Метаболизм — что это такое. Быстрый и медленный метаболизм — в чем разница? Обмен жиров в организме человека

4.3 из 5

Под обменом веществ или, по-простому, метаболизмов жиров понимается ряд взаимосвязанных друг с другом химических реакций, которые происходят в организме человека. Основной целью метаболизма является поддержание жизнедеятельности. Благодаря метаболизму жиров происходит преобразование калорий в энергию.

Чем быстрее в организме происходят метаболические процессы, тем больше еды может съедать человек, не нанося вреда своей фигуре. Если же обмен веществ замедлен, то калории сжигаются очень медленно, не успевают расходоваться организмом и постепенно начинают проявлять себя в виде жира на теле. В результате для избавления от лишнего веса приходиться снижать энергетическую ценность рациона, что приводит к еще большему замедлению метаболизма жиров.

Нарушение метаболизма

Если в цепочке биохимических реакций произойдет сбой, то в организме человека могут начаться функциональные изменения, которые незамедлительно отразятся на здоровье. Для обнаружения сбоев в метаболизме жиров необходимо знать основные симптомы:

  • Изменение цвета кожи;
  • Резкая прибавка в весе;
  • Одышка;
  • Разрушение зубов;
  • Нарушение работы кишечника;
  • Проблемы со структурой и цветом волос и ногтей;
  • Отечность.

Нарушение метаболизма у каждого человека может происходить по-разному . Многие люди, заметившие сбой, начинают самостоятельно заниматься очищением организма и борьбой с лишним весом. Однако, прежде чем приводить в норму метаболизм жиров, необходимо обратиться к врачу, который даст ценную консультацию и назначит лечение.

Почему нарушение метаболизма требует лечения под наблюдением врача? В первую очередь данное состояние начинает негативно сказываться на процессах, связанных с жирами. Жиры больше не могут перерабатываться печенью в полном объеме, поэтому происходит накопление организмом липопротеинов и холестерина низкой плотности, которые начинают оседать на стенках сосудов. В результате у человека начинают развиваться вегето-сосудистые и сердечные заболевания. Восстановлением метаболизма жиров не следует заниматься самостоятельно, сразу обратитесь к врачу и он поможет остановить болезнь на ранней стадии.

Почему происходит сбой в метаболизме жиров

Причин для сбоя в данных процессах очень много и не все они до сих пор изучены. К данному нарушению может привести дисфункция гипофиза, половых желез, надпочечников и щитовидной железы. Если говорить в целом, то правильный метаболизм жиров и здоровье человека напрямую зависят от режима питания и образа жизни . Общий баланс может быть нарушен в результате применения голодных диет или, наоборот, из-за чрезмерного переедания.

Современная реальность такова, что чаще всего человек сам виноват в своих проблемах со здоровьем. Мы часто переедаем, употребляя в пищу калорийную, тяжелую еду. Также сбою метаболизма жиров подвержены курильщики, люди, ведущие малоактивный образ жизни, подвергающиеся постоянным стрессам и употребляющие спиртное. Вне зависимости от причины при первых появлениях симптомов нарушения метаболизма необходимо срочно отправляться на прием к эндокринологу.

Уровень метаболизма

Каждый человек индивидуален и обладает собственной системой обмена веществ. В качестве краткого обозначения уровня метаболизма используется показатель RMR, который выражает, какое количество калорий организм способен сжигать, находясь в состоянии покоя.

Когда человек не может сбросить лишний вес, он начинает грешить на неправильный метаболизм жиров. Если при расщеплении питательных веществ организм вырабатывает намного больше энергии, чем ему требуется для выработки новых клеток, то появляется явный переизбыток и нарушение в энергетическом метаболизме. Именно эту разницу организм начинает откладывать про запас. Для образования новых жировых клеток необходимо намного меньше энергии, чем при постройке костей и мышц.

Сегодня большое количество людей страдают дисбалансом энергетического метаболизма , то есть человек получает намного больше энергии (калорий) из пищи и вся неиспользованная энергия превращается в неприкосновенный жировой запас. В действительности медики признают лишь единственную причину, из-за которой замедляется энергетический метаболизм, это гипотиреоз – недостаток гормона щитовидной железы.

Если вы хотите знать свой собственный уровень метаболизма, то можете воспользоваться следующей формулой:

RMR = 665 + (вес человека х 9,6)893 + (рост человека х 1,8)14,4 – (возраст х 4,7)35.

Цифру, полученную в результате расчетов, следует умножить на следующий показатель:

  • На 1,9, если вы дважды в день выполняете тяжелую физическую работу;
  • На 1,725, если регулярно изо дня в день интенсивно тренируетесь;
  • На 1,55, если уделяете на занятия спортом 3-5 дней в неделю;
  • На 1,375, если уделяете несложным физическим занятиям 1-3 дня в неделю;
  • На 1,2, если в вашей жизни нет места спорту и вы ведете сидячий образ жизни.

Проведенные расчеты позволяют узнать уровень метаболизма по большому количеству параметров . Полученная цифра означает, какое количество калорий необходимо вашему организму ежедневно для поддержания энергетического метаболизма в норме.

Если вы будете уменьшать калорийность ниже RMR, то организм начнет делать стратегические запасы и в результате перестанет сжигать жиры, а наоборот, будет их накапливать. Чтобы уровень метаболизма повысить и избавиться от лишнего веса, необходимо заниматься спортом и активнее двигаться.

Регуляция метаболизма: основные способы ускорить свой обмен веществ

Если у человека наблюдается сбой в системе обмена веществ, то требуется своевременная и квалифицированная регуляция метаболизма, так как данное состояние опасно для здоровья и может стать причиной развития серьезных болезней.

Для регуляции метаболизма применяются следующие методы:

  • Назначение гормональных препаратов. Эндокринная система вырабатывает особые гормоны для метаболизма липидов и холестерина, и если в их выработке наблюдается сбой, то требуется корректировка. Прием специальных препаратов помогает поддерживать оптимальный уровень гормонов в крови и восстанавливает метаболизм жиров;
  • Витамины. Применяются в случае нарушения метаболизма липидов, холестерина, возникших из-за авитаминоза или гиповитаминоза. Низкомолекулярные органические соединения помогают организму нормально развиваться;
  • Ферментные препараты. Данные лекарственные средства оказывают благотворное влияние на ферментные процессы организма и помогают восстанавливать метаболизм липидов;
  • Аминокислоты. Некоторые аминокислоты применяются в качестве лекарственных средств для восстановления метаболизма жиров и назначаются только врачом;
  • Средства для регулирования системы гемостаза. Подобные препараты помогают сохранять постоянную внутреннюю среду организма для правильного функционирования и регуляции метаболизма;
  • Биогенные стимуляторы. Ускоряют обмен веществ, метаболизм липидов, помогают восстановиться организму после травм , инфекций и активизируют процесс восстановления.

Некоторые химические вещества , входящие в состав пищи и тканей тела, классифицируют как липиды. К ним относят: (1) нейтральные жиры, известные как триглицериды^ (2) фосфолипиды; (3) холестерол; (4) некоторые другие вещества, менее важные. Основной частью химической структуры триглицеридов и фосфолипидов являются жирные кислоты, представляющие собой простые углеводородные органические кислоты с длинной цепочкой. Так, типичная жирная кислота - пальмитиновая, она может быть представлена как СНз(СН2)14СООН.

Холестерол не содержит жирных кислот, но его стерольное ядро образовано частью молекулы жирной кислоты, что обусловливает его физические и химические свойства, характерные для вещества, относящегося к липидам.

Организм использует триглицериды главным образом в качестве источника энергии для различных метаболических процессов, что функционально роднит их с углеводами. Однако некоторые липиды, особенно холестерол, фосфолипиды и небольшая часть триглицеридов, используются организмом в формировании мембран и прочих структурных компонентов клеток, т.е. выполняют пластические функции.

Основа химического строения триглицеридов (нейтральных жиров). Поскольку в данной главе по большей части рассматриваются вопросы, связанные с использованием триглицеридов в качестве источника энергии, необходимо создать представление о химической структуре этих веществ.

Обратите внимание, что 3 молекулы жирных кислот с длинной цепочкой связаны с 1 молекулой глицерола, образуя типичную структуру триглицерида. В образовании триглицеридов в организме человека чаще всего участвуют три жирные кислоты: (1) стеариновая кислота (см. формулу тристеарина), которая включает цепочку из 18 углеродных фрагментов с полностью насыщенными водородом связями; (2) олеиновая кислота, также состоящая из 18-углеродной цепочки, но имеющей одну двойную связь в середине цепочки; (3) пальмитиновая кислота, включающая 16 атомов углерода с полностью насыщенными связями.

Почти все жиры, присутствующие в пище , за исключением жиров, содержащих жирные кислоты с короткой цепочкой, всасываются из кишечника в лимфу. Во время пищеварения большинство триглицеридов расщепляются до моноглицеридов и жирных кислот. Затем во время прохождения через эпителиоциты кишечника моноглицериды и жирные кислоты ресинтезируются в новые молекулы триглицеридов, которые попадают в лимфу в виде мелкодисперсных капелек, названных хиломикронами. Диаметр хиломикронов колеблется от 0,08 до 0,6 мкм. Небольшие количества апопротеина В абсорбируются на наружной поверхности хиломикронов. Часть молекулы белка, оставшаяся свободной, выступает в водную фазу, что увеличивает суспензионную стабильность хиломикронов в лимфе и препятствует их прилипанию к стенкам лимфатических сосудов.

Большая часть холестерола и фосфолипидов , всасываемых из желудочно-кишечного тракта, входит в состав хиломикронов. Таким образом, хиломикроны состоят главным образом из триглицеридов, а также содержат 9% фосфолипидов, 3% холестерола и около 1% апопротеина В. Образующиеся хиломикроны затем транспортируются вверх по грудному протоку и вместе с лимфой попадают в кровеносную систему в области впадения яремной и подключичной вен.

Почти через час после приема пищи , содержащей большое количество жира, концентрация хиломикронов в плазме может увеличиться и составить от 1 до 2% общего количества плазмы. Из-за больших размеров хиломикронов плазма становится мутной и иногда желтой, но поскольку период полураспада хиломикронов составляет меньше 1 ч, плазма вновь становится прозрачной через несколько часов. Жиры, содержащиеся в хиломикронах, извлекаются следующим образом.

Триглицериды хиломикронов гидролизуются липопротеинлипазой. Жиры хранятся в клетках жировой ткани и клетках печени. Большая часть хиломикронов извлекается из циркулирующей крови во время прохождения по капиллярам жировой ткани или печени. Как жировая ткань, так и печень содержат большое количество фермента липопротеинлипазы. Этот фермент особенно активен в эндотелии капилляров, где он гидролизует триглицериды хиломикронов, когда те контактируют с эндотелием капиллярной стенки, что приводит к высвобождению жирных кислот и глицерола.

Жирные кислоты , обладая способностью проникать через мембраны клеток, легко диффундируют через мембраны адипоцитов жировой ткани в клетки печени. Оказавшись внутри клеток, жирные кислоты вновь превращаются в триглицериды, взаимодействуя с глицеролом, образующимся в результате метаболических процессов в клетках, выполняющих функции депонирования (что будет рассмотрено далее). Липопротеин-липаза вызывает также гидролиз фосфолипидов, что, в свою очередь, приводит к выделению жирных кислот, преобразующихся в триглицериды и депонирующихся, как уже обсуждалось.

>> Усвоение жиров, регулирование обмена

Обмен жиров (липидов) в организме человека

Жировой (липидный) обмен в организме человека состоит из трёх этапов

1. Переваривание и всасывание жиров в желудке и кишечнике

2. Промежуточный обмен жиров в организме

3. Выделение жиров и продуктов их обмена из организма.

Жиры входят в состав большой группы органических соединений - липиды, поэтому понятие "жировой обмен веществ" и "липидный обмен веществ" являются синонимы.

В организм взрослого человека в сутки поступает около 70 грамм жиров животного и растительного происхождения. В полости рта расщепление жиров не происходит, так как слюна не содержит соответствующих ферментов. Частичное расщепление жиров на составляющие (глицерин, жирные кислоты) начинается в желудке, но этот процесс идёт медленно вот по каким причинам:

1. в желудочном соке взрослого человека активность фермента (липаза) для расщепления жиров очень невысокая,

2. кислотно - щелочной баланс в желудке не оптимальный для действия этого фермента,

3. в желудке отсутствуют условия для эмульгирования (расщепление на мелкие капельки) жиров, а липаза активно расщепляет жиры только в составе жировой эмульсии.

Поэтому у взрослого человека большая часть жиров проходит желудок без существенных изменений.

В отличие от взрослых у детей расщепление жиров в желудке происходит намного активнее.

Основная часть пищевых липидов подвергается расщеплению в верхнем отделе тонкого кишечника, под действием поджелудочного сока.

Успешное расщепление жиров возможно, если они предварительно распадаются на мелкие капельки. Это происходит под действием желчных кислот попадающих в двенадцатипёрстную кишку с желчью. В результате эмульгирования резко увеличивается поверхность жиров, что облегчает взаимодействие их с липазой.

Всасывание жиров и других липидов происходит в тонком кишечнике. Вместе с продуктами расщепления жиров в организм попадают жирорастворимые кислоты (A, D, E, K).

Синтез жиров специфичных для данного организма, происходит в клетках стенки кишечника. В дальнейшем вновь созданные жиры попадают в лимфатическую систему, а затем уже в кровь. Максимальное содержание жиров в плазме крови происходит на период между 4 - 6 часов после приёма жирной пищи. Через 10 - 12 часов концентрация жира приходит в норму.

Активное участие в жировом обмене принимает печень. В печени часть вновь образованных жиров окисляется с образованием энергии необходимой для жизнедеятельности организма. Другая часть жиров превращается в форму удобную для транспортировки, и поступают в кровь. Таким образом, за сутки переносится от 25 до 50 грамм жиров. Жиры, которые организм не использует сразу, с током крови попадают в жировые клетки, где откладываются про запас. Эти соединения могут использоваться при голодании, физической нагрузке и так далее.

Жиры являются важным источником энергии для нашего организма. При кратковременных и внезапных нагрузках сначала используется энергия гликогена, который находиться в мышцах. Если нагрузка на организм не прекращается, то начинается расщепление жиров.

Отсюда необходимо сделать вывод, если вы хотите избавиться от лишних килограмм с помощью физических нагрузок, необходимо чтобы эти нагрузки были достаточно длительными как минимум 30 - 40 минут.

Обмен жиров очень тесно связан с обменом углеводов. При избытке углеводов в организме, обмен жиров замедляется, и работа идёт только в направлении синтеза новых жиров и откладыванию их про запас. При недостатке в пище углеводов наоборот активизируется расщепление жиров из жирового запаса. Отсюда можно сделать вывод, что питание для сброса веса должно ограничивать (в разумных пределах) не только употребления жиров, но и углеводов.

Большинство жиров, которые мы употребляем с пищей, используется нашим организмом или остаются про запас. В нормальном состоянии только 5% жиров выводится из нашего организма, это осуществляется при помощи сальных и потовых желёз.

Регуляция обмена жиров

Регуляция жирового обмена в организме происходит под руководством центральной нервной системы. Очень сильное влияние на жировой обмен оказывают наши эмоции. Под действием различных сильных эмоций в кровь поступают вещества, которые активизируют или замедляют жировой обмен веществ в организме. По этим причинам надо принимать пищу в спокойном состоянии сознания.

Нарушение жирового обмена может произойти при регулярном недостатке в пище витаминов А и В.

Физико-химические свойства жира в организме человека зависит от вида жира поступающего с пищей. Например, если у человека основным источника жира являются растительные масла (кукурузное, оливковое, подсолнечное) то и жир в организме будет более жидкой консистенции. Если же в пище человека преобладает жиры животного происхождения (бараний, свиной жир) то и в организме будет откладываться жиры более похожие на животные жир (твёрдой консистенции с высокой температурой плавления). Этому факту есть экспериментальное подтверждения.

Как вывести трансжирные кислоты из организма

Одна из важнейших задач, с которой сталкивается современный человек – как очистить собственный организм от шлаков и ядов накопившихся «благодаря» некачественному ежедневному питанию. Весомую роль в загрязнении организма играют трансжиры которые обильно поступают с ежедневной пищей и со временем сильно угнетают работу внутренних органов.

В основном трансжирные кислоты выводятся из организма благодаря способностям клеток обновляться. Одни клетки отмирают, на их место появляются новые. Если в организме существуют клетки, мембраны которых состоят из трансжирных кислот, то после того, как они отомрут, на их место могут появиться новые клетки, мембраны которых состоят из качественных жирных кислот. Так происходит, если человек исключил из рациона продукты, содержащие трансжирные кислоты.

Чтобы в мембраны клеток проникало как можно меньше трансжирных кислот, вам нужно увеличить количество ежедневно потребляемых Омега – 3 жирных кислот. Потребляя продукты питания, содержащие такие масла и жиры, вы сможете достичь того, что мембраны нервных клеток будут иметь правильную структуру, что положительно скажется на работе головного мозга и нервной системы.

Надо помнить о том, что в процессе тепловой обработки жиры могут разлагаться с образованием раздражающих и вредных веществ. Перегревание жиров снижает их пищевую и биологическую ценность.

Дополнительные статьи с полезной информацией
Для чего нужны жиры человеку

Недостаток жиров в пище ощутимо подрывает здоровье человека, а если же в рационе присутствуют полезные жиры, то человек существенно облегчает себе жизнь увеличивая физическую и умственную работоспособность.

Описание разновидностей ожирения и способов лечения этого заболевания

Ожирение в последнее время получает всё более широкое распространения среди населения планеты, и данное заболевание требует длительного и системного лечения.

Гидролитические ферменты . Жиры составляют важную часть пищи. Их частичный гидролиз происходит в пищеварительном тракте. Факт их переваривания вызывает некоторое недоумение, поскольку пищеварительные ферменты водорастворимы, а жиры гидрофобны. Объяснение этого факта состоит в том, что ферменты сорбируются на липидных субстратах, причем контакт между ними обеспечивается желчью, которая содержит желчные кислоты. Желчные кислоты, взаимодействуя с липидами, образуют очень тонкие и устойчивые эмульсии. Кроме того, желчные кислоты растворяют жирные кислоты, освобождающиеся в ходе ферментативного гидролиза, что позволяет возобновляться фермент-липидному комплексу.

Панкреатический сок содержит липазу, гидролизующую триглицериды до моно- и диглицеридов. В первую очередь отщепляются жирные кислоты от первичных атомов глицерина. В продуктах переваривания около половины молекул гидролизуются полностью до жирных кислот и глицерина. Фофолипиды гидролизуются фосфолипазой В, которая отделяет жирную кислоту по первичной спиртовой группе. Продукты переваривания всасываются в тонком кишечнике. Для всасывания также необходимо присутствие эмульгирующих веществ – желчных кислот и желчи. В кишечнике часть липидов ресинтезируется и в форме микроскопических капелек попадают в лимфатическую систему. В крови и лимфе липиды соединяются с белками, образуя липопротеиды. В крови присутствует фермент липопротеидлипаза, ее активирует гепарин. Эта липаза отделяет часть жирных кислот от триглицеридов. Кислоты соединяются с сывороточным альбумином и переносятся в печень.

Окисление жирных кислот . Идет во многих тканях, особенно в печени, легких, почках и сердце. Жирные кислоты окисляются по второму от карбоксильной группы углероду. Механизм β-окисления прояснился после открытия Липманом и Нахмансоном кофермента А, они выяснили механизм действия этого кофермента.

Стадии окисления жирных кислот .

1. Активация жирных кислот коферментом А. Под действием специфической тиолипазы жирных кислот КоА присоединяется тиоэфирной связью с карбоксильной группой жирной кислоты. Эта реакция протекает в области наружной мембраны митохондрий:

R-СН 2 -СН 2 -СООН + НS-КоА →

→R-СН 2 -СН 2 -СО~ S-КоА +АМФ+ ф

Реакция требует присутствия ионов марганца.

2. Проникновение ацил-КоА в митохондрию. Для прохождения через митохондриальную мембрану ацил-КоА должен прореагировать с аминированной оксикислотой – карнитином. Реакция катализируется ферментом карнитин-ацилтрансферазой.

Обратная реакция идет внутри митохондрии. Тиоэфирная связь разрывается. КоА может вернуться в цитоплазму, а может попасть для окисления в цикл Кребса.


Расщепление пальмитиновой кислоты, имеющей 16 атомов углерода происходит следующим образом:

Сначала образуется пальмитоил-КоА

3. Еще одна реакция дегидрирования, с образованием НАДН2

4. Гидролитическое расщепление по β-атому углерода с образованием ацетил- КоА, а по месту расщепления к укороченному остатку кислоты присоединяется другая молекула КоА.

Суммарная реакция окисления пальмитиновой кислоты:

Пальмитоил-КоА→ 8 ацетил-КоА +ФАДН2 + НАДН2

Эти продукты реакции в митохондриях переходят в цикл Кребса и дыхательную цепь, где в результате дальнейших превращений каждая молекула ФАДН 2 дает 2 молекулы АТФ, каждая молекула НАДН 2 дает 3 молекулы АТФ, восемь молекул ацетил-КоА дают в ходе окисления в цикле Кребса 96 молекул АТФ. Можно подвести итоговый энергетический баланс: при окислении одной молекулы пальмитиновой кислоты на активацию затрачена 1 молекула АТФ, прошло 7 циклов окисления, получено 130 молекул АТФ дополнительно. Окисление каждой молекулы ЖК, имеющей n атомов углерода, проходит n-1 циклов окисления.

Синтез жирных кислот . Жирные кислоты синтезируются в условиях, когда пища доставляет достаточное количество энергии для всех существенных нужд организма. Однако небольшое количество жирных кислот необходимо для структурных липидов и должно синтезироваться в любых условиях. Синтез жирных кислот может намного превышать потребности организма, и в этом случае липиды начинают откладываться про запас, особенно в жировых тканях.

Биосинтез жирных кислот – процесс в основном цитоплазматический. Отправной точкой служит ацетил-КоА. Частично он поступает из сферы митохондриального метаболизма.

Таблица 7

Превращения и передвижения митохондриального

  • Ряд патологических состояний может провоцировать активное отложение жиров в области в отдельных зонах – талии, бедрах и т.д. – а также на отдельных участках жировой ткани. Заболевания, характеризующееся подобными явлениями, называются липидоз или липоматоз.
  • Радиоактивное облучение может стать причиной активизации синтеза жиров, в результате чего возникает ожирение.
  • Заболевания щитовидной железы влияют на количество жировых отложений: гиперфункция их уменьшает, а гипофункция часто сопровождается ожирением.
  • В организме здорового человека, имеющего нормальный вес, содержится около 15 кг жиров, что составляет примерно 140 тысяч килокалорий. На таком количестве калорий человек может прожить без пищи примерно сорок суток.
  • Примерно 5% жирных кислот, которые поступают с пищей, выходят из организма через сальные и потовые железы.
  • Растительные жиры не откладываются в жировую ткань. Это обусловлено их химическим строением и физическими свойствами. Растительные жиры имеют большое количество ненасыщенных химических связей, не характерных для человеческого организма, поэтому они быстро становятся частью обмена веществ и превращаются в источник энергии.
  • Искусственно гидрированные жиры (известные как маргарины) причиняют вред организму. Из-за сходства их физических свойств со свойствами нормальных органических кислот, организм может «перепутать» и встроить их в клеточные мембраны. В этом случае в клетках появляются ошибки, которые приводят к нарушению здоровья вплоть до возникновения рака.
  • Вещество L-каротин играет важную роль в процессе похудения. Оно переносит жирные кислоты из цитоплазмы клеток в митохондрии, обеспечивая полноценное и быстрое преобразование энергии. Чем активнее происходит перенос, тем быстрее сгорает жир. Именно поэтому L-каротин стали использовать для изготовления препаратов для похудения. Но не стоит слепо верить рекламе. Дело в том, что здоровый организм скорее разложит любое вещество, которое есть в избытке, чем будет использовать его в метаболизме. Единственный вариант, при котором препарат сработает – нехватка в организме L-каротина, в остальных случаях достаточно физических нагрузок, чтобы запустить обмен веществ.
  • Для ускорения метаболизма жира необходимо полноценно питаться, не злоупотребляя жирностями и вредностями, и регулярно, как можно более добросовестно заниматься спортом. Только это позволит похудеть без ущерба для организма. Так что не ограничивайте себя в еде, помня, что речь о правильной, сбалансированной и насыщенной полезными веществами еде. Недостаток пищи приведет к стрессу, нервозности и ухудшению самочувствия, но никак не будет способствовать приобретению стройной фигуры.

Понимание механизмов нашего организма помогает избежать массы проблем со здоровьем и добиться отличных успехов в похудении. И не придется морить себя голодом на жесточайших диетах и устраивать организму стресс, принимая сомнительные препараты.