Równowaga w wykorzystywaniu i magazynowaniu energii

W metabolizmie wyróżniamy dwa przeciwstawne szlaki reakcji: kataboliczne i anaboliczne. Równowaga między obydwoma szlakami jest utrzymywana dzięki hormonom — substancjom chemicznym uwalnianym przez komórki i mającym specyficzne funkcje. Hormony, w zależności od pełnionego zadania, dzielone są na kataboliczne i anaboliczne:

 Do katabolizmu zaliczamy reakcje rozbijania składników odżywczych na mniejsze elementy, dzięki czemu zostaje uwolniona energia wykorzystywana do przeprowadzania czynności fizycznych lub procesów anabolicznych. Na przykład

hormon kortyzol jest wydzielany w reakcji na stres i powoduje rozkład białek zawartych w tkance mięśniowej w celu uzyskania energii.

 Anabolizmem nazywamy reakcje łączenia substratów w większe cząsteczki, do czego wymagany jest wkład energii — zaliczamy tu na przykład syntezę hormonów, enzymów oraz składników wymaganych do wzrostu komórki i rozwoju kości czy mięśni. Hormon insulina reguluje stężenie glukozy we krwi poprzez przekształcanie jej w postać magazynowaną w komórkach. Również hormony płciowe, testosteron i estrogen, przynależą do grupy hormonów anabolicznych. Kształtują one męskie i żeńskie cechy płciowe.

O ciężarze Twojego ciała decyduje bilans reakcji katabolicznych i anabolicznych, innymi słowy, ilość energii wykorzystywanej przez organizm. Jeżeli procesy kataboliczne znacznie przeważają nad anabolizmem, nadmiar uzyskiwanej energii jest przechowywany w postaci glikogenu (który później jest wykorzystywany przez mięśnie) lub tłuszczów (zwiększających masę ciała). Wiele czynników wpływa na przewagę danego typu reakcji, a do tego każdy organizm jest inny.

Metabolizm może być rozregulowany z kilku różnych powodów:

 Spożycie kalorii. Jeżeli pochłaniasz więcej kalorii, niż jesteś w stanie spalić, Twój organizm zachowa je na zapas. W rozdziale 3. omawiam metodę obliczania zapotrzebowania ciała na kalorie zarówno w stanie spoczynku, jak i przy

podwyższonej aktywności.

 Poziom aktywności. Jeżeli nie jesteś wystarczająco aktywna/aktywny, nie przeciwdziałasz odkładaniu zbędnych kilogramów poprzez trenowanie mięśni lub wykazujesz nadaktywność obciążającą organizm, to można stwierdzić,

że znajdujesz się w stanie katabolicznym.

 Wiek. Jednym z powodów utrudnionego procesu odchudzania wraz ze starzeniem się jest to, że razem z wiekiem maleje stężenie hormonów anabolicznych odpowiedzialnych za zużywanie energii (takich jak testosteron czy estrogen), co znajduje odzwierciedlenie w obniżonej masie mięśniowej i zwiększeniu tkanki  tłuszczowej.

 Uwarunkowania genetyczne i zakłócenia regulacji hormonalnej. Na podstawie indywidualnych różnic genetycznych  jednych cechuje szybszy, a innych wolniejszy metabolizm. Również czynniki zakłócające stężenia hormonów (na przykład menopauza lub niedoczynność tarczycy) odgrywają dużą rolę.

ZOBACZ WIĘCEJ: Sprawny metabolizm dla bystrzaków>>>

Co nieco o kaloriach

Myślisz pewnie o tym, ile kalorii spaliłaś/spaliłeś podczas ćwiczeń lub o ile musisz zmniejszyć ich dzienną dawkę, prawda? Nie zastanawiasz się, czym właściwie są kalorie. Za każdym razem, gdy objaśniam definicję kalorii, wracam myślami do dnia, w którym zrozumiałam ich istotę.

A więc jaka jest ich istota? Kaloria (cal) stanowi miarę ciepła uwalnianego z pokarmu podczas jego spalania. Ściślej mówiąc, jedna kaloria to ilość ciepła wymaganego do podgrzania jednego grama wody dokładnie o jeden stopień Celsjusza.

1000 kalorii to 1 kilokaloria (kcal) lub tak zwana duża kaloria — wartość energetyczna pożywienia podawana jest na etykietach właśnie w kilokaloriach (na przykład 200 kalorii na etykiecie to w rzeczywistości 200 kilokalorii, czyli 200 000 kalorii).

Trochę mylące, wiem. To, co uważałaś/uważałeś za kalorie, okazuje się w rzeczywistości kilokaloriami lub dużymi kaloriami, ale możesz nazywać je ciągle kaloriami, ponieważ wszyscy to robią, a ja także będę odtąd posługiwała się zwyczajową nazwą. Zrozumiałe? Nieważne. Im więcej ciepła jest uwalniane z pożywienia, tym więcej kalorii ono zawiera.

Załapałam to dopiero na początku studiów, podczas zajęć z biochemii żywności, gdy przeprowadziliśmy pewien eksperyment. Kazano każdemu z nas przynieść jakiś fast food z restauracji szybkiej obsługi. Kupiłam Big Maca w McDonaldzie.

Zmełliśmy jedzenie i umieściliśmy próbki w bombie kalorymetrycznej — składającej się z dwóch komór, jedna wewnątrz drugiej. Próbka jest spalana w wewnętrznej komorze wypełnionej tlenem, natomiast zewnętrzna komora zawiera określoną ilość wody, w której jest obserwowany wzrost temperatury. W przypadku całego Big Maca wzrost temperatury wody odpowiadał w przybliżeniu 500 kaloriom — czyli wartości podawanej przez restauracje sieci McDonald’s.

Oczywiście eksperyment ten nie ukazuje dokładnie procesów zachodzących w Twoim organizmie podczas trawienia pokarmu, ale ujawnia sedno całego procesu.

Możesz również oszacować liczbę kalorii w jedzeniu, jeżeli znasz jego zawartość białek, węglowodanów i tłuszczów:

 1 gram białek ≈ 4 kalorie,

 1 gram węglowodanów ≈ 4 kalorie,

 1 gram tłuszczów ≈ 9 kalorii.

Przykładowo, jeżeli wiesz, że określona ilość odtłuszczonego jogurtu zawiera 0 gramów tłuszczów, 7 gramów węglowodanów i 18 gramów białek, to możesz oczekiwać, że posiłek ten będzie zawierał około 100 kalorii.

Liczba przyswojonych kalorii zależy od tego, czy pokarm jest ugotowany, surowy, przetwarzany czy pełnowartościowy. Częściowo zależy to od efektu termicznegopożywienia (ang. thermic effect of food — TEF), powodującego między innymi, że pewna liczba kalorii jest spalana w trakcie samego procesu trawienia. Z tego powodu rzeczywista ilość kalorii biorących udział w procesach energetycznych organizmu jest mniejsza od pierwotnej wartości zawartej w pokarmie. W interesującym badaniu opublikowanym w periodyku „Food and Nutrition Research” uczestniczyły dwie grupy ludzi. Jedna grupa zjadła chleb wieloziarnisty z serem cheddar, druga  natomiast skonsumowała jasne pieczywo z przetworzonym serem — obydwa rodzaje posiłku zawierały takie same proporcje tłuszczów, węglowodanów i białek.

Wnioski z badania są następujące:

 W pełnowartościowej żywności występuje większy efekt termiczny (potrzebna jest większa energia do rozbijania wiązań) niż w przetwarzanym pokarmie, zatem pozostaje mniej kalorii, które mogą zostać potencjalnie zmagazynowane w tkance tłuszczowej.

 Nie zaobserwowano różnicy w poziomie zaspokojenia (uczucia nasycenia jedzeniem) pomimo tego, że podczas trawienia kanapki zawierającej przetwarzany ser zużywa się średnio o połowę mniej energii niż w przypadku pełnowartościowego posiłku!

 Morał z tego taki, że chociaż z technicznego punktu widzenia pochłaniasz mniej kalorii, spożywając pełnowartościową żywność, to czujesz się tak samo najedzona/najedzony jak po zjedzeniu przetworzonego odpowiednika.

Niestety w Stanach Zjednoczonych spożywamy około 30% więcej przetworzonej żywności — na przykład mrożonek lub gotowych dań — niż świeżych, pełnowartościowych pokarmów. Wygoda związana z dostępem i przygotowaniem takich potraw, coraz większe porcje, a także rosnąca popularność siedzącego trybu życia przyczyniają się do epidemii otyłości obejmującej już około 1/3 Amerykanów.

Pokarmy mające wyższy współczynnik TEF poprawiają przemianę materii. Cząsteczki tłuszczów wymagają względnie niewiele energii do rozbicia wiązań, dlatego mają niski parametr TEF, natomiast białka i węglowodany złożone są trudniejsze do strawienia, przez co cechuje je wyższa wartość efektu termicznego. Nie zapominajmy również o tym, że błonnik — węglowodan złożony spotykany w wielu pełnych ziarnach, owocach i warzywach — jest niemal zupełnie nietrawiony przez człowieka! Podsumowując: potrawy pełnoziarniste zawierające dużą ilość chudych białek i błonnika sprawiają, że przez dłuższy czas czujesz się syta/syty, i pomagają w zrzuceniu wagi (w rozdziale 3. znajdziesz więcej informacji na temat efektu termicznego jedzenia i jego wpływu na przemianę materii).

ZOBACZ CAŁOŚĆ: Sprawny metabolizm dla bystrzaków>>>

Metabolizm to życie

Na najbardziej podstawowym poziomie metabolizm jest procesem, dzięki któremu Twój organizm przekształca spożywane jedzenie i wodę w energię (zarówno w postać natychmiast wykorzystywaną, jak i magazynowaną). Energia ta nie służy jedynie do biegania — każda czynność wykonywana przez Twoje ciało, w tym również mycie zębów i ubieranie się rano, wymaga energii.

Nie tylko mięśnie wymagają paliwa. Twoje płuca, serce czy mózg również potrzebują energii uzyskiwanej podczas przemiany materii. Jeżeli jednak jesz więcej, niż potrzebuje Twój organizm, energia z jedzenia zostaje przekształcona w (werble, proszę)… tkankę tłuszczową.

Metabolizm nigdy nie śpi ani nie jest zupełnie popsuty; przemiana materii trwa nieprzerwanie o każdej porze dnia i nocy. Oczywiście, Twój metabolizm może nie być zoptymalizowany do wydajnego działania — ale to właśnie zamierzamy zmienić.

Wszyscy musimy jeść i pić, ale Twój organizm potrafi wytrzymać kilka tygodni bez pokarmu. Metabolizm jest zaprogramowany w taki sposób, że przechowuje zapasy energii na czas, gdy mogą okazać się one niezbędne. W sytuacji braku pokarmu przemiana materii zwalnia i wyzwala tym samym mniej energii, dzięki czemu jesteś w stanie dłużej przeżyć.

Jednak bez wody umrzesz w ciągu kilku dni z powodu odwodnienia. Wynika to z następujących przyczyn:

 Woda stanowi ponad 60% Twojego organizmu.

 Komórki tworzące skórę, serce, płuca, mięśnie (oraz wszelkie inne narządy i tkanki) potrzebują wody do utrzymywania właściwego rozmiaru i kształtu.

 Płyn ten pomaga regulować temperaturę ciała. Podczas pozyskiwania energii z pokarmu generowana jest duża ilość ciepła. Pocisz się, żeby pozbyć się jego nadmiaru i uniknąć przegrzania, a wszelkie ubytki wody uzupełniasz podczas picia.

 Cząsteczki chemiczne biorące bezpośredni udział w reakcjach metabolicznych, pozwalające utrzymać ciągłość procesów chemicznych zachodzących wewnątrz ciała oraz pomagające pozyskiwać energię, wymagają wody do właściwego działania.

Metabolizm stanowi podstawowy element funkcjonowania Twojego organizmu.

To dzięki przemianie materii Twoje ciało dokonuje cudów w sytuacjach kryzysowych, ale jednocześnie karci Cię za niedobór jedzenia lub niewłaściwe odżywianie.

W dalszej części rozdziału omówię diety ograniczające oraz ich szkodliwy wpływ na zdrowie.

CAŁOŚĆ: Sprawny metabolizm dla bystrzaków>>>