Що таке «метаболізм» (обмін речовин) і чому важливо його визначати

Термін «метаболізм» (обмін речовин) в перекладі з грецької мови означає «зміна» або «перетворення». Отже, що ж перетвориться?

Метаболізм - це сукупність всіх біохімічних і енергетичних процесів в організмі, в ході яких надійшла їжа, вода, повітря перетворюються в енергію і ряд речовин, необхідних для підтримки життєдіяльності. Це функція дозволяє нашому організму використовувати їжу та інші ресурси для підтримки своєї структури, відновлення пошкоджень, позбавлення від токсинів, розмноження. Іншими словами, метаболізм є необхідним процесом, без якого живі організми загинуть.

1. підтримання сталості внутрішнього середовища організму в безупинно мінливих умовах існування і адаптація до змін зовнішніх умов.
2. забезпечення життєдіяльності, розвитку і самовідтворення.

Метаболізм починається з поглинання поживних речовин, необхідних для підтримки життя. Але поглинаємо-то ми чужі білки, жири і вуглеводи! А побудувати треба свої. що потрібно для цього зробити? Правильно! Розщепити надійшли складні речовини на більш прості складові, а потім з них побудувати індивідуальні білки, жири і вуглеводи. Тобто треба спочатку розібрати, а потім побудувати.

Тому весь процес метаболізму можна розділити на 2 тісно пов'язані між собою складові, дві частини одного процесу - обміну речовин.

1. Катаболізм - це такі процеси в організмі, які спрямовані на розщеплення харчових, а також власних молекул на простіші речовини із звільненням при цьому енергії і запасання її у формі аденозинтрифосфату (АТФ).
Перший етап катаболізму - це процес травлення, в ході якого білки розщеплюються до амінокислот, вуглеводи - до глюкози, ліпіди - до гліцерину і жирних кислот. Потім вже в клітинах ці молекули перетворюється в ще більш дрібні, наприклад, жирні кислоти - в ацетил-КоА, глюкоза - в піруват, амінокислоти - в оксалоацетат, фумарат і сукцинат і т.д. Основні кінцеві продукти катаболізму - вода, вуглекислий газ, аміак, сечовина.

Руйнування складних речовин необхідно для екстрених потреб отримання енергії і побудови нових тканин. Без процесів катаболізму організм залишився б без енергії, а значить, не міг би існувати. Адже ця енергія в подальшому буде спрямована на синтез необхідних речовин, створення тканин і оновлення організму, тобто на анаболізм. Енергія також необхідна для скорочення м'язів, передачі нервових імпульсів, підтримки температури тіла та ін.

2. анаболізму - це такі обмінні процеси в організмі, які спрямовані на освіту клітин і тканин цього організму. Багато речовин, отримані в результаті катаболізму, в подальшому використовуються організмом для синтезу (анаболізму) інших речовин.
Анаболічні процеси завжди протікають з поглинанням енергії АТФ. В ході анаболічного метаболізму з більш дрібних молекул структуруються великі, з більш простих структур утворюються більш складні.
Таким чином, в результаті катаболізму і подальшого анаболізму з поживних речовин, що надходять в організм, будуються білки, жири і вуглеводи, властиві даному організму.

Таблиця 1. Порівняння анаболізму і катаболізму.

Утворюється і накопичується

Незважаючи на противагу анаболізму і катаболізму, вони нерозривно пов'язані і не можуть протікати друг без друга.
Сукупність процесів анаболізму і катаболізму - це і є обмін речовин, або метаболізм.
Збалансованість цих двох складових регулюється гормонами і робить роботу організму злагодженої. Ферменти при цьому відіграють роль каталізаторів в процесах метаболізму.

Як вимірюється рівень метаболізму? Що таке швидкість метаболізму?

Вимірюючи рівень метаболізму, ніхто, звичайно, не підраховує кількість новоутворених або зруйнувалися клітин або тканин.
Рівень обміну речовин вимірюється за кількістю поглинутої та виділеної енергії. Мова йде про ту енергії, яка надходить в організм з їжею, і тієї, яку витрачає людина в процесі життєдіяльності. Вимірюється вона в калоріях.
Калорії для організму - це як бензин для автомобіля. Це джерело енергії, завдяки якому б'ється серце, скорочуються м'язи, функціонує мозок, людина дихає.

Коли говорять «підвищений або знижений обмін речовин», мається на увазі підвищена або знижена рухомість (або інтенсивність) обміну.

Швидкість метаболізму - це витрата організмом енергії в калоріях за певний період часу.

Скільки калорій в добу витрачає здорова людина?
Енергія, яку людина витрачає в процесі життєдіяльності, включають в себе 3 складові:
1) Енергія, яка витрачається на основний обмін (це і є основний показник метаболізму) +
2) Енергія, що витрачається на засвоєння їжі - специфічна динамічна дія їжі (СДДП) +
3) Енергія, яка витрачається на фізичні навантаження.

Але коли мова йде про індивідуальний підвищеному або зниженому обміні речовин, мається на увазі саме основний обмін.

Основний обмін - що це таке?

Основний обмін - це мінімальна кількість енергії, яка необхідна організму для підтримки його нормальної життєдіяльності в умовах повного спокою через 12 годин після прийому їжі в стані неспання і при виключенні впливу всіх зовнішніх і внутрішніх факторів.
Ця енергія витрачається на підтримання температури тіла, циркуляцію крові, дихання, виділення, роботу ендокринної системи, функціонування нервової системи, процеси клітинного метаболізму.
Основний обмін показує наскільки інтенсивно протікає обмін речовин і енергії в організмі.
Основний обмін залежить від статі, ваги, віку, стану внутрішніх органів, впливу зовнішніх факторів на організм (недолік або надлишок харчування, інтенсивність фізичних навантажень, клімат і т.п.)
Основний обмін може збільшуватися або зменшуватися при впливі зовнішніх або внутрішніх факторів. Так зниження зовнішньої температури збільшує основний обмін. Підвищення зовнішньої температури знижує основний обмін.

Чому важливо знати основний обмін?

Оскільки основний обмін є показником інтенсивності обміну речовин і енергії в організмі, то його зміни можуть свідчити про наявність певних захворювань.
Для цього порівнюється «належний основний обмін» з «фактичним основним обміном».

Належний основний обмін - це середній показник, який був встановлений на підставі результатів обстеження великого числа здорових людей. Його прийнято вважати за норму.
За цими результатами складено спеціальні таблиці, в яких вказано належний основний обмін з урахуванням статі, віку і ваги.
Належний основний обмін прийнятий за 100%. Вимірюється він в ккал за 24 год.
Належний основний обмін здорової дорослої людини дорівнює приблизно 1 ккал на 1 кг маси тіла в 1 годину.

Фактичний основний обмін - це індивідуальний основний обмін окремої людини. Він виражається величиною у відсотках відхилення від належного. Якщо фактичний основний обмін підвищений - зі знаком плюс, якщо знижений - зі знаком мінус.

Допустимим вважається відхилення від належної величини на +15 або -15%.
Відхилення від + 15% до + 30% вважаються сумнівними, при яких необхідно спостереження і контроль.
Відхилення від + 30% до + 50% вважаються відхиленнями середньої тяжкості, від + 50% до + 70% - важкими, а більш + 70% - дуже важкими.
Зниження основного обміну на 30-40% також вважаються такими, які пов'язані із захворюванням, при якому потрібне лікування цього захворювання.

Фактичний основний обмін визначають методом калориметрії в спеціальних лабораторіях.