Как метаболизм влияет на здоровье и наоборот

09.04.2024

Если вы интересуетесь фитнесом или здоровым питанием, то постоянно сталкиваетесь с некими продуктами, которые, как утверждается, улучшают метаболизм - обмен веществ, - но знаете ли вы, каков изначально ваш собственный метаболизм?

Все воздействия, которым подвергается организм – от образа жизни до переносимых воздушно–капельным путем вирусов, - влияют на его физические характеристики, такие, например, как кровяное давление или уровень энергии. В совокупности эти характеристики называются фенотипом, а биологическая система, самым непосредственным образом влияющая на фенотип человека, – это и есть его метаболизм.

Если вы что-то съели, приняли какое-то лекарство или начали спортивную тренировку, ваш метаболизм немедленно передаёт биологическую информацию в самые отдалённые уголки организма, чтобы тот адаптировался.

Что такое метаболизм 

Если коротко, это система преобразования энергии. Можно сказать, что метаболизм работает благодаря сети в десятки тысяч молекул и белков, которые перерабатывают поступившую пищу в энергию и строительные блоки, используемые организмом для передвижения, роста и самовосстановления.

На химическом уровне энергетический метаболизм начинается с момента, когда три макроэлемента – углеводы, жиры и белки – расщепляются атом за атомом, высвобождая из химических связей электроны, которые заряжают компоненты клеток, называемые митохондриями.

Подобно батарейкам митохондрии используют полученный электрический потенциал для создания другой формы химической энергии, которую может использовать остальная часть клетки.

Проще говоря, основная функция метаболизма заключается в преобразовании химической энергии в электрическую и обратно, а то, как эта энергия передается по всему организму, определяет, больны вы или здоровы.

Как показано на этой упрощенной диаграмме метаболизма человека, где линии обозначают химические реакции, а точки - реагенты или продукты, наша метаболическая сеть невероятно сложна.

Я биохимик, изучающий различные системы обмена веществ в организме человека. Наша научная группа смогла определить специфические особенности метаболизма, такие как наличие и количество определенных метаболитов – продуктов, образующихся в результате расщепления макроэлементов, – в широком диапазоне состояний.

Эти состояния включают в себя такие заболевания как диабет, рассеянный склероз и серповидноклеточная анемия, а также результаты воздействия уникальных факторов окружающей среды, таких как радиационное облучение, большая высота над уровнем моря, старение и спортивные результаты. Каждый из этих факторов влияет на то, какие части метаболической сети используются и как они взаимодействуют друг с другом.

Элитные спортсмены определяют верхний предел