Что значит обмен веществ: Как улучшить обмен веществ в организме — что делать, чтобы наладить метаболизм, продукты нормализующие пищеварение

0

Обмен веществ | это… Что такое Обмен веществ?

Печень — важнейший орган метаболизма у животных (фотография печени крысы)

Метаболи́зм (от греч. μεταβολή, «превращение, изменение»), обмен веществ — полный процесс превращения химических веществ в организме, обеспечивающих его рост, развитие, деятельность и жизнь в целом.

В живом организме постоянно расходуется энергия, причём не только во время физической и умственной работы, а даже при полном покое (сне).

Обмен веществ представляет собой комплекс биохимических и энергетических процессов, обеспечивающих использование пищевых веществ для нужд организма и удовлетворения его потребностей в пластических и энергетических веществах.

Содержание

  • 1 История изучения
  • 2 Этапы метаболизма
  • 3 Анаболизм и катаболизм
  • 4 Прочие аспекты
  • 5 Примечания
  • 6 См. также
  • 7 Ссылки

История изучения

Хотя обмен веществ происходит непрерывно, видимая неизменность нашего тела вводила в заблуждение не только неискушенных в науке людей, но и некоторых учёных.

Полагали, что в организме имеются два вида веществ, одни из которых идут на строительство тела, они неподвижны, статичны; другие же, используемые в качестве источника энергии, быстро перерабатываются.

Внедрение в биологические исследования меченых атомов позволило в экспериментах на животных установить, что во всех тканях и клетках обмен веществ происходит непрерывно: никакой разницы между «строительными» и «энергетическими» молекулами не существует. В организме все молекулы равным образом участвуют в обмене веществ. В среднем у человека каждые 80 дней меняется половина всех тканевых белков, ферменты печени (в ней идут особенно интенсивные реакции) обновляются через 2-4 часа, а некоторые даже через несколько десятков минут.

Этапы метаболизма

Условно процесс обмена веществ можно разделить на три этапа:

Первый этап

 — ферментативное расщепление белков, жиров и углеводов до растворимых в воде аминокислот, моно- и дисахаридов, глицерина, жирных кислот и других соединений, происходящее в различных отделах желудочно-кишечного тракта и всасывание их в кровь и лимфу.

Второй этап — транспорт питательных веществ кровью к тканям и клеточный метаболизм, результатом которого является их ферментативное расщепление до конечных продуктов. Часть этих продуктов используется для построения составных частей мембран, цитоплазмы, для синтеза биологически активных веществ и воспроизведения клеток и тканей. Расщепление веществ сопровождается выделением энергии, которая используется для процесса синтеза и обеспечения работы каждого органа и организма в целом.

Третий этап — выведение конечных продуктов метаболизма в составе мочи, кала, пота, через легкие в виде CO2

и т. д.

Анаболизм и катаболизм

Обмен веществ состоит из двух противоположных, одновременно протекающих процессов. Первый — анаболизм — объединяет все реакции, связанные с синтезом необходимых веществ, их усвоением и использованием для роста, развития и жизнедеятельности организма. Второй — катаболизм — включает реакции, связанные с распадом веществ, их окислением и выведением из организма продуктов распада (см. тж. Окислительно-восстановительные реакции). Главным образом через реакции анаболизма протекает процесс ассимиляции (усвоения) питательных веществ, а реакции катаболизма составляют основу диссимиляции — освобождения организма от веществ, его составляющих. (Употребление термина «ассимиляция» как синонима анаболизма, а «диссимиляция» — синонима катаболизма некорректно, так как ассимиляция и диссимиляция являются более общими биологическими понятиями).

Прочие аспекты

Обмен веществ обеспечивает присущее живому организму как системе динамическое равновесие, при котором взаимно уравновешиваются синтез и разрушение, размножение и гибель. В основе реакций обмена веществ лежат физико-химические взаимодействия между атомами и молекулами, подчиняющиеся единым для живой и неживой материи законам. Сказанное, разумеется, не означает, что жизнь сводится полностью к физико-химическим процессам. Живым организмам присущи свои особенности.

С обменом веществ неразрывно связан обмен энергии в организме. Живые организмы могут существовать только при условии непрерывного поступления энергии извне. И потому они постоянно нуждаются в энергии для выполнения различного рода работы: механической — передвижение тела, сердечная деятельность и т. д.; гальванической — создание разности потенциалов в тканях и клетках; химической — синтез веществ и т. д.

Первичным косвенным источником энергии для человека, как и для всего живого на Земле, за очень редким исключением[1], служит солнечное излучение. Пища образуется благодаря той же энергии Солнца. Начальное звено пищевой цепи — растения, аккумулирующие в процессе фотосинтеза солнечную энергию. В зелёном пигменте растений — хлорофилле под воздействием квантов света из воды и углекислого газа синтезируются органические вещества — основа жизни.

Состав пищи сложен и разнообразен. В ней больше всего главных пищевых веществ, к которым относятся белки, жиры, углеводы. Содержатся в пище и минеральные элементы — кальций, фосфор, натрий и другие, их называют макроэлементами в отличие от микроэлементов, содержащихся в ней в ничтожно малых количествах — медь, кобальт, йод, цинк, марганец, селен и другие. Есть в пище и вкусовые вещества, которые придают ей особые свойства.

Примечания

  1. см. гидротермальные источники срединно-океанических хребтов

См. также

  • Темновой метаболизм

Ссылки

  • Обмен веществ (рус.)
  • Метаболизм (англ.)
  • Как повысить уровень метаболизма не причинив вреда здоровью

Обмен веществ | это… Что такое Обмен веществ?

Печень — важнейший орган метаболизма у животных (фотография печени крысы)

Метаболи́зм (от греч. μεταβολή, «превращение, изменение»), обмен веществ — полный процесс превращения химических веществ в организме, обеспечивающих его рост, развитие, деятельность и жизнь в целом.

В живом организме постоянно расходуется энергия, причём не только во время физической и умственной работы, а даже при полном покое (сне).

Обмен веществ представляет собой комплекс биохимических и энергетических процессов, обеспечивающих использование пищевых веществ для нужд организма и удовлетворения его потребностей в пластических и энергетических веществах.

Содержание

  • 1 История изучения
  • 2 Этапы метаболизма
  • 3 Анаболизм и катаболизм
  • 4 Прочие аспекты
  • 5 Примечания
  • 6 См. также
  • 7 Ссылки

История изучения

Хотя обмен веществ происходит непрерывно, видимая неизменность нашего тела вводила в заблуждение не только неискушенных в науке людей, но и некоторых учёных. Полагали, что в организме имеются два вида веществ, одни из которых идут на строительство тела, они неподвижны, статичны; другие же, используемые в качестве источника энергии, быстро перерабатываются.

Внедрение в биологические исследования меченых атомов позволило в экспериментах на животных установить, что во всех тканях и клетках обмен веществ происходит непрерывно: никакой разницы между «строительными» и «энергетическими» молекулами не существует. В организме все молекулы равным образом участвуют в обмене веществ. В среднем у человека каждые 80 дней меняется половина всех тканевых белков, ферменты печени (в ней идут особенно интенсивные реакции) обновляются через 2-4 часа, а некоторые даже через несколько десятков минут.

Этапы метаболизма

Условно процесс обмена веществ можно разделить на три этапа:

Первый этап — ферментативное расщепление белков, жиров и углеводов до растворимых в воде аминокислот, моно- и дисахаридов, глицерина, жирных кислот и других соединений, происходящее в различных отделах желудочно-кишечного тракта и всасывание их в кровь и лимфу.

Второй этап — транспорт питательных веществ кровью к тканям и клеточный метаболизм, результатом которого является их ферментативное расщепление до конечных продуктов. Часть этих продуктов используется для построения составных частей мембран, цитоплазмы, для синтеза биологически активных веществ и воспроизведения клеток и тканей. Расщепление веществ сопровождается выделением энергии, которая используется для процесса синтеза и обеспечения работы каждого органа и организма в целом.

Третий этап — выведение конечных продуктов метаболизма в составе мочи, кала, пота, через легкие в виде CO2 и т.  д.

Анаболизм и катаболизм

Обмен веществ состоит из двух противоположных, одновременно протекающих процессов. Первый — анаболизм — объединяет все реакции, связанные с синтезом необходимых веществ, их усвоением и использованием для роста, развития и жизнедеятельности организма. Второй — катаболизм — включает реакции, связанные с распадом веществ, их окислением и выведением из организма продуктов распада (см. тж. Окислительно-восстановительные реакции). Главным образом через реакции анаболизма протекает процесс ассимиляции (усвоения) питательных веществ, а реакции катаболизма составляют основу диссимиляции — освобождения организма от веществ, его составляющих. (Употребление термина «ассимиляция» как синонима анаболизма, а «диссимиляция» — синонима катаболизма некорректно, так как ассимиляция и диссимиляция являются более общими биологическими понятиями).

Прочие аспекты

Обмен веществ обеспечивает присущее живому организму как системе динамическое равновесие, при котором взаимно уравновешиваются синтез и разрушение, размножение и гибель. В основе реакций обмена веществ лежат физико-химические взаимодействия между атомами и молекулами, подчиняющиеся единым для живой и неживой материи законам. Сказанное, разумеется, не означает, что жизнь сводится полностью к физико-химическим процессам. Живым организмам присущи свои особенности.

С обменом веществ неразрывно связан обмен энергии в организме. Живые организмы могут существовать только при условии непрерывного поступления энергии извне. И потому они постоянно нуждаются в энергии для выполнения различного рода работы: механической — передвижение тела, сердечная деятельность и т. д.; гальванической — создание разности потенциалов в тканях и клетках; химической — синтез веществ и т. д.

Первичным косвенным источником энергии для человека, как и для всего живого на Земле, за очень редким исключением[1], служит солнечное излучение. Пища образуется благодаря той же энергии Солнца. Начальное звено пищевой цепи — растения, аккумулирующие в процессе фотосинтеза солнечную энергию. В зелёном пигменте растений — хлорофилле под воздействием квантов света из воды и углекислого газа синтезируются органические вещества — основа жизни.

Состав пищи сложен и разнообразен. В ней больше всего главных пищевых веществ, к которым относятся белки, жиры, углеводы. Содержатся в пище и минеральные элементы — кальций, фосфор, натрий и другие, их называют макроэлементами в отличие от микроэлементов, содержащихся в ней в ничтожно малых количествах — медь, кобальт, йод, цинк, марганец, селен и другие. Есть в пище и вкусовые вещества, которые придают ей особые свойства.

Примечания

  1. см. гидротермальные источники срединно-океанических хребтов

См. также

  • Темновой метаболизм

Ссылки

  • Обмен веществ (рус.)
  • Метаболизм (англ.)
  • Как повысить уровень метаболизма не причинив вреда здоровью

Что на самом деле означает метаболизм?

Возможно, вы слышали, как люди говорят о том, как быстрый или медленный обмен веществ влияет на потерю веса. Или, может быть, вы слышали утверждения о том, что определенные продукты могут «повысить ваш метаболизм».

Но что такое обмен веществ?

Во-первых, важно знать разницу между метаболизмом и скоростью метаболизма.

Метаболизм относится к химическим реакциям в нашем организме, благодаря которым мы живем и функционируем.

Метаболизм имеет три основные цели:

  1. для преобразования пищи в энергию

  2. для преобразования пищи в строительные блоки необходимых соединений, таких как белки

  3. для избавления организма от отходов Это относится к количеству энергии, которую вы используете в данный период времени. Как правило, мы измеряем это как количество калорий, которые ваше тело использует за день.

    В этой статье мы рассмотрим, что влияет на скорость метаболизма и можно ли ее изменить. Мы также рассмотрим метаболизм различных макроэлементов.

    Скорость метаболизма и калории

    Количество энергии или калорий, которые вы сжигаете в течение дня, зависит от нескольких факторов.

    Скорость основного обмена 

    Около 75 % ежедневного расхода энергии расходуется на поддержание жизнедеятельности и поддержание основных функций. Это называется вашей базовой скоростью метаболизма (BMR). Он включает в себя жизненно важные функции, такие как дыхание, сон и кровообращение.

    Генетика, пол, возраст, состав тела и определенные состояния здоровья могут влиять на ваш BMR.

    Термогенез

    Термогенез — это метаболический процесс, который использует энергию и заставляет ваше тело производить тепло. Существуют различные типы термогенеза:

    • Термический эффект пищи: Ваше тело использует эту энергию для переваривания, поглощения, метаболизма, транспортировки и хранения пищи.

    • Термогенез, связанный с физическими упражнениями: Это энергия, которую вы используете для упражнений, таких как бег, поднятие тяжестей или занятия йогой.

    • Термогенез вне физической активности: Это энергия, которую вы используете для других видов физической активности, таких как вставание, поддержание осанки или ходьба из комнаты в комнату.

    Что влияет на скорость метаболизма?

    На скорость метаболизма могут влиять несколько факторов, причем по-разному.

    Возраст  

    Самый высокий уровень метаболизма приходится на возраст 12 месяцев. Затем он замедляется, пока вы не достигнете 20-летнего возраста, и после этого он остается довольно стабильным.

    Хотя многие люди считают, что ваш метаболизм замедляется по мере достижения среднего возраста, недавние исследования показывают, что он не начинает замедляться, пока вам не исполнится около 60 лет.

    Пол  состав тела, накопление жира и гормоны. Из-за этих факторов у мужчин, как правило, скорость метаболизма выше, чем у женщин.

    Имейте в виду, что это общая тенденция, которая не обязательно верна для каждого человека.

    Генетика

    Гены также влияют на скорость метаболизма.

    Это растущая область интересов, и предстоит провести еще много исследований, но некоторые гены, по-видимому, связаны с различиями в метаболизме.

    Например, исследователи считают, что ген, называемый «геном жировой массы и ожирения», может влиять на то, как мы усваиваем пищу и накапливаем энергию.

    Состав тела 

    Состав тела, особенно безжировая масса тела, влияет на скорость метаболизма.

    Мышцы потребляют больше энергии, чем жир, когда мы отдыхаем. Таким образом, тело с большим количеством мышечной массы, как правило, имеет более высокий BMR, чем тело с меньшим количеством мышечной массы.

    Присоединяйтесь к нашему списку рассылки

    Подпишитесь на свежие новости о наших научных открытиях и последние обновления в области питания. Никакого спама, только наука.

    Инфекция или болезнь

    Когда вы плохо себя чувствуете или боретесь с инфекцией, ваш иммунный ответ заставляет ваше тело работать усерднее. Эта дополнительная работа требует, чтобы ваше тело использовало больше энергии.

    Фактически, расход энергии увеличивается примерно на 7% на каждый градус по Фаренгейту повышения температуры тела.

    Статус менопаузы 

    Во время менопаузы скорость метаболизма снижается. По мере снижения уровня эстрогена происходит увеличение уровня жира в организме. Менопауза также связана с уменьшением мышечной массы. Оба они влияют на ваш BMR.

    Менопауза также связана с изменениями в метаболизме жиров и сахаров, микробиоме кишечника и привычках образа жизни, которые также могут влиять на скорость метаболизма.

    Могу ли я изменить скорость метаболизма?

    При таком количестве факторов, что можно сделать, чтобы увеличить скорость метаболизма?

    К сожалению, короткий ответ — нет — вы не можете существенно изменить скорость своего метаболизма.

    Вы можете использовать больше энергии, занимаясь спортом и наращивая сухую мышечную массу. Увеличение сухой мышечной массы может увеличить количество сжигаемых калорий даже во время отдыха.

    Но вы не можете изменить то, что влияет на ваш BMR, например генетику или возраст.

    Пищевой метаболизм

    Теперь, когда мы обсудили скорость метаболизма, мы перейдем к пищевому метаболизму.

    Хотя ваше тело может накапливать энергию, чтобы использовать ее позже, основным источником энергии является пища. Однако ваше тело усваивает различные питательные вещества по-разному.

    Жиры  

    Жиры на грамм содержат больше энергии, чем углеводы или белки. Однако процесс метаболизма жиров происходит намного медленнее, поэтому жиры остаются в крови дольше, чем сахара.

    На самом деле, организму может потребоваться 6–8 часов, чтобы переработать жир в крови после еды. Поскольку для выведения жира из кровотока требуется так много времени, его уровень может непрерывно повышаться в течение дня с каждым приемом пищи.

    Углеводы

    В среднем углеводы обеспечивают чуть менее половины количества энергии на грамм по сравнению с жирами.

    Различные типы углеводов усваиваются организмом по-разному, поэтому каждый вид углеводов по-разному влияет на ваш метаболизм.

    Например, простые сахара, содержащиеся в конфетах, легче усваиваются. Таким образом, вы сжигаете меньше калорий во время пищеварения.

    С другой стороны, сложные углеводы, содержащиеся в цельных зернах и овощах, расщепляются дольше и требуют больше энергии для переработки.

    Клетчатка — это еще один вид углеводов. Он не дает энергии напрямую, но может помочь замедлить пищеварение, улучшить реакцию сахара в крови и стимулировать здоровый микробиом кишечника. Все эти эффекты способствуют здоровому обмену веществ.

    Белки

    Белки содержат такое же количество энергии на грамм, как и углеводы.

    Согласно исследованиям, проведенным в 1990-х годах, около 20–30 % энергии белков используется во время пищеварения по сравнению с 5–10 % энергии углеводов и 0–3 % энергии жиров.

    Но важно помнить, что макронутриенты не метаболизируются изолированно.

    Некоторые небольшие исследования показывают, что высокое потребление белка может увеличить расход энергии, но не повлияет на скорость метаболизма. Тем не менее, высококачественный белок является неотъемлемой частью здорового питания.

    Хотя в целом мы знаем, как организм усваивает различные виды пищи, ваши личные реакции уникальны. С помощью теста ZOE в домашних условиях мы можем проанализировать ваши реакции на уровень сахара и жира в крови, а также микробиом вашего кишечника, чтобы дать вам персональные рекомендации по питанию.

    Как поддерживать здоровый обмен веществ?

    Хотя вы не можете значительно изменить свой BMR, есть способы заботиться о своем здоровье в целом и помочь вашему метаболизму работать в лучшем виде.

    Вот несколько советов:

    1. Следите за тем, чтобы у вас была здоровая и сбалансированная диета. Употребление в пищу большого количества необработанных растительных продуктов, таких как овощи, фрукты, бобовые, орехи и семена, а также полезных жиров полезно для общего состояния здоровья.

    2. Питание микробиома кишечника. Ученые ZOE обнаружили связь между кишечным микробиомом и вашей реакцией на пищу. Они обнаружили 15 «хороших» ошибок, связанных с лучшим контролем метаболизма. Продвижение этих ошибок может принести пользу вашему общему здоровью.

    3. Сократите потребление ультрапереработанных продуктов. Ультраобработанные продукты не требуют много энергии для переваривания, поэтому при их употреблении вы сжигаете меньше калорий. Они также негативно влияют на микробиом вашего кишечника и связаны с более высоким риском увеличения веса и ожирения.

    4. Хороший ночной сон. Исследование ZOE показало, что более ранний отход ко сну помогает предотвратить нездоровые скачки сахара в крови после еды на следующее утро, что является хорошей новостью для вашего метаболического здоровья.

    Резюме

    Метаболизм включает в себя все клеточные процессы в вашем теле, которые поддерживают вашу жизнь и функционирование.

    Скорость обмена веществ — это количество энергии, которое ваше тело использует для поддержания этих процессов.

    Ни один фактор не может определить скорость метаболизма. На это влияет состав вашего тела, возраст, пол, генетика, потребление пищи, уровень физической активности и сон. И, как мы знаем из исследования ZOE, реакция каждого человека на еду индивидуальна.

    Соблюдение здоровой сбалансированной диеты, забота о кишечном микробиоме, хороший ночной сон и сокращение количества продуктов, подвергшихся глубокой обработке, могут принести пользу вашему метаболизму и здоровью в целом.

    Если вы хотите больше узнать о своем личном контроле метаболизма, вам может помочь ZOE.

    Наш набор для домашнего тестирования анализирует реакцию сахара и жира в крови, а также микробиом кишечника. Используя эту информацию, ваша персонализированная программа ZOE поможет вам определить лучший способ питания для вашего тела.

    Источники

    Высокобелковая замена общего рациона увеличивает расход энергии и приводит к отрицательному жировому балансу у здоровых взрослых с нормальным весом. Американский журнал клинического питания. (2020). https://academic.oup.com/ajcn/article/113/2/476/5986961

    Сравнение методов оценки энергозатрат и физической активности у людей с травмой спинного мозга. Журнал медицины спинного мозга. (2012). https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3240915/?report=reader

    Ежедневный расход энергии на протяжении всей жизни человека. Наука. (2021). https://www.science.org/doi/10.1126/science.abe5017?rss=1

    Диета и менопауза. (2016). https://www.bda.uk.com/resource/diet-and-the-menopause.html

    Энергетический обмен. (2022). https://chem.libretexts.org/Bookshelves/Introductory_Chemistry/Basics_of_General_Organic_and_Biological_Chemistry_(Ball_et_al.)/20%3A_Energy_Metabolism

    Жировая масса и ожирение, связанные ( FTO ) с геном и печеночным метаболизмом глюкозы и липидов. Питательные вещества. (2018). https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6266206

    Гендерные различия в обмене веществ. Экологический подход к ожирению и расстройствам пищевого поведения . (н.д.). https://btugman.pressbooks.com/chapter/gender-differences-in-metabolism/

    Измерение расхода энергии. Питание общественного здравоохранения . (2005). https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16277824/ 

    Крахмалистые продукты и углеводы. (2020). https://www.nhs.uk/live-well/eat-well/food-types/starchy-foods-and-carbohydrates/ 

    Температура. Клинические методы: анамнез, физические и лабораторные исследования . (1990). https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK331/

    МЕТАБОЛИЗМ | английское значение — Cambridge Dictionary

    На физиологическом уровне как депрессивные симптомы, так и дефицит процессов глубокой памяти могут быть связаны со снижением префронтальной метаболизм .

    Из Кембриджского корпуса английского языка