Таинства метаболизма. Сломать нельзя разогнать (Часть 1)

Как мы уже поняли, оба варианта имеют мало общего с реальностью, хотя некоторое снижение обменных процессов даже неизбежно как следствие успешной (!) диеты, а не как преграда для неё. Мы обсудим, почему и что с этим делать. «Ускорение» тоже, но именно в кавычках, ибо проходит оно не так, как многим представляется во влажных розовых мечтах и рекламных проспектах.

Обобщённое определение метаболизма примерно такое: весь набор химических реакций, обеспечивающих существование живых организмов, включая конверсию съеденной пищи в энергию для протекания внутриклеточных процессов и получения/формирования амино/жирных/нуклеиновых кислот и углеводов, а также вывод метаболических отходов.

Внутри метаболизма выделяют два параллельных и непрерывных процесса:  анаболизм и катаболизм. 1-й относится к синтезу неких элементов, 2-й — к их распаду [1]. Нас прежде всего интересует извлечение и использование энергии: все истории про замедленный/ускоренный метаболизм строятся вокруг этого баланса.

Замедленный метаболизм: «пухну от воздуха», «ничего не ем и всё равно набираю», «не худею на 1200», «организм отказывается отдавать». Ускоренный: «ем что захочу, не могу набрать», «жир горит сам», «диета — это что вообще такое».

Детализируем:

Калории можно считать или нет: подсчёт — это лишь инструмент, который позволяет структурировать и упорядочить бардак в голове и жизни. Считаем калории — получаем измеряемую и прогнозируемую диету. Считаем семейный бюджет — понимаем, на что расходятся деньги. Сравниваем цифры в тренировочном дневнике — понимаем, топчемся мы на месте или прогрессируем. Смотрим на приборную панель в авто — избегаем штрафов, знаем, когда поменять масло и долить бензин. Подсчёт — это хорошо, если вы — не совсем гуманитарий.

Вне зависимости от любви к цифрам понятие энергобаланса является главным. С одной стороны — всё, что выпито, съедено и усвоено. С другой — то, что потрачено на обслуживание нашей жизни. То, что не превратилось в кинетическую энергию (движение) или тепловую энергию (обогрев себя и пространства), будет запасено [2], [3].

С «входящими» всё достаточно просто, хотя их часто пытаются усложнить или объяснить, что тело — это вам не бомбовый калориметр. Да, не он, но принцип тот же. Мы получаем энергию из цепочек, соединяющих атомы углерода и содержащихся в белках, жирах, углеводах, алкоголе. Когда древесина при участии кислорода сгорает в огне, мы наблюдаем высвобождение тепла, углекислого газа и влаги. В процессе пищеварения и усвоения нутриентов они окисляются. Мы потребляем кислород, выдыхаем влагу и углекислый газ, а извлечённая энергия обслуживает внутренние процессы, генерацию тепла и движение [4].

В отличие от фактического сжигания, мы не можем усвоить всё подряд: пакет от чипсов не подойдёт, только сами чипсы. И даже когда мы говорим об обычной пище, всё равно будут потери: часть энергии выйдет наружу неусвоенной. Да, вместе с экскрементами. Эти потери малы и уже давно подсчитаны и тарифицированы, поэтому мы используем простые и удобные метрики в 4/4/9 ккал для белков/углеводов/жиров соответственно [5], [6].

Здесь тоже можно зарыться в детали, сказав, что некоторые аминокислоты более калорийны, а некоторые жирные кислоты — менее; а орехи частично не усваиваются; а клетчатка вроде не усваивается, но микрофлора ЖКТ из неё синтезирует короткоцепочечные жирные кислоты, которые усваиваются; и что степень обработки пищи, её измельчение и состояние здоровья пищеварительной системы могут влиять на степень усвоения. Да, всё это имеет место быть. Но в такой степени, что этим можно пренебречь.

Факты таковы: всё, что вы съедите, будет почти целиком усвоено.

Когда оно в большей степени НЕ усвоено, мы мучаемся проблемами со здоровьем, которые нельзя не заметить. И если не усложнять, то мы получим сумму калорий, которая «залетает» ежедневно и не особо отражает ваше субъективное «ем много/мало», «сытно/не очень». Мы или тратим это богатство, или вынуждены его запасать. Здесь играет роль аппетит, выбор продуктов и пищевая осознанность в целом. Зачастую «медленный метаболизм» — это неукротимый аппетит к вкусной, энергетически ёмкой пище и… всё.

С расходной частью всё интереснее. У нас есть четыре больших слагаемых

1. Базовый обмен (basal metabolic rate, BMR)

Это – расходы на поддержание жизнедеятельности в состоянии глубокого сна или комы. Без сознательных трат и даже пищеварения, сугубо «фоновый режим». На это тратится 60-70% всех входящих. BMR сильно зависит от размера тела, но почти никак — от его качества. Бодибилдер 100 кг в коме и толстяк 100 кг в коме будут одинаково тратить, разница появится, только если этим телом активно шевелить.

Уже здесь должно стать ясно, что у крупной тушки «сниженного обмена» не будет, тяжёлый организм в базе всегда более энергозатратен, чем лёгкий. Поэтому единственный способ увеличить BMR — увеличиться самому, причём буквально, любым образом.

2. Термический эффект пищи (thermic effect of food, TEF)

Расходы на усвоение и генерацию тепла. Термический эффект относится именно к расходной части и является различным для разных нутриентов: 20-30% для белка и алкоголя, 5-10% для углеводов, 0-3% для жиров.

В нём тоже много нюансов. TEF для смешанных приёмов пищи считается 10%. Теоретически его можно поднять, сильно увеличив долю белка в рационе (увеличение «в разы» на уровень 3+ г на кг, в духе про-билдеров). Также ряд исследований демонстрирует рост TEF (расточительности организма) при снижении % жира в теле, в результате чего термический эффект для жиров и углеводов может достигать 15% [7], [8], [9], [10], [11].

3. Расходы на тренировочную активность (exercise energy expenditure)

Люди сильно переоценивают то, сколько они могут потратить за тренировку. Обычно речь идёт о 200-300 ккал на сессию при условии, что человек вообще тренируется. Поэтому диапазон дневных расходов на тренинг обычно где-то между 0 и 10% от всех расходов.

Типичная ошибка — принимать усталость за большое количество проделанной работы и заедать тренировку, считая, что «заслужил(а)». Увы, нет. Тренинг важен и нужен не как средство манипуляции количеством (траты энергии), а как инструмент управления качеством (сохранение/рост мышц, максимизация потери именно жира).

Другая типичная ошибка — доверять показаниям фитнес-браслетов и заедать количество калорий, которое они показывают как сожжённое за тренировку. Они не считают механически проделанную работу, а теоретизируют данные на основании показаний приподнятого пульса. У нетренированного человека он может сильно подниматься даже от быстрой ходьбы. А у любого человека — при стрессе, недосыпе или просмотре фильма ужасов вне зависимости от фактических энергозатрат.

4. Расходы на бытовую активность (NEAT)

А вот это уже сильно недооценённая часть. Мы проводим на тренировке мало времени, и даже если занимаемся чем-то высокоинтенсивным, то фактически проводим за этим несколько десятков минут в неделю. В то время как «на ногах» мы можем проводить часы: перемещаясь из точки А в точку Б, работая стоя, физически, занимаясь домашними делами или активным отдыхом.

В одном из исследований разница энергорасхода между людьми пассивного образа жизни (сидячая работа) и людьми, практикующими физический труд (стройка, поле), составляла около 2000 ккал [12]. Поэтому офисные работники с длинным рабочим днём и бесконечными совещаниями будут уставать сильно (но морально) и при этом физически тратить минимум. Преподаватели и работники торговых залов — гораздо больше. Торговые представители и фельдшеры — ещё больше. Пешие курьеры и работники ручного физического труда — много. Возможно, мы не можем контролировать данный аспект целиком (вряд ли кто-то сменит офис на короб курьера), но поставить в телефон шагомер и больше двигаться — вполне реально.

Есть и неконтролируемая часть. Некоторые люди имеют более активную мимику, жестикуляцию и вообще «шило», которое не позволяет им спокойно сидеть на месте: они постоянно крутятся, топают ножкой, ходят из угла в угол, говоря по телефону, и размахивают руками. Это может создать разницу ещё в 500 ккал энергорасхода между двумя людьми [13].

NEAT типично считают как 15% от расходов, однако в реальности нетренировочная активность может доходить до 50% от всех энергозатрат, например, в отдельные дни. Походы, марш-броски и иные трудовые подвиги — тому пример.

Вернёмся к базовым принципам количественных изменений в теле

Если мы тратим столько, сколько потребляем, то находимся в той же форме. Если потребляем больше, чем тратим — растём, запасаем в основном жир. Если тратим больше, чем потребляем — уменьшаемся за счёт жира и не только: зависит от грамотности/абсурдности диеты и образа жизни.

Таким образом, то, что подразумевается под медленным метаболизмом — это, как правило, малоподвижный образ жизни, где самая крупная подавляющая статья расходов — собственный базовый обмен, термический эффект пищи просто «как у всех», тренировочные энергозатраты стремятся к нулю, нетренировочные — к минимуму. Делаем поправку на аппетит и пищевые привычки — получаем проблему самой разной формы, веса и величины.

То, что считается ускоренным метаболизмом, — просто «шило в жопе», наличие собаки, любовь к марафонам, походам и ночным клубам. Если сочетается с умеренным аппетитом, то это вообще человек, никогда не испытывавший проблем с лишним весом и/или тоскующий по массонабору. Никакой магии.

Продолжение следует… во второй части!

Автор — Олег Зингилевский

Список источников:

1. Metabolism (Wikipedia)
2. Is a calorie a calorie? (Buchholz, 2004)
3. Quantification of the effect of energy imbalance on bodyweight (Hall, 2014)
4. Advanced Nutrition and Human Metabolism, 8th edition (Gropper, 2021)
5. Calculation of The Energy Content of Foods – Energy Conversion Factors (Food And Nutrition Paper 77, FAO)
6. Atwater system (Wikipedia)
7. The thermic effect of food and obesity: a critical review (Jonge, 1997)
8. Is an Energy Surplus Required to Maximize Skeletal Muscle Hypertrophy Associated With Resistance Training (Slater, 2019)
9. High Compared with Moderate Protein Intake Reduces Adaptive Thermogenesis and Induces a Negative Energy Balance during Long-term Weight-Loss Maintenance in Participants with Prediabetes in the Postobese State (Drummen, 2020)
10. Thermic effect of feeding carbohydrate, fat, protein and mixed meal in lean and obese subjects (Swaminathan, 1985)
11. The total specific dynamic action of high-protein and high-carbohydrate diets on human subjects (Glickman, 1948)
12. Human energy expenditure in affluent societies: an analysis of 574 doubly-labelled water measurements (Black, 1996)
13. Determinants of 24-hour Energy Expenditure in Man (Ravussin, 1986)