Обмен веществ. Факты и домыслы.

«Обмен веществ» - словосочетание практически магическое. Во-первых, потому, что все его знают, но меньше половины сможет дать ему определение. Во-вторых, потому, что «хороший» или «плохой» обмен веществ - любимая отговорка многих лентяев и запустивших себя личностей. В-третьих, потому, что способность того или иного волшебного средства "влиять на метаболизм" - один из любимейших способов манипуляций над сознанием желающих обрести фигуру своей мечты, используемых как на желающих набрать мышечную массу, так и на желающих похудеть. Пришло время разобраться в том, что же это такое, и сделать для себя выводы.

Метаболизм (или обмен веществ) — это совокупность всех химических реакций, которые происходят в живом организме. Синтез белка, расщепление глюкозы, переваривание крахмала, образование новых клеточных мембран или миофибрилл — любые химические процессы, которые могут прийти вам в голову, объединяясь с остальными реакциями, составляют наш обмен веществ. Хотя реакций, происходящих в организме, огромное множество, их можно разделить на две большие группы: на реакции синтеза и реакции распада.

Реакции синтеза (анаболические реакции) — это реакции, в результате которых из простых веществ образуются сложные. В качестве примера можно привести любую реакцию синтеза: синтез белка из аминокислот, синтез гликогена из глюкозы, синтез фосфолипидов (основного компонента клеточной мембраны). Именно в эти реакции отвечают за создание любых структур вашего тела, в них происходит строительство мышечной ткани, в них же растут запасы жировых клеток. Это реакции «творческие», организм строит большие и сложные молекулы из «кирпичиков», поэтому как и любой другой процесс созидания, такие реакции требуют энергетических затрат.

На любую анаболическую реакцию организму придется «потратиться». Если анаболические реакции энергозатратны и, кроме того, требуют наличия строительного материала, где же взять и то, и другое? Ответ прост: в реакциях, противоположных по получаемым продуктам — реакциях расщепления сложных соединений до простых.

Реакции расщепления по-другому называются «катаболические реакции». Как известно, «разрушать — не строить», и процессы распада сложных молекул до простых не только обеспечивают получение «кирпичиков» для анаболических реакций, но и протекают с высвобождением энергии. Энергия может рассеиваться в виде тепла (это происходит, например, при переваривании пищи, наверняка вы замечали, что после плотного приема пищи вы быстро согреваетесь), либо запасаться в виде специальных молекул.

В качестве топлива для энергозатратных процессов наш организм использует энергию молекулы, которая называется АТФ. Это своеобразное «электричество» для работающих «машин» организма. Все источники энергии, которые могут быть использованы в дальнейшем, наши клетки переводят в АТФ при помощи специальных процессов (аналогично, например, многие источники энергии человек переводит в электричество, потому, что ситуация, когда источник энергии универсален, гораздо целесообразнее, чем ситуация, когда холодильник работает от электричества, чайник — от тепловой энергии сгорания дров, вода для душа нагревается при помощи солнца, а поднимать грузы на высокие этажи приходится при помощи механической работы — при помощи веревки, перекинутой через блоки).

К реакциям катаболизма относится гликолиз (бескислородное расщепление глюкозы), расщепление жиров, аминокислот и другие реакции, в которых из сложных молекул получаются простые (а проще говоря, любые, которые можно охарактеризовать словом «расщепление» или « разложение»). Именно эта группа реакций отвечает за сжигание ваших «накоплений» (только вот незадача, любых накоплений, как жировых, так и мышечных).
Как видите, анаболические и катаболические реакции - это две противоположности, которые дополняют друг друга и не могут существовать одна без другой.

В этом месте уже можно сделать первый вывод: то, будем мы «увеличиваться» или «уменьшаться», зависит от того, какие реакции преобладают. Если говорить просто и не принимать во внимание гормональную регуляцию метаболизма (а она имеет принципиальное значение для протекания тех или иных реакций, поэтому будет рассмотрена отдельно), то реакции будут преобладать тогда, когда продукта реакций мало по сравнению с исходными веществами. Катаболические реакции стимулируются в случае, когда простых веществ в организме мало по сравнению со сложными (например, в результате диетических ограничений.

Если вы перестаете получать глюкозу из пищи, организм активизирует катаболическую реакцию — расщепление гликогена (сложной молекулы) для получения глюкозы (простой молекулы)). Условия «голодания» по тому или иному простому веществу активизируют процессы расщепления сложных веществ, из которых его можно получить. Анаболические процессы активизируются тогда, когда организм получает много простых веществ и имеет достаточное количество энергии. Отсюда становится понятно, что одновременный выраженный рост мышечной массы (процесс анаболический) и заметное жиросжигание (катаболический процесс) невозможны.

Из-за огромного количества химических реакций, протекающих в организме, обычно говорят не про метаболизм в целом, а про метаболизм отдельных классов соединений. Например, про метаболизм углеводов или метаболизм жиров. В такое понятие входят все превращения, которым подвергается этот класс соединений в организме, от момента поступления с пищей до момента выделения продуктов его превращений, которые для организма являются «лишними» и выбрасываются в окружающую среду.

Не раз и не два вам доводилось слышать про «скорость метаболизма». Чаще всего высокая «скорость» ассоциируется с «тебе повезло», так как на ум приходит стройный человек без выраженного количества жира (хотя и практически лишенный мускулатуры). Что же имеют в виду под этим понятием? Когда говорят про «скорость метаболизма», обычно подразумевают повышенную скорость катаболических реакций, которые способствуют уничтожению запасов организма (отсюда и советы по «разгону метаболизма», следование которым заставляет организм при выборе между сжиганием и запасанием выбирать сжигание).

Некоторые из этих мер также способствуют активизации анаболических процессов, однако то, что вы «ускоряете» данными мерами, будет в гораздо большей степени зависеть от вашего питания, индивидуальных особенностей организма в целом и эндокринной системы в частности. Причем если дело касается определенных рекомендаций по режиму питания и образу жизни, то в такие меры могут иметь должное воздействие,так как обычно связаны с попытками регулировать уровни тех или иных гормонов. И совсем другое дело — списки «продуктов питания, ускоряющих метаболизм», которые не имеют практически никакого влияния без использования других способов стимуляции тех или иных реакций.

Теперь поговорим про один из наиболее интересных аспектов - гормональную регуляцию метаболизма. Гормоны — это молекулы, которые организм вырабатывает с целью управления процессами, протекающими в клетках. Действие различных гормонов на обменные процессы может быть сходным (в таком случае они называются синергистами) и противоположным (гормоны-антагонисты).
Основными гормонами, которые управляют движением главного «энергоносителя» организма — глюкозы, являются инсулин и глюкагон. Инсулин образуется в ответ на значимое повышение уровня глюкозы в крови и командует клеткам (самым разным) забирать глюкозу из крови.

Также он ускоряет синтез гликогена в мышцах и способствует усилению потока аминокислот из крови в мышечные клетки. Повышение уровня инсулина приводит к преобладанию процессов синтеза белка и жирных кислот над их распадом. Так что потребление простых углеводов после тренировки (в это время требуется быстрое восстановление запаса гликогена и синтез мышечных белков, которые заместили бы поврежденные в результате тренировки) и повышение уровня инсулина, которое за ним следует, довольно важно для успешного роста мышечной массы.

Вообще, при выборе «куда девать глюкозу» у организма всегда есть несколько возможностей: использовать для синтеза АТФ, пустить на гликоген печени, гликоген мышц или отложить в жировые запасы. Если первые 3 потребности удовлетворены, организму ничего не останется, кроме как отложить глюкозу в виде жировых запасов. Поэтому резкие скачки инсулина в любое другое время, кроме как с утра (18-24-тичасовое голодание полностью истощает запас гликогена печени, с утра же из-за ночного перерыва в приеме пищи имеется некоторый дефицит) и после тренировки (т. е.в условиях, когда есть дефицит гликогена мышц), способствуют жироотложению.

Гормоны щитовидной железы также играют важную роль в регуляции обменных процессов, как анаболических, так и катаболических. С их недостатком или избытком могут быть связаны патологическое ожирение (при недостатке этих гормонов, вследствие которого замедляются обменные реакции) или нездоровая худоба (чаще всего при повышенном аппетите и увеличении щитовидной железы, которое связано с усиленной секрецией этих гормонов и приводит к ускорению многих ключевых обменных реакций).

Гормоны, которые играют важную роль в мобилизации жира из «жировых запасов» - гормоны коры надпочечников, адреналин и норадреналин. Именно эти гормоны активизируют жировые клетки, заставляя их включать фермент, расщепляющий их запасы, и высвобождать в кровь жирные кислоты, которые организм затем имеет шанс использовать в качестве источника энергии. «Имитаторы» этих гормонов - обычные компоненты жиросжигателей, которые и заставляют организм использовать жировые запасы в качестве источника энергии. На этом и основано действие жиросжигателей.
Гормоны, активизирующие синтез белка (что весьма важно для построения мышечной ткани) — гормон роста и андрогены (основной из них, синтезируемый в организме — тестостерон).

На основе природных андрогенов получено множество синтетических аналогов тестостерона, которые обладают большей анаболической активностью (т. е.эффективнее стимулируют синтез белка) и меньшей андрогенностью (т.е.не так выражено стимулируют развитие организма по мужскому типу). Гормоны надпочечников, которые называются кортикостероидами, действуют на белковый обмен мышц наоборот — они активизируют реакции распада белка, что при длительном воздействии может приводить к атрофии мышц. Эти гормоны образуются в ответ на стресс, а также используются в медицине для подавления аллергических реакций.