Повышенный метаболизм: Обмен веществ — Википедия – что это такое, причины и признаки, что делать

Обмен веществ — Википедия

Метаболи́зм, или обме́н веще́ств — набор химических реакций, которые возникают в живом организме для поддержания жизни. Эти процессы позволяют организмам расти и размножаться, сохранять свои структуры и отвечать на воздействия окружающей среды.

Метаболизм обычно делят на 2 стадии: катаболизм и анаболизм. В ходе катаболизма сложные органические вещества деградируют до более простых, обычно выделяя энергию. А в процессах анаболизма — из более простых синтезируются более сложные вещества и это сопровождается затратами энергии.

Серии химических реакций обмена веществ называют метаболическими путями. В них, при участии ферментов, одни биологически значимые молекулы последовательно превращаются в другие.

Ферменты играют важную роль в метаболических процессах, потому что:

• действуют как биологические катализаторы и снижают энергию активации химической реакции;
• позволяют регулировать метаболические пути в ответ на изменения среды клетки или сигналы от других клеток.

Особенности метаболизма влияют на то, будет ли пригодна определённая молекула для использования организмом в качестве источника энергии. Так, например, некоторые прокариоты используют сероводород в качестве источника энергии, однако этот газ ядовит для животных^[1]. Скорость обмена веществ также влияет на количество пищи, необходимой для организма.

Основные метаболические пути и их компоненты одинаковы для многих видов, что свидетельствует о единстве происхождения всех живых существ^[2]. Например, некоторые карбоновые кислоты, являющиеся интермедиатами цикла трикарбоновых кислот, присутствуют во всех организмах, начиная от бактерий и заканчивая многоклеточными организмами эукариот^[3]. Сходства в обмене веществ, вероятно, связаны с высокой эффективностью метаболических путей, а также с их ранним появлением в истории эволюции

[4]^[5].

Органические вещества, входящие в состав всех живых существ (животных, растений, грибов и микроорганизмов), представлены в основном аминокислотами, углеводами, липидами (часто называемые жирами) и нуклеиновыми кислотами. Так как эти молекулы имеют важное значение для жизни, метаболические реакции сосредоточены на создании этих молекул при строительстве клеток и тканей или разрушении их с целью использования в качестве источника энергии. Многие важные биохимические реакции объединяются вместе для синтеза ДНК и белков.

Аминокислоты и белки[править | править код]

Белки являются биополимерами и состоят из остатков аминокислот, соединённых пептидными связями. Некоторые белки являются ферментами и катализируют химические реакции. Другие белки выполняют структурную или механическую функцию (например образуют цитоскелет).

[6] Белки также играют важную роль в передаче сигнала в клетках, иммунных реакциях, агрегации клеток, активном транспорте через мембраны и регуляции клеточного цикла.^[7]

Липиды[править | править код]

Липиды входят в состав биологических мембран, например плазматических мембран, являются компонентами коферментов и источниками энергии.^[7] Липиды являются гидрофобными или амфифильными биологическими молекулами, растворимыми в органических растворителях, таких как бензол или хлороформ.^[8]Жиры — большая группа соединений, в состав которых входят жирные кислоты и глицерин. Молекула трёхатомного спирта глицерина, образующая три сложные эфирные связи с тремя молекулами жирных кислот, называется триглицеридом.^[9] Наряду с остатками жирных кислот, в состав сложных липидов может входить, например, сфингозин (сфинголипиды), гидрофильные группы фосфатов (в фосфолипидах). Стероиды, например холестерол, представляют собой ещё один большой класс липидов.

[10]

Углеводы[править | править код]

Сахара могут существовать в кольцевой или линейной форме в виде альдегидов или кетонов, имеют несколько гидроксильных групп. Углеводы являются наиболее распространёнными биологическими молекулами. Углеводы выполняют следующие функции: хранение и транспортировка энергии (крахмал, гликоген), структурная (целлюлоза растений, хитин у грибов и животных).^[7] Наиболее распространёнными мономерами сахаров являются гексозы — глюкоза, фруктоза и галактоза. Моносахариды входят в состав более сложных линейных или разветвлённых полисахаридов.^[11]

Нуклеотиды[править | править код]

Полимерные молекулы ДНК и РНК представляют собой длинные неразветвлённые цепочки нуклеотидов. Нуклеиновые кислоты выполняют функцию хранения и реализации генетической информации, которые осуществляются в ходе процессов репликации, транскрипции, трансляции и биосинтеза белка.^[7] Информация, закодированная в нуклеиновых кислотах, защищается от изменений системами репарации и мультиплицируется при помощи репликации ДНК.

Некоторые вирусы имеют РНК-содержащий геном. Например, вирус иммунодефицита человека использует обратную транскрипцию для создания матрицы ДНК из собственного РНК-содержащего генома.^[12] Некоторые молекулы РНК обладают каталитическими свойствами (рибозимы) и входят в состав сплайсосом и рибосом.

Нуклеозиды — продукты присоединения азотистых оснований к сахару рибозе. Примерами азотистых оснований являются гетероциклические азотсодержащие соединения — производные пуринов и пиримидинов. Некоторые нуклеотиды также выступают в качестве коферментов в реакциях переноса функциональных групп.^[13]

Коферменты[править | править код]

Метаболизм включает широкий спектр химических реакций, большинство из которых относится к нескольким основным типам реакций переноса функциональных групп.

[14] Для переноса функциональных групп между ферментами, катализирующими химические реакции, используются коферменты.^[13] Каждый класс химических реакций переноса функциональных групп катализируется отдельными ферментами и их кофакторами.^[15]

Аденозинтрифосфат (АТФ) — один из центральных коферментов, универсальный источник энергии клеток. Этот нуклеотид используется для передачи химической энергии, запасённой в макроэргических связях, между различными химическими реакциями. В клетках существует небольшое количество АТФ, который постоянно регенерируется из AДФ и AМФ. Организм человека за сутки расходует массу АТФ, равную массе собственного тела.^[15] АТФ выступает в качестве связующего звена между катаболизмом и анаболизмом: при катаболических реакциях образуется АТФ, при анаболических — энергия потребляется. АТФ также выступает донором фосфатной группы в реакциях фосфорилирования.

Витамины — низкомолекулярные органические вещества, необходимые в небольших количествах, причём, например, у человека большинство витаминов не синтезируется, а получается с пищей или через микрофлору ЖКТ. В организме человека большинство витаминов являются кофакторами ферментов. Большинство витаминов приобретает биологическую активность в изменённом виде, например, все водорастворимые витамины в клетках фосфорилируются или соединяются с нуклеотидами.

[16]Никотинамидадениндинуклеотид (NADH) является производным витамина B₃ (ниацина) и представляет собой важный кофермент — акцептора водорода. Сотни различных ферментов дегидрогеназ отнимают электроны из молекул субстратов и переносят их на молекулы NAD⁺, восстанавливая его до NADH. Окисленная форма кофермента является субстратом для различных редуктаз в клетке.^[17] NAD в клетке существует в двух связанных формах — NADH и NADPH. NAD⁺/NADH больше важен для протекания катаболических реакций, а NADP⁺/NADPH чаще используется в анаболических реакциях.

Структура гемоглобина. Белковые субъединицы окрашены красным и синим, а железосодержащий гем — зелёным. Из PDB 1GZX

Неорганические вещества и кофакторы[править | править код]

Неорганические элементы играют важнейшую роль в обмене веществ. Около 99 % массы млекопитающего состоит из углерода, азота, кальция, натрия, магния, хлора, калия, водорода, фосфора, кислорода и серы.^[18] Биологически значимые органические соединения (белки, жиры, углеводы и нуклеиновые кислоты) содержат большое количество углерода, водорода, кислорода, азота и фосфора.^[18]

Многие неорганические соединения являются ионными электролитами. Наиболее важны для организма ионы натрия, калия, кальция, магния, хлоридов, фосфатов и гидрокарбонатов. Баланс этих ионов внутри клетки и во внеклеточной среде определяет осмотическое давление и pH.^[19] Концентрации ионов также играют важную роль для функционирования нервных и мышечных клеток. Потенциал действия в возбудимых тканях возникает при обмене ионами между внеклеточной жидкостью и цитоплазмой.

[20] Электролиты входят и выходят из клетки через ионные каналы в плазматической мембране. Например, в ходе мышечного сокращения в плазматической мембране, цитоплазме и Т-трубочках перемещаются ионы кальция, натрия и калия.^[21]

Переходные металлы в организме являются микроэлементами, наиболее распространены цинк и железо.^[22][23] Эти металлы используются некоторыми белками (например ферментами в качестве кофакторов) и имеют важное значение для регуляции активности ферментов и транспортных белков.^[24] Кофакторы ферментов обычно прочно связаны со специфическим белком, однако могут модифицироваться в процессе катализа, при этом после окончания катализа всегда возвращаются к своему первоначальному состоянию (не расходуются). Металлы-микроэлементы усваиваются организмом при помощи специальных транспортных белков и не встречаются в организме в свободном состоянии, так как связаны со специфическими белками-переносчиками (например ферритином или металлотионеинами).

[25]^[26]

Классификация организмов по типу метаболизма[править | править код]

Все живые организмы можно разделить на восемь основных групп в зависимости от используемого: источника энергии, источника углерода и донора электронов (окисляемого субстрата)^[27].

1. В качестве источника энергии живые организмы могут использовать: энергию света (фото-) или энергию химических связей (хемо-). Дополнительно для описания паразитических организмов, использующих энергетические ресурсы хозяйской клетки, применяют термин паратроф.
2. В качестве донора электронов (восстановителя) живые организмы могут использовать: неорганические вещества (лито-) или органические вещества (органо-).
3. В качестве источника углерода живые организмы используют: углекислый газ (авто- ) или органические вещества (гетеро-). Иногда термины авто- и гетеротроф используют в отношении других элементов, которые входят в состав биологических молекул в восстановленной форме (например азота, серы). В таком случае «автотрофными по азоту» организмами являются виды, использующие в качестве источника азота окисленные неорганические соединения (например растения; могут осуществлять восстановление нитратов). А «гетеротрофными по азоту» являются организмы, не способные осуществлять восстановление окисленных форм азота и использующие в качестве его источника органические соединения (например животные, для которых источником азота служат аминокислоты).

Название типа метаболизма формируется путём сложения соответствующих корней и добавлением в конце корня -троф-. В таблице представлены возможные типы метаболизма с примерами^[28]:

Источник энергии	Донор электронов	Источник углерода	Тип метаболизма	Примеры
Солнечный свет Фото-	Органические вещества -органо-	Органические вещества -гетеротроф	Фотоорганогетеротрофы	Пурпурные несерные бактерии, Галобактерии, Некоторые цианобактерии.
		Неорганический углерод** -автотроф	Фотоорганоавтотрофы	Редкий тип метаболизма, связанный с окислением неусваиваемых веществ. Характерен для некоторых пурпурных бактерий.
	Неорганические вещества -лито-*	Органические вещества -гетеротроф	Фотолитогетеротрофы	Некоторые цианобактерии, пурпурные и зелёные бактерии, также гелиобактерии.
		Неорганический углерод** -автотроф	Фотолитоавтотрофы	Высшие растения, Водоросли, Цианобактерии, Пурпурные серные бактерии, Зелёные бактерии.
Энергия химических связей Хемо-	Органические вещества -органо-	Органические вещества -гетеротроф	Хемоорганогетеротрофы	Животные, Грибы, Большинство микроорганизмов редуцентов.
		Неорганический углерод** -автотроф	Хемоорганоавтотрофы	Окисление трудноусваиваемых веществ, например факультативные метилотрофы, окисляющие муравьиную кислоту.
	Неорганические вещества -лито-*	Органические вещества -гетеротроф	Хемолитогетеротрофы	Метанобразующие археи, Водородные бактерии.
		Неорганический углерод** -автотроф	Хемолитоавтотрофы	Железобактерии, Водородные бактерии, Нитрифицирующие бактерии, Серобактерии.

• Некоторые авторы используют -гидро-, когда в качестве донора электронов выступает вода.
  • • CO₂, CO, HCHO, CH₃OH, CH₄ HCOO^— и «неорганическая» метильная группа -СH₃, присоединённая через атом кислорода, азота или серы к другим метильным группам (от одной до трёх) или к многоуглеродному скелету^[29]

Классификация была разработана группой авторов (А. Львов, К. ван Ниль, F. J. Ryan, Э. Тейтем) и утверждена на 11-м симпозиуме в лаборатории Колд-Спринг-Харбор и изначально служила для описания типов питания микроорганизмов. Однако в настоящее время применяется и для описания метаболизма других организмов^[30].

Из таблицы очевидно, что метаболические возможности прокариот значительно разнообразнее по сравнению с эукариотами, которые характеризуются фотолитоавтотрофным и хемоорганогетеротрофным типом метаболизма.

Следует отметить, что некоторые виды микроорганизмов могут в зависимости от условий среды (освещение, доступность органических веществ и т. д.) и физиологического состояния осуществлять метаболизм разного типа. Такое сочетание нескольких типов метаболизма описывается как миксотрофия.

При применении данной классификации к многоклеточным организмам важно понимать, что в рамках одного организма могут быть клетки, отличающиеся типом обмена веществ. Так клетки надземных, фотосинтезирующих органов многоклеточных растений характеризуются фотолитоавтотрофным типом метаболизма, в то время как клетки подземных органов описываются как хемоорганогетеротрофные. Так же как и в случае с микроорганизмами, при изменении условий среды, стадии развития и физиологического состояния тип метаболизма клеток многоклеточного организма может изменяться. Так, например, в темноте и на стадии прорастания семени клетки высших растений осуществляют метаболизм хемоорганогетеротрофного типа.

Катаболизмом называют метаболические процессы, при которых расщепляются относительно крупные органические молекулы сахаров, жиров, аминокислот. В ходе катаболизма образуются более простые органические молекулы, необходимые для реакций анаболизма (биосинтеза). Часто именно в ходе реакций катаболизма организм мобилизует энергию, переводя энергию химических связей органических молекул, полученных в процессе переваривания пищи, в доступные формы: в виде АТФ, восстановленных коферментов и трансмембранного электрохимического потенциала. Термин катаболизм не является синонимом «энергетического обмена»: у многих организмов (например у фототрофов) основные процессы запасания энергии не связаны напрямую с расщеплением органических молекул. Классификация организмов по типу метаболизма может быть основана на источнике получения энергии, что отражено в предыдущем разделе. Энергию химических связей используют хемотрофы, а фототрофы потребляют энергию солнечного света. Однако все эти различные формы обмена веществ зависят от окислительно-восстановительных реакций, которые связаны с передачей электронов от восстановленных доноров молекул, таких как органические молекулы, вода, аммиак, сероводород, на акцепторные молекулы, такие как кислород, нитраты или сульфат.^[31] У животных эти реакции сопряжены с расщеплением сложных органических молекул до более простых, таких как двуокись углерода и воду. В фотосинтезирующих организмах — растениях и цианобактериях — реакции переноса электрона не высвобождают энергию, но они используются как способ запасания энергии, поглощаемой из солнечного света.^[32]

Катаболизм у животных может быть разделён на три основных этапа. Во-первых, крупные органические молекулы, такие как белки, полисахариды и липиды, расщепляются до более мелких компонентов вне клеток. Далее эти небольшие молекулы попадают в клетки и превращается в ещё более мелкие молекулы, например ацетил-КоА. В свою очередь, ацетильная группа кофермента А окисляется до воды и углекислого газа в цикле Кребса и дыхательной цепи, высвобождая при этом энергию, которая запасается в форме АТР.

Пищеварение[править | править код]

Такие макромолекулы, как крахмал, целлюлоза или белки, должны расщепляться до более мелких единиц прежде, чем они могут быть использованы клетками. Несколько классов ферментов принимают участие в деградации: протеазы, которые расщепляют белки до пептидов и аминокислот, гликозидазы, которые расщепляют полисахариды до олиго- и моносахаридов.

Микроорганизмы выделяют гидролитические ферменты в пространство вокруг себя,^[33][34] чем отличаются от животных, которые выделяют такие ферменты только из специализированных железистых клеток.^[35] Аминокислоты и моносахариды, образующиеся в результате активности внеклеточных ферментов, затем поступают в клетки с помощью активного транспорта.^[36][37]

Получение энергии[править | править код]

В ходе катаболизма углеводов сложные сахара расщепляются до моносахаридов, которые усваиваются клетками.^[38] Попав внутрь, сахара (например глюкоза и фруктоза) в процессе гликолиза превращаются в пируват, при этом вырабатывается некоторое количество АТФ.^[39] Пировиноградная кислота (пируват) является промежуточным продуктом в нескольких метаболических путях. Основной путь метаболизма пирувата — превращение в ацетил-КоА и далее поступление в цикл трикарбоновых кислот. При этом в цикле Кребса в форме АТР запасается часть энергии, а также восстанавливаются молекулы NADH и FAD. В процессе гликолиза и цикла трикарбоновых кислот образуется диоксид углерода, который является побочным продуктом жизнедеятельности. В анаэробных условиях в результате гликолиза из пирувата при участии фермента лактатдегидрогеназы образуется лактат и происходит окисление NADH до NAD⁺, который повторно используется в реакциях гликолиза. Существует также альтернативный путь метаболизма моносахаридов — пентозофосфатный путь, в ходе реакций которого энергия запасается в форме восстановленного кофермента NADPH и образуются пентозы, например рибоза, необходимая для синтеза нуклеиновых кислот.

Жиры на первом этапе катаболизма гидролизуются в свободные жирные кислоты и глицерин. Жирные кислоты расщепляются в процессе бета-окисления с образованием ацетил-КоА, который в свою очередь далее катаболизируется в цикле Кребса, либо идёт на синтез новых жирных кислот. Жирные кислоты выделяют больше энергии, чем углеводы, так как жиры содержат удельно больше атомов водорода в своей структуре.

Аминокислоты либо используются для синтеза белков и других биомолекул, либо окисляются до мочевины, диоксида углерода и служат источником энергии.^[40] Окислительный путь катаболизма аминокислот начинается с удаления аминогруппы ферментами трансаминазами. Аминогруппы утилизируются в цикле мочевины; аминокислоты, лишённые аминогрупп, называют кетокислотами. Некоторые кетокислоты — промежуточные продукты цикла Кребса. Например, при дезаминировании глутамата образуется альфа-кетоглутаровая кислота.^[41] Гликогенные аминокислоты также могут быть преобразованы в глюкозу в реакциях глюконеогенеза.^[42]

Окислительное фосфорилирование[править | править код]

При окислительном фосфорилировании электроны, удалённые из пищевых молекул в метаболических путях (например в цикле Кребса), переносятся на кислород, а выделяющаяся энергия используется для синтеза АТФ. У эукариот данный процесс осуществляется при участии ряда белков, закреплённых в мембранах митохондрий, называемых дыхательной цепью переноса электронов. У прокариот эти белки присутствуют во внутренней мембране клеточной стенки.^[43] Белки цепи переноса электронов используют энергию, полученную при передаче электронов от восстановленных молекул (например NADH) на кислород, для перекачки протонов через мембрану.^[44]

При перекачке протонов создаётся разница концентраций ионов водорода и возникает электрохимический градиент.^[45] Эта сила возвращает протоны обратно в митохондрии через основание АТФ-синтазы. Поток протонов заставляет вращаться кольцо из c-субъединиц фермента, в результате чего активный центр синтазы изменяет форму и фосфорилирует аденозиндифосфат, превращая его в АТФ.^[15]

Энергия из неорганических соединений[править | править код]

Хемолитотрофами называют прокариот, имеющих особый тип обмена веществ, при котором энергия образуется в результате окисления неорганических соединений. Хемолитотрофы могут окислять молекулярный водород,^[46] соединения серы (например сульфиды, сероводород и неорганические тиосульфаты),^[1]оксид железа(II)^[47] или аммиак.^[48] При этом энергия от окисления этих соединений образуется с помощью акцепторов электронов, таких как кислород или нитриты.^[49] Процессы получения энергии из неорганических веществ играют важную роль в таких биогеохимических циклах, как ацетогенез, нитрификация и денитрификация.^[50][51]

Энергия из солнечного света[править | править код]

Энергия солнечного света поглощается растениями, цианобактериями, пурпурными бактериями, зелёными серными бактериями и некоторыми простейшими. Этот процесс часто сочетается с превращением диоксида углерода в органические соединения, как часть процесса фотосинтеза (см. ниже). Системы захвата энергии и фиксации углерода у некоторых прокариот могут работать раздельно (например у пурпурных и зелёных серных бактерий).^[52][53]

У многих организмов поглощение солнечной энергии в принципе аналогично окислительному фосфорилированию, так как при этом энергия запасается в форме градиента концентрации протонов и движущая сила протонов приводит к синтезу АТФ.^[15] Электроны, необходимые для этой цепи переноса, поступают от светособирающих белков, называемых центрами фотосинтетических реакций (примером являются родопсины). В зависимости от вида фотосинтетических пигментов классифицируют два типа центров реакций; в настоящее время большинство фотосинтезирующих бактерий имеют только один тип, в то время как растения и цианобактерии два.^[54]

У растений, водорослей и цианобактерий фотосистема II использует энергию света для удаления электронов из воды, при этом молекулярный кислород выделяется как побочный продукт реакции. Электроны затем поступают в комплекс цитохрома b6f, который использует энергию для перекачки протонов через тилакоидную мембрану в хлоропластах.^[7] Под действием электрохимического градиента протоны движутся обратно через мембрану и запускают АТР-синтазу. Электроны затем проходят через фотосистему I и могут быть использованы для восстановления кофермента NADP⁺, для использования в цикле Кальвина или рециркуляции для образования дополнительных молекул АТР.^[55]

Анаболизм — совокупность метаболических процессов биосинтеза сложных молекул с затратой энергии. Сложные молекулы, входящие в состав клеточных структур, синтезируются последовательно из более простых предшественников. Анаболизм включает три основных этапа, каждый из которых катализируется специализированным ферментом. На первом этапе синтезируются молекулы-предшественники, например аминокислоты, моносахариды, терпеноиды и нуклеотиды. На втором этапе предшественники с затратой энергии АТФ преобразуются в активированные формы. На третьем этапе активированные мономеры объединяются в более сложные молекулы, например белки, полисахариды, липиды и нуклеиновые кислоты.

Не все живые организмы могут синтезировать все биологически активные молекулы. Автотрофы (например растения) могут синтезировать сложные органические молекулы из таких простых неорганических низкомолекулярных веществ, как углекислый газ и вода. Гетеротрофам необходим источник более сложных веществ, таких как моносахариды и аминокислоты, для создания более сложных молекул. Организмы классифицируют по их основным источникам энергии: фотоавтотрофы и фотогетеротрофы получают энергию из солнечного света, в то время как хемоавтотрофы и хемогетеротрофы получают энергию из неорганических реакций окисления.

Связывание углерода[править | править код]

Растительные клетки содержат хлоропласты (зелёного цвета), в тилакоидах которых происходят процессы фотосинтеза. Plagiomnium affine из семейства Mniaceae отдела Настоящие мхи (Bryophyta)

Фотосинтезом называют процесс биосинтеза сахаров из углекислого газа, при котором необходимая энергия поглощается из солнечного света. У растений, цианобактерий и водорослей при кислородном фотосинтезе происходит фотолиз воды, при этом как побочный продукт выделяется кислород. Для преобразования CO₂ в 3-фосфоглицерат используется энергия АТФ и НАДФ, запасённая в фотосистемах. Реакция связывания углерода осуществляется с помощью фермента рибулозобисфосфаткарбоксилазы и является частью цикла Кальвина.^[56] У растений классифицируют три типа фотосинтеза — по пути трёхуглеродых молекул, по пути четырёхуглеродых молекул (С4), и CAM фотосинтез. Три типа фотосинтеза отличаются по пути связывания углекислого газа и его вхождения в цикл Кальвина; у C3 растений связывание CO₂ происходит непосредственно в цикле Кальвина, а при С4 и CAM CO₂ предварительно включается в состав других соединений. Разные формы фотосинтеза являются приспособлениями к интенсивному потоку солнечных лучей и к сухим условиям.^[57]

У фотосинтезирующих прокариот механизмы связывания углерода более разнообразны. Углекислый газ может быть фиксирован в цикле Кальвина, в обратном цикле Кребса^[58] или в реакциях карбоксилирования ацетил-КоА.^[59][60] Прокариоты — хемоавтотрофы также связывают CO₂ через цикл Кальвина, но для протекания реакции используют энергию из неорганических соединений.^[61]

Углеводы и гликаны[править | править код]

В процессе анаболизма сахаров простые органические кислоты могут быть преобразованы в моносахариды, например в глюкозу, и затем использованы для синтеза полисахаридов, таких как крахмал. Образование глюкозы из соединений, таких как пируват, лактат, глицерин, 3-фосфоглицерат и аминокислот, называют глюконеогенезом. В процессе глюконеогенеза пируват превращается в глюкозо-6-фосфат через ряд промежуточных соединений, многие из которых образуются и при гликолизе.^[39] Однако глюконеогенез не просто является гликолизом в обратном направлении, так как несколько химических реакций катализируют специальные ферменты, что даёт возможность независимо регулировать процессы образования и распада глюкозы.^[62][63]

Многие организмы запасают питательные вещества в форме липидов и жиров, однако позвоночные не имеют ферментов, катализирующих превращение ацетил-КоА (продукта метаболизма жирных кислот) в пируват (субстрат глюконеогенеза).^[64] После длительного голодания позвоночные начинают синтезировать кетоновые тела из жирных кислот, которые могут заменять глюкозу в таких тканях, как головной мозг.^[65] У растений и бактерий данная метаболическая проблема решается использованием глиоксилатного цикла, который обходит этап декарбоксилирования в цикле лимонной кислоты и позволяет превращать ацетил-КоА в оксалоацетат и далее использовать для синтеза глюкозы.^[64][66]

Полисахариды выполняют структурные и метаболические функции, а также могут быть соединены с липидами (гликолипиды) и белками (гликопротеиды) при помощи ферментов олигосахаридтрансфераз.^[67][68]

Жирные кислоты, изопреноиды и стероиды[править | править код]

Жирные кислоты образуются синтазами жирных кислот из ацетил-КоА. Углеродный скелет жирных кислот удлиняется в цикле реакций, в которых сначала присоединяется ацетильная группа, далее карбонильная группа восстанавливается до гидроксильной, затем происходит дегидратация и последующее восстановление. Ферменты биосинтеза жирных кислот классифицируют на две группы: у животных и грибов все реакции синтеза жирных кислот осуществляются одним многофункциональным белком I типа,^[69] в пластидах растений и у бактерий каждый этап катализируют отдельные ферменты II типа.^[70][71]

Терпены и терпеноиды являются представителями самого многочисленного класса растительных натуральных продуктов.^[72] Представители данной группы веществ являются производными изопрена и образуются из активированных предшественников изопентилпирофосфата и диметилаллилпирофосфата, которые, в свою очередь, образуются в разных реакциях обмена веществ.^[73] У животных и архей изопентилпирофосфат и диметилаллилпирофосфат синтезируются из ацетил-КоА в мевалонатном пути,^[74] в то время как у растений и бактерий субстратами не-мевалонатного пути являются пируват и глицеральдегид-3-фосфат.^[73][75] В реакциях биосинтеза стероидов молекулы изопрена объединяются и образуют сквалены, которые далее формируют циклические структуры с образованием ланостерола.

Признаки быстрого обмена веществ, причины увеличения скорости метаболизма

Метаболизм – это комплекс химических реакций, протекающих в организме человека и обеспечивающих его нормальную жизнедеятельность. В зависимости от различных факторов эти процессы могут ускоряться, что отражается на здоровье человека как положительными, так и отрицательными последствиями.

На возникшую проблему обычно указывают проявившиеся в совокупности признаки быстрого обмена веществ, приносящие ощутимый дискомфорт в жизнь человека.

Содержание:

1. По каким причинам могут нарушиться обменные процессы в организме
2. Признаки замедления обменных процессов
3. Признаки быстрого обмена веществ
4. Как проводится тестирование скорости обменных процессов
5. Быстрый обмен веществ — это хорошо или плохо, плюсы и минусы
6. Как замедлить быстрый обмен веществ
7. Как набрать вес при быстром обмене

По каким причинам могут нарушиться обменные процессы в организме

Факторы, форсирующие метаболизм, подразделяют на временные и постоянные.

К первым относят:

• продолжительное употребление стероидных анаболиков, которые стимулируют выработку дополнительной энергии путем ускорения химических реакций в организме, и некоторых препаратов для снижения веса;
• инфекционные заболевания;
• стресс и постоянное нервное перенапряжение;
• спортивные тренировки повышенной сложности, а также тяжелый физический труд;
• нахождение в условиях холодной температуры воздуха;
• курение;
• генетическая предрасположенность;
• патологии щитовидной железы;
• беременность и период лактации.

Под воздействием некоторых факторов обмен веществ ускоряется на сравнительно небольшой промежуток времени, который составляет от нескольких часов до 2-3 дней.

В остальных случаях проблема со скоростью метаболизма может беспокоить человека продолжительный период, что значительным образом отражается на его состоянии и внешнем виде.

В норме этот показатель у женской половины населения ниже на 15%. Быстрый обмен веществ у мужчин обусловлен большим количеством мышц, но у представительниц прекрасного пола его скорость будет снижаться медленнее. Поэтому при расчете этого показателя такие нюансы обязательно учитываются.

Признаки замедления обменных процессов

Заподозрить снижение скорости метаболизма можно по следующим признакам:

• чрезмерная масса тела, которую невозможно снизить с помощью диет и ежедневных физических нагрузок;
• у женщин могут появиться сбои в менструальном цикле и целлюлит;
• непреодолимое желание к употреблению простых углеводов (сладостей), особенно в дневное время суток;
• происходит увеличение жировой прослойки, причем она появляется в тех местах, где ранее не наблюдалась;
• большие размеры живота;
• развитие аллергических реакций, в особенности на некоторые продукты питания;
• ослабление иммунной системы, что провоцирует появление частых простуд;
• постоянная усталость, появление которой не зависит от того, работал человек или отдыхал;
• слабость;
• пониженная температура тела и озноб.

Замедление обмена веществ негативно сказывается на функционировании органов пищеварительной системы.

При этом у человека появляются основные симптомы, указывающие на проблемы с ЖКТ:

• урчание, тяжесть и боли в животе после приема пищи;
• диарея или запор;
• изжога;
• вздутие живота и ощущение переполненности желудка;
• метеоризм.

От таких изменений в организме страдает и нервная система, что выражается следующими проявлениями:

• ощущение тревоги;
• нарушение сна;
• повышенная восприимчивость к яркому свету и громким звукам;
• головокружение;
• спутанность сознания, что не позволяет сконцентрировать внимание на нужной теме и становится причиной снижения трудоспособности;
• раздражительность;
• депрессия.

Нарушения, возникающие в организме, влияют на состояние кожи, ногтей и волос. Они становятся тонкими, поэтому на коже появляются трещины, которые в первую очередь заметны на пятках, а волосы и ногти быстро ломаются и медленно растут.

Иногда признаком проблемы является сухость во рту и сутулость, но последняя отмечается в редких случаях и преимущественно у мужского населения.

Одним из самых волнующих симптомов у пациентов является снижение либидо, что негативным образом отражается на взаимоотношении с противоположным полом.

В ряде случаев у мужчин на фоне замедленного обмена веществ диагностируют импотенцию.

Признаки быстрого обмена веществ

Задаваясь вопросом, как понять, что обмен веществ ускорился, нужно обратить внимание на следующие симптомы:

• при худощавом телосложении вес не набирается даже при обильном питании;
• малая длительность ночного сна;
• слишком частый пульс;
• дрожь пальцев на руках;
• увеличение аппетита. Голод возникает через некоторое время после обильной трапезы;
• в сутки человек испражняется 2-3 р.;
• повышенная работоспособность и двигательная активность, обусловленная высокой энергичностью.

Эти признаки должны наблюдаться в совокупности, только тогда можно говорить о быстром метаболизме.

Специалисту необходимо провести специальные исследования, чтобы с точностью определить скорость метаболизма и установить причину невозможности набора веса. С этой целью проводится определение объема потребляемого кислорода или количества тепла, выделяемого человеком в единицу времени.

Как проводится тестирование скорости обменных процессов

Тест на обмен веществ рекомендуется осуществить в выходной день, когда вы не будете никуда торопиться, так как необходимо находиться в спокойном состоянии. Накануне вечером нужно сварить овсяную кашу на воде (допустимо использовать нежирное молоко). Это исключит влияние жиров молока на скорость метаболизма, и результат получится более достоверный.

Утром вы должны проснуться и выполнить гигиенические процедуры без принятия душа. Желательно, чтобы квартира была проветрена, и вам было немного прохладно, поэтому не надевайте теплую одежду. Затем берете 300 г вчерашней овсянки, подогреваете ее до комнатной температуры (20 градусов) и быстро съедаете, ничем не запивая.

Результат будет заметен по истечении 2-3 минут:

• появление легкой испарины на теле – быстрый метаболизм;
• ощущение тепла – все в норме;
• никаких изменений – замедленный обмен веществ.

Существует также тест в форме 49 вопросов, на каждый из которых дано 3 варианта ответа. Он составлен известным инструктором по фитнесу Джиллиан Майклс. При его прохождении не стоит торопиться, над ответами необходимо подумать, чтобы получить правильный результат. В тесте собраны вопросы о предпочтениях в рационе питания, ощущениях после употребления определенных продуктов, наличии некоторых симптомов.

И еще о тестировании скорости метаболизма, посмотрим видео:

Быстрый обмен веществ — это хорошо или плохо, плюсы и минусы

Увеличение скорости химических реакций в организме человека имеет следующие положительные стороны:

• снижается риск набора лишнего веса и развития ожирения, поэтому вероятность возникновения таких патологий, как гипертония, ЖКБ и сахарный диабет очень низкая;
• повышается жизненный тонус;
• нет необходимости в подсчете калорий при употреблении пищи, если у вас есть предрасположенность к увеличению массы тела;
• появляются силы для ведения активного образа жизни.

Но недостатки такого процесса более опасны:

• тахикардия становится причиной повышения АД;
• недостаточное усвоение организмом микронутриентов, что приводит к развитию истощения и различных серьезных заболеваний, которые при несвоевременном лечении грозят смертельным исходом;
• повышенная выработка адреналина. Человек становится раздражительным и часто провоцирует конфликты с окружающими;
• из-за резкого снижения веса кожа приобретает серый оттенок, возникает постоянное ощущение слабости, что в особо тяжелых случаях приводит к невозможности осуществления приема пищи и физических нагрузок, лицо и ноги покрываются отеками;
• быстрое опьянение;
• эмоциональная нестабильность;
• со временем аппетит пропадает и ухудшается работа органов ЖКТ.

Ускоренный метаболизм играет негативную роль и в психологическом плане. Многие становятся недовольны своей фигурой, поэтому чувствуют себя в кругу людей очень некомфортно. Это может стать причиной депрессивного состояния.

Больше информации о том, какие измения вызывает в организме нарушенный метаболизм, можно получить при просмотре видео:

Как замедлить быстрый обмен веществ

Чтобы замедлить метаболизм медики рекомендуют выполнять следующие действия:

• снизьте количество времени, затрачиваемое на сон, до 6 ч. При этом увеличится выработка кортизола, влияющего на скорость обмена веществ;
• утреннюю трапезу осуществляйте не ранее, чем через час после пробуждения;
• пейте кофе. Если вы и раньше употребляли этот напиток, то увеличьте его суточную дозу. Большое количество кофеина замедляет процессы химических реакций в организме. Но есть одно правило – такой способ не стоит использовать продолжительное время, так как может развиться зависимость, что негативно отразиться на вашем состоянии здоровья;
• одним из продуктов, снижающих скорость обмена веществ, является молоко, поэтому необходимо ежедневно ввести его в свой рацион;
• откажитесь от курения;
• не употребляйте специи, цитрусовые и зеленый чай;
• уменьшите физическую нагрузку, устранив упражнения, провоцирующие снижение массы тела;
• в меню должны присутствовать такие продукты, как баклажаны, картофель, злаковые, мучное, колбасы, соленья, сало, орехи, жирное мясо и рыба. Они хуже перевариваются организмом, что создает условия для отложения жировой прослойки;
• одним из способов решения проблемы является ограничение потребляемой пищи. Организм воспримет это, как начало голодовки, и замедлит метаболизм. Но медики считают такой подход неправильным. Дефицит калорий в организм приведет к тому, что он запустит процессы «сжигания» мышц и тканей, что приведет к еще большей потере в весе.

Если проблема вызвана развитие патологического процесса в организме, то необходимо пройти лечение у эндокринолога, который может посоветовать пропить антиметаболиты (Апилак).

Людям с быстрым обменом веществ по причине генетической предрасположенности необходимо постоянно придерживаться определенных правил для снижения его скорости и контролировать состояние своего здоровья, так как избавиться от проблемы навсегда не представляется возможным.

Как набрать вес при быстром обмене

Существует несколько советов по набору массы тела для людей недовольных своей худощавостью:

• употребляйте высококалорийную пищу обильными порциями 3-4 р. в сутки. Это снизит расход энергии, затрачиваемый на ее переваривание, и позволит набрать несколько килограммов;
• низкая интенсивность кратковременных физических нагрузок.

Для того чтобы понять, как набрать вес при быстром обмене веществ, можно проконсультироваться с тренером по фитнесу. Специалист поможет составить вам правильный комплекс упражнений, учитывающий количество повторов, и определит время, которое вы должны затрачивать на тренировку.

Если вы страдаете излишней худощавостью, то вам необходимо пройти тест на обмен веществ в домашних условиях. Это поможет установить, является ли скорость метаболизма причиной проблемы.

Такое состояние может привести к серьезным нарушениям в организме, поэтому не стоит пренебрегать консультацией эндокринолога.

Высокий уровень метаболизма. Метаболический процесс: понятие, значение. Метаболизм

Метаболизм – что это такое? Простым языком можно описать, как непрерывные процессы в человеческом организме. А проще говоря, обмен веществ, который способствует поддержанию абсолютно всех жизненно важных функций.

Как он работает

Обмен веществ включает в себя основные этапы, их несколько:

• переработка пищи, а точнее, питательных элементов, которые в ней содержатся;
• превращение данных питательных веществ в мельчайшие частицы;
• выведение из клеток отработанного материала;
• снабжение клеток новым строительным материалом.

То есть, иными словами, пища, попадая в наше тело, вначале движется прямиком в желудок, где под воздействием желудочного сока расщепляется на очень мелкие составляющие, которые разделяются на полезные для организма вещества и на отходы. Полезные вещества в свою очередь (витамины, аминокислоты, минералы, белки, жиры, углеводы и прочие элементы, влияющие на жизнедеятельность) усваиваются клетками, а после излишки выводятся с калом, потом и мочой.

Как клетки сохраняют химические реакции в равновесии?

Они разбирают большие молекулы в более простые строительные блоки, а затем используют эти строительные блоки для создания новых необходимых им компонентов. Разложение сложных органических молекул происходит через катаболические пути и обычно включает выделение энергии. Через катаболические пути полимеры, такие как белки, нуклеиновые кислоты и полисахариды, восстанавливаются до их составляющих частей: аминокислот, нуклеотидов и сахаров соответственно. Напротив, синтез новых макромолекул происходит через анаболические пути, требующие ввода энергии.

Выходить из организма могут и полезные продукты жизнедеятельности, которые не усваиваются. Это может быть вызвано разными факторами, такими как отсутствие определенных микроэлементов, плохое питание, неправильный распорядок дня и т.д.

Стоит отметить, что те самые мельчайшие частицы, которыми мы снабдили организм в процессе трапезы, – это есть энергия. Именно она дает нам силы двигаться, дышать, думать и разговаривать. Без полноценного питания невозможно нормальное функционирование ни одного живого организма, в том числе человеческого.

Клетки должны сбалансировать свои катаболические и анаболические пути, чтобы контролировать их уровни критических метаболитов — тех молекул, которые созданы ферментативной активностью, — и обеспечить достаточную энергию. И наоборот, во временах избытка избыточная глюкоза превращается в формы хранения, такие как гликоген, крахмалы и жиры.

Водный и солевой обмены

Рисунок 4: Катаболические и анаболические пути метаболизма клеток. Катаболические пути включают разрушение молекул питательных веществ в пригодные для использования формы. В этом процессе энергия либо сохраняется в молекулах энергии для последующего использования, либо выделяется в виде тепла. Анаболические пути затем выстраивают новые молекулы из продуктов катаболизма, и эти пути обычно используют энергию. Новые молекулы, созданные через анаболические пути, полезны для построения структур клеток и поддержания клетки.

Виды обмена веществ

Современная наука выделяет три типа метаболизма: основной (базовый), активный, пищеварительный.

1. Базовый метаболизм — занимается обменом веществ в то время, когда человек даже не задумывается об этом. Например, во время пробуждения с утра, когда завтрак еще не попал в организм, он активизирует химические процессы в нашем теле, такие как белковый синтез, обмен жиров и т.д. К тому же основной метаболизм отвечает за механику сердца, кишечника, дыхания, органов секреции, кровеносной системы и прочих органов и систем. К слову, мозг человека занимает лишь 1–2% массы всего тела, а энергии потребляет вплоть до 25%.
2. Активный метаболизм – расход питательных веществ во время физических нагрузок. Высокая подвижность провоцирует работу активного обмена веществ, а вместе с ним начинают интенсивно сжигаться калории. Человек, занимающийся спортом и вооб

Как ускорить метаболизм для похудения

На активность обмена веществ влияют многие факторы, в том числе состав тела (соотношение жировой и мышечной массы), пол и возраст человека, физическая активность, питание. Как ускорить метаболизм — разбираемся в этом материале.

Физическая нагрузка

Одним из самых действенных способов ускорения метаболизма являются силовые тренировки. После занятий скорость обмена веществ увеличивается в несколько раз, поэтому организм тратит большее количество энергии на восстановление мышц.

В целом для похудения полезна любая физическая активность. Если вы не практикуете силовые упражнения, включите в свой режим прогулки, танцы, плавание, поднимайтесь по лестнице вместо лифта.

Хороший сон

Крепкий сон не меньше 8 часов способен ускорить метаболизм, ведь сжигание жира происходит в том числе и ночью. К тому же при недостатке сна процессы в организме замедляются, человек чувствует себя вялым и расходует меньше калорий. Возможно, вы замечали, что, когда не высыпаетесь, так и тянет съесть что-то вредное, сладкое и калорийное. Так вы пытаетесь восполнить запасы энергии, которой катастрофически не хватает.

Дробное питание

На вопрос, как улучшить метаболизм, диетологи дают такой ответ: «Питаться следует каждые 3 часа. Оптимальное количество приёмов пищи — 5−6 раз в день небольшими порциями».

Вопреки убеждениям многих женщин, голодание не работает на ускорение метаболизма. Оно, напротив, уменьшает ваши шансы получить долговременный результат при похудении.

Питьё воды

Регулярный питьевой режим помогает улучшить метаболизм, поскольку устраняет обезвоживание и стимулирует работу всех систем организма. Норма жидкости рассчитывается по формуле 40 мл воды на 1 кг массы тела, разделённые на 2.

Правильный рацион

Если вы добавите в своё ежедневное меню белок и овощи, организм наградит вас быстрым метаболизмом. Это обусловлено тем, что на переработку такой пищи тратится гораздо больше энергии, чем на расщепление простых углеводов. Для ускорения метаболизма можно включить в рацион приправы: чёрный перец, корицу, имбирь, лимонную цедру и другие.

Как ещё ускорить метаболизм для похудения? Конечно, сократить количество вредных продуктов в рационе. Сделать это непросто, но мы нашли для вас действительно эффективные способы, как есть меньше мучного и сладкого.

Первые признаки нарушения обмена веществ

О проблемах с обменом веществ говорят медики, твердят производители различных добавок, не забывают упомянуть инструкторы кроссфит клубов. Нарушение метаболизма – это повод для спекуляций или реальная проблема? Разберёмся, что это такое, каковы причины и симптомы, в чём заключается лечение.

 

Метаболизм, или обмен веществ – это цикл химических реакций, обеспечивающих деятельность и развитие организма. Благодаря сложнейшим процессам поступающие извне вещества обеспечивают наши жизненные потребности на базовом уровне. Нарушение обмена веществ – это сбой в какой-либо системе, ответственной за протекание энергетических и биохимических процессов. Сбоить могут надпочечники, щитовидная или половые железы, гипофиз и т.д.

Нарушение обмена веществ (метаболизма) в организме

Проблема может быть в неправильном рационе. Питание может быть недостаточным, избыточным или и вовсе неполноценным. Это отражается на работе нервной системы, тонко регулирующей обмен веществ. В отдельных мозговых центрах меняется тонус. В контексте метаболизма проблема чаще всего касается гипоталамуса, отвечающего за накопительные и строительные процессы, за характер и скорость преобразования энергии из пищи.

Среди причин метаболических нарушений:

• Возраст. Чаще возрастные сбои происходят у женщин. Со временем выработка женских половых гормонов прекращается, и это провоцирует проблемы в обменных процессах.

• Нервное перенапряжение. Стрессы – частая причина нарушений обмена веществ.

• Злоупотребление алкоголем и курением.

• Генетическая предрасположенность.

• Паразитарные факторы (глисты и микроорганизмы).

• Беспорядочный режим дня.

• Перенесённые определённые заболевания и др.

Подписывайтесь на наш аккаунт в INSTAGRAM!

Виды нарушения метаболизма

 

Выделяют несколько видов сбоев обменных процессов. Встречаются нарушения:

• Белкового обмена. Белок – важная составляющая гормонов и ферментов. Но запасов этих компонентов в организме нет, они должны регулярно поступать с пищей. При недостатке белка организм черпает его из мышц, внутренних органов и костей. Это не может не обернуться метаболическими проблемами. Избыток белка тоже опасен.

• Жирового обмена. Причины этой патологии – истощение и ожирение. Голодание приводит к гормональному дисбалансу, снижению иммунитета, выпадению волос, гиповитаминозу и прочим неприятностям. При ожирении возрастает риск развития сахарного диабета, сердечно-сосудистых заболеваний, гипертонического недуга, атеросклероза.

• Обмена углеводов. Среди патологий, связанных с углеводными процессами, самые распространённые – гипергликемия и гипогликемия. В первом случае мы имеем дело с повышением в крови уровня глюкозы. Проблема может развиваться и усугубляться при переедании, сахарном диабете, при некоторых заболеваниях щитовидной железы и надпочечников.

Гипогликемия – противоположное состояние, при котором уровень глюкозы в крови снижается. Проблема появляется при недугах почек, печени, а также вследствие низкоуглеводного рациона и расстройств пищеварительной системы.

• Водного обмена. Последствия – задержка жидкости или, наоборот, обезвоживание. И то, и другое очень опасно. Например, излишняя потеря жидкости ведёт к сгущению крови, дисфункции выделительных систем, повышенному давлению и т. д.

• Обмена витаминов. Патологии, связанные с этим – авитаминоз, поливитаминоз и гипоавитаминоз. В каждом случае возникают серьёзные неприятности.

• Обмена минералов. Минеральный дисбаланс приводит к ослаблению иммунитета, поражению тканей и органов и другим патологиям.

• Кислотно-щелочного баланса. В здоровом организме содержание щелочи и кислот стабильно. Дисбаланс компонентов может проявиться по-разному – от раздражительности до летального исхода.

Первые признаки нарушения обмена веществ

Признаков нарушения процессов метаболизма очень много. Их характер зависит от особенностей организма и конкретной проблемы. Но есть ряд «примет», которые однозначно указывают на наличие сбоя в обменных процессах.

Внешне человек может ничем не выказывать существование проблемы. Но анализы способны выдать реальное положение дел. Низкий гемоглобин, повышенный сахар, избыток холестерина и солей – признак того, что на клеточном уровне не всё гладко.

Ещё до того, как метаболический синдром расцветёт буйным цветом, его ростки могут проявиться в апатии, слабости, хронической усталости, расстройствах сна, выпадении волос, головных болях. При снижении энергичности и жажды жизни нужно в первую очередь копать в сторону метаболических дисфункций.

Симптомы нарушения метаболизма

 

Среди симптомов:

• снижение или набор веса;

• подавленный аппетит;

• проблемы с волосами;

• сыпь и покраснение кожи;

• усталость и неспособность восстановить силы даже после хорошего сна;

• расстройства кишечника;

• (у детей) задержка развития – физического и/или умственного.

Это основная симптоматика. Повторим – проявляться нарушение метаболизма может совершенно по-разному. Как и причины, симптомы очень вариативны. Поэтому и лечение может затрудниться поиском корня проблемы.

Способы лечения

Борьба с причинами и последствиями нарушения обмена веществ – дело ответственное и сложное. Врождённые метаболические недуги требуют постоянного меднаблюдения и регулярной терапии. Заболевания приобретённые обычно можно застопорить на ранних этапах их развития. Многие болезни без лечения перетекают в очень проблемные формы.

Тем не менее, и без врачей жертвам метаболических нарушений есть, чем заняться. Основное внимание необходимо уделять режиму питания и рациону. Следует снизить и постоянно мониторить количество потребляемых углеводов и животных жиров. Дробное питание – возможность уменьшить объём пищи, которая поступает за раз. Этот маневр откликается уменьшением желудка и постепенным снижением аппетита.

Не менее важно привести в порядок режим сна. Огромное значение имеет состояние нервной системы. Следует избегать стрессовых ситуаций и учиться адекватно реагировать на те, которые всё-таки происходят. Без регулярных физических нагрузок добиться того, другого и третьего почти невозможно – физкультура должна стать частью жизни.

Но базовые и очевидные моменты ни в коем случае не должны стопорить вас на пути к специалисту – врач подскажет, как лечить нарушение обмена веществ в организме. Вопрос в том, к кому бежать?

К кому обращаться при нарушении обмена веществ?

При первых признаках нарушения обменных процессов нужно идти к терапевту. Тот осмотрит, назначит анализы и установит первичный диагноз. А также отправит к профильному врачу. Таковым может стать едва ли не любой медспециалист.

При патологиях щитовидной, надпочечников или поджелудочной железы на приём придётся идти к эндокринологу. При расстройствах пищеварительной системы за больного, скорее всего, возьмётся гастроэнтеролог. А, возможно, даже психотерапевт – его помощь бывает незаменима для тех, кто злоупотребляет диетами. Чтобы грамотно составить рацион, нужны знания – они есть у диетолога.

Атеросклеротические признаки – причина оказаться в кабинете невролога, кардиолога или сосудистого хирурга. Если последствием проблем с обменом веществ станет остеопороз, прямой путь к травматологу или ревматологу. Вероятно, придётся оказаться и на осмотре у иммунолога – иммунную систему нужно привести в порядок большинству из нас.

Проблемами с почками займётся нефролог. При нарушениях менструального цикла и/или бесплодии следует идти к гинекологу – эти проблемы тоже могут быть отражением метаболического дисбаланса. Заметив высыпания на коже, необходимо обращаться к дерматологу.

Вернёмся к физическим нагрузкам. Они полезны и необходимы в любом случае, но самодеятельности всегда лучше предпочесть участие в проблеме специалиста. Врач ЛФК поможет составить физкультурный план с учётом проблематики и индивидуальных особенностей организма.

Мы перечислили большое количество специалистов – к сожалению, проблемный диапазон очень широк. Как бы то ни было, в лечении более всего важен комплексный подход. Беда не приходит одна, и метаболический дисбаланс крайне редко носит локальный характер. Поэтому наилучшие результаты возможны при комбинированной терапии. А ещё лучше болезнь предотвратить.

Профилактика нарушения обмена веществ

Лучшая защита – нападение. Упредить болезнь всегда проще, чем побороть её. Займитесь питанием, избегайте нервного перенапряжения, впустите в свою жизнь спорт. Если на проблему смотреть с точки зрения силовых спортивных дисциплин, важно учитывать количество потребляемых калорий и белков. Чрезмерно резкое сокращение калорийности, и теряются мышцы. Перекос в другую сторону, и жировая прослойка остаётся на месте. Борясь с проблемой, вам придётся ходить по грани и точно рассчитывать компоненты диеты.опубликовано econet.ru.

Рекомендованные продукты питания при метаболических нарушениях:

• Белое мясо    

• Нежирная рыба    

• Свежие овощи    

• Свежие фрукты  

• Цельные зерна  

• Бобовые    

• Чай без сахара    

• Обезжиренное или растительное молоко   

• Обезжиренный йогурт    

• Оливковое масло   

• Нежирный сыр    

Нежелательные продукты питания при метаболических нарушениях:

• Жирное мясо

• Жирная рыба

• Мясное ассорти

• Субпродукты

• Соусы и приправы

• Алкоголь

• Макароны и промышленный хлеб

•  Жареные яйца

• Сладости

• Сладкие напитки

• Сухофрукты

Если у вас возникли вопросы, задайте их здесь

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление — мы вместе изменяем мир! © econet

что это? У кого бывает ускоренный метаболизм? Как ускорить метаболизм?

Метаболизм – это все химические процессы, протекающие в человеческом организме. В результате этих процессов белки, жиры, углеводы превращаются в другие вещества и выделяется энергия, которую организм использует для своих нужд.

Например, наша кожа, волосы, ногти регулярно обновляются: для их построения нужны «кирпичики» — белки и жиры, а также «рабочая сила» — энергия. Это и есть метаболизм.

Метаболизм разделяют на два вида:

• основной, который происходит постоянно, когда человек находится в состоянии покоя;

• дополнительный, связанный с активностью организма, например, физической.

Затраты энергии при основном обмене веществ — это калории, которые уходят на поддержание температуры тела, работы сердца, легких, мозга, органов пищеварения, а также различных реакций в организме. Эти потребности восполняются с помощью питания.

У каждого человека имеется своя норма калорий в день. Она зависит от телосложения, пола, веса, возраста, уровня ежедневной физической активности и состояния щитовидной железы.

Энергетические потребности организма после 21 года начинают снижаться, в среднем на 2%-3% за десятилетие. А потребности детей, наоборот, в два раза выше, чем у взрослых.

Сегодня в интернете существуют калькуляторы расчета метаболизма, которые помогают рассчитать индивидуальное суточное количество калорий, необходимое для поддержания жизнедеятельности в состоянии покоя.

Как был открыт метаболизм

Понятие обмена веществ впервые встречается в работах врача Ибн аль-Нафиса (1213—1288), который писал, что «тело и его части находятся в постоянном состоянии распада и питания, так что оно неизбежно претерпевает постоянные изменения».

Первые контролируемые эксперименты по метаболизму у человека опубликовал другой врач — Санторио в 1614 году. Он рассказал, как сам взвесил себя до и после приема пищи, сна, работы, натощак, после питья и выделения мочи, и обнаружил, что большая часть пищи, которую он принял, была утрачена в результате процесса, названного им «незаметным испарением».

В начале ХХ века Эдуард Бухнер открыл ферменты, что позволило еще точнее изучать метаболические реакции. Ферменты – это вещества, которые ускоряют химические реакции в организме человека.

Как происходит обмен веществ

Процесс метаболизма делят на три стадии:

1. Белки, жиры, углеводы поступают вместе с пищей в организм человека, где они взаимодействуют с веществами, ускоряющими химические реакции – ферментами и распадаются на более простые вещества. Белки распадаются на аминокислоты, углеводы на глюкозу, жиры на глицерин и жирные кислоты.

2. Все полученные питательные элементы всасываются в кровь и вместе с ней передвигаются по всему организму к тканям, клеткам. Далее эти элементы еще больше распадаются до конечных продуктов и при этом выделяется энергия, которая нужна для обеспечения слаженной работы всего организма.

3. Побочные продукты, которые организму не нужны, выводятся через пот, кал, мочу, легкие.

Что влияет на скорость обмена веществ

Обычно, услышав фразы «ускоренный метаболизм» или «медленный метаболизм», люди представляют возможность сохранять стройность без физических нагрузок и ограничений в еде, либо же наоборот легко набирать вес. Однако это не совсем так.

У людей с быстрым метаболизмом на жизненно важные функции, например, работу сердца и лёгких, за одно и то же время тратится больше энергии, чем у обладателей медленного обмена веществ.

Поэтому при одинаковых нагрузках один человек питается булочками, мгновенно сжигая все полученные калории, а другой будет стремительно набирать вес – это значит, что у них разная скорость основного обмена.

Есть два типа факторов, влияющих на метаболизм: статические и динамические.

Статические факторы — это все, на что невозможно повлиять: наследственность, пол, возраст, тип телосложение.

Динамические факторы позволяют немного ускорить или замедлить обмен веществ: масса тела, физические нагрузки, организация рациона питания, психоэмоциональное состояние.

Однако нельзя начать изнурять себя постоянными тренировками и жесткой диетой. Так, при снижении калорийности питания, организм сокращает потребности в энергии, когда он в ней нуждается. Человеку это только вредит — он становится сонным, заторможенным. Эти процессы ускоряются, если при соблюдении диеты выполняются активные тренировки на жиросжигание.

Как ускорить метаболизм?

Для ускорения метаболизма придерживайтесь следующих рекомендаций:

• Не истощать себя жесткой диетой. Питаться следует 5-6 раз в день, небольшими порциями.

• Не пренебрегать жирами. Часто худеющие отказываются от продуктов, содержащих жир.

• Необходимо употреблять в пищу растительные масла, рыбу, орехи.

• Важно высыпаться, так как недостаток сна тормозит обмен веществ. Кроме этого вырабатывается кортизол – «гормон стресса», который негативно влияет на организм.

• Пить воду. Вода помогает улучшить метаболические процессы, притупляет чувство голода. При недостатке воды у организма появляется новая задача – восполнить водный баланс, а не сжечь жиры.

• Употреблять продукты, содержащие йод. За обмен веществ в организме отвечает щитовидная железа. Йод активизирует ее работу. Он содержится в морской капусте, креветках, кальмарах, яйцах, кукурузе, черносливе, тунце.

10 способов ускорить обмен веществ

Часто, стремясь быстрее скинуть ненавистные килограммы, мы ограничиваем свой дневной рацион настолько, что не покрываем даже уровень основного обмена. Наш организм, понимая, что наступили «черные дни», переходит в режим «энергосбережения». То есть откладывает про запас все больше калорий, оставляя на собственные нужды самый минимум. И все – вес стоит! А иногда даже и растет. Отсюда парадокс – едим все меньше, но порой еще и лишние кило набираем. И чем меньше калорийность рациона, тем хуже обмен веществ.

— Есть несколько простых, но довольно эффективных способов «подстегнуть» уснувший обмен, дать организму возможность с новыми силами бороться с лишними килограммами. – подсказывает наш постоянный эксперт, врач-диетолог Людмила Денисенко.

1. Начните питаться по-человечески!

Конечно, не стоит начинать есть килограммами после грамм. Но все же любая еда ускоряет обмен веществ. На переработку потребляемых вами питательных веществ уходит около десяти процентов калорий, которые вы сжигаете за день. Большинство диет и диетических программ не зря предусматривают четырех- или пятикратный прием пищи в день небольшими порциями. Самое главное — правильно завтракать, ведь утренняя еда – это кнопка «включить» для вашего обмена веществ. Некоторые продукты или их компоненты способны сильнее подстегивать основной обмен (см. Важно)

2. Полюбите двигаться.

Любая физическая активность, будь то ходьба или езда на велосипеде, плавание или танцы подстегивают сжигание жира — причем еще почти в течение часа после ее прекращения. Предпочтительнее всего силовые упражнения, которые способствуют росту мышечной ткани, ведь мышцы требуют затрат калорий даже в покое! То есть чем больше у вас мышц, тем больше калорий вы сжигаете каждую минуту в течение дня, независимо от того, занимаетесь ли вы спортом или просто смотрите телевизор. Поэтому стоит ускорять темп обмена веществ регулярными упражнениями с отягощением. И помните, для того чтобы расходовать калории, вам даже не нужны специальные упражнения, дорогущие фитнес-клубы и эксклюзивная спортивная форма от известных марок. Подойдут любые движения, вместо отягощений можно использовать бутылки с водой, например. Главное – двигаться!

3. Делайте массаж.

Любой вид массажа (антицеллюлитный, спортивный, вакуумный, даже самомассаж в домашних условиях) отлично стимулирует кровообращение, лимфодренаж, что значительно ускоряет обмен веществ.

4. Полюбите сауну.

А также обычную или инфракрасную баню, которые усиливают клеточную активность, обеспечивают свободное дыхание кожи как самостоятельного органа, разогревая тело, открывают поры, увеличивают циркуляцию в клетках и стимулируют обмен веществ.

Кроме того, принимайте горячие ванны (продолжительностью 5-10 мин) и контрастный душ, которые так же ускоряют обмен веществ.

5. Пейте больше воды.

Вода является важнейшим участником процесса обмена веществ в организме человека. Вода подавляет аппетит и помогает вовлекать в обмен веществ отложенные жиры. Вода — матрица жизни, основа обмена веществ. Недостаток воды может заметно замедлить метаболизм — потому что главной задачей печени в таком случае будет восстановить запасы жидкости в организме, а не сжигать жиры.

6. Спите правильно.

Глубокий сон способствует обновлению клеток мозга, выработке в организме гормона роста, который ускоряет обмен веществ и, соответственно, сжигает калории и приводит к снижению веса.

7. Больше гуляйте.

Особенно сейчас, весной. Солнечный свет и свежий воздух увеличивают активность человека, ускоряют обмен веществ а также стабилизируют и активизировуют защитные силы.

8. Подружитесь с ароматерапией.

Например, эфирное масло можжевельника помогает снять боль в мышцах, расширяет кровеносные сосуды, тем самым улучшая кровообращение и ускоряя обмен веществ. Его можно добавлять в крем для массажа или просто вдыхать запах.

9. Будьте оптимистами.

Стресс освобождает жировые кислоты, которые перераспределяются по кровеносной системе и откладываются в жир. Научитесь расслабляться после трудного дня – та же горячая ванна, самомассаж или йога помогут в этом.

10. Чаще занимайтесь сексом!

Секс ускоряет обмен веществ, ведь при оргазме кровь усиленно насыщается кислородом, улучшается питание тканей и, следовательно, ускоряется обмен веществ.

ВАЖНО!

Вещества, необходимые нашему обмену

Белок. На усвоение белковой пищи организм затрачивает куда больше времени и энергии, чем на ту же операцию в отношении легкоусваиваемых углеводов и жиров. По мнению американских диетологов, процесс переваривания белка активизирует энергозатраты организма (то есть сжигание калорий) почти в два раза. На этом эффекте основаны все белковые диеты, но не усердствуйте – переизбыток белка в рационе тоже имеет много минусов.

Углеводы + клетчатка. Углеводы в сочетании с клетчаткой усваиваются довольно медленно, поддерживая уровень инсулина в крови на протяжении нескольких часов. Когда уровень инсулина в крови скачет, организм воспринимает это как тревожный знак и начинает на всякий случай накапливать стратегические запасы жира. А если с этим показателем все в порядке, скорость обмена веществ увеличивается на 10%, а иногда и более.

Растительная пища. Как известно, у вегетарианцев ускоренный обмен веществ. При этом больше расходуется энергии на сырые продукты. Включайте в свой рацион до 80% растительной пищи. Фрукты, содержащие фруктовые кислоты и растительные ферменты, так же позволяют сбрасывать лишние килограммы, помогают обмену веществ в организме. Грейпфрут и лимон улучшают пищеварение, способствуют сгоранию жиров и ускоряют обмен веществ.

Омега-3 жирные кислоты. Они регулируют уровень лептина в организме. По мнению многих исследователей, именно этот гормон отвечает не только за скорость обмена веществ в организме, но и за принципиальные решения по поводу того, сжигать жир в данный момент или его накапливать. Лучшие продукты с повышенным содержанием омега-3 жирных кислот – это жирная рыба, льняное семя и масло из него, брокколи, фасоль, китайская капуста, цветная капуста и грецкие орехи.

Витамин B6 и другие витамины группы В. Они действительно ускоряют обмен веществ в клетках. Включайте в свой рацион продукты, содержащие этих маленьких помощников: мясо, печень, рыбу, яйца, хлеб из непросеянной муки, бобовые, бананы, коричневый рис, орехи и дрожжевой экстракт.

Фолиевая кислота. Она ускоряет обмен веществ в организме, укрепляет иммунную систему и помогает очищению. Содержится в моркови, зеленых листовых овощах, печени, бобовых, яйцах, продуктах из непросеянной муки, дрожжах, апельсиновом соке и пшеничных отрубях,

Хром. Он помогает перерабатывать жиры и углеводы, регулирует поступление сахара в кровь. Основными источниками являются хлеб из муки грубого помола, овощи, бобовые, крупы

Кальций. Также ускоряет метаболизм. Как свидетельствуют результаты исследований британских диетологов, страдальцы от лишнего веса, которые увеличили дневное потребление кальция до 1200-1300 мг, сбрасывали вес вдвое быстрее, чем те, кому кальций доставался в пределах обычной дневной нормы. Ищите кальций в молоке, твороге, сыре, сое, яичном желтке.

Йод. Он активизирует щитовидную железу, то есть также ускоряет обмен веществ. Много йода содержится в морской капусте, морепродуктах, и даже в семечках яблок. Если разжевать в день всего 6-7 семечек, то получите дневную норму.

Кофе, зеленый чай, содержащие кофеин. Они также ускоряют обмен веществ на 10-16 процентов, способствуя высвобождению жирных кислот из жировых тканей.

Специи и пряности. Почти все они учащают сердцебиение и повышают температуру тела. Так, например, порция острой пищи, благодаря капсаицину — веществу, которое придает перцу его остроту, ускоряет обмен веществ на 25 процентов.

Книгу «Кремлевская диета» журналиста «Комсомольской правды» Евгения Черныха, испытателя самой популярной и эффективной системы похудения в России. Ее с успехом применяют миллионы людей в нашей стране и за рубежом.

Читайте также:

Книгу «Кремлевская диета» журналиста «Комсомольской правды» Евгения Черныха, испытателя самой популярной и эффективной системы похудения в России. Ее с успехом применяют миллионы людей в нашей стране и за рубежом.