Что такое пищевой термогенез
Пищевой термогенез
Энергетический обмен человека складывается из трех составляющих: основного обмена, энергии, которая тратится на переваривание, всасывание, транспорт, метаболизм и депонирование питательных веществ самой пищи (пищевой термогенез) и затрат энергии на физическую активность.
Пищевой термогенез составляет в среднем 10% от всех суточных затрат энергии. После приема пищи, в течение 1-4 часов происходит повышение энергозатрат организма, или ускорение обмена веществ. В связи с этим повышением обмена, непосредственно после еды, многие диетологи рекомендуют принимать пищу часто, небольшими порциями.
Величина пищевого термогенеза зависит от содержания основных пищевых веществ: белков, жиров и углеводов. Максимальный термогенез вызывают белки, минимальный жиры, углеводы в свою очередь несколько ниже белков, но значительно выше жиров.
Даже при одинаковом составе пищи пищевой термогенез может меняться. На величину пищевого термогенеза оказывает влияние генетический фактор. Острые приправы (перец, горчица) усиливают и увеличивают время пищевого термогенеза. Стимулируют пищевой термогенез кофеин, зеленый чай, никотин, холод, некоторые травы.
В разное время суток пищевой термогенез характеризутся различной интенсивностью: выше в первой половине дня и намного ниже в вечернее и ночное время. Именно поэтому пища, принятая вечером или ночью, откладывается в виде жира.
Регулирует пищевой термогенез симпатическая нервная система. У больных с ожирением активность симпитической нервной системы снижена, соответственно снижен пищевой термогенез, что способствует запасанию энергии в виде жировой ткани. После удачного снижения массы тела, уровень пищевого термогенеза повышается, что является весьма благоприятным фактором для поддержания обмена веществ. Так же хочется отметить, что любой рефлексотерапевтический способ воздействия при лечении ожирения основан на воздействии или вернее сказать на стимуляции симпатической нервной системы. Не исключение и наш метод иглоукалывания для похудения в ухо «Игла невидимка». Одна из задач которого повышение пищевого термогенеза с целью превращения всех пищевых веществ в энергию, не запасая избытки энергии в виде жира.
Способность некоторых худых людей сохранять нормальную массу тела, несмотря на употребление высококалорийной пищи, в большом количестве, объясняется высоким уровнем пищевого термогенеза. Это редкое явление называют «волчий аппетит».
И наоборот, неспособность удерживать сниженную массу тела, в процессе лечения ожирения, связывают с низким уровнем пищевого термогенеза.
Что такое адаптивный термогенез? Почему чем больше тренируешься, тем медленнее худеешь
Избавляться от лишних килограммов непросто, а поддерживать результат ещё сложнее. Ведь на изменение веса в организме человека влияют множество различных процессов. Один из них – адаптивный термогенез. Исследователи доказали, что снижение массы тела влияет на энергообмен. Разбираемся, почему это происходит и как организм реагирует на похудение.
Эффективный расход энергии
Термогенез – это способность превращать калории в тепло. Феномен адаптивного термогенеза состоит в том, что из-за дефицита калорий при похудении организм пытается поддерживать баланс и снижает расход энергии. И хотя энергозатраты уменьшаются естественным образом, потому что падает вес, тело всё равно включает защитные механизмы. Расход калорий падает непропорционально потерянным килограммам.
Специалисты изучили это явление и пришли к неожиданным выводам. Даже через год после успешного похудения организм остаётся в режиме пониженного потребления энергии, что сказывается на эффективности тренировок.
В 1995 году группа учёных из США под руководством Рудольфа Лейбеля провела эксперимент. В нём приняли участие люди, похудевшие на 10% и более от стартового веса.
Испытуемых разделили на группы – каждая состояла из трёх человек с одинаковой массой тела и полом. При этом один из них поддерживал вес после похудения 5-8 недель, второй – более года, а третий участник никогда прежде не худел. Добровольцы жили на территории исследовательского центра и придерживались жидкой диеты, позволяющей сохранять стабильный вес.
В ходе эксперимента учёные наблюдали за тем, сколько энергии тратят испытуемые на разные виды деятельности в течение дня, в том числе сколько калорий им понадобилось для переваривания пищи, поддержания физической активности и жизненно важных функций.
Оказалось, что суточные энергозатраты участников разные. Самые высокие – у испытуемых, которые никогда не боролись с лишним весом. Ниже – у тех, кто худел. В общей сложности, разница составляет 428-514 ккал в день.
Дело в том, что люди, занимающиеся спортом, эффективнее тратят энергию, и, чтобы поддерживать силы, им нужно меньше калорий.
Снижение активности за пределами тренажёрного зала
Адаптивный термогенез также связан с сокращением скорости обмена веществ в мышцах, изменением гормонального фона и массы внутренних органов.
Энергозатраты снижаются ещё и потому, что физической нагрузки в повседневной жизни становится меньше. Учёные уверены: при похудении человек бессознательно уменьшает внетренировочную активность.
В основном организм расходует энергию на три основных процесса:
переваривание пищи – около 8%;
основной обмен, то есть дыхание, сердцебиение и т. д. – 50-75%;
физическая активность – 17-32%.
Последняя, в свою очередь, делится на тренировочную и неформальную – неосознанные движения, поход по магазинам, передвижение по дому и другие повседневные занятия. Исследование Роланда Вайнзера показало, что именно снижение уровня неформальной активности часто приводит к набору веса.
Сохранить форму можно, увеличив нагрузки в спортзале или просто изменив привычки. Перестаньте пользоваться лифтом – вместо этого поднимайтесь по лестнице, устраивайте утренние прогулки, соберите с друзьями команду и играйте в волейбол.
Защита от экстремального похудения
Помимо Рудольфа Лейбеля адаптивный термогенез изучали и другие учёные. Некоторые из них в ходе экспериментов не обнаружили изменения в энергообмене при снижении веса.
Джеймс Аматруда, профессор Медицинской школы Кека Университета Южной Калифорнии провёл аналогичное исследование по подсчёту энергозатрат. В эксперименте участвовали 18 женщин. Однако они не находились под постоянным наблюдением, а вели обычный образ жизни, что нарушает чистоту эксперимента. В этом случае нельзя точно измерить потребление и расход калорий у участников исследования.
Тем не менее последние исследования доказали, что метаболическая адаптация всё-таки существует. Сегодня можно провести ряд анализов и оценить, как изменятся энергозатраты с потерей веса. В среднем, для тех, чья масса уменьшилась на 10% и более, чистая разница составляет 100-150 ккал в сутки. Именно настолько снижается скорость обмена. Поэтому маловероятно, что адаптивный термогенез может стать причиной повторного набора веса, если поддерживать уровень физической активности. Наоборот, этот защитный механизм не позволяет стремительно худеть, доводя организм до экстремальных состояний.
Поэтому если вес уходит медленно, не стоит огорчаться – так организм заботится о вашем здоровье.
Надо переварить пищу? Дайте энергию!
Как правильно питаться — что, сколько и как часто есть? Этот мучительный вопрос волнует многих: всё больше людей хотят похудеть или удерживать свой вес. И хотя на эту тему проведена масса исследований по всему миру, проблему борьбы с лишним весом удаётся решить далеко не каждому, даже следуя рекомендациям диетологов. Поэтому всё больше появляется научных работ, связанных с развитием персонифицированного подхода к проблеме.
Спортивное питание не случайно включает в себя продукты с большим содержанием белков. Ведь именно переваривание белков сопровождается серьёзными энергозатратами — пищевым термолизом, в процессе которого происходит расщепление жиров в организме. Фото: Syda_Productions / ru.depositphotos.com
Сотрудники ФГБУ «Федеральный исследовательский центр питания, биотехнологии и безопасности пищи» (Москва) изучили пищевой термогенез у людей с разным индексом массы тела, разного возраста и пола.
Затем пациенты получали завтрак, калорийность которого составляла 125 ккал и не менялась от блюда к блюду. В разные дни обследуемым предлагали овсяную, пшённую и гречневую каши, обезжиренный творог, сливочное масло. Через 10 минут после приёма пищи вновь проводили измерения концентрации потребляемого кислорода и выдыхаемого углекислого газа, уровня метаболизма покоя. Эти измерения повторяли через 60, 120, 180 и 240 минут. Пищевой термогенез определяли, сравнивая энергозатраты покоя до и после приёма пищи.
Исследователи рассчитали, что энергозатраты на переваривание (пищевой термогенез) творога составили 30,80% от калорийности самого продукта, сливочного масла — 14,79%, каш — 18,70%. И хотя каждый продукт не был «химически чистым», то есть не состоял исключительно из белков, углеводов или жиров, известную закономерность удалось подтвердить. Зная состав каждого из трёх продуктов, сотрудники «ФИЦ питания, биотехнологии и безопасности пищи» рассчитали, что пищевой термогенез белка составил примерно 33,63%, жира — 12,38% и углеводов — 19,66%. То есть ещё раз подтвердили, что легче всего усваиваются жиры.
Что лучше съесть утром? Если позавтракать творогом, то более 30% его калорийности затратится на переваривание; усвоение каши потребует примерно лишь 18% её калорийности, а сливочного масла и того меньше — 14%. Так что если цель — поправиться, налегайте на сливочное масло, то есть на жиры, а если похудеть — на творог, то есть на белки. Но лучше питаться разнообразно! Рисунок Натальи Егоренковой
Однако у разных пациентов при приёме одних и тех же блюд пищевой термогенез значительно колебался: для белков эта величина менялась от 22 до 64% по калорийности от пищевой нагрузки, для жиров — от 6 до 19% и углеводов — от 11 до 37%. Что же именно влияет на этот показатель?
Исследователи проверили, как меняются энергозатраты на пищеварение в зависимости от пола и возраста. Оказалось, что пищевой термогенез не меняется с возрастом, а вот пол имеет значение. У женщин по сравнению с мужчинами отмечались достоверно более низкие величины термогенеза белков, жиров и углеводов. Авторы работы предположили, что эту разницу можно объяснить тем, что у женщин больше жировой массы тела и более низкая величина основного обмена (обмена покоя).
Таблица. Зависимость пищевого термогенеза от пола и возраста
Чтобы убедиться в этом, исследователи изучили зависимость величины пищевого термогенеза от антропометрических параметров и содержания в теле тощей и жировой массы. Оказалось, что у лиц с избыточной массой тела (ИМТ > 25 кг/м 2 ) и ожирением (ИМТ > 30 кг/м 2 ) повышается пищевой термогенез и белков (на 18,1% для лиц с избыточной массой и на 40,2% для лиц с ожирением), и жиров (на 20,2 и 35,7% соответственно), и углеводов (на 15,7 и 36,1% соответственно).
Как показали дальнейшие эксперименты, при увеличении основного обмена на 100 ккал расход энергии на пищеварение возрастает в среднем на 1,8%. Так что при прочих равных — массе тела, поле, диете — пищевой термогенез всё равно будет разным в зависимости от индивидуальных особенностей организма, что следует учитывать при составлении рациона питания, то есть надо проводить соответствующие обследования при подборе рациона питания. Но особенно важно определять термогенные свойства пищевых продуктов и блюд при составлении персонализированных диет для лиц с ожирением.
* Основной обмен — минимальное количество энергии, необходимое для обеспечения нормальной жизнедеятельности организма в условиях бодрствования, психологического и эмоционального покоя, измеренное утром натощак в лежачем положении, при температуре 18–20°C.
** Тощая масса тела — масса тела, свободная от жира.
Продукты, которые ускорят метаболизм на 4 часа
Здравствуйте, уважаемые читатели. Есть такое понятие, как пищевой термогенез. Это когда съедаешь 1500 Ккал, а организм тратит из этого количества 150 Ккал просто на переваривание пищи (в среднем 10%).
Как мы знаем, успех нашего похудения зависит от скорости метаболизма. Можно бегать по часу в день и отказываться от ужинов, но вес будет снижаться медленно. Некоторые опускают руки, и думают, что обречены на лишний вес.
Но чтобы ускорить обмен веществ (синоним метаболизма) и заставлять жир гореть сильнее, можно добавлять в пищу следующей список.
Продукты, усиливающие термогенез
Можно сочетать между собой каждый пункт, проявите фантазию:
Либо понемногу добавлять в привычный рацион, постепенно это войдет в привычку. Может немцы не толстеют, потому что макают карривурст в горчицу?
Попробуйте в течение месяца употреблять эти продукты, и заметите за собой естественное похудение. Только не употребляйте на голодный желудок, и проконсультируйтесь с врачом, если у вас гастрит, язва или неопознанные проблемы с ЖКТ.
Сколько калорий тратится на переработку макронутриентов
Именно поэтому так эффективны белковые диеты, например белково-витаминная, Дюкана или Аткинса. Только не забывайте, что за 3 часа организм способен усвоить только 30 грамм белка. Например, именно такое количество содержится в 130 граммах куриного филе (если взвешивать в сыром виде до приготовления).
Всем пока и до встречи! Увидимся в новых статьях.
Регуляцией термогенеза занимается не только нервная, но и иммунная система
Термогенез (см. thermogenesis) — это процесс выработки тепла теплокровным организмом в холодных условиях внешней среды. Существует несколько видов термогенеза, но здесь пойдет речь только об одном из них — том, при котором тепло вырабатывается бурой жировой тканью (см. brown adipose tissue). Бурый жир, в отличие от белого (см. white adipose tissue), служит не «кладовой», в которой хранятся жировые запасы организма, а «печкой», которая «разогревает» организм при понижении температуры окружающей среды. До недавнего времени считалось, что регуляция термогенеза происходит только за счет нервной системы, однако результаты работы, опубликованной в последнем номере журнала Nature, значительно расширяют представления об этом вопросе.
А между тем, существует и другой способ активации макрофагов — гораздо более «мирный», значительно хуже изученный и ничуть не менее интересный. Называется этот способ «альтернативной активацией». «Альтернативные» макрофаги никого не атакуют, а выполняют множество неагрессивных функций и участвуют в регуляции некоторых важных процессов.
И вот группа ученых из США и ЮАР решила проверить, не участвуют ли альтернативно активированные макрофаги в том числе и в регуляции термогенеза.
Наиболее популярная модель регуляции термогенеза выглядит так. При понижении температуры тела гипоталамус (точнее, его переднее ядро, см. Anterior hypothalamic nucleus) активирует симпатическую нервную систему. В результате постганглионарные симпатические нейроны (см. postganglionic fibers), иннервирующие жировую ткань, выделяют норадреналин. В белом жире норадреналин вызывает липолиз — то есть расщепление жиров. В буром же жире главным эффектом норадреналина является активация «разогревающих» генов, прежде всего гена белка термогенина (см. thermogenin). Дело в том, что бурые адипоциты (жировые клетки) буквально напичканы митохондриями (которые и придают им коричневато-красный цвет). Термогенин вызывает разобщение дыхательной цепи в этих митохондриях, в результате чего большая часть энергии идет не на синтез АТФ, а рассеивается в тепло, что и приводит к разогреванию всего организма. При этом жирные кислоты, получившиеся в результате липолиза в белом жире, используются как энергетическое «топливо» в буром жире.
Чтобы проверить, не замешаны ли «альтернативные» макрофаги в регуляции термогенеза, ученые провели простой эксперимент. Подопытных мышей они разделили на три группы. Первая находилась при температуре 30°C, при которой для поддержания нормальной температуры тела термогенез не нужен. Вторая группа находилась при температуре 22°C, при которой термогенез находится на базовом уровне. И наконец, третья группа подвергалась кратковременному «холодному стрессу» в 4°C, который должен был резко усилить термогенез.
После этого исследователи посмотрели, как именно активируются макрофаги в жировой ткани в каждой из этих трех групп. Оказалось, что, действительно, при холодной температуре (которая стимулирует термогенез) и в белом и в буром жире макрофаги переходят в альтернативно-активированное состояние (см. рис. 2).
Однако этого было мало. Даже если при термогенезе и наблюдается альтернативная активация макрофагов, это вовсе не означает, что термогенез этими макрофагами регулируется. Может быть, наоборот, макрофаги активируются в ответ на термогенез, или оба этих события являются следствием какого-то третьего, ускользнувшего от внимания исследователей, или их совпадение во времени — чистая случайность. И чтобы проверить, что тут причина, что следствие, а что — простое совпадение, нужно было провести еще одну серию экспериментов.
Если альтернативная активация макрофагов действительно участвует в регуляции термогенеза, то при ее нарушении термогенез тоже нарушится. В противном же случае нарушение активации никак не повлияет на термогенез. Поэтому ученые принялись различными способами «портить» подопытным мышам альтернативную активацию макрофагов, а потом смотреть, как это влияет на адаптацию животных к холоду.
И выяснилось, что при нарушении альтернативной активации у мышей действительно возникали проблемы с термогенезом (см. рис. 3). Кроме того, такие животные не только не могли согреться, но также теряли при охлаждении гораздо меньше веса, чем их «незамерзающие» собратья. Стоит отметить, что жир при этом «уходил» в основном из бурой жировой ткани, в то время как белая оставалась практические «нетронутой».
Теперь оставалось выяснить только подробности: каким именно способом альтернативно активированные макрофаги «дирижируют» термогенезом, какое вещество они выделяют для того, чтобы жировые клетки поняли, что именно им нужно делать? Судя по результатам большой серии экспериментов, это загадочное управляющее вещество — тот самый норадреналин, с помощью которого жировой тканью управляет нервная система.
Иными словами, «макрофажная» регуляция термогенеза выглядит примерно так. При понижении температуры окружающей среды начинается альтернативная активация макрофагов. Перейдя в активное состояние, такие макрофаги начинают вырабатывать норадреналин. Норадреналин вызывает термогенез в жировой ткани, в результате чего организм разогревается, а количество жировой ткани в нём уменьшается. Если же альтернативная активация макрофагов нарушена, то термогенез ослабевает (не полностью — поскольку существует также нервная регуляция этого процесса, — но очень ощутимо), а уменьшения количества жировой ткани почти не происходит.
Данные результаты интересны не только с точки зрения «чистой» науки, но также имеют важное прикладное значение. Если выяснится, что у человека регуляция термогенеза происходит сходным образом, то откроются новые пути как для исправления нарушений термогенеза, так и для лечения ожирения.
Источник: Khoa D. Nguyen, Yifu Qiu, Xiaojin Cui, Y. P. Sharon Goh, Julia Mwangi, Tovo David, Lata Mukundan, Frank Brombacher, Richard M. Locksley, Ajay Chawla. Alternatively activated macrophages produce catecholamines to sustain adaptive thermogenesis. // Nature. 2011. V. 480. P. 104–108. Doi:10.1038/nature10653.