Metabolismus (metabolismus) je složitá síť chemických reakcí v těle, které jsou potřebné k udržení jeho života. Metabolismus se skládá ze dvou procesů: anabolismus – štěpení látek s uvolňováním energie a katabolismus – stavba nových látek s její spotřebou.
Metabolismus se skládá ze dvou procesů: katabolismu a anabolismu.
Metabolické reakce zahrnují nejen metabolismus při výživě a fyzické aktivitě, ale i další tělesné funkce: funkci mozku, imunitní odpověď na infekci, metabolismus voda-sůl, hormonální cykly. Všechny tyto procesy jsou složeny z tisíců reakcí, jejichž vztahy není tak snadné stanovit.
Vzhledem k takovému množství přeměn látek na sebe se metabolismus obvykle posuzuje „obecně“ – prostřednictvím spotřeby a výdeje energie za jednotku času. Základem celkové spotřeby energie je bazální (neboli bazální) metabolismus, který zahrnuje energii vynaloženou na každodenní udržení života za standardních podmínek (v bdělém stavu, nalačno, bez stresu a fyzické aktivity). Většina bazálního metabolismu se vynakládá na činnost mozku, svalů (včetně dýchacích svalů), jater, srdce a ledvin.
Každou sekundu tělo utrácí energii: na dýchání, mozkové funkce, pohyb a dokonce i spánek.
Celkový energetický metabolismus zahrnuje nejen bazální metabolismus, ale také energetický výdej na fyzickou aktivitu, trávení potravy a tvorbu tepla.
Ne každý má však stejnou bazální rychlost metabolismu – někteří mají rychlejší bazální metabolismus než jiní. Lidé s rychlejším metabolismem proto mohou jíst více kalorických jídel a přitom si udržet stabilní váhu.
Proč chceme jíst a je možné to ovlivnit?
K měření rychlosti metabolismu existuje metabolografie. Jedná se o metodu hodnocení rychlosti metabolismu na základě hladiny kyslíku a oxidu uhličitého ve vydechovaném vzduchu. Pacient v klidném stavu patnáct minut dýchá do masky s hadičkou, aby metabolograf změřil množství vdechovaného kyslíku a vydechovaného oxidu uhličitého. Oxidace kyslíkem je počáteční fází katabolismu většiny látek, takže její stravitelnost v tkáních slouží jako dobrý metabolický parametr.
Na čem závisí rychlost metabolismu?
Hormony
Rychlost metabolismu nejvíce ovlivňují hormony štítné žlázy – hormony štítné žlázy. Jsou zodpovědné za regulaci energetického metabolismu ve svalech, bílé tukové tkáni a játrech. Pokud štítná žláza z nějakého důvodu nefunguje správně, dochází také k narušení metabolismu.
Jiné hormony neovlivňují rychlost metabolismu, ale jsou spojeny s chutí k jídlu: leptin a inzulín mohou blokovat pocit hladu a signalizovat sytost, zatímco ghrelin a kortizol naopak vysílají do mozku signály „hladu“.
Genom
Předpokládá se, že bazální metabolismus je dán geneticky z 30 procent. To znamená, že existují genetické varianty, které jsou spojeny s vysokým nebo nízkým energetickým metabolismem a ovlivňují tedy to, jak člověk hubne a přibírá.
Vědci takové sekvence identifikovali a přiřadili jim například varianty genů pro leptinový receptor (hormon hladu). Mechanismy vlivu takových sekvencí na metabolismus však dosud nebyly plně prozkoumány.
Věk
Dříve se předpokládalo, že se metabolismus s věkem postupně zpomaluje, ale letos vyšla studie ukazující přesnější změnu rychlosti metabolismu.
Ukazuje se, že metabolismus se zpomalí z jednoho roku na dvacet (asi tři procenta ročně), poté zůstává stabilní až do šedesáti let, poté se opět zpomalí (asi 0,7 procenta ročně).
teplota
Teplota také ovlivňuje rychlost metabolismu. Standardní teplota je 20-25 stupňů Celsia, při které se spotřebuje asi jedna kilokalorie na kilogram hmotnosti za hodinu. S rostoucí teplotou se toto číslo zvyšuje.
Postava
Předpokládá se, že lidé s větší obezitou spálí více kalorií, i když jsou v klidu a neprovádějí fyzickou aktivitu.
Pohlaví
Muži mívají více svalové tkáně a méně tuku, což zvyšuje jejich energetický výdej.
Mikrobiota
Dalším faktorem ovlivňujícím rychlost bazálního metabolismu je složení mikrobioty. Střevní bakterie nejen chrání střevní výstelku, ale také napomáhají trávení – rozkládají vlákninu, snižují vstřebávání cholesterolu a posilují vstřebávání vitamínů.
Jak nemoci a mikrobiota ovlivňují chuť k jídlu
Jedna studie ukazuje, že pokud laboratorní myši dostanou mikrobiotu obézních lidí, hlodavci rychleji přiberou.
Obezita je chybou „pomalého metabolismu“
Podle WHO v roce 2016 trpělo nadváhou více než 1,9 miliardy dospělých starších 18 let. Z toho bylo přes 650 milionů obézních. Je důležité pochopit, že lékaři klasifikují lidi s nadváhou jako ty, jejichž index tělesné hmotnosti (BMI) je vyšší než 25, zatímco obézní lidé mají BMI vyšší než 30. Index tělesné hmotnosti lze vypočítat pomocí jednoduchého vzorce.
Nebezpečí obezity a jak se jí vyhnout
Obecně se uznává, že účinnost hubnutí a přibírání je ovlivněna bazálním metabolismem, ale není to tak úplně pravda. Výzkumy ukazují, že lidé s pomalejším metabolismem nemají větší pravděpodobnost, že přiberou. Efektivitu naopak ovlivňovaly faktory celkového metabolismu, tedy kalorický příjem a jejich výdej na fyzickou aktivitu (vysokointenzivní cvičení, počet kroků za den), dále pravidelné logování snědených potravin a vážení.
Lékaři radí hubnutí pouze při obezitě a nadváze. To je důležité pro normalizaci hladiny cholesterolu a glukózy a také krevního tlaku.
Přestože člověk nemůže změnit svůj metabolismus, je možné kontrolovat spálené kalorie fyzickou aktivitou. K tomu doporučujeme:
- V počáteční fázi snižte hmotnost nejvýše o 10 procent. Redukce by neměla přesáhnout 0,5–1 kilogram týdně po dobu šesti měsíců.
- Dieta s deficitem do 1000 kcal.
- Cvičte 30–45 minut 3–5krát týdně.
- Behaviorální terapie, která vám pomůže sledovat váš jídelníček, stanovit si realistické cíle a změnit stravovací návyky.
Pro udržení zdravého životního stylu a prevenci obezity se lidem s normálním BMI doporučuje věnovat alespoň 150 minut týdně mírné fyzické aktivitě nebo 75 minut intenzivní fyzické aktivitě. Lékaři také doporučují snížit čas strávený sezením nebo ležením.
Poznámka
- Metabolismus je souhrn tisíců reakcí těla na udržení života. Energetický výdej se dělí na bazální metabolismus (výdej za normálních podmínek bez fyzické aktivity) a přírůstek v podobě denního výdeje a spotřeby kilokalorií.
- Bazální metabolismus je primárně ovlivněn hladinami hormonů štítné žlázy, s částečnými vlivy dalších hormonů, genomové sekvence, věku, pohlaví, teploty, tělesného typu a složení mikroflóry.
- Efektivita hubnutí a přibírání není ovlivněna bazálním metabolismem. Normalizace hmotnosti se doporučuje pouze lidem s indexem tělesné hmotnosti nad 25. Dieta s deficitem kalorií, cvičení po dobu 30–45 minut několikrát týdně a behaviorální terapie vám pomohou zhubnout. Pro lidi s normálním BMI se doporučuje udržovat si zdravou váhu mírným až intenzivním cvičením.
Pomocí Genetického testu Atlas se můžete dozvědět více o vlastnostech svého metabolismu a také o své predispozici k intoleranci alkoholu, kofeinu, laktózy a lepku.
Další články o výživě a zdravé váze na blogu Atlas:
- Proč chceme jíst a je možné to ovlivnit?
- Jak pochopit, že je to obezita a co pomůže situaci změnit
- Jak nemoci a mikrobiota ovlivňují chuť k jídlu
- Nature Communications, Analýza lidského metabolismu snížením složitosti modelů v měřítku genomu pomocí redHUMAN, 2020
- Fyziologická a biochemická zoologie, Bazální metabolismus: historie, složení, regulace a užitečnost, 2004
- The American Journal of Clinical Nutrition, Specifické metabolické rychlosti hlavních orgánů a tkání v dospělosti: hodnocení mechanistickým modelem klidového energetického výdeje, 2010
- Human Physiology, edited by V. M. Pokrovsky and G. F. Korotko, 2007
- Věda, Denní výdej energie v průběhu lidského života, 2021
- Věda, Kultivovaná střevní mikroflóra z dvojčat neshodných pro obezitu moduluje adipozitu a metabolické fenotypy u myší, 2013
- WHO, Obezita a nadváha, 2021
- The American Journal of Clinical Nutrition, Předpovídá bazální metabolismus nárůst hmotnosti?, 2016
- Journal of Medical Internet Research, na čem záleží při hubnutí? Hloubková analýza vlastního monitorování, 2017
- NIH, zaměřte se na zdravou váhu
- WHO, Fyzická aktivita, 2020
