - грудь "полетит" первой, и к моменту начала липолиза в бёдрах от груди мало что останется. А жаль...

Вывод #4: для начала липогенеза необходимы следующие ингридиенты (в крови) - высокий уровень сахара (глюкоза), соостветственно высокий уровень инсулина и жирные кислоты. Или просто очень много глюкозы (что бывает нааамного чаще) - по разным источникам это от 50 г. сахара за один приём - то есть бутылочка "колы".

Вывод #5: для начала липолиза необходимы следующие условия - низкий уровень сахара (высокий уровень глюкогона), повышеный уровень адреналина.

Вывод #6: Нет промежуточного состояния - либо толстеем, либо худеем. В организме всё развивается либо деградирует. "Держать форму" - значит колебаться вокруг среднего значения.

Всё что тут написано - написано про здорового человека, есть ещё причины типа гормональных сбоев (например высокий уровень кортизола или диабет), но тут уж только к врачу - он пропишет лечение.

Глобальный вывод: у здорового человека преобладание липолиза (расход жировых запасов) над липогенезом (накопление жира) - это вполне "прозрачный", изученный и контролируемый процесс.

Сразу отступление по поводу воды.

Вот, многие говорят "у меня сгорело 2 кг жира! За неделю!", а "эксперты по переписке" им отвечают "да это ушла вода, не парься". Что на самом деле там сгорело - см. выше, но это сейчас не главное. Жировая ткань, безусловно участвует в водном обмене. При голодании, усиленной физической работе, сильном потоотделении усиливается расход жиров с образованием воды. А ограничение воды ведет к уменьшению жирообразования. Но, уровень воды в процентном соотношении всегда остаётся постоянным, если у человека нет обезвоживания. Спортсмены-профи "сливают воду", применяя диуретики (средства, увеличивающие выведение из организма мочи и уменьшающие содержание жидкости в тканях и серозных полостях) и употребляя дистиллированую воду что бы соли не держали воду в остатках жировой ткани и прочих местах. Но, это вам вряд ли поможет так как даже 2% обезвоживание значительно снижает выносливость, что в реальных условиях вряд ли допустимо. Про медведя в спячке - см.выше.

Теперь речь пойдёт о всяких вольностях местного разговорного жанра типа "вода ушла", "худеть обернувшись плёнкой", "рыхлая поверхность" и т.д.

Сначала о воде:

Человек на много-много процентов состоит из воды. Но вода, как ни странно, не булькает в человеке в том виде в котором мы привыкли её видеть у себя в кране. Вы наверное помните из школьного курса биологии что у клеток есть вакуоль, мембрана, цитоплазма и прочие нужные составные части. Так вот, другая важная функция жировой ткани (кроме снабжения энергией мышц в виде жирных кислот) - запасать воду. Но, жирная ткань это не губка, где между клетками булькает всё та же вода. Хотя, вру, в межклеточном пространстве вода может появляться и накапливаться - но это уже отёк. Отёк бывает в случае обезвоживания, когда организму любой ценой надо задержать воду что бы сохранить солевой баланс. В номальном режиме вода находится внутри клеток (в вакуоли, месте где лежат все запасы клетки) ткани - в частности, в жировой. Помните про триглицириды (жировой раствор, запас внутри клетки)? Это и есть связанные водой жирные кислоты, молекулы жирных кислот "прикрепили" к себе молекулы воды, образовав новую молекулу.

Липолиз - процесс расхода жира - происходит с выделением воды. Липогенез - с потреблением.

Резонно сказать - "не буду пить - не будет нового жира". Но, во-первых обезвоживание - это сильный удар по организму. Минус 2% воды от нормы - и начинается, например, растройство кратковременной памяти. Во-вторых, для поддержания того же солевого баланса начнётся отёк, организм перестанет "отдавать" воду.

Сказать "у меня ушла вода" можно, но когда у вас были распухшие конечности и живот (отёк), например, при дисфункции почек, а потом вдруг пришли в норму.

Сказать "худею обернувшись плёнкой и потея" - тоже бред. Да, резкое потение вызывает липолиз, но это тоже процесс инерционный. Выйдите из сауны после 15 минут парилки - вы ещё минут 5-10 будете потеть. А уже на 10-ой минуте наступят первые признаки обезвоживания, и, выпив стакан воды вы всё вернёте "на круги своя". Но с той лишь разницей что потеряете часть минералов (самый важный - натрий) с потом. Итог - после долгого потения, приём воды ведёт к тому же отёку (пусть незначительному, кратковременному).Кроме того, продукты липолиза (недоокисленные жирные кислоты) должны быть выведены как шлаки через почки, для чего вода просто необходима, она почки "промывает".

Вывод: пить надо ровно столько сколько просит организм и зря воду не терять. При первых признаках обезвоживания (см.Яндекс) - сразу пьём воду маленькими глотками.

Теперь о такой важной штуке как коллаген.

Коллаген - это белок, основа соединительной ткани, хрящей, связок и прочей ерунды. Коллаген, в частности присутствует в жировой ткани - он в виде натянутых нитей скрепляет жировые клетки между собой, придавая им форму.

Ближе к поверности, под кожей эти нити образуют ячеистую структуру, в каждой ячейке которой находится жировая клетка. Нити натянуты - ткань упругая, растянуты - мягкая и пластичная.

Так вот, для синтеза коллагена, как и для синтеза любого белка, требуются аминокислоты, образующиеся в результате расщепления белков пищевых продуктов. Синтез коллагени у взрослого человека - долгий процесс, поступление же "строительного материала" должно быть постоянным.

Кто-то может сказать - "есть же крема с коллагеном!". Но.... коллаген-то там не человеческого происхождения, а животного. Вообщем, очередная профанация маркетологов. Коллаген человеческого происхождения получается из жировой ткани донора, используется для косметических инъекций, например в губы. Наивно было бы полагать что на фармацевтической фабрике сидит толпа доноров тканей для производства коллагена для кремов. А животный коллаген (получают из шкур скота) - совсем не похож по структуре, он не может абсорбироваться (поглащаться тканями) по определению.

Вывод: если в рационе мало белков из мяса, рыбы, птицы или вы их едите не постоянно - забудьте про упругую кожу, кожа не будет способна "подтянуться" вслед уходящим объёмам, а будет висеть складками.