Метаболизм (произносится: мет-ТА-болизм) — это химические реакции в клетках организма, которые преобразуют пищу в энергию. Наши тела нуждаются в этой энергии для выполнения всего — от движения до мышления и роста.
Специфические белки в организме контролируют химические реакции метаболизма. Тысячи метаболических реакций происходят одновременно — все регулируется организмом — чтобы поддерживать здоровье и функционирование наших клеток.
Как работает метаболизм?
После того как мы едим, пищеварительная система использует ферменты для:
- разложения белков на аминокислоты
- превращения жиров в жирные кислоты
- превращения углеводов в простые сахара (например, глюкозу)
Организм может использовать сахар, аминокислоты и жирные кислоты как источники энергии при необходимости. Эти соединения всасываются в кровь, которая переносит их к клеткам.
После того как они попадают в клетки, другие ферменты действуют, чтобы ускорить или регулировать химические реакции, связанные с «метаболизмом» этих соединений. В процессе этих реакций энергия из этих соединений может быть высвобождена для использования организмом или сохранена в тканях организма, особенно в печени, мышцах и жировой ткани.
Метаболизм — это балансировка, которая включает два вида активности, происходящие одновременно:
- наращивание тканей организма и запасов энергии (называемое анаболизмом)
- разрушение тканей организма и запасов энергии, чтобы получить больше топлива для функций организма (называемое катаболизмом)
Анаболизм
Анаболизм (произносится: ана-БОЛ-изм), или конструктивный метаболизм, сосредоточен на строительстве и хранении. Он поддерживает рост новых клеток, поддержание тканей организма и хранение энергии для будущего использования. В анаболизме маленькие молекулы превращаются в более крупные и сложные молекулы углеводов, белков и жиров.
Катаболизм
Катаболизм (произносится: кат-аболизм), или разрушительный метаболизм, — это процесс, который производит энергию, необходимую для всей активности в клетках. Клетки разлагают большие молекулы (в основном углеводы и жиры) для высвобождения энергии. Это обеспечивает топливо для анаболизма, нагревает тело и позволяет мышцам сокращаться, а телу двигаться.
Когда сложные химические единицы разлагаются на более простые вещества, организм выводит продукты распада через кожу, почки, легкие и кишечник.
Что контролирует метаболизм?
Несколько гормонов эндокринной системы помогают контролировать скорость и направление метаболизма. Тироксин, гормон, вырабатываемый и выделяемый щитовидной железой, играет ключевую роль в определении того, как быстро или медленно протекают химические реакции метаболизма в организме человека.
Другая железа, поджелудочная железа, выделяет гормоны, которые помогают определить, являются ли основные метаболические активности организма в данный момент анаболическими (произносится: ана-БОЛ-ическими) или катаболическими (произносится: кат-аболическими). Например, больше анаболической активности обычно происходит после того, как вы поели. Это происходит потому, что еда увеличивает уровень глюкозы в крови — самого важного топлива для организма. Поджелудочная железа чувствует этот повышенный уровень глюкозы и выделяет гормон инсулин, который сигнализирует клеткам увеличить свою анаболическую активность.
Метаболизм — это сложный химический процесс. Поэтому неудивительно, что многие люди воспринимают его в самом простом смысле: как нечто, что влияет на то, как легко наши тела набирают или теряют вес. Вот где в дело вступают калории. Калория — это единица, измеряющая, сколько энергии определенная пища предоставляет организму. Шоколадный батончик содержит больше калорий, чем яблоко, поэтому он предоставляет организму больше энергии — и иногда этого может быть слишком много. Точно так же, как автомобиль хранит бензин в баке, пока он не потребуется для питания двигателя, организм сохраняет калории — в основном в виде жира. Если вы переполните бензобак автомобиля, он будет переливаться на асфальт. Аналогично, если человек съедает слишком много калорий, они «переливаются» в виде избыточного жира.
Количество калорий, которое человек сжигает за день, зависит от того, сколько этот человек занимается физической активностью, от количества жира и мышц в его теле и от базального метаболического уровня (BMR) человека. BMR — это мера скорости, с которой организм человека «сжигает» энергию в виде калорий, находясь в состоянии покоя.
BMR может сыграть роль в тенденции человека набирать вес. Например, человек с низким BMR (который, следовательно, сжигает меньше калорий в состоянии покоя или во сне) будет иметь тенденцию набирать больше жира со временем, чем человек аналогичного размера с средним BMR, который ест то же количество пищи и получает столько же физической активности.
BMR может зависеть от генов человека и от некоторых проблем со здоровьем. Также на него влияет состав тела — люди с большим количеством мышц и меньшим количеством жира, как правило, имеют более высокий BMR. Но люди могут изменить свой BMR определенным образом. Например, человек, который больше занимается спортом, не только сжигает больше калорий, но и становится более физически подготовленным, что увеличивает его BMR.