Таинства метаболизма: сломать нельзя разогнать

На первом паразитируют те, кто в силу тех или иных причин не может привести себя в порядок и нормализовать вес / % жира. Эта удобная отмазка называется «замедленный метаболизм» (здесь мы разводим руками и пеняем на природу мать, которая обделила) или иная вариация — «сломанный метаболизм» (результат многочисленных диетических поворотов не туда).

Второй полюс, сопряжённый с продажей волшебных таблеток, — это разгон метаболизма. Тут царят сложные идеи биохакинга и старые добрые «ешь часто понемногу, дабы разжечь огонь метаболизма». А получается огонь и ветер метеоризма. Увы.

Как понятно из первого абзаца, и то и другое имеет мало общего с реальностью, хотя некоторое снижение обменных процессов даже неизбежно как следствие успешной (!) диеты, а не как препятствие для неё.

Мы обсудим, почему и что с этим делать. «Ускорение» тоже, но именно в кавычках, ибо происходит оно вовсе не так, как представляется во влажных розовых мечтах и рекламных проспектах.

 Что такое метаболизм?

Если взять обобщённое определение метаболизма, то оно приблизительно таково: метаболизмом именуется 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, первый относится к синтезу неких элементов, второй — к их распаду [1].

Нас прежде всего интересует та часть, которая касается извлечения и использования энергии: все истории про замедленный/ускоренный метаболизм строятся вокруг этого баланса.

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

Детализируем<

• Калории можно считать, можно не считать: подсчёт — это всего лишь инструмент, который позволяет структурировать и систематизировать бардак в голове и жизни. Считаем калории — получаем измеряемую и прогнозируемую диету; считаем семейный бюджет — понимаем, куда и на что расходятся заработанные; сравниваем цифры в тренировочном дневнике — понимаем, топчемся на месте или прогрессируем. Смотрим на приборную панель в авто — избегаем штрафов, знаем, когда поменять масло, а когда долить бензин. Подсчёт — это очень хорошо, если вы не совсем гуманитарий.

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

“Входящие”<

С той частью, где «входящие», всё достаточно просто, хотя её также регулярно пытаются усложнить или объяснить, что тело — это вам не бомбовый калориметр.

Безусловно, 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, а также углекислого газа и влаги. В процессе пищеварения и усвоения нутриентов происходит окисление нутриентов.

Мы потребляем кислород, выдыхаем влагу и углекислый газ, а извлечённая энергия идёт на обслуживание внутренних процессов, генерацию тепла и движение [4].

В отличие от фактического сжигания, мы не способны усвоить всё подряд: пакет от чипсов не подойдёт, только сами чипсы. То же касается пульта от телевизора и деталей велосипеда.

И даже когда мы говорим о самой понятной и общепринятой пище, там всё равно будут кое-какие потери: часть энергии выберется наружу неусвоенной. Да, вместе с экскрементами. К счастью, эти потери невелики 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 (кто-то так и делает), сказав, что некоторые аминокислоты более калорийны, а некоторые жирные кислоты — менее; а орехи частично не усваиваются; а клетчатка как будто не усваивается, но микрофлора ЖКТ пускает её в дело и синтезирует короткоцепочечные жирные кислоты, которые усваиваются; и что степень обработки пищи, её измельчение, состояние здоровья пищеварительной системы может влиять на степень усвоения.

Да, всё это имеет место быть. Но в такой степени, что этими факторами можно пренебречь.

Факты таковы: всё, что вы съедите, будет практически целиком усвоено. Когда оно в большой степени НЕ усвоено, мы мучаемся проблемами со здоровьем, которые невозможно не заметить. И если не усложнять сверх меры, то мы получим сумму калорий, которая «залетает» ежедневно, причём не особо отражает ваше субъективное «ем много/мало», «сытно/не очень». Мы или способны растратить вот это богатство, или вынуждены его запасать.

И, конечно, здесь играет роль аппетит, выбор продуктов и некая пищевая осознанность в целом. Зачастую «медленный метаболизм» — это неукротимый аппетит к вкусной, энергетически ёмкой пище и… всё.

 Четыре слагаемых расходной части

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

1. Базовый обмен (basal metabolic rate, BMR)

Буквально расходы на поддержание жизнедеятельности в состоянии глубокого сна или даже комы. Никаких сознательных трат и даже пищеварения, сугубо «фоновый режим». И на это тратится 60−70% всех входящих. BMR очень сильно зависит от размера тела, но почти никак — от его качества.

Бодибилдер 100 кг в коме и толстяк 100 кг в коме будут одинаково энергозатратны, разница появится, только если этим телом активно шевелить.

Уже здесь должно стать понятно, что у крупной тушки никакого «сниженного обмена» не будет, тяжёлый организм в базе всегда более энергозатратен, нежели лёгкий и компактный. Таким образом, единственный способ увеличить BMR — увеличиться самому, причём буквально, каким угодно 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 его части тоже хватает нюансов. TEF для смешанных приёмов пищи считается 10%. Теоретически его можно увеличить, значительно увеличив долю белка в рационе (пожалуй, речь идёт об увеличении «в разы» на уровень 3+ г на кг, как раз в духе про-билдеров). Также некоторые исследования демонстрируют 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 склонны значительно переоценивать то, сколько они способны потратить за тренировочную сессию. Обычно речь идёт о 200−300 ккал на сессию при условии, что человек вообще тренируется. Поэтому диапазон дневных расходов на тренинг обычно находится где-то между 0 и 10% от всех расходов.

Типичная ошибка — принимать усталость за большое количество проделанной работы и заедать тренировочную сессию, 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 то количество калорий, которое они показывают как сожжённое за тренировку. Они вовсе не считают механически проделанную работу, а теоретизируют на основании показаний приподнятого пульса. У нетренированного человека пульс может значительно подниматься даже просто от быстрой ходьбы. И вообще, у любого человека — при стрессе, недосыпе или просмотре фильма ужасов, но это не будет иметь ничего общего с фактическими энергозатратами.

4. Расходы на бытовую активность (NEAT)

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

В одном из исследований разница энергорасхода между людьми максимально пассивного образа жизни (сидячая работа) и людьми, чей образ жизни подразумевает физический труд (стройка, поле), составляла около 2000 ккал [12].

Поэтому люди, работающие в офисе с безразмерным рабочим днём и бесконечными совещаниями, скорее всего, будут уставать сильно (но морально) и при этом физически тратить минимально. Преподаватели и работники торговых залов — уже значительно больше. Торговые представители и фельдшеры — ещё больше. Пешие курьеры и работники ручного физического труда — прям много. Возможно, мы не способны контролировать данный аспект целиком (вряд ли кто-то сменит руководящую работу на короб курьера), однако поставить в телефон шагомер и создать побольше поводов для движения — вполне себе реально.

Есть и неконтролируемая часть. Некоторые люди имеют более активную мимику и 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 при этом размахивают руками. И это может создать разницу ещё в 500 ккал энергорасхода между двумя отдельными людьми [13].

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

Возвращаемся к базовым принципам количественных изменений в теле.

Если мы тратим столько, сколько потребляем, мы находимся в одной поре. Если потребляем больше, чем тратим — растём, запасаем, как правило, 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, просто малоподвижный образ жизни, где самая крупная подавляющая статья расходов — это собственный базовый обмен, термический эффект пищи просто «как у всех», тренировочные энергозатраты стремятся к нулю, нетренировочные — просто 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, возможно, тоскующий по массонабору.

Никакой магии. На этом первая часть всё, далее мы таки поговорим про реальные факторы, влияющие на замедление/ускорение. Но уже сейчас стоит понимать, что всё строится вокруг четырёх перечисленных пунктов.

На сегодня всё, продолжим в следующей части.

Диета и обман

Перво-наперво, никакого замедления метаболизма у людей с ожирением нет [14].

Базовый обмен зависит от размера/веса тела, и чем оно крупнее, тем показатель выше.

Безусловно, мышечная ткань чуть более энергозатратна, нежели жировая (13 ккал на кг в день против 4,5 ккал, на практике — совсем чуть). А значит, спящий бодибилдер хоть на сколько-то, но должен обыгрывать дремлющего сумоиста, однако фактически в состоянии покоя разницы никакой.

Предположительно потому, что у людей с ожирением увеличены крайне энергозатратные органы: печень, почки, сердце [15].

Во-вторых, есть враньё.

Осознанное и не очень. Существует немалое количество исследований, свидетельствующих о том, как врали себе и другим «нехудеющие на минималках».

В одном исследовании стройные подопытные почти идеально рапортовали о потреблении: в среднем 1878 ккал заявлялось, 1911 тратилось, вес был стабилен, расхождение можно рассматривать как погрешность. Подопытные с ожирением заявляли о 1610 ккал, при этом жили на 2445, тоже в стабильном весе. То есть скрывали треть потребляемого [16].

В другом исследовании «нехудеющие» заявляли о 1340 ккал потребления в сутки при фактических 2586 ккал, то есть преуменьшали уровень потребления почти в два раза. И когда их принудили к потреблению заявленных, они стремительно начали терять вес [17].

Если обобщить, то склонность к занижению потребления имеют женщины с избыточным весом, с опытом диет, с тягой к самоограничению с одной стороны и эмоциональному перееданию — с другой, с недостатком мотивации к подсчёту в том или ином виде. И особенно часто не сообщается о пище, которая имеет имидж вредной: тортики, печеньки и т. д. [18]. Нужно отметить, что не всегда это прям враньё. Из опыта Физикла: людей реально нужно учить считать и грамотно записывать съеденное. И отучать оценивать «на глаз» и записывать «по памяти».

Замедление метаболизма худеющих

Теперь ключевое: замедление метаболизма как суровая реальность, с которой суждено столкнуться всем худеющим. Вот это поворот! Ты ж говорил, что нет его!

Его нет как данности (природа наградила, наследственность, родовое проклятье). Оно точно НЕ является препятствием для успешного старта, но является свидетельством наступления успехов и, конечно же, мешает дожать и удержать.

Есть такое наблюдение: человек, естественно живущий в некоем весе (например, девочка 50 кг), будет жить на бОльших калориях (больше потреблять и больше тратить), чем человек, похудевший до веса в 50 кг. И меньше мучиться от голода (возможно, даже и не мучиться совсем).

Вот здесь самое время внести ясность и вместе с этим вспомнить понятие «адаптивный термогенез» [19]. Когда ты снижаешь % жира в теле, твой уровень метаболизма проваливается ниже, чем можно было бы ожидать.

Логично предположить снижение BMR как следствие снижения веса тела. И снижение TEF из-за того, что мы на диете просто едим меньше пищи.

Внезапно люди, теряющие всего 10% веса, снижают расходы не на 10, а на 20−25%.

Жировые клетки (адипоциты), сокращаясь в размере, сигнализируют мозгу о недостаточности запасов энергии через снижение концентрации гормона лептина.

В таблице выше (которую мне, конечно же, влом переводить) перечислены специфические (и такие естественные!) адаптации организма, препятствующие дальнейшей потере запасов и потворствующие отжору обратно.

Коротко о главном:

• снижена активность (та самая NEAT),
• повышена эффективность работы скелетной мускулатуры (а значит, более экономный расход энергии на бытовую и тренировочную активность),
• снижена активность симпатической нервной системы,
• повышена активность парасимпатики (меньше двигаться, больше покоя!),
• снижены гормоны щитовидной железы (влияют на обменные процессы),
• снижены уровни половых гормонов,
• вдобавок к этому растёт аппетит.

Когда ты успешно диетил (а), но прогресс начал замедляться, а потом и вовсе встал — это пожаловал адаптивный термогенез. Будь добр (а) ещё подрезать потребление и/или повысить активность.

Хреновая новость: это состояние не проходит [20]. Успешно похудел (а) — тащи. С таким положением вещей нужно управляться сознательно. Это более чем реально — уже хорошая новость, но для тех, кто по характеру немножко боец))

Ещё из хороших новостей (но не очень): это всё проходит, если отожраться обратно, то есть никакой поломки нет [21]. Более того, это свидетельство успеха! Ну такое себе))

Что с этим делать?

Предупрежден — значит вооружён.

• Так как снижение преимущественно происходит за счёт активности, наращивать активность и шевелить булками.
• Так как с насыщением очень плохо, контролировать себя, выбирать насыщающие продукты, ждать выхода на поддержку (конец диеты), когда станет сытнее. И больше двигаться: активность глушит аппетит.

Прекрасной иллюстрацией данного явления является натянутая резинка.

Чем сильнее она натянута, тем сильнее треснет по пальцам, если её отпустить с одного конца (это будет срыв). Неважно, быстро мы её натягиваем или медленно (быстро или медленно худеем), ключевым является именно то, насколько мы её растянули (насколько преуспели в диете) [24].

Но оттянув резинку в одну сторону (представляем левую руку, тянущую влево), мы можем значительно ослабить напряжение, переместив правую руку… тоже влево.

С точки зрения диеты это будет сумма факторов: возвращение на уровень поддержки (окончание диеты), сознательное увеличение активности (тренировочной и нетренировочной), грамотный выбор и контроль пищи (в приоритете объёмная, насыщающая), сохранение мышечной массы (достаточное количество белка + силовой тренинг) [25], [26].

Есть фактор и помельче: снижение уровня лептина (а за ним и других маркеров, перечисленных выше) происходит не только как следствие фактической потери жира, но и как сам факт пребывания в дефиците, причём независимо за счёт чего он создан: за счёт физической активности или за счёт снижения входящих калорий [27].

Именно поэтому показатели здоровья в середине диетического процесса могут быть плачевными, и сдавать их бессмысленно — только расстраиваться.

Отсюда пара выводов:<

1. Снижение отдельных показателей здоровья на диете — это просто данность, мы ничем не можем на них повлиять.
2. Диета должна быть конечна, и за ней должен следовать выход на поддержку.

Отмеряем срок, делаем тот результат, который делаем, выходим из диеты на перерыв. Большая беда диетящих граждан (даже, скорее, гражданок) — это постоянная непрекращающаяся диета, которая прерывается на срывы/откаты и продолжается с новой силой.

Причём, как правило, используются совершенно дурацкие диетические режимы, не прибавляющие здоровья: экстремальные дефициты, скудный набор продуктов, бедный на микроэлементы, недостаток белка, тренинга и активности.

Так мы получаем нисходящую спираль худеющего: жизнь на низких калориях, невыраженный результат, потерю мышечной ткани, посредственное самочувствие, срыв и набор жира (большой профицит из дефицита), никакого восстановления мышечной ткани (нет ни белка, ни стимула), сниженные уровни гормонов, которые не успеют восстановиться, так как впереди очередной виток диеты, ещё строже, ещё бессмысленней.

Негативные последствия для здоровья неоднократно описываются, когда речь идёт о женщинах-спортсменках, хронически потребляющих недостаточно энергии.

Необходимость поддерживать низкий вес, достаточно низкий процент жира и недостаток входящей энергии при стабильном весе (как следствие адаптации) приводит к нарушениям.

Женская Атлетическая Триада называет следующие: аменорея, остеопороз и расстройства пищевого поведения.

Это не исчерпывающий список, также описываются психологические, иммунные и когнитивные нарушения, железодефицит, проблемы с ЖКТ. Схожие проблемы с поправкой на пол описываются и у мужчин, здесь чаще фигурируют исследования здоровья военных, испытывающих значительные перегрузки в сочетании с энергодефицитом [28].

Выводы

— Никто не рождается с замедленным метаболизмом. Более того, чем крупнее туша, тем больше топка и всё то, что в ней сгорает.

— Замедлиться может, но для этого надо постараться. Согласен, так себе награда. Как если б за успешное окончание четверти трудовик наградил хламидиями.

— Что с этим делать? Расскажу в следующей части. Там будет про разгон. Точнее, про «разгон». Всё, что нерабочее, — тебе не поможет. А что рабочее — надо брать и делать, а то откатишь обратно, оно тебе надо?

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)
14. Issues in characterizing resting energy expenditure in obesity and after weight loss (Bosy-Westphal, 2013)
15. Advances in the understanding of specific metabolic rates of major organs and tissues in humans (Müller, 2013)
16. High levels of energy expenditure in obese women (Prentice, 1986)
17. Energy metabolism in free-living, ‘large-eating’ and ‘small-eating’ women: studies using 2H2(18)O (Clark, 1994)
18. Does energy intake underreporting involve all kinds of food or only specific food items? (Lafay, 2000)
19. Adaptive thermogenesis in humans (Rosenbaum, 2010)
20. Long-term persistence of adaptive thermogenesis in subjects who have maintained a reduced body weight (Rosenbaum, 2008)
21. View of Metabolic Damage: do Negative Metabolic Adaptations During Underfeeding Persist After Refeeding in Non-Obese Populations? (Zinchenko, 2016)
22. About “spendthrift” and “thrifty” phenotypes: resistance and susceptibility to overeating revisited (Müller, 2019)
23. Recharacterizing the Metabolic State of Energy Balance in Thrifty and Spendthrift Phenotypes (Hollstein, 2020)
24. Compensatory mechanisms activated with intermittent energy restriction: A randomized control trial (Ribeiro Coutinho, 2018)
25. No consistent evidence of a disproportionately low resting energy expenditure in long-term successful weight-loss maintainers (Ostendorf, 2018)
26. How dieting makes the lean fatter: from a perspective of body composition autoregulation through adipostats and proteinstats awaiting discovery (Dulloo, 2015)
27. Dieting is more effective in reducing weight but exercise is more effective in reducing fat during the early phase of a weight-reducing program in healthy humans (Tsai, 2003)
28. Energy Deficiency in Soldiers: The Risk of the Athlete Triad and Relative Energy Deficiency in Sport Syndromes in the Military (O’Leary, 2020)