ВСЕ ФОТО
Ученые впервые заинтересовались генетическим материалом людей, переживших блокаду в Ленинграде. Выяснилось, что блокадники обладали одними и теми же мутациями, которые позволили им выжить, несмотря на всевозможные лишения.
Об открытии российских генетиков стало известно после публикации в одном из июньских номеров журнала Science . Вскоре автор исследования, старший научный сотрудник НИИ акушерства, гинекологии и репродуктологии им. Д.О. Отта, ведущий научный сотрудник Санкт-Петербургского университета, генетик Олег Глотов подробно рассказал "Огоньку" о своих изысканиях, ставших сенсацией для ученых всего мира. Стоит отметить, что 22 июня - день, когда беседа с исследователем была опубликована, - это одна из самых трагических дат в истории. 74 года назад 22 июня 1941 года началась Великая Отечественная война.
Глотов и его коллеги выяснили, что у всех ленинградцев, выживших в блокадных условиях 1941-1943 годов, в организме присутствуют одинаковые генетические мутации, которые отвечают за особый обмен веществ. "Эти люди попали в тяжелейшие условия, и была выдвинута гипотеза, что они выжили во многом благодаря тому, что их метаболизм был настроен на медленный расход энергии. Иными словами, люди смогли пережить тот страшный голод, потому что все, что они съедали, было максимально использовано организмом", - поведал ученый.
"Мы изучали ДНК, полученную из образцов крови", - пояснил исследователь. Для этого были использованы 200 образцов крови из биобанка, сбор которого был организован профессором Лидией Хорошининой. Ученые собрали образцы "у ветеранов войн, разумеется, согласно всем официальным правилам - с информированным согласием и так далее", заверил Глотов.
На примере полученного материала ученые исследовали две группы генов. К первой относятся те, что отвечают за метаболизм углеводов и липидов. "Это особые гены-регуляторы, от которых зависит работа огромного количества других генов. Они могут, например, переключать метаболизм с потребления углеводов на потребление жиров и обратно", - пояснил Глотов. Вторая группа - гены, которые находятся в митохондриях (энергетических станциях клеток. - Прим. сайт ) и могут замедлять или ускорять расход энергии.
В результате оказалось, что есть связь между наличием у людей определенных генетических маркеров и тем фактом, что им удалось выжить в суровых условиях блокады. При этом ученые пришли к неожиданным для них выводам. До исследования Глотова и его коллег считалось, что чем меньше человек находился в блокадном кольце, тем больше шансов у него было выжить. "Так вот, с точки зрения генетики это оказалось не совсем так: все решила, как мы полагаем, первая блокадная зима 1941-1942 годов. Именно в этот период на генетическом уровне происходили перемены. Точнее, так: те люди, у которых они произошли, смогли в итоге выжить", - объясняет собеседник издания. При этом ученый подчеркнул, что генетика была, разумеется, не единственным фактором, влияющим на выживание.
Коллекция генетического материала была собрана на остатки президентского гранта, выделенного на изучение проблем старения. "В работе мне помогли мой научный руководитель профессор Владислав Баранов и моя ученица Ирина Полякова. А также профессор Лидия Хорошинина, которая организовала сбор биобанка", - рассказал собеседник "Огонька".
Глотов рассказал, что провести подобное исследование раньше было невозможно, поскольку ученые не располагали доступными методиками работы с генами. "А теперь, когда прошло столько времени после блокады, в работе с людьми, пережившими ее, возникает много сложностей и нюансов. Например, многие наши с вами современники уверены, что те, кто был в реальной блокаде, до наших дней просто не дожили", - посетовал ученый. По его словам, исследователи имели право требовать от тех, кто участвовал в проекте, лишь блокадное удостоверение.
Ученый также отметил, что ранее уже предпринимались попытки изучить особенности организма блокадников. Однако гены тех, кто пережил блокаду, исследовались впервые.
Спасшие блокадников гены - причина современной эпидемии ожирения
Глотов вот уже 15 лет занимается изучением генетики старения. В 2007 году он защитил диссертацию на эту тему. Одна из целей ученого и его коллег - отыскать методы борьбы с механизмом старения человеческого организма.
В настоящее время исследователи сочли наиболее эффективным признанный во всем мире способ борьбы со старостью calorie restriction - ограничение калорийности питания. "То есть пища должна поступать в достаточном количестве, содержать все питательные вещества, но при этом ее не должно быть в избытке", - пояснил Глотов. Изучить этот процесс помогло исследование генов жителей блокадного Ленинграда.
По словам Глотова, гены, отвечающие за расход энергии, отбирались у людей из поколения в поколение, и у современного человека они достаточно распространены. Именно с ними связана современная эпидемия ожирения, уверяет ученый. "Когда человек находится в постоянном движении и затрачивает колоссальные усилия для выживания", этот генетический материал работает в пользу человека, обеспечивая рациональный расход энергии. Кроме того, "эта форма генов позволяет не только замедлять расход энергии, но и повышает работоспособность, выносливость и, значит, помогает тем же спортсменам, к примеру бегуну на длинные дистанции".
Но такой вид генов может работать и против их обладателя. "Если же повышенных энергозатрат нет, то возникают ожирение, диабет второго типа и так далее. Говоря иначе, у этой мутации есть как положительная, так и отрицательная сторона: в одних обстоятельствах она может спасти жизнь, в других - привести к серьезным заболеваниям", - подытожил Глотов.
Автор исследования собирается вести дальнейшую работу по изучению генетического материала. В планах - изучение не только генов блокадников, но и потомков героически переживших войну ленинградцев. "Нам важно понять: как испытания, выпавшие на долю одного поколения, откликаются на других. И, что гораздо важнее, научиться адекватно оценивать те ресурсы, которые наш организм способен мобилизовать в крайне тяжелых условиях", - заявил Глотов.
Общие механизмы регуляции обменных процессов.
Этапы обмена веществ в организме человека.
1.Питание
2.Пищеварение.
3.Транспорт.
4.Межуточный обмен (внутриклеточные превращения химических веществ, собственно метаболизм).
5.Выделение конечных продуктов метаболизма.
Интеграция метаболизма осуществляется принципиальным сходством мехнизмов регуляции превращения отдельных химических соединений.Эти механизмы включают в себя:
Наличие химических реакций и энзимов, лимитирующих метаболические пути;
Аллостерический характер регуляции ключевых энзимов;
Использование общих коферментов;
Наличие общих метаболитов;
Возможность взаимопревращений через общие метаболиты;
Принципиально одинаковые механизмы гормональной регуляции.
При любой форме патологии различные химические реакции изменяются разнонаправленно: так инсулинзависимом сахарном диабете усиливается глюконеогенез и распад гликогена, но тормозятся цикл Кребса и пентозный путь. При фенилкетонурии тормозится образование меланина, но усиливается продукция фенилэтиламина и т.д.
Для регуляции обмена веществ эволюционно сформировались
различные механизмы, влияющие на каталитическую активность энзимов и аффинитет распознающих белков.
Эти формы контроля основаны на химической сигнализации субстратами, ионами, гормонами, нейротрансмиттерами, аутокоидами и антителами.
Регуляторные механизмы обмена веществ таковы, что при обеспечении поддержания динамической оптимальности внутренней среды (гомеореза), они могут минимальными информационными воздействиями обеспечивать осуществление целого ансамбля запрограммированных материально-энергетических сдвигов. Это позволяет метаболизму быть гибким и достигать технологических
целей в разных условиях и при различном сырье, при максимуме К.П.Д. и минимуме побочных продуктов.
Скорость превращений в большей части метаболических путей зависит от концентрации и активности определенных ферментов.Практически в каждом метаболическом пути имеется такая реакция, от скорости которой зависит скорость всего пути (лимитирующая реакция).Соотвественно существует и фермент, катализирующий лимитирующую реакцию.Этот фермент (ключевой фермент) – объект регулирования скорости метаболического пути.Такие ферменты практически всегда регулируются аллостерически. Их активность ограничивается ростом концентрации одного из конечных продуктов реакции, чаще одного из стратегических продуктов.
Активность и количество ферментов контролируется гормонами с помощью универсальных механизмов.
Активность ферментов определяется доступностью кофакторов, частности витаминов и ионов.
Ферментопатия (энзимопатия) – это отсутствие какого-либо фермента, снижение или нерегулируемое усиление его активности, приводящее к метаболическим расстройствам. Ферментопатии бывают наследственные (врожденные) и приобретенные.
Наследственные (врожденные) ферментопатии – патология, обусловленная мутацией структурных генов.
Причины приобретенных ферментопатий :
Нарушение биосинтеза белковой части фермента (белковое голодание, дефицит аминокислот, энергии, нарушения процессов трансляции);
Недостаток коферментов (гипо- и авитаминозы, нарушения обмена ионов)
Накопление ингибиторов ферментов (соединения ртути, свинца, цианиды и др.)
Фетментопатии приводят к метаболическим блокам . Последствиями метаболических блоков могут быть самые разнообразные патологические проявления.Последствия дефекта на уровне организма зависят от степени остаточной активности фермента, роли заблокированного метаболического пути, наличия альтернативных путей метаболизма, степени токсичности метаболита, накапливающегося вследствие блокады метаболического процесса.
В ряде случаев энзимдефект клинически проявляется в виде болезни (сахарный диабет,гликогенозы, фенилкетонурия, альбинизм, болезнь Хартнупа и т.д. - наследственные или врожденные энзимопатии, молекулярные болезни ), в отдельных случаях –приводит к снижению адаптивных свойст организма и служит причиной предрасположенности к заболеванию.
Изменения метаболизма и функционирования физиологических систем организма могут быть связаны с нарушением продукции не только ферментов, но и того или иного неферментного белка. В отдельных случаях – это множественные дефекты, включающие в себя отсутствие или дефицит ферментных и неферментных белков (нарушение свертывания крови).Наиболее часто имеют место дефекты (врожденные и приобретенные) нижеперечисленных неферментативных белков:
Белки плазмы крови;
Белки системы гемостаза и антигемостаза;
Гемоглобин;
Иммуноглобулины;
Белки системы комплемента;
Белки калликреин-кининовой системы.
Величина основного обмена (ВОО) – это минимальное количество калорий, необходимых для поддержания жизнедеятельности организма в состоянии полного покоя. Проще говоря, это то количество энергии (измеряется в калориях), которое тело затратит, если Вы будете спать целый день. Основной обмен может сжигать до 70% от общего количества затрачиваемых калорий, но эта цифра изменяется в зависимости от различных факторов (о них мы поговорим ниже). Калории расходуются на различные физиологические процессы, такие как дыхание, циркуляция крови и поддержание нужной температуры тела. Естественно, что в среднем тело затрачивает больше калорий, чем составляет ВОО.
Основной обмен веществ является одним из важнейших факторов, определяющих интенсивность обмена веществ в целом. Этот показатель подсказывает нам, сколько калорий нужно организму, чтобы сохранить вес, сбросить его или набрать. Величина основного обмена определяется комбинацией генетических (внутренних) и внешних факторов, таких как:
Генетика
. Одни люди рождаются с более быстрым обменом веществ, другие с более медленным.
Пол
. У мужчин больше мышечной массы и меньше жира в организме. Это значит, что у них больше величина основного обмена.
Возраст. С возрастом основной обмен веществ замедляется. После 20-летнего
возраста, каждые десять лет этот показатель снижается в среднем на 2%
.
Вес
. Чем больше вес человека, тем больше ВОО.
Площадь поверхности тела
. Это соотношение Вашего роста и веса. Чем больше общая площадь поверхности Вашего тела, тем выше у Вас ВОО.
У высоких, худых людей ВОО больше. Если сравнить высокого и низкого человека с одинаковым весом, которые потребляют одинаковое количество калорий для поддержания веса, то мы сможем заметить, что через год вес более высокого человека останется неизменным, зато вес человека пониже может увеличиться приблизительно на 7 кг.
Процент жировых отложений
. Чем он меньше, тем больше ВОО. Именно меньший процент жировых отложений у мужчин является причиной, по которой интенсивность их основного обмена больше, чем у женщин.
Диета
. Голодание или резкое сокращение количества потребляемых калорий может снизить величину основного обмена на 30%
. Низкокалорийная диета для потери веса может привести к снижению ВОО на 20%
.
Температура тела
. При увеличении внутренней температуры тела на полградуса, ВОО увеличивается примерно на 7%
. Чем выше температура тела, етм быстрее присходят химические реакции в организме. Поэтому ВОО пациента с температурой 42°C увеличится приблизительно на 50%
.
Внешняя температура
. Температура окружающей среды также влияет на основной обмен. Воздействие холодных температур приводит к увеличению ВОО, ведь организму нужно выделять больше тепла для поддержания необходимой внутренней температуры тела. Непродолжительное пребывание в условиях высокой температуры имеет небольшое влияние на метаболизм, т.к. температура компенсируется за счёт возросшей теплоотдачи. Но длительное пребывание на жаре может также повысить ВОО.
Гормоны
. Тироксин (производится в щитовидной железе) является одним из ключевых регуляторов ВОО. Он ускоряет метаболическую активность тела. Чем больше вырабатывается тироксина, тем выше ВОО. Если организм производит его слишком много (это состояние известно как тиреотоксикоз) ВОО может возрасти вдвое. Если его слишком мало (микседема), ВОО может уменьшится на 30-40%
по сравнению с нормой. Как и тироксин, адреналин также увеличивает ВОО, но в меньшей степени.
Упражнения
. Физические упражнения не только влияют на вес, сжигая калории, но и помогают повысить интенсивность основного обмена за счет увеличения объемов мышечной массы.
Кратковременные факторы, влияющие на общий обмен
Высокая температура, вызванная воспалительным процессом, высокий уровень гормонов стресса в организме, а также увеличение или уменьшение температуры окружающей среды приводят к увеличению ВОО. Пост, голодание или недоедание снижают ВОО. Снижение ВОО может быть единственным побочным эффектом диеты. Низкоуглеводная диета не будет так эффективна, как она же в сочетании с физическими нагрузками.Суточный обмен веществ
Первый шаг на пути создания собственной диеты – это подсчитать, какое количество калорий Вы сжигаете за сутки , т.е. Ваш общий ежедневный расход энергии в калориях. Знание данной величины положит начало формированию вашего правильного питания. Физиологи Уильям МакАрдл и Франк Качи установили, что средний ежедневный расход энергии для женщин в США составляет 2000-2100 калори й в день, а для мужчин - 2700-2900 в день . Но это средний показатель, количество затраченных калорий может значительно изменяться. Например, у атлетов или людей, активно занимающихся спортом этот показатель будет выше. Некоторым триатлонистам и атлетам, у которых чрезвычайно высокие нагрузки, необходимо не менее 6000 калорий каждый день и даже больше!Методы определения потребности в калориях
Существуют различные формулы, которые Вы можете использовать для определения суточной потребности в калориях. Они учитывают возраст, пол, рост, вес, мышечную массу тела и уровень активности. Любая формула, которая принимает во внимание Вашу мышечную массу тела (ММТ) даст вам наиболее точное вычисление Ваших энергозатрат, но даже не учитывая ММТ, вы все еще можете получить достаточно точную информацию.Быстрым и простым методом для определения потребности в калориях является расчёт, исходя из общей массы тела.
Сжигание жира
: 26-29 калорий на 1 кг массы тела
Поддержание веса
: 33-35 калорий на 1 кг массы тела
Увеличение веса
: = 40-45 калорий на 1 кг массы тела
Это очень простой способ, который помогает оценить потребность в калориях. Но есть и очевидные недостатки этого метода, ведь он не учитывает уровень активности и комплекцию. Чрезвычайно активным людям может потребоваться гораздо больше калорий, чем показывает данная формула. Кроме того, чем больше мышечная масса, тем больше будет потребность в калориях.
Так как здесь не учитывается степень ожирения , формула может преувеличить потребность в калориях для людей с избыточным весом. Например, 50-летняя женщина, которая ведёт малоактивный образ жизни, весит 117 кг, а её общее количество жира составляет 34%. Она никогда не сможет сбросить вес, потребляя 3000 калорий каждый день.
Вычисления на основе величины основного обмена
Гораздо более точный метод расчета заключается в определении ВОО (величины основного обмена), при этом используется несколько факторов, в том числе рост, вес, возраст и пол. Затем, для определения суточной потребоности в калориях, ВОО умножается на уровень активности. Напомним, что ВОО – это общее количество калорий, необходимое Вашему телу для нормального функционирования в спокойном состоянии. Сюда входят сердцебиение, дыхание, переваривание пищи, создание новых клеток крови, поддержание нужной температуры тела и все остальные метаболические процессы в Вашем организме. Другими словами, Ваша ВОО - это вся энергия, используемая для поддержания жизни организма. Около 2/3 от суточной потребности в калориях – это ВОО. Интенсивность общего обмена может значительно варьироваться у разных людей, в зависимости от генетических факторов. Если кто-то говорит, что может есть что угодно и при этом не поправляться, это значит, что у этого человека наследственная высокая интенсивность общего обмена.Самая низкая ВОО – во время сна, когда организм не перерабатывает пищу. Стоит отметить, что, чем больше Ваша мышечная масса тела, тем больше Ваша ВОО. Это очень важная информация, если Вы хотите сбросить вес. Чем больше у Вас мышц, тем больше калорий Вы будете сжигать.
Мышцы - это метаболически активные ткани, и даже для того, чтобы поддерживать их массу постоянной, требуется много энергии. Очевидно, что один из отличных способов увеличить интенсивность основного обмена – это заняться бодибилдингом, т.е. тренировки направленные на рост и укрепление мышечной массы.
Формула Гарриса-Бенедикта (ВОО на основе общей массы тела)
Уравнение Гарриса-Бенедикта – это формула для подсчёта калорий, в которой учитываются рост, вес, возраст и пол для определения основного обмена (ВОО). Это делает ее более точной, чем определение потребности в калориях только лишь на основе общего веса. Единственный критерий, который здесь не использован – это мышечная масса. Таким образом, это уравнение будет очень точным для всех, за исключением людей с чрезмерно большой мышечной массой (потребность в калориях будет занижена), и людей с ожирением (потребность в калориях будет завышена).Мужчины
: ВОО = 66 + (13.7 х вес в кг) + (5 х рост в см) - (6.8 х возраст в годах)
Женщины
: ВОО = 655 + (9.6 х вес в кг) + (1.8 х рост в см) - (4.7 х возраст в годах)
Пример
:
Вы женщина
Вам 30 лет
Ваш рост 167,6 см
Вы весите 54,5 кг
Ваша ВОО = 655 + 523 + 302 - 141 = 1339 калорий в день
Коэффициенты активности:
Сидячий образ жизни = ВОО х 1.2 (мало или совсем не делаете упражнения, сидячая работа)
Небольшая активность = ВОО х 1.375 (небольшая физическая нагрузка/ занятия спортом 1-3 раза в неделю)
Умеренная активность = ВОО х 1.55 (достаточно большая физическая нагрузка / занятия спортом 3-5 раз в неделю)
Высокая активность = ВОО х 1.725 (большая физическая нагрузка/ занятия спортом 6-7 раз в неделю)
Очень высокая активность = ВОО х 1.9 (очень большая ежедневная физическая нагрузка/ занятия спортом и физическая работа или тренировки 2 раза в день, например, марафон, соревнования)
Пример
:
Ваша ВОО 1339 калорий в день
У Вас умеренный уровень активности (занятия 3-4 раза в неделю)
Ваш коэффициент активности 1,55
Ваша суточная потребность в калориях = 1,55 х 1339 = 2075 калорий в день
Формула Кетча-МакАрдла (ВОО на основе мышечной массы тела)
Если Вы проверяли и точно знаете, какова мышечная масса Вашего тела, то Вы можете получить самую точную оценку ВОО. Формула Кетча-МакАрдла учитывает мышечную массу и, следовательно, является более точной, чем формула, учитывающая только общую массу тела. В уравнении Гарриса- Бенедикта отдельные формулы для мужчин и женщин, поскольку у мужчин, как правило, мышечная масса тела (ММТ) больше. Поскольку формула Кетча-МакАрдла основана на ММТ, она применяется в равной степени как к мужчинам, так и к женщинам.Основной обмен (мужчины или женщины) = 370 + (21.6 х мышечную массу тела (ММТ) в кг)
Пример
:
Вы женщина
Вы весите 54,5 кг
Ваше общее количество жира составляет 20% (10,9 кг жира)
Ваша масса тела за вычетом жира = 43.6 кг
Ваша ВОО = 370 + (21.6 X 43.6) = 1312 калорий
Для того, чтобы определить суточную потребность в калориях (СПК) Вам нужно просто умножить ВОО на коэффициент активности:
Пример
:
Ваша ВОО 1312 калорий
У Вас умеренный уровень активности (тренировки 3-4 раза в неделю)
Ваш коэффициент активности 1.55
Суточная потребность в калориях = 1.55 X 1312 = 2033 калорий
Как Вы могли заметить, разница между значениями, рассчитанными по двум формулам невелика (2075 калорий против 2033 калорий), так как человек, которого мы рассматривали в качестве примера имеет средний размер и состав тела. Основным преимуществом расчета, учитывающего мышечную массу, является то, что он с большей точностью показывает суточную потребность в калориях (СПК) для очень мускулистых или, наоборот, страдающих ожирением людей.
Подкорректируйте количество потребляемых калорий в соответствии с Вашей целью
Итак, Вы уже знаете свою СПК. Следующий шаг - подкорректировать количество потребляемых калорий в зависимости от Вашей цели. Математика баланса калорий очень проста. Чтобы сохранить Ваш вес на текущем уровне, нужно придерживаться СПК. Если Вы хотите сбросить вес, нужно создать дефицит калорий в организме, для этого сократите СПК (или потребляйте столько же калорий, но увеличьте физические нагрузки). Если же Ваша основная цель – набрать вес, Вам нужно увеличить количество потребляемых калорий. Единственное, что отличает диеты по снижению и увеличению веса – это количество потребляемых калорий.Отрицательный баланс калорий – самый важный фактор для снижения веса
Подсчёт калорий не просто важен, это самый главный фактор при снижении веса. Если Вы потребляете больше калорий, чем тратите, Вы не будете терять вес, независимо от того, какие продукты вы едите. Некоторые продукты откладываются в виде жира проще, чем другие, но всегда имейте в виду, что слишком много чего-либо, даже "здоровой пищи", будет накапливаться в виде жировых отложений. Вы не можете изменить законы термодинамики и энергетического баланса. Для того, чтобы сжигать жир, в организме должен быть дефицит калорий. Это заставит ваше тело, использовать накопленный жир для восполнения дефицита энергии. В 0,5 кг жировых отложений содержится 4500 калорий. Если вы за неделю с помощью диеты, упражнений или сочетания того и другого, создадите дефицит в 4500 калорий , вы потеряете 0,5 кг веса . Если за неделю дефицит составит 9000 калорий , Вы сбросите 1 кг . Дефицит калорий может быть создан с помощью диеты, физических упражнений, или, что лучше всего, при сочетании того и другого. Так как мы уже посчитали сокращение калорий в результате упражнений (используя коэффициент активности), дефицит о котором мы говорим – это именно тот, который должен быть получен в результате диеты.Граница дефицита калорий: какое количество можно считать предельно допустимым?
Всем известно, что если слишком сократить количество потребляемых калорий, то замедлится интенсивность метаболизма, щитовидная железа сократит выработку гормонов и начнет уменьшаться мышечная масса. Насколько же Вам тогда нужно снизить количество калорий? Определенно есть предел, ниже которого сокращение калорий может иметь негативные последствия для здоровья. Для потери веса рекомендуется снижать количество потребляемых калорий по сравнению с СПК минимум на 500, но не более, чем на 1000 . Для некоторых людей, особенно для худых, 1000 калорий может быть слишком большим дефицитом. Американский колледж спортивной медицины не рекомендует опускать уровень калорий ниже 1200 в день для женщин, и 1800 в день для мужчин . Но даже эти количества очень маленькие. Лучше всего определять безопасный уровень дефицита калорий с учётом именно вашего веса и СПК (суточная потребность в калориях). Снижение количества потребляемых калорий на 15-20% от СПК – очень хорошее начало. Иногда может понадобиться больший дефицит, однако тогда лучше всего увеличить физические нагрузки, сохранив при этом дефицит калорий на том же уровне.Пример 1
:
Ваш вес 54,5 кг
Ваш СПК 2033 калорий
Дефицит калорий для снижения веса - 500
Ваше оптимальное потребление калорий для снижения веса: 2033 - 500 = 1533 калорий
Пример 2:
Ваш дефицит калорий для снижения веса составляет 20% от СПК (20% от 2033 = 406 калорий)
Ваше оптимальное потребление калорий для снижения веса = 1627 калорий
Положительный баланс калорий необходим, чтобы нарастить мышечную массу
Если вы хотите нарастить мышечную массу и стать более мускулистым, вы должны потреблять больше калорий, чем сжигаете за день. Но Вы без занятий бодибилдингом это невозможно. Только лишь в этом случае излишек калорий будет использован для создания новой мышечной ткани. Как только вы определили ваш СПК, следующим шагом будет увеличение калорий настолько, чтобы вы смогли набирать вес. Это основной закон энергетического баланса: для наращивания мышечной массы тела, вы должны придерживаться диеты с положительным балансом калорий.Отправной точкой для прибавления веса должно быть увеличение СПК на 300…500 калорий в день. Либо Вы можете добавлять 15-20 % от Вашего СПК.
Пример
:
Ваш вес 54,5 кг
Ваш СПК 2033 калорий
Для того, чтобы увеличить вес, Вам нужно калорий на 15-20% больше, чем Ваш СПК = 305…406 калорий
Ваше оптимальное потребление калорий для увеличения веса, это 2033 + (305…406) = 2338…2439 калорий
Изменяйте количество потребляемых калорий постепенно
Не рекомендуется вносить резкие изменения в Вашу диету. Если, подсчитав СПК (суточная потребность в калориях) и подкорректировав с учётом поставленной цели, Вы поняли, что нужное количество калорий в значительной степени отличается от Вашего текущего уровня потребления, тогда Вам обязательно нужно изменять количество калорий постепенно. Например, Вы определили, что оптимальное количество потребляемых калорий в день должно составлять 1900, но до этого ваш уровень был всего 900 калорий в день. Если Вы резко увеличите количество калорий, Ваш метаболизм замедлится. Резкий скачок до 1900 калорий в день может стать причиной увеличения жировых отложений, ведь ваше тело уже привыкло к потреблению меньшего количества и внезапное увеличение калорий будет способствовать ожирению. Самый лучший способ – в течение 3-4 недель постепенно увеличивать количество потребляемых калорий от 900 до 1900. Это позволит Вашему организму приспособиться и ускорит метаболизм.Измерьте Ваши результаты и отрегулируйте количество калорий
Расчеты, которые помогут Вам найти нужное количество потребляемых калорий, весьма упрощённы и нужны только для того, чтобы Вы знали, с чего же стоит начать. Вам нужно будет внимательно следить за своими успехами, чтобы убедиться, что это подходящий для вас уровень. Чтобы удостовериться, что Вы на правильном пути, нужно будет следить за количеством потребляемых калорий, весом тела и процентом жировых отложений. За весом тела и процентом жировых отложений нужно следить для того, чтобы посмотреть, как реагирует Ваш организм на изменение питания. Если Вы видите, что не получаете желаемого результата, подкорректируйте количество потребляемых калорий и уровень активности. Главное, не стоит слишком сокращать количество калорий для снижения веса. Самый лучший вариант – это немного снизить количество калорий и увеличить ежедневный расход энергии за счёт увеличения количества, продолжительности и интенсивности физических нагрузок.Успехов Вам на пути у идеальной фигуре!
Действительно ли калории – это просто калории? Технически, да. Одна калория, полученная из пищи, эквивалентна количеству энергии, которое необходимо для нагревания одного грамма воды с 15 С до 16 С. Давно известно, что для похудения необходимо просто сделать акцент на снижение потребления калорий. Управление по контролю качества пищевых продуктов и лекарственных препаратов США (FDA) недавно даже начало требовать от сетевых ресторанов, кинотеатров и пиццерий, разбросанных по стране, указывать количество калорийность блюд в их меню.
Однако за последние 15 лет гипотеза о том, что «все калории равны», была оспорена, в частности, применительно к низкоуглеводным и высокобелковым диетам. Существуют доказательства того, что при низкоуглеводных и/или высокобелковых диетах расход калорий выше, а значит, запасы калорий, откладывающиеся в виде жировых тканей, могут оказаться ниже.
В ходе многочисленных исследований на животных было показано, что время потребления пищи влияет на прибавку веса, контроль глюкозы, уровень липидов и воспалительные процессы, независимо от общей ежедневно потребляемой дозы калорий. Это связано с циркадными ритмами, нашими внутренними часами, которые помогают организму ориентироваться, когда мы должны спать, есть, заниматься спортом и т.д. Пока это развивающееся направление исследований, не имеющее единой концепции. Впервые о ежедневных колебаниях метаболизма ученые заговорили более 60 лет назад, и уже почти 30 лет известно о вечернем падении скорости окисления углеводов по сравнению с утренними показателями. Исследования на человеке пока не столь убедительны, как на животных, и все больше экспериментов направлено на то, чтобы как можно тщательнее изучить подобные эффекты.
Уровень метаболизма в состоянии покоя (RMR) показывает количество энергии, которое потребляет организм во время отдыха или, иными словами, сколько калорий ваше тело должно потратить, если вы целый день лежите на диване. Измерения показали, что пищевой термогенез увеличивает RMR на 10% от ежедневного расхода энергии. См. схему рис. 1.
Хотя 10% кажутся мелочью, термогенный ответ у тучных лиц еще ниже . Эти небольшие различия могут накапливаться на протяжении длительного периода. Фактически, можно говорить о некоторой разнице в потреблении калорий (и расходе энергии) между худощавыми людьми и имеющими избыточный вес. Кроме того, время суток может оказывать влияние на скорость метаболизма. Исследования показали, что пищевой термогенез после потребления снеков утром выше, чем после поедания таких же точно снеков вечером.
Из-за множества причин: разницы в физической активности, режиме питания и размерах порций, а также из-за малого количества обследованных людей и нехватки всесторонних исследований — опубликованные данные по скорости метаболизма в разные часы суток несколько различаются.
Исследование колебаний пищевого термогенеза должно проводиться путем измерения RMR при одних и тех же условиях на протяжении всего дня. Соответственно, в данном новом исследовании сравниваются калорийность и метаболический ответ при употреблении здоровыми участниками эксперимента стандартной порции еды по утрам (8 часов) и по вечерам (20 часов) после контрольного измерения их питания, длительности периода отказа от пищи и уровня активности.
Пищевой термогенез выражается в росте скорости метаболизма после еды. Он может снижаться в определенное время суток, а также у некоторых групп населения.
Калории — это просто калории? Как проводили исследование?
В рандомизированном перекрестном исследовании приняли участие 20 здоровых добровольцев : 10 мужчин и 10 женщин, средний возраст которых составил 27,6 лет.
Все участники имели нормальные вес (ИМТ от 19 до 26) и средний уровень физической подготовки. К участию в исследовании не допускались люди, курящие более 10 сигарет в день, а также имеющие острые или хронические заболевания, принимающие лекарственные препараты или биологические добавки и работающие в ночную смену. Учитывая характер эксперимента, двойной слепой метод использовать было нельзя, поэтому исследование было односторонним слепым, то есть ученые, проводящие биохимические исследования, не знали о статусе участников.
Методология исследования представлена на рис. 2. Участники эксперимента случайным образом были распределены на тех, кто первую неделю получал первую порцию стандартной еды в исследовательском центре в 8 утра, а вторую — в 20 часов вечера, и наоборот. Еды было довольно много: 100 г белого хлеба, 100 г ветчины, 50 г сыра, 125 г йогурта, 200 мл фруктового сока плюс 25 г сывороточного протеина. Общая калорийность такой порции равнялась 1168 ккал (30% белка, 31% жира, 39% углеводов).
За 8 часов до питания в центре участники эксперимента также получали стандартный объем еды дома (аналогичный набор еды, но без протеиновых добавок), причем следующие 6 часов они должны были провести в постели.
Выдавая участникам стандартные порции еды за 8 часов до тестирования, исследователи получали возможность отслеживать любые долгоиграющие термогенные эффекты, действующие еще с предыдущего приема пищи, которые могли бы повлиять на результаты измерений. Не допускалось употребление кофе и алкоголя, а также курение. Участников попросили на протяжении недели до тестов воздерживаться от интенсивных физических упражнений и придерживаться своего обычного рациона, ведя в течение трех дней дневник питания.
Уровень метаболизма в состоянии покоя (RMR) измерялся за час до еды, а также через 90 минут после употребления основной тестовой порции еды в 8 или в 20 часов. Образцы крови брались каждые 30 минут. Основной целью исследования было зафиксировать показатель RMR после утреннего приема пищи и сравнить его с колебаниями RMR после вечернего питания. Пищевой термогенез (DIT) рассчитывался как разница между RMR после приема пищи и базовым RMR. Наконец, также фиксировались изменения показателей циркулирующей в крови глюкозы, инсулина, свободных жирных кислот и триглицеридов.
Двадцать здоровых добровольцев употребляли стандартную порцию еды в 8 и 20 часов, а ученые измеряли метаболический ответ организма. За восемь часов до приема пищи участники съедали немного меньшую порцию, после чего должны были провести следующие 6 часов в постели.
Калории — это просто калории? Что было обнаружено?
Некоторые основные результаты исследования представлены на рис. 3. RMR, измеренный натощак, вечером был немного ниже, хотя полученные данные не являются статистически значимыми (1519 против 1589 ккал, p=0,098).
Значение RMR и DIT были выше после утреннего приема пищи (1916 и 328 ккал, соответственно), чем после вечернего (1756 и 237 ккал, соответственно). В основном разница в скорости метаболизма возникала из-за окисления углеводов: как натощак, так и после еды показатели окисления были выше утром (0,13 г/мин и 0,20 г/мин, соответственно), чем вечером (0,05 г/мин и 0,12 г/мин, соответственно). Ученые не нашли разницы между утренними и вечерними базовыми (снятыми до приема пищи) показателями глюкозы, инсулина, свободных жирных кислот и триглицеридов. Но через некоторое время после вечернего приема пищи у участников был отмечен рост концентраций глюкозы и инсулина, а также увеличение площади под кривыми (ППК) глюкозы, инсулина и свободных жирных кислот по сравнению с утренними показателями, что говорит об их приросте.
После утреннего приема пищи скорость метаболизма выше, а гликемический и инсулиновый ответы — ниже по сравнению с вечерним.
О чем в действительности говорит это исследование?
Данная статья представляет новые доказательства того, что время приема пищи влияет на термогенную и метаболическую реакции организма.
Утром наблюдаются более высокий уровень термогенеза и пониженные инсулиновый и гликемический ответы.
Однако, на результаты исследования мог повлиять нестандартный режим питания , поэтому выводы, к которым пришли ученые, могут не соответствовать нашей повседневной жизни. При проведении подобных экспериментов исследователи выбирают между двумя разными стратегиями: стандартизировать время приема пищи перед употреблением тестовой порции или сохранить интервалы между приемами пищи, близкие к естественному режиму питания. Это может означать 12 часов голодания по ночам и лишь 3-5-часовые перерывы в дневное время — между ланчем и ужином. В данном случае была выбрана схема, при которой участники получали стандартные 1100 ккал за 8 часов перед тестовой порцией еды, после чего должны были провести следующие 6 часов в постели. Это означает, что люди или съедали огромную порцию еды в полночь и шли спать (такое случается в жизни, но большинство людей так не поступает), или получали огромный ланч, после чего проводили послеобеденное время в постели (что встречается еще реже).
Данный подход проблематичен по ряду причин. Одно исследование показало, что 400 ккал, полученных в 23 часа ночи, достаточно, чтобы поднять уровень сахара после завтрака на следующее утро, в отличие от режима, при котором последний прием пищи приходится на 18 часов вечера. Согласно другому исследованию, замена 6-часового сидения на ходьбу или стояние снижает уровень инсулина на 15%.
Полученные результаты также могут быть завышены из-за большого количества белка в тестовой порции (около 85 г), так как белок, полученный в процессе еды, является причиной повышенного расхода энергии по сравнению с такими же объемами жира или углеводов. Более приемлемая порция белка составляет 30-50 г, что эквивалентно большому куску куриной грудки. Наконец, возможно, что при измерении через 3 часа после еды терялось до 40% от общего термического эффекта, и измерение через 6 часов было бы точнее.
В сущности, большинство людей так не питается, и авторы специально выстроили свое исследование так, чтобы эффект был максимально выражен. С учетом всего вышесказанного, полученные результаты — это новый фрагмент головоломки, но было бы преждевременно давать только на их основании практические рекомендации для повседневной жизни.
Хотя результаты этого исследования интересны, схема эксперимента затрудняет их использование на практике.
Выводы
Это исследование показало, что прирост скорости метаболизма после приема пищи выше по утрам, чем по вечерам . Этот вывод согласуется с результатами более раннего исследования, в котором отмечается 31%-ное снижение пищевого термогенеза после вечернего приема пищи по сравнению с утренним. Наконец, увеличение площади под кривыми (ППК) глюкозы, инсулина и свободных жирных кислот было выше после вечернего приема пищи по сравнению с утренним. Это также коррелирует с предыдущим исследованием, показавшим двукратный прирост для показателя ППК глюкозы после вечернего приема пищи по сравнению с утренним, независимо от того, как долго участники исследования перед этим воздерживались от еды: 6 или 12 часов. В том же исследовании было показано, что ППК инсулина была на 25-50% больше по вечерам, по сравнению с утренним приемом пищи. Таким образом, становится ясно, что наши тела демонстрируют наличие циркадного ритма толерантности к глюкозе.
Два ключевых фактора определяют масштабы пищевого термогенеза, на который приходится примерно 10% от ежедневного расхода энергии. С одной стороны, она расходуется на пищеварение, всасывание и метаболизм питательных веществ. С другой, расход энергии регулируется симпатической нервной системой и демонстрирует циркадную ритмичность, что объясняет изменения в течение дня.
Известно, что эпинефрин (он же адреналин ) повышает скорость метаболизма и окисления углеводов, а его уровень меняется в течение дня. Кроме того, снижение чувствительности к инсулину, которое наблюдается по вечерам, также может играть роль в замедлении термогенеза. Из этого следует, что циркадные колебания уровня адреналина и чувствительности к инсулину вносят свою лепту в снижение масштабов вечернего пищевого термогенеза.
На практике количество других исследований, в которых изучалось потребление большего объема энергии по вечерам, ассоциируется с растущими рисками метаболического синдрома, ожирения и сердечно-сосудистых заболеваний. Например, люди, которые получают основную долю ежедневного объема пищи поздно вечером, тяжелее сбрасывают вес, чем те, кто ест днем. В другом исследовании участвовали женщины с лишним весом и был получен аналогичный результат: высококалорийный завтрак и урезанный по количеству пищи ужин были более эффективны для похудения, чем питание в противоположном режиме (обе группы получали равное количество калорий). Это исследование подтверждает то, что становится все более очевидным: хотя калории — это всего лишь калории, они по-разному ведут себя в нашем теле в разное время суток.
Часто задаваемые вопросы
Если я «сова», это что-нибудь меняет?
Скорее всего, нет. Хронотип человека отражает его индивидуальные циркадные фазы, то есть показывает, в какой зависимости от времени суток находятся его индивидуальные физические функции, уровни гормонов, температура тела, когнитивные способности, а также режимы сна и приема пищи. В одном из исследований 420 человек с избыточным весом участвовали в 20-недельной программе похудения. Участники, которые придерживались режима с ранним приемом пищи, потеряли больше килограммов и имели лучший показатель чувствительности к инсулину, чем те, кто питался позже, причем хронотип не оказывал никакого влияния на конечный результат эксперимента.
Должен ли я обильно завтракать и скудно ужинать?
Согласно результатам этого исследования, если вас беспокоит растущий вес, лучше съедать большую часть пищи пораньше.
Однако повседневная жизнь может отличаться от контролируемых условий эксперимента. Например, физические упражнения значительно улучшают способность вашего организма контролировать уровень сахара в крови, так как повышают скорость метаболизма. Многие люди идут в спортзал после работы, но перед ужином. В этом случае обильный ужин будет полезнее и, возможно, приятнее. С другой стороны, если вы ведете сидячий образ жизни (или занимаетесь спортом по утрам), то в такой день лучше съедать основную массу калорий пораньше.
Источники
- A calorie is a calorie … or is it? // Examine.com Research Digest (ERD). Issue 15, Vol 1 of 2. January 2016.
- Bo S., Fadda M., Castiglione A. et al. Is the timing of caloric intake associated with variation in diet-induced thermogenesis and in the metabolic pattern? A randomized cross-over study // Int J Obes (Lond). 2015 Dec; 39(12):1689-95. doi: 10.1038/ijo.2015.138. Epub 2015 Jul 29.
Среди долгожителей оказались выжившие в Ленинграде в страшные зимы
Печальную дату начала блокады Ленинграда вспомнят в городе на Неве 8 сентября. В этот день 74 года назад сомкнулось кольцо осады, которая продолжалась 872 дня. Погибло, по разным данным, от 600 тысяч до 1,5 млн человек, и только 3% из них — от бомбежек и артобстрелов. Остальные умерли от голода. Но были и выжившие. Как взрослые, так и дети, старики. Что помогло им — счастливая случайность или особенности организма? Об этом наш корреспондент беседует с кандидатом биологических наук, старшим научным сотрудником НИИ акушерства, гинекологии и репродуктологии им. Д.О. Отта Олегом ГЛОТОВЫМ .
— Олег Сергеевич, почему только сейчас ученые заинтересовались проблемой выживания в экстремальных условиях Ленинградской блокады?
— Причин несколько. Такой социальной группы, как блокадники, до недавнего времени даже не значилось в официальных медицинских отчетах, а значит, не было и информации для научных исследований. К тому же доступными методиками работы с генами ученые прежде не располагали.
Меня к этой теме привел интерес к причинам старения человека и, в частности, попытки понять, что представляет собой физиологическая норма. В медицинской науке первостепенное внимание всегда уделялось болезням, их причинам, методике и средствам их излечения. Но как можно говорить о патологии, толком не зная о норме? Понимания, что такое здоровый человек, просто не было, пока ученые не расшифровали геном человека. После этого открытия в нашей лаборатории под руководством профессора Владислава Баранова была сформирована концепция так называемого генетического паспорта. Владислав Сергеевич называл его «генетической квинтэссенцией жизни».
— Что же мы про себя узнаем, когда откроем такой паспорт?
— Там информация о генах конкретного человека, о том, как они работают. Их первичная структура неизменна — меняется лишь функция. Однажды сданный генетический тест можно использовать всю жизнь. Другое дело, что специалисты открывают все больше и больше разных генов, информации много, а разработка соответствующих рекомендаций отстает, технологии не поспевают. Сейчас в «паспортах здоровья» максимум 700 тысяч генов. А их 10 миллионов!
Занимаясь изучением проблем старения, мы обнаружили, что у человека есть два возрастных рубежа: 75 и 90 лет. На подступах к первому он борется главным образом с кардиологическими проблемами, при условии, конечно, что имеет к ним предрасположенность. Если перебарывает их, то проходит первый рубеж и живет долго. А те недостатки, которые были факторами риска, становятся преимуществами. На втором рубеже — 90 лет — человек борется с онкологическими заболеваниями. И опять-таки если одолевает их, то маркеры риска переходят в статус преимуществ.
— Организм закаляется в борьбе?
— Примерно так. У любого есть генетическая предрасположенность к той или иной болезни. Если так называемый фактор среды становится критическим, то она проявляется. С возрастом мы, как правило, начинаем прислушиваться к своему организму, стараемся держать себя в норме, страховаться. Если проблема не очень большая, то спокойно ее проходим.
— Это значит питаться без избытка, но в достаточном количестве. Организм должен получать необходимые питательные вещества, что способствует медленному, экономному расходованию энергии. А это главное.
Изучая проблемы старения, мы решили исследовать гены, которые отвечают за экономное расходование энергии. Но на каком объекте, как у нас говорят, это можно оценить? Тогда и пришла мысль о блокадниках. Мы предположили: если эти люди смогли выжить в тяжелейших условиях, то их организм обладает некими уникальными свойствами. И, возможно, это связано как раз с генами, которые замедляют метаболизм. Исследовали две группы генов. Те, что отвечают за метаболизм углеводов и липидов, — это особые гены-регуляторы, от которых зависит работа огромного количества других генов. Они могут, например, переключать метаболизм с потребления углеводов на потребление жиров и обратно. И вторая группа — те, что находятся в митохондриях (энергетических станциях клеток) и могут замедлять или ускорять расход энергии.
— Но люди все разные, как и условия выживания. Скажем, рабочие и иждивенцы получали разные продуктовые карточки.
— Поэтому была разработана специальная анкета. Она содержала вопросы о перенесенных и хронических заболеваниях, о социальном статусе родителей и детей. Все участники исследования были разделены на группы по возрасту, в котором человек пережил блокаду, а также по срокам пребывания в осажденном городе. Кому-то удалось эвакуироваться в первую зиму, кому-то — позже, а кто-то оставался в Ленинграде до полного его освобождения. Помимо анкеты изучали ДНК, полученную из образцов крови.
Самым неожиданным оказался показатель, связанный со сроками. Казалось бы, чем меньше человек находился в блокадном кольце, тем больше у него было шансов выжить. Но, как выяснилось, даже минимального пребывания в условиях блокады оказалось достаточно для изменений на генетическом уровне. Точнее, так: люди, у которых эти изменения произошли, смогли в итоге блокаду пережить. У всех ленинградцев, выживших в блокадных условиях 1941-1944 годов, в организме присутствуют одинаковые генетические мутации, которые отвечают за особый обмен веществ.
— Как это можно объяснить?
— Метаболизм блокадников был настроен на медленный расход энергии. Люди смогли пережить тот страшный голод, потому что все, что они съедали, максимально использовалось организмом. Эти «спасительные» гены переходят по наследству от родителей, и обладают ими 20-30% людей.
— Это тот случай, когда можно наверняка сказать, что с родителями повезло...
— У таких генетических вариантов есть как положительная сторона, так и отрицательная. Скажем, если затраты энергии незначительные, возникают ожирение, диабет второго типа и так далее. То есть надо родителей благодарить, но еще и побольше двигаться.
А вообще, чтобы прожить отведенные человеку природой 120 лет, требуется соблюсти несколько условий. Самые важные — ограничение калорийности питания, двигательная активность и должное медицинское обеспечение.
— Пережитое блокадниками сказывается на здоровье детей, внуков?
— У них блокировались отдельные защитные участки ДНК, а те, что располагали к заболеваниям, остались незащищенными. И вот эта блокировка могла передаваться через поколения. Потому у ближайших потомков блокадников частота разных болезней выше.
— Что эти знания дают нам, ныне живущим?
— Если хотите сохранить здоровье и жить долго, ваше питание должно быть не редуцированным, а разумно ограниченным. Нет ни одного серьезного исследования, которое бы подтверждало пользу модного ныне голодания. Каждому следует поглощать то количество энергии, которое требуется для нормальной жизнедеятельности. На одной траве долго не протянешь.
Загрузка...