Rola katabolizmu. Czym jest katabolizm? Procesy katabolizmu, etapy

Pozdrawiamy wszystkich miłośników zdrowego trybu życia i sportu!

Dzisiaj ponownie porozmawiamy o złożonym, ale bardzo interesującym temacie - procesach metabolicznych. W poprzednim artykule poznaliśmy siebie. I co obejmuje proces metabolizmu lub metabolizmu. Proces metaboliczny obejmuje katabolizm i anabolizm.

Jeden proces jest wywoływany destrukcyjny-to jest katabolizm, z greckiego καταβολή, „upuszczenie, zniszczenie”. W organizmie podczas przyjmowania pokarmu zachodzi proces rozbijania złożonych substancji na prostsze. Podczas tego procesu dochodzi do rozkładu (dysymilacji), w tym przestarzałych tkanek i elementów komórkowych, po czym są one usuwane z organizmu wraz z wodą. Istnieją 3 etapy katabolizmu:

• Etap I przygotowawczy (białka są rozkładane na aminokwasy; tłuszcze na glicerol i kwasy tłuszczowe; skrobia na glukozę).
• Etap II nazywany jest glikolizą lub beztlenową. Zaangażowane są w to enzymy; glukoza jest rozkładana. 60% energii jest rozpraszane w postaci ciepła, a 40% jest wykorzystywane do syntezy jądrowej. Tlen nie bierze w tym udziału.
• Oddychanie tlenem komórkowym III stopnia. Biorą w nim udział enzymy i tlen. Kwas mlekowy jest rozkładany. CO2 jest uwalniany z mitochondriów do środowiska.

Na przykład użyli kotleta i mleka, zawierające je białka mają różną strukturę i nie mogą się nawzajem zastępować, dlatego za pomocą specjalnych enzymów białko z mleka i kotletów jest rozkładane na aminokwasy, które są następnie wykorzystywane. Ponadto w procesie katabolizmu spalany jest tłuszcz, który jest tak znienawidzony przez grubasów. Równolegle uwalniana jest energia mierzona w kaloriach. Proces kataboliczny w sportach siłowych jest postrzegany negatywnie. Katabolizm jest niezbędny do awaryjnego uzupełnienia przez organizm potrzebnych mu substancji. W kulturystyce procesy kataboliczne prowadzą do rozpadu mięśni, czyli rozpadu tkanki białkowej (mięśniowej) do poziomu przyswajalnych aminokwasów. Okazuje się, że organizm sam się zjada.

Inny proces twórczy- to jest anabolizm z greckiego ἀναβολή, „wzrost” lub metabolizm plastyczny - zespół procesów chemicznych, które składają się na jedną ze stron metabolizmu w organizmie, mającego na celu tworzenie komórek i tkanek. Na przykład synteza białek w organizmie, tj. tworzenie białek z prostych aminokwasów. W wyniku metabolizmu plastycznego charakterystyczne dla organizmu białka, tłuszcze, węglowodany budowane są z wchodzących do komórki składników odżywczych, które z kolei trafiają do tworzenia nowych komórek, ich organów oraz substancji międzykomórkowej. W przeciwieństwie do katabolizmu, proces ten jest najlepszym towarzyszem dla kulturystów, ponieważ budowana jest nowa tkanka mięśniowa, w tym ze złogów tłuszczu, a więc wzrost mięśni. Dla aktywnego zestawu tkanki mięśniowej konieczne jest zwiększenie poziomu anabolizmu za pomocą testosteronu i insuliny, a jednocześnie obniżenie poziomu katabolizmu, obniżenie poziomu kortyzolu, adrenaliny i glikogenu.

Na szybkość reakcji metabolicznych w organizmie wpływa kilka czynników.:

• Płeć - u mężczyzn tempo procesów metabolicznych jest o 20% wyższe niż u kobiet
• Wiek - proces metaboliczny co 10 lat spada o 3% z poziomu 25-30 lat
• Masa ciała - jeśli tłuszcz w swojej masie przekracza całkowitą masę narządów wewnętrznych, kości i oczywiście mięśni, to tempo procesu katabolicznego jest mniejsze.
• Aktywność fizyczna – regularne ćwiczenia zwiększają tempo przemiany materii, pierwsze 2-3 godziny po treningu o 20-30%, potem nie więcej niż 2-7%.
• Dziedziczność - Możesz odziedziczyć tempo metabolizmu z poprzednich pokoleń.
• Dysfunkcje tarczycy to niedoczynność tarczycy (niski poziom hormonów tarczycy) i nadczynność tarczycy (zwiększona aktywność hormonalna tarczycy). Warunki te mogą spowolnić lub przyspieszyć metabolizm, ale tylko 3% populacji ma niedoczynność tarczycy, a 0,3% ma nadczynność tarczycy.

Jakie mogą być przyczyny spowolnienia metabolizmu i nie przyczyniania się do utraty lub przybrania na wadze.

• Zmniejszenie kalorii. Jeśli zdecydujesz się schudnąć i ograniczyć kalorie, pamiętaj, że niedożywienie może zaszkodzić Twojemu metabolizmowi. Organizm stara się zachować rezerwy i hamuje metabolizm. Dlatego, jeśli w organizmie nie ma wystarczającej ilości kalorii, organizm pobierze je z tkanki mięśniowej jako energię. Dlatego jedz częściej, ale w małych porcjach.
• Brak błonnika. Brak lub niewielka ilość tak wspaniałych pokarmów jak pieczywo pełnoziarniste, spaghetti z pszenicy durum i warzywa w diecie negatywnie wpływa na jakość przemiany materii. Dzienne spożycie błonnika (około 100 g) może z czasem zmniejszyć wagę o 5-7%, w zależności od wagi danej osoby.
• Brak białek. Białko, jak wiemy, jest budulcem mięśni. Przy aktywnym spożywaniu białek można spalać tkankę tłuszczową, a niewiele osób o tym wie. Rzeczywiście, jeśli twoja dieta jest wystarczająco uzupełniona białkami (mięso, ryby, drób, orzechy, grzyby, produkty mleczne), to całkiem możliwe jest pozbycie się 20-25% kalorii, ponieważ. białka aktywują metabolizm.
• Bez kofeiny. Aby utrzymać metabolizm na określonym poziomie, konieczne jest okresowe spożywanie produktów zawierających kofeinę (jeśli nie ma przeciwwskazań). Nie musi to być kawa. Zielona herbata jest również doskonałym źródłem kofeiny. Na przykład zielona herbata może poprawić metabolizm o 15%. Ze względu na swoje właściwości herbata niejako pobudza organizm do spalania kalorii.
• Brak wapnia. Systematycznie spożywaj pokarmy zawierające wapń (ser, twaróg, mleko). Nawiasem mówiąc, wapń jest bardzo ważny dla kobiet.
• Temperatura wody. Bardzo ciekawym faktem jest to, że zimna woda przyspiesza metabolizm. Wynika to z faktu, że organizm zużywa energię na podgrzanie wody. Wodę w zasadzie należy pić w dużych ilościach (2 - 2,5 litra dziennie), a chłodna woda poprawia procesy metaboliczne.
• Brak witaminy D. Witamina D jest bezpośrednio zaangażowana w metabolizm. Ile znasz osób (zwłaszcza starszych), które popierają spożywanie tłustych ryb (pstrąg, łosoś, makrela), otrębów, jaj? W końcu te produkty są najlepszym naturalnym źródłem witaminy D.
• Brak żelaza.Żelazo jest niezbędne do spalania tłuszczu. Przede wszystkim żelazo to związane jest z dostarczaniem tlenu do mięśni, w których spalana jest część tkanki tłuszczowej. Albo specjalne suplementy żelaza, albo naturalne źródła (owoce morza, mięso, płatki owsiane, warzywa) pomogą Ci uzupełnić żelazo, a tym samym poprawić metabolizm.
• Brak kwasów tłuszczowych omega-3 i omega-6 w diecie jedząc co najmniej 2-3 porcje ryb tygodniowo. Jeśli nie lubisz ryb, pobierz powyższe kwasy z suplementów diety. Najprostszym rozwiązaniem jest zabranie oleju z ryb.
• Obecność alkoholu. Czy wiesz, że jeśli we krwi jest alkohol, organizm najpierw go spali, a dopiero potem resztę kalorii. Zmniejszając spożycie alkoholu, pomożesz swojemu organizmowi spalić dokładnie tyle kalorii, ile nie potrzebujesz. W każdym razie zmniejszenie dawki alkoholu przyniesie tylko korzyści.
• Za mało czasu na sen. Brak snu ma wiele skutków ubocznych, a przysypianie w autobusie w drodze do pracy to tylko jeden z nich. Naukowcy odkryli bezpośredni związek między metabolizmem a snem; Udowodniono, że brak snu poważnie spowalnia metabolizm.
• Nie jedz śniadania rano. Jeśli rano Twój organizm nie otrzymał zastrzyku energii, to na obiad i kolację będziesz mieć ochotę na coś wysokokalorycznego. Jeśli nie chcesz jeść rano, zjedz lekką przekąskę, taką jak jogurt.
• Nie używaj przypraw podczas gotowania. Następnym razem, gdy będziesz gotować kurczaka lub mięso, dodaj szczyptę pieprzu cayenne. Swoją ostrość zawdzięcza kapsaicynie, która nie tylko dodaje potrawie pikanterii, ale także pomaga przyspieszyć metabolizm. Do takiego wniosku doszli H. S. Reinbach, A. Smits, T. Martinussen z Uniwersytetu w Kopenhadze w swoich badaniach „Wpływ kapsaicyny, zielonej herbaty i słodkiej papryki na apetyt i wydatek energetyczny u osób z ujemnym i dodatnim bilansem energetycznym”.
• Prowadź nieaktywny tryb życia. Zwiększ aktywność. Im mniej się ruszasz, tym wolniejszy jest Twój metabolizm. Wykonuj krótkie, intensywne ćwiczenia, które mogą przyspieszyć metabolizm i sprawić, że organizm będzie spalał kalorie nawet po zakończeniu ćwiczeń. Na przykład wybierz się na przejażdżkę rowerem, badania pokazują, że 45 minut jazdy z przyjacielem na dwóch kółkach przyspiesza metabolizm na następne 12 godzin lub dłużej.
• Uśmiechnij się trochę, tak, tak!!! Nie pozwól, aby zabrzmiało to dla ciebie pseudonaukowo, naukowcy potwierdzili, że co najmniej 10 minut śmiechu dziennie może pomóc spalić kalorie.

Przestrzegając tych prostych zasad, możesz osiągnąć doskonałe wyniki dla każdej osoby, byłby tylko cel i pragnienie. W dalszej części porozmawiamy o mężczyznach i

Spis treści tematu „Metabolizm i energia. Odżywianie. Podstawowy metabolizm.”:

2. Białka i ich rola w organizmie. Współczynnik zużycia wg Rubnera. Dodatni bilans azotowy. Ujemny bilans azotowy.
3. Lipidy i ich rola w organizmie. Tłuszcze. Lipidy komórkowe. fosfolipidy. cholesterol.
4. Brązowy tłuszcz. Brązowa tkanka tłuszczowa. Lipidy osocza krwi. Lipoproteiny. LDL. HDL. VLDL.
5. Węglowodany i ich rola w organizmie. Glukoza. glikogen.


8. Rola metabolizmu w zaspokajaniu potrzeb energetycznych organizmu. Współczynnik fosforylacji. Kaloryczny równoważnik tlenu.
9. Metody oceny kosztów energetycznych organizmu. Kalorymetria bezpośrednia. Kalorymetria pośrednia.
10. Podstawowa wymiana. Równania do obliczania wartości giełdy głównej. Prawo powierzchni ciała.

Metabolizm i energia leży u podstaw wszelkich przejawów aktywności życiowej i jest zespołem procesów przemian substancji i energii w żywym organizmie oraz wymiany substancji i energii między organizmem a środowiskiem.

Aby utrzymać się przy życiu podczas metabolizm i energia potrzeby plastyczne i energetyczne organizmu są zaspokojone. Potrzeby plastyczne są zaspokajane kosztem substancji wykorzystywanych do budowy struktur biologicznych, a potrzeby energetyczne są zaspokajane poprzez zamianę energii chemicznej składników odżywczych wchodzących do organizmu na energię wysokoenergetyczną (ATP i inne molekuły) i zredukowaną (NADP H – nikotyna fosforan dinukleotydu amidadeninowego). Ich energia jest wykorzystywana przez organizm do syntezy białek, kwasów nukleinowych, lipidów, a także składników błon komórkowych i organelli komórkowych, do wykonywania czynności komórkowych związanych z wykorzystaniem energii chemicznej, elektrycznej i mechanicznej.

Metabolizm i energia (metabolizm) w organizmie człowieka - zespół wzajemnie powiązanych, ale wielokierunkowych procesów: anabolizmu (asymilacji) i katabolizmu (dysymilacji).

Anabolizm- jest to zespół procesów biosyntezy substancji organicznych, składników komórkowych i innych struktur narządów i tkanek. Anabolizm zapewnia wzrost, rozwój, odnowę struktur biologicznych, a także ciągłą resyntezę związków makroergicznych i ich akumulację.

katabolizm- jest to zespół procesów rozkładu złożonych cząsteczek, składników komórek, narządów i tkanek do substancji prostych (z wykorzystaniem niektórych z nich jako prekursorów biosyntezy) oraz do końcowych produktów metabolizmu (z tworzeniem związków makroergicznych i zredukowanych) .

Związek między procesami katabolizmu i anabolizmu Opiera się na jedności przemian biochemicznych, które dostarczają energii dla wszystkich procesów życiowych i ciągłej odnowy tkanek organizmu. Koniugacja procesów anabolicznych i katabolicznych w organizmie może być prowadzona przez różne substancje, ale główną rolę w tej koniugacji odgrywa ATP, NADP H. W przeciwieństwie do innych mediatorów przemian metabolicznych, ATP ulega cyklicznej refosforylacji, a NADP H jest przywracany , co zapewnia ciągłość procesów katabolizmu i anabolizmu.

Dostarczanie energii do procesów życiowych odbywa się dzięki beztlenowe (beztlenowe) oraz aerobowy (przy użyciu tlenu) katabolizm białka, tłuszcze i węglowodany, które dostają się do organizmu z pożywieniem. Podczas beztlenowego rozkładu glukozy (glikoliza) lub jej rezerwowego substratu glikogenu (glikogenoliza), konwersja 1 mola glukozy na 2 mole mleczanu powoduje powstanie 2 moli ATP. Mleczan jest produktem pośrednim metabolizmu. W wiązaniach chemicznych jego cząsteczek zgromadziła się znaczna ilość energii. Energia wytwarzana podczas metabolizmu beztlenowego nie wystarcza do przeprowadzenia procesów życiowych organizmów zwierzęcych. Dzięki glikolizie beztlenowej można zaspokoić jedynie stosunkowo krótkookresowe potrzeby energetyczne komórki.

W organizmie zwierząt i ludzi w tym procesie metabolizm tlenowy substancje organiczne, w tym produkty metabolizmu beztlenowego, są utleniane do produktów końcowych - CO2 i H2O. Całkowita liczba cząsteczek ATP powstałych podczas utleniania 1 mola glukozy do CO2 i H2O wynosi 25,5 mola. Podczas utleniania cząsteczki tłuszczu powstaje więcej moli ATP niż w przypadku utleniania cząsteczki węglowodanów. Tak więc po utlenieniu 1 mola kwasu palmitynowego powstaje 91,8 moli ATP. Liczba moli ATP powstających podczas całkowitego utlenienia aminokwasów i węglowodanów jest w przybliżeniu taka sama. ATP pełni rolę wewnętrznej „waluty energetycznej” w organizmie oraz akumulatora energii chemicznej komórek.

Głównym źródłem energii odzyskiwania dla reakcji biosyntezy kwasów tłuszczowych, cholesterolu, aminokwasów, hormonów steroidowych, prekursorów do syntezy nukleotydów i kwasów nukleinowych jest NADP H. Powstawanie tej substancji odbywa się w cytoplazmie komórki podczas szlaku fosfoglukonianowego katabolizm glukoza. W wyniku tego rozszczepienia z 1 mola glukozy powstaje 12 moli NADP H.

Procesy anabolizmu i katabolizmu znajdują się w organizmie w stanie dynamicznej równowagi lub przejściowej dominacji jednej z nich. Przewaga procesów anabolicznych nad katabolicznymi prowadzi do wzrostu, gromadzenia masy tkankowej, a katabolicznych do częściowego zniszczenia struktur tkankowych, uwolnienia energii. Stan równowagi lub stosunek nierównowagi anabolizmu i katabolizmu zależy od wieku. W dzieciństwie dominują procesy anabolizmu, aw wieku starczym – katabolizmu. U dorosłych procesy te są w równowadze. Ich stosunek zależy również od stanu zdrowia, aktywności fizycznej lub psychoemocjonalnej wykonywanej przez osobę.

Witajcie drodzy czytelnicy, dzisiaj chciałbym porozmawiać o tak ważnych pojęciach jak anabolizm, katabolizm i metabolizm (metabolizm). Ponieważ wszyscy już o nich słyszeli, ale nie wszyscy wiedzą, co oznaczają. Więc dowiedzmy się, co to jest.

Jest to zestaw reakcji chemicznych, które wspierają życie żywego organizmu (rozmnażanie i wzrost). Metabolizm dzieli się na 2 typy: anabolizm i katabolizm, więc jeden nie może istnieć bez drugiego. Aby to wyjaśnić, rozważ metabolizm na przykładzie żywej istoty (człowieka, zwierzęcia itp.):

W procesie ewolucji organizmy żywe nauczyły się przetrwać dzięki temu, że wykształciły mechanizm gromadzenia i spalania materii wewnętrznej (anabolizm i katabolizm). Można to sobie wyobrazić jako jednostkę zasilaną energią słoneczną. Jest słońce, wszystko się kręci i kręci, a nadmiar energii magazynowany jest w bateriach (anabolizm). Brak słońca, baterie zaczynają działać (katabolizm). A jeśli przez długi czas nie będzie słońca, nasz mechaniczny prototyp ludzkiego ciała się zatrzyma.

Dlatego życie jest ułożone prawie tak, jeśli weźmiemy to pod uwagę jako pierwsze przybliżenie. Nasz organizm działa na tej samej zasadzie, że nawet jeśli po długim okresie nieotrzymywania energii (pożywienia) nie zawiedzie. Żywe istoty nauczyły się częściowo niszczyć siebie, wykorzystując uwolnioną energię do dalszego poruszania się w celu znalezienia pożywienia. Do tej pory naukowcom nie udało się stworzyć takiego mechanizmu w laboratorium i prawdopodobnie szybko się tego nie nauczą. Natura długo to robiła...

Anabolizm i katabolizm

Teraz, gdy wszystko jest z grubsza jasne z metabolizmem, zajmijmy się terminami anabolizm i katabolizm.

Anabolizm to proces tworzenia (syntezy) nowych substancji, komórek i tkanek. Na przykład tworzenie włókien mięśniowych, nowych komórek, gromadzenie tłuszczów, synteza hormonów i białek.

Katabolizm to proces odwrotny do anabolizmu, czyli rozpad substancji złożonych na prostsze oraz rozpad tkanek i komórek. Na przykład rozkład (zniszczenie) tłuszczów, żywności i tak dalej.

Nie trzeba być wizjonerem, aby zrozumieć, że te dwa procesy muszą się równoważyć. Dlatego tylko wtedy żywa istota będzie w stanie zachować zdrowie i życie. W tym momencie można się zatrzymać i zadać sobie pytanie, po co mi to wszystko wiedzieć? Wszystko jest tak dobrze ułożone.

To prawda, ale zdarzają się osoby niespokojne, które bardzo chcą złamać tę równowagę, aby uzyskać np. przyrost masy mięśniowej. Są gotowi spędzać godziny ćwicząc na siłowni, aby zwiększyć biceps lub mięsień skośny. W tym celu wymyślono nawet specjalny sport - kulturystykę. Tak więc, jeśli osoba podczas praktyki wyobraża sobie trochę, że to jedna rzecz dzieje się w jej ciele, a kiedy robi to z ignorancji, to jest inna.

W życiu jest też wiele sytuacji, które chcesz jakoś wyjaśnić, aby zrozumieć i podjąć właściwą decyzję. Weźmy prosty przykład: młoda i szczupła dziewczyna zjada wszystko i nie tyje. Minęło kilka dekad i nagle wszystko się zmieniło - przybrała na wadze.

A wynika to z faktu, że z biegiem lat procesy metaboliczne (metabolizm) spowalniają, a to prowadzi do nagromadzenia nadwagi, jeśli nie dba się odpowiednio o siebie (właściwe odżywianie i aktywny tryb życia). Jednak nie każdy to robi, są szczęściarze, którzy całe życie jedzą wszystko, nie uprawiają sportu i pozostają szczupli…

Steryd anaboliczny

Są to leki hormonalne, które są stosowane przez sportowców w celu zwiększenia masy mięśniowej, jednak leki te są bardzo niebezpieczne dla zdrowia. Ponieważ zakłócają proces anaboliczny, czyli tworzenie nowych komórek i tkanek, co prowadzi do naruszenia tła hormonalnego (układu hormonalnego). W wyniku takiej interwencji mogą pojawić się problemy zdrowotne, takie jak serce, wątroba czy nerki.

Ale są też sterydy „kataboliczne”, które są stosowane w medycynie do leczenia różnych poważnych chorób, ale są również stosowane przez sportowców do przyspieszonego spalania tłuszczu (wysuszenia). Są też szkodliwe i zaburzają układ hormonalny, działanie takich leków jest odwrotne do działania (odwrotnie proporcjonalnego) anabolicznego. Dlatego uprawiaj „czysty” sport bez żadnych używek i bądź zdrowy.

Podsumować. Metabolizm to proces reakcji chemicznych, który wspiera życie (rozmnażanie i wzrost), a metabolizm składa się z dwóch elementów: anabolizmu (tworzenie nowych substancji i komórek) oraz katabolizmu (rozkład substancji złożonych na prostsze). I jedno nie może istnieć bez drugiego (anabolizm i katabolizm), ponieważ równowaga (równowaga) to życie (harmonia). Uprawiaj „czyste” sporty bez żadnych rujnujących zdrowie środków anabolicznych i katabolicznych.

Uprawiaj sport, dobrze się odżywiaj - sukces dla ciebie!

Z tego obszernego poradnika dowiesz się o roli anabolizmu i katabolizmu w procesach fizjologicznych i hormonalnych, które wpływają na wzrost i utratę mięśni.

„Anabolizm” i „katabolizm” to prawdopodobnie najczęściej używane terminy w kulturystyce. Jednak większość ludzi nie jest zbyt dobrze zorientowana w procesach, które oznaczają, a jedynie wie, że pierwsze odnosi się do syntezy nowych struktur, a drugie do ich niszczenia.

Biorąc powyższe pod uwagę, wielu sportowców skupia się na poprawie składu ciała i hipertrofii mięśni, a spalanie tkanki tłuszczowej jest często ich głównym celem. Dlatego zasadne wydaje mi się mówienie o tym, jaką dokładnie rolę odgrywa anabolizm i katabolizm w tych procesach, a także w pracy organizmu jako całości.

W tym poradniku zostaną omówione podstawowe zasady funkcjonowania układu hormonalnego człowieka oraz ich wpływ na anabolizm i katabolizm białek. Metabolizm węglowodanów i kwasów tłuszczowych zostanie omówiony w osobnym artykule, wraz z rolą ćwiczeń anaerobowych i aerobowych.

Metabolizm jest jednym z tych terminów, które prawie każdy z nas zna i używa, jednak tylko nieliczni rozumieją, co tak naprawdę oznacza. W tym rozdziale uzupełnimy luki w wiedzy i w prosty sposób zrozumiemy, czym jest metabolizm.

Wszystkie żywe organizmy składają się z najprostszych cząstek - komórek. Tak, oznacza to, że nawet prymitywne mikroorganizmy obecne w ludzkim ciele są żywe i składają się z ogromnej liczby (chyba 100 bilionów) komórek, chociaż wiele z nich składa się tylko z jednej. Ale odradzam...

W komórkach tych nieustannie zachodzą reakcje chemiczne, którym towarzyszy pochłanianie i uwalnianie energii. Reakcje te dzielą się na dwie klasy, o których wspominaliśmy już na wstępie – anaboliczne i kataboliczne. W pierwszym wykorzystuje się energię do budowy składników komórek i cząsteczek, w drugim do niszczenia złożonych struktur i substancji.

Dlatego, kiedy mówimy o metabolizmie, mamy na myśli ogół wszystkich tych fizjologicznych reakcji wewnątrz komórki, które są niezbędne do utrzymania życia. Wiele zmiennych, takich jak hormony, aktywność fizyczna, dostępność składników odżywczych i stan energetyczny, wpływa na te procesy, a także kiedy i jak zachodzą. Na razie po prostu zrozum - metabolizm to bardzo złożony system reakcji w komórkach, podczas których energia jest absorbowana i uwalniana.

„Podczas reakcji anabolicznych dochodzi do syntezy składników i molekuł komórkowych, podczas gdy w trakcie reakcji katabolicznych zachodzi proces odwrotny”.

Poprawa składu ciała

Celem większości sportowców jest poprawa składu ciała (tj. redukcja tkanki tłuszczowej i/lub zwiększenie masy mięśniowej). Problem polega na tym, że ten „sprzeczny” proces obejmuje zarówno przyrost masy ciała, jak i jej utratę. W kulturystyce i fitnessie wiele osób ma obsesję na punkcie utraty tłuszczu i jednoczesnego przyrostu masy mięśniowej.

Teoretycznie jednak procesy te wzajemnie się wykluczają, gdyż jeden wymaga deficytu energii, a drugi nadwyżki energii. Kiedy więc widzę jakiś „magiczny” program gwarantujący jednoczesną utratę tkanki tłuszczowej i budowę mięśni, staram się trzymać od niego z daleka, ponieważ jest to raczej zarozumiałe twierdzenie, które twierdzi, że przezwycięża prawa termodynamiki.

Tak więc ideę budowania mięśni i spalania tłuszczu w tym samym czasie najlepiej przedstawia huśtawka (deska na stojaku) – jeśli jedna strona idzie w górę, to druga musi iść w dół.

Dlatego tradycyjnym podejściem wielu sportowców chcących poprawić skład ciała jest przeplatanie okresów budowania mięśni i utraty tkanki tłuszczowej. Potocznie procesy te nazywane są odpowiednio „masą” i „suszenie”. Istnieje również okres podtrzymujący, kiedy sportowiec nie przybiera/traci masy mięśniowej i tłuszczu.

Przyjrzyjmy się teraz roli, jaką odgrywają anabolizm i katabolizm białek w poprawie składu ciała.

Budowanie białek i mięśni szkieletowych

Tkanka mięśni szkieletowych jest największym „magazynem” aminokwasów w organizmie człowieka. Wielu kulturystów i entuzjastów zdrowego stylu życia uwielbia mówić o spożyciu białka, głównie dlatego, że ten makroskładnik dostarcza „cegiełek” (aminokwasów) potrzebnych do syntezy tkanki mięśniowej.

Jednak ludzie często błędnie interpretują informacje na ten temat. W rzeczywistości białka są najważniejszymi makrocząsteczkami, które odgrywają wiele ważnych ról w organizmie człowieka. Związane są nie tylko z syntezą tkanki mięśniowej, ale biorą także udział w wielu innych procesach:

• Metabolizm białek organizmu jako całości - synteza i rozpad białek we wszystkich narządach, w tym w mięśniach szkieletowych i innych
• Metabolizm białek w mięśniach szkieletowych – synteza i rozpad białek zachodzący tylko w mięśniach szkieletowych

Jak można się domyślić, jeśli chodzi o poprawę składu ciała, celowo budujemy tkankę mięśni szkieletowych, a nie jakąkolwiek inną. Nie oznacza to, że ogólna synteza białek w organizmie odgrywa negatywną rolę (w rzeczywistości jest niezbędna do życia), ale jej nadmierny poziom przez określony czas może prowadzić do powiększenia narządów i problemów zdrowotnych.

Synteza, rozpad, metabolizm, anabolizm, katabolizm i hipertrofia

• Synteza białek mięśniowych – synteza białek zachodząca w tkance mięśni szkieletowych
• Rozpad białek mięśniowych - rozpad białek, który występuje wyłącznie w tkance mięśni szkieletowych
• Metabolizm białek - równowaga między syntezą białek a rozpadem białek
• Anabolizm białek w mięśniach to stan tkanki mięśniowej, w którym synteza białek przekracza rozkład białek, a zatem mięśnie zwiększają swoją wielkość.
• Katabolizm białek w mięśniach to stan tkanki mięśniowej, w którym rozpad białka przekracza jego syntezę, a zatem mięśnie zmniejszają się.
• Hipertrofia - przerost tkanki (zwykle dotyczy mięśni)
• Atrofia - zmniejszenie objętości mięśni, kurczenie się (proces przeciwny do hipertrofii)

Główne hormony i czynniki związane z anabolizmem i katabolizmem białek w mięśniach szkieletowych

Dochodzimy więc do głównego tematu tego poradnika. Nadszedł czas, aby porozmawiać o tym, które czynniki odgrywają największą rolę w anabolizmie i katabolizmie białek, co ostatecznie wpływa na skład ciała. Jak wspomniano wcześniej, podczas reakcji anabolicznych powstają składniki i cząsteczki komórkowe, podczas gdy podczas reakcji katabolicznych wszystko dzieje się na odwrót. Przypomnę również, że reakcje anaboliczne wymagają energii, a reakcjom katabolicznym towarzyszy jej uwalnianie. Oba procesy mają ogromne znaczenie w budowaniu tkanki mięśni szkieletowych – jednego z najważniejszych aspektów poprawiania składu ciała.

Oto lista tematów, które zostaną omówione w dalszej części:

• Pula aminokwasów, transport i utlenianie aminokwasów
• Insulina
• Insulinopodobny czynnik wzrostu-1 (IGF-1) i białko wiążące insulinopodobny czynnik wzrostu-3 (IGFBP-3)
• Hormon wzrostu
• Hormony androgenne
• Hormony estrogenowe
• Hormony tarczycy
• „Hormony stresu” – glukokortykoidy, glukagon i katecholaminy

Pamiętaj, że wiele hormonów i czynników omówionych w tym przewodniku oddziałuje na siebie w określony sposób, którego zignorowanie jest prawie niemożliwe (lub przynajmniej niepraktyczne), zwłaszcza w życiu codziennym.

Pula aminokwasów, transport i utlenianie aminokwasów

Jak wspomniano wcześniej, tkanka mięśniowa służy jako największy „magazyn” aminokwasów w organizmie, a także duża ilość białka. Obecnie interesują nas 2 główne pule aminokwasów - krążąca i wewnątrzkomórkowa.

Kiedy organizm jest w stanie głodu (i innych stanów katabolicznych), aminokwasy są uwalniane z mięśni do krwioobiegu, aby zasilić resztę tkanek organizmu. I odwrotnie, gdy potrzebny jest anabolizm białek, aminokwasy są aktywnie transportowane z krwioobiegu do przestrzeni międzykomórkowej komórek mięśniowych i integrowane z białkami (syntetyzując w ten sposób nowe).

Oznacza to, że oprócz aminokwasów wewnątrzkomórkowych synteza/anabolizm białek jest również częściowo regulowany przez transport aminokwasów zarówno do, jak iz komórek mięśniowych.

U zwierząt (głównie mięsożerców) aminokwasy dostarczają wystarczającej ilości energii poprzez utlenianie. Utlenianie aminokwasów do amoniaku, po którym następuje tworzenie szkieletu węglowego, zachodzi przy nadmiarze białka w diecie, głodzeniu, ograniczeniu węglowodanów i/lub cukrzycy.

Amoniak jest wydalany z organizmu w postaci mocznika przez nerki, podczas gdy szkielety węglowe aminokwasów wchodzą w cykl kwasu cytrynowego w celu produkcji energii. Niektórzy sprzeciwiają się tradycyjnej „diecie kulturystów” i twierdzą, że wysokie spożycie białka obciąża nerki. Jednak nawet spożycie białka powyżej 4 gramów na 1 kilogram beztłuszczowej masy ciała nie stanowi żadnego zagrożenia dla osób ze zdrowymi nerkami (choć jest to ilość nadmierna dla większości naturalnych sportowców).

„Estrogeny zwiększają poziom hormonu wzrostu i IGF-1, co korzystnie wpływa na anabolizm białek i antykatabolizm”

Insulina

Insulina jest hormonem peptydowym wytwarzanym przez trzustkę głównie w odpowiedzi na wzrost poziomu cukru we krwi (ponieważ działa jako regulator białek transportujących glukozę). Wraz z gwałtownym wzrostem zachorowań na cukrzycę typu 2 w Stanach Zjednoczonych insulina niestety stała się niemal głównym wrogiem ludzkości.

Jeśli jednak twoim celem jest stworzenie szczupłej i muskularnej sylwetki, insulina będzie ci dobrze służyć. Wykorzystaj jego właściwości anaboliczne i nie unikaj go za wszelką cenę, jak sugeruje wielu przeciwników węglowodanów.

Insulina jest jednym z najsilniejszych hormonów anabolicznych w organizmie człowieka. Aktywuje syntezę białek w całym organizmie z wystarczającym uzupełnieniem aminokwasów. Kluczowe jest tutaj to, że stan hiperinsulinemii (podwyższony poziom insuliny) bez jednoczesnej obecności aminokwasów nie prowadzi do wzrostu syntezy białek w całym organizmie (choć zmniejsza tempo rozpadu białek).

Ponadto, chociaż insulina zmniejsza tempo rozpadu białek w organizmie, nie moduluje ubikwitynującego systemu odpowiedzialnego za regulację rozpadu białek mięśniowych.

Badania pokazują, że insulina nie zmienia bezpośrednio szybkości transbłonowego transportu większości aminokwasów, ale raczej zwiększa syntezę białek mięśniowych w oparciu o aktywną wewnątrzkomórkową pulę aminokwasów. Wyjątkiem od tej reguły są aminokwasy, które wykorzystują pompę sodowo-potasową (głównie alanina, leucyna i lizyna), ponieważ insulina powoduje hiperpolaryzację komórek mięśni szkieletowych poprzez aktywację tych pomp.

Sugeruje to, że stan hiperinsulinemii równolegle ze stanem hiperaminokwasicy (zwiększona zawartość aminokwasów w osoczu) powinien być wystarczająco korzystny dla syntezy białek mięśniowych. Dlatego pacjenci ze skrajnym niedożywieniem często otrzymują zastrzyki z aminokwasów i insuliny.

Streszczenie:

Insulina jest hormonem anabolicznym, który wspomaga syntezę białek w mięśniach szkieletowych, ale do osiągnięcia tego efektu potrzebne są aminokwasy.

Jak wspomniano powyżej, stan hiperinsulinemii i hiperaminokwasicy sprzyja syntezie białek mięśniowych, a najlepszym sposobem na ich wywołanie jest po prostu spożywanie białek i węglowodanów.

Nie zakładaj jednak, że im więcej insuliny, tym lepiej. Badania pokazują, że chociaż ten hormon zwiększa syntezę białek mięśniowych po posiłku, istnieje punkt sytości, w którym nie zapewnia już bardziej intensywnej reakcji.

Wiele osób uważa, że ​​duża porcja szybkich węglowodanów wraz z białkiem serwatkowym jest idealna do aktywacji wzrostu białek mięśniowych, zwłaszcza po treningu siłowym. W rzeczywistości nie powinieneś próbować osiągnąć skoku poziomu insuliny. Powolna, stopniowa odpowiedź insuliny (jak widać podczas ładowania węglowodanów o niskim indeksie glikemicznym) zapewnia takie same korzyści dla syntezy białek mięśniowych, jak reakcja szybka.

Insulinopodobny czynnik wzrostu-1 (IGF-1) i białko wiążące insulinopodobny czynnik wzrostu-3 (IGFBP-3)

IGF-1 to hormon peptydowy, bardzo podobny w budowie cząsteczkowej do insuliny, który wpływa na wzrost organizmu. Powstaje głównie w wątrobie podczas wiązania hormonu wzrostu i działa na niektóre tkanki zarówno miejscowo (parakrynne), jak i ogólnoustrojowo (endokrynne). Tym samym IGF-1 jest mediatorem wpływu hormonu wzrostu i wpływa na wzrost i proliferację komórek.

W tym kontekście ważne jest również rozważenie działania IGFBP-3, ponieważ prawie cały IGF-1 jest związany z jedną z 6 klas białek, a IGFBP-3 odpowiada za około 80% wszystkich tych wiązań.

Uważa się, że IGF-1 ma wpływ na metabolizm białek podobny do insuliny (w wysokich stężeniach) ze względu na jego zdolność do wiązania i aktywacji receptorów insulinowych, chociaż w znacznie mniejszym stopniu (około 1/10 działania insuliny).

Nic więc dziwnego, że IGF-1 promuje anabolizm białek w mięśniach szkieletowych i organizmie jako całości. Unikalną cechą IGFBP-3 jest to, że zapobiega zanikowi mięśni szkieletowych (czyli działa antykatabolicznie).

Streszczenie:

Skoro IGF-1 i IGFBP-3 stymulują anabolizm białek i zapobiegają zanikom i kacheksji mięśni szkieletowych, wielu z Was może zastanawiać się, jak zwiększyć poziom tych struktur we krwi?

Cóż, na ilość IGF-1 i IGFBP-3 (a także hormonu wzrostu) we krwi w dowolnym momencie wpływa kilka czynników jednocześnie, w tym genetyka, jet lag, wiek, ćwiczenia, odżywianie, stres, choroba, i etniczność.

Wielu może zakładać, że wzrost poziomu insuliny doprowadzi do późniejszego wzrostu IGF-1, ale tak nie jest (pamiętaj - insulina i IGF-1 mają nieco podobną budowę, ale są produkowane inaczej). Ponieważ IGF-1 jest ostatecznie wytwarzany przez hormon wzrostu (około 6-8 godzin po wejściu do krwioobiegu), rozsądniej jest skupić się na zwiększeniu poziomu tego ostatniego (co omówimy w części dotyczącej hormonu wzrostu).

I jeszcze jedna uwaga. W ostatnich latach niektórzy producenci suplementów próbowali nas przekonać, że ekstrakt z poroża jelenia wspomaga wzrost i regenerację mięśni szkieletowych ze względu na dużą ilość zawartego w nim IGF-1. Nie wierz w te słowa, ponieważ IGF-1 jest hormonem peptydowym, a przyjmowany doustnie zostanie szybko rozłożony w przewodzie pokarmowym, zanim dostanie się do krwioobiegu. Z tego powodu osoby z cukrzycą typu 2 są zmuszane do wstrzykiwania insuliny (również hormonu peptydowego) zamiast przyjmowania jej w tabletkach lub innych podobnych formach.

„Kortyzol jest często zaangażowany w proces zaniku mięśni, ponieważ działa przede wszystkim jako hormon kataboliczny pod względem funkcji metabolicznych”.

Hormon wzrostu

Hormon wzrostu (GH) to hormon peptydowy wytwarzany przez przysadkę mózgową, który stymuluje wzrost i reprodukcję komórek. Jeśli człowiek dobrze się odżywia, to GH powoduje produkcję insuliny w trzustce, a także IGF-1, gdy tylko dotrze do wątroby, co w konsekwencji prowadzi do wzrostu masy mięśniowej, tkanki tłuszczowej i uzupełnienia zapasów glukozy . Podczas postu i innych stanów katabolicznych GH preferencyjnie stymuluje uwalnianie i utlenianie wolnych kwasów tłuszczowych do wykorzystania jako źródło energii, zachowując w ten sposób beztłuszczową masę ciała i zapasy glikogenu.

Wielu „guru fitness” źle rozumie GH, twierdząc, że nie jest anaboliczny ani nawet nie jest korzystny medycznie (co brzmi dość arogancko, biorąc pod uwagę ilość dowodów naukowych na ten hormon). W rzeczywistości GH ma szereg działań anabolicznych, ale różnią się one od działania insuliny. GH można uznać za główny hormon anaboliczny podczas stresu i głodu, podczas gdy insulina jest nim w okresie przedposiłkowym.

Streszczenie:

GH jest bardzo złożonym hormonem, który jest obecnie aktywnie badany przez naukowców, ponieważ wiele jego właściwości pozostaje niejasnych.

GH jest silnym hormonem, który stymuluje syntezę białek i zmniejsza rozpad białek w całym organizmie. Jest prawdopodobne, że efekty te mogą być indukowane w tkankach mięśni szkieletowych, jak również przez podwyższony poziom IGF-1 (miejmy nadzieję, że badania skupią się na tym aspekcie w nadchodzących latach).

Ponadto GH silnie hamuje proces utleniania oraz nasila transbłonowy transport ważnych aminokwasów, takich jak leucyna, izoleucyna i walina (łańcuch rozgałęziony). Należy również zauważyć, że GH jest głównym czynnikiem wpływającym na spalanie tłuszczu, ponieważ sprzyja wykorzystaniu wolnych kwasów tłuszczowych jako źródła energii.

Jak wspomniano powyżej w części dotyczącej IGF-1, wiele zmiennych wpływa na objętość i czas wydzielania GH. Biorąc pod uwagę, że GH jest wydzielany w trybie „pulsacyjnym” (ok. 50% całkowitej dziennej produkcji ma miejsce podczas głębokiego snu), zasadne jest rozważenie następującej listy jego stymulantów i inhibitorów:

Stymulanty GH:

• Hormony płciowe (androgeny i estrogeny)
• Hormony peptydowe, takie jak grelina i peptydy uwalniające hormon wzrostu (GHRH)
• L-DOPA, prekursor neuroprzekaźnika dopaminy
• Kwas nikotynowy (witamina B3)
• Agoniści receptora nikotynowego
• Inhibitory somatostatyny
• Głód
• Głęboki sen
• intensywne ćwiczenia

Inhibitory produkcji GH:

• Somatostatyna
• hiperglikemia
• IGF-1 i GR
• Ksenobiotyki
• Glikokortykosteroidy
• Niektóre metabolity hormonów płciowych, takie jak dihydrotestosteron (DHT)

„Ideę budowania mięśni i spalania tłuszczu w tym samym czasie najlepiej przedstawia huśtawka (deska na stojaku) – jeśli jedna strona idzie w górę, druga musi iść w dół”

Hormony androgenne

Wielu z was prawdopodobnie zna termin „steroidy anaboliczno-androgenne” (AAS), często używany w mediach i społeczności fitness. Androgeny są rzeczywiście hormonami anabolicznymi, które wpływają na rozwój męskich narządów rozrodczych i drugorzędowych cech płciowych.

Istnieje kilka androgenów produkowanych w nadnerczach, ale skupimy się tylko na testosteronie (jest on wytwarzany głównie w jądrach mężczyzn i jajnikach kobiet), ponieważ jest to główny męski hormon płciowy i najsilniejszy naturalny, endogennie wytwarzany steryd anaboliczny.

Istnieje wiele dowodów na to, że testosteron odgrywa kluczową rolę we wzroście i utrzymaniu tkanki mięśni szkieletowych. Badania wykazały, że stosowanie leków na bazie testosteronu u mężczyzn z hipogonadyzmem powoduje dość dramatyczny wzrost tkanki mięśniowej, siły mięśni szkieletowych i syntezy białek. Podobny efekt uzyskano u sportowców i zdrowych osób po podaniu farmakologicznych dawek różnych androgenów.

Wydaje się, że testosteron, podobnie jak hormon wzrostu, ma działanie anaboliczne poprzez zmniejszanie stopnia utlenienia aminokwasów (w szczególności leucyny) i zwiększanie ich wchłaniania w organizmie jako całości, a także przez białka mięśni szkieletowych.

Dodatkowo testosteron i hormon wzrostu tworzą synergiczne działanie anaboliczne, wzmacniając ich wpływ na syntezę białek w mięśniach szkieletowych.

Streszczenie:

Istnieje wiele powodów, dla których testosteron i inne androgeny są tak dobrze poznane. Oczywistym jest, że związki te posiadają liczne właściwości anaboliczne. Testosteron jest silnym inhibitorem utleniania aminokwasów i zwiększa syntezę białek zarówno w mięśniach szkieletowych, jak iw organizmie jako całości (a także wydaje się mieć działanie antyproteolityczne). Podobnie jak w przypadku hormonu wzrostu i IGF-1, wiele czynników odgrywa rolę w modulowaniu wydzielania endogennego testosteronu. Poniżej znajduje się krótka lista niektórych z nich.

Pozytywne czynniki:

• Wystarczająco snu
• Zmniejszenie poziomu tłuszczu (do pewnego stopnia, ponieważ komórki tłuszczowe wydzielają aromatazę)
• Intensywne ćwiczenia (zwłaszcza trening siłowy)
• Suplementy kwasu d-asparaginowego
• Suplementy witaminy D
• Abstynencja (przez około 1 tydzień)

Czynniki negatywne:

• Otyłość
• Brak snu
• Cukrzyca (zwłaszcza typu 2)
• Siedzący tryb życia
• Ekstremalnie niskokaloryczna dieta
• Długotrwałe ćwiczenia aerobowe/kardio
• Nadmierne spożycie alkoholu
• Ksenobiotyki

Hormony estrogenowe

Estrogeny to główne żeńskie hormony płciowe odpowiedzialne za wzrost i dojrzewanie tkanek rozrodczych. W organizmie mężczyzn również są obecne, choć w znacznie niższych stężeniach. Istnieją trzy główne estrogeny wytwarzane podczas steroidogenezy: estradiol, estron i estriol. Zgodnie z jego działaniem estradiol jest około 10 razy silniejszy niż estron i 80 razy silniejszy niż estriol.

U kobiet większość estrogenu jest wytwarzana w jajnikach poprzez aromatyzację androstendionu, natomiast u mężczyzn w niewielkich ilościach jest wytwarzana w jądrach w wyniku aromatyzacji testosteronu w komórkach tłuszczowych.

W przeciwieństwie do hormonów, o których już mówiliśmy, estrogeny wydają się mieć zarówno właściwości anaboliczne, jak i kataboliczne w odniesieniu do metabolizmu białek (głównie poprzez inne hormony w organizmie).

Badania wykazały, że estrogeny zwiększają poziom GH i IGF-1, które są korzystne dla anabolizmu białek i antykatabolizmu. Ponadto estrogeny zatrzymują wodę, co przyczynia się do wzrostu komórek, a tym samym procesu anabolicznego.

Jednakże, gdy występują w nadmiarze, estrogeny mogą pośrednio indukować katabolizm poprzez blokowanie receptorów androgenowych i zmniejszanie produkcji hormonu uwalniającego gonadotropiny w podwzgórzu, co ostatecznie prowadzi do zmniejszenia produkcji testosteronu w organizmie.

Streszczenie:

Podobnie jak w przypadku wszystkiego, co dotyczy zdrowia i sprawności, poziom estrogenu musi być zrównoważony. Estrogeny pełnią wiele ważnych funkcji w organizmie człowieka, w tym szereg działań anabolicznych/antykatabolicznych na metabolizm białek.

Uważaj, ponieważ nadmiar estrogenu (zwłaszcza u mężczyzn) zwykle prowadzi do zmniejszenia wydzielania i dostępności testosteronu, co uniemożliwia jego pozytywny wpływ na metabolizm białek.

Oto kilka ogólnych wskazówek, które pomogą Ci zrównoważyć produkcję estrogenu:

• Jedz zbilansowaną dietę z wystarczającą ilością witamin, minerałów i błonnika
• Ogranicz fitoestrogeny pochodzenia sojowego i roślinnego
• Ogranicz spożycie alkoholu, ponieważ upośledza zdolność wątroby do metabolizowania estrogenów
• Ćwicz regularnie
• Utrzymuj prawidłową masę ciała, unikaj niedowagi lub otyłości

Hormony tarczycy

Hormony tarczycy są jednym z głównych regulatorów metabolizmu, wpływając na niemal każdą komórkę ludzkiego organizmu. Tarczyca wytwarza tyroksynę (T4) i trójjodotyroninę (T3), podczas gdy T4 jest prohormonem T3. T3 jest około 20 razy silniejszy niż T4 i dlatego jest uważany za „prawdziwy” hormon tarczycy (większość T3 pochodzi z odjodowania T4).

Dane badawcze sugerują, że hormony tarczycy zwiększają zarówno syntezę, jak i rozpad białek w organizmie. Jednocześnie aktywniej stymulują te ostatnie, co oznacza, że ​​działają katabolicznie.

Ogólnie rzecz biorąc, hormony tarczycy w prawidłowym zakresie fizjologicznym odgrywają główną rolę w regulacji metabolizmu białek. Wydaje się, że nie ma żadnych korzyści dla mięśni szkieletowych lub anabolizmu białek w zwiększaniu produkcji hormonów tarczycy w celu osiągnięcia stanu nadczynności tarczycy, który prawdopodobnie ma działanie kataboliczne.

Streszczenie:

Ponieważ głównym celem tego artykułu jest omówienie hormonów i czynników wpływających na metabolizm białek, w tej części pominięto rolę hormonów tarczycy w procesie metabolizmu tłuszczów i węglowodanów. Należy tylko pamiętać, że kataboliczny charakter hormonów tarczycy oznacza, że ​​będą one sprzyjać utracie tkanki tłuszczowej z powodu regulacji metabolizmu (dlatego wiele osób z nadczynnością tarczycy ma niedowagę i/lub ma trudności z przybraniem na wadze).

Jeśli jednak Twoim celem jest osiągnięcie anabolizmu (zwłaszcza w mięśniach szkieletowych), nie powinieneś manipulować poziomem hormonów tarczycy. Najlepszym dla Ciebie rozwiązaniem wspierającym prawidłowy metabolizm białek jest utrzymanie stanu eutyreozy (czyli normy).

„Hormony stresu” – glukokortykoidy, glukagon i epinefryna

Termin „hormony stresu” jest często używany w literaturze w odniesieniu do glukokortykoidów (głównie kortyzolu), glukagonu i katecholamin (szczególnie epinefryny/adrenaliny). Wynika to przede wszystkim z faktu, że ich wydzielanie jest stymulowane w odpowiedzi na stres (zauważ, że stres nie zawsze jest czymś złym i nie jest synonimem słowa „kłopoty”).

Glikokortykosteroidy należą do klasy hormonów steroidowych wytwarzanych w nadnerczach. Regulują metabolizm, rozwój, funkcje odpornościowe i procesy poznawcze. Głównym glukokortykoidem wytwarzanym w organizmie człowieka jest kortyzol. Kortyzol jest niezbędnym hormonem potrzebnym do podtrzymania życia, ale podobnie jak w przypadku wielu innych hormonów, zbyt dużo lub zbyt mało może być szkodliwe dla organizmu.

Kortyzol jest często zaangażowany w proces zaniku mięśni, ponieważ pełni przede wszystkim rolę hormonu katabolicznego pod względem funkcji metabolicznych. W okresach niedożywienia/głodzenia utrzymuje nominalne stężenie glukozy we krwi inicjując glukoneogenezę. Często odbywa się to kosztem rozpadu białek, w celu wykorzystania aminokwasów jako substratu do tego procesu.

Glukagon jest hormonem peptydowym wytwarzanym w trzustce. Działa głównie w kierunku przeciwnym do działania insuliny (np. stymuluje uwalnianie glukozy z wątroby do krwi, gdy poziom cukru w ​​tej ostatniej spada). Podobnie jak kortyzol, glukagon wpływa na glukoneogenezę i glikogenolizę.

Ostatnim hormonem w tej „triadzie” jest epinefryna/adrenalina (czasami nazywana także hormonem strachu). Wytwarzana jest w ośrodkowym układzie nerwowym i nadnerczach i oddziałuje na prawie wszystkie tkanki organizmu poprzez działanie na adrenoreceptory. Podobnie jak kortyzol i glukagon, adrenalina stymuluje glikogenolizę w wątrobie i mięśniach.

W odpowiedzi na zastrzyki hormonów stresu tempo syntezy białek w tkance mięśni szkieletowych dramatycznie spada. Najwyraźniej przy długotrwałej ekspozycji na hormony stresu synteza białek mięśniowych zostaje zaburzona, co prowadzi do zaniku tkanki mięśniowej.

Należy również zauważyć, że adrenalina i kortyzol mogą hamować wydzielanie insuliny, a pamiętaj, że insulina jest hormonem anabolicznym. Według niektórych badań kortyzol hamuje syntezę IGF-1, co, jak już wspomniano, działa przeciwstawnie do anabolizmu białek.

Streszczenie:

Hormony stresu nie są „złe” i nie należy ich unikać ani tłumić za wszelką cenę, ponieważ są one niezbędne w wielu aspektach życia.

Badania pokazują, że zastrzyki z tych hormonów sprzyjają rozkładowi białek w większości tkanek ciała i stymulują utlenianie aminokwasów. Mogą również zakłócać syntezę białek poprzez chroniczną ekspozycję i skoki insuliny i IGF-1. Połączenie tych działań ostatecznie prowadzi do efektu katabolicznego.

Nie należy jednak błędnie interpretować tego ostatniego stwierdzenia i zakładać, że skoki poziomu tych hormonów (co ma miejsce w wyniku ekstremalnego stresu) są szkodliwe dla wzrostu mięśni. Hormony stresu są integralną częścią fizjologii człowieka. Jeśli masz nienormalnie wysoki poziom kortyzolu, glukagonu i adrenaliny we krwi przez długi czas (na przykład z zespołem Cushinga, przewlekłym stresem itp.), prawdopodobnie nie musisz się martwić ich skokami, ponieważ jest to nie tylko niewłaściwe, ale i szkodliwe.

Wniosek

Chociaż ten artykuł jest pełen terminów naukowych, mam nadzieję, że rzucił nieco światła na główne czynniki wpływające na metabolizm białek. Jest to złożony temat, a metabolizm białek jest stale rozwijającym się obszarem badań, ale wymaga analizy i dyskusji.

Artykuł nie zachęca do stosowania wymienionych w nim związków lub hormonów bez zgody i nadzoru wykwalifikowanego specjalisty. Informacje zawarte w niniejszym dokumencie mają służyć do manipulowania poziomami hormonów w sposób endogenny, a nie egzogenny.

Na koniec pamiętaj, że wiele procesów fizjologicznych jest bardzo złożonych. Ważne jest, aby zawsze brać pod uwagę okoliczności i kontekst sytuacji. Niepraktyczne i nierozsądne jest zapominanie o znaczeniu osobowości danej osoby podczas udzielania porad dotyczących diety i ćwiczeń fizycznych.

Celem tego poradnika jest wyjaśnienie czynników wpływających na metabolizm białek oraz dostarczenie Tobie, drogi Czytelniku, informacji, które pomogą Ci ułożyć optymalny program żywieniowy i styl życia potrzebny do osiągnięcia Twoich celów.

13.4.1. Reakcje cyklu Krebsa są trzecim etapem katabolizmu składników odżywczych i zachodzą w mitochondriach komórki. Reakcje te należą do ogólnego szlaku katabolizmu i są charakterystyczne dla rozkładu wszystkich klas składników odżywczych (białek, lipidów i węglowodanów).

Główną funkcją cyklu jest utlenianie reszty acetylowej z utworzeniem czterech cząsteczek zredukowanych koenzymów (trzech cząsteczek NADH i jednej cząsteczki FADH2), a także utworzenie cząsteczki GTP poprzez fosforylację substratu. Atomy węgla reszty acetylowej są uwalniane jako dwie cząsteczki CO2.

13.4.2. Cykl Krebsa obejmuje 8 kolejnych etapów, zwracając szczególną uwagę na reakcje odwodornienia substratów:

Rycina 13.6. Reakcje cyklu Krebsa, w tym powstawanie α-ketoglutaranu

a) kondensacja acetylo-CoA ze szczawiooctanem, w wyniku czego powstaje cytrynian (ryc. 13.6, reakcja 1); więc cykl Krebsa jest również nazywany cykl cytrynianowy. W tej reakcji węgiel metylowy grupy acetylowej oddziałuje z grupą ketonową szczawiooctanu; jednocześnie następuje rozszczepienie wiązania tioeterowego. W reakcji uwalnia się CoA-SH, który może brać udział w oksydacyjnej dekarboksylacji kolejnej cząsteczki pirogronianu. Reakcja jest katalizowana syntaza cytrynianowa, jest enzymem regulatorowym, jest hamowany przez wysokie stężenia NADH, sukcynylo-CoA, cytrynianu.

b) konwersja cytrynianu do izocytrynianu poprzez pośrednie tworzenie cis-akonitynianu. Cytrynian powstały w pierwszej reakcji cyklu zawiera trzeciorzędową grupę hydroksylową i nie jest zdolny do utlenienia w warunkach komórkowych. Pod działaniem enzymu akonitaza następuje odszczepienie cząsteczki wody (odwodnienie), a następnie jej dodanie (hydratacja), ale w inny sposób (ryc. 13.6, reakcje 2-3). W wyniku tych przekształceń grupa hydroksylowa przesuwa się do pozycji sprzyjającej jej późniejszemu utlenieniu.

w) odwodornienie izocytrynianowe następnie następuje uwolnienie cząsteczki CO2 (dekarboksylacja) i utworzenie α-ketoglutaranu (ryc. 13.6, reakcja 4). Jest to pierwsza reakcja redoks w cyklu Krebsa, w wyniku której powstaje NADH. dehydrogenaza izocytrynianowa, który katalizuje reakcję, jest enzymem regulatorowym, aktywowanym przez ADP. Nadmiar NADH hamuje enzym.

Rycina 13.7. Reakcje cyklu Krebsa rozpoczynające się od α-ketoglutaranu.

G) oksydacyjna dekarboksylacja α-ketoglutaranu, katalizowany przez kompleks wieloenzymatyczny (ryc. 13.7, reakcja 5), ​​któremu towarzyszy uwalnianie CO2 i tworzenie drugiej cząsteczki NADH. Ta reakcja jest podobna do reakcji dehydrogenazy pirogronianowej. Inhibitorem jest produkt reakcji, sukcynylo-CoA.

mi) fosforylacja substratu na poziomie sukcynylo-CoA, podczas którego energia uwolniona podczas hydrolizy wiązania tioeterowego jest magazynowana w postaci cząsteczki GTP. W przeciwieństwie do fosforylacji oksydacyjnej proces ten przebiega bez tworzenia potencjału elektrochemicznego błony mitochondrialnej (ryc. 13.7, reakcja 6).

mi) odwodornienie bursztynianu z tworzeniem fumaranu i cząsteczki FADH2 (ryc. 13.7, reakcja 7). Enzym dehydrogenaza bursztynianowa jest ściśle związana z wewnętrzną błoną mitochondrialną.

oraz) nawilżenie fumaranu, w wyniku czego w cząsteczce produktu reakcji pojawia się łatwo utleniająca się grupa hydroksylowa (ryc. 13.7, reakcja 8).

h) odwodornienie jabłczanu, co prowadzi do powstania szczawiooctanu i trzeciej cząsteczki NADH (ryc. 13.7, reakcja 9). Powstały w reakcji szczawiooctan można ponownie wykorzystać w reakcji kondensacji z kolejną cząsteczką acetylo-CoA (Rys. 13.6, reakcja 1). Dlatego ten proces jest cykliczny.

13.4.3. Zatem w wyniku opisanych reakcji reszta acetylowa ulega całkowitemu utlenieniu CH3 -CO-. Liczba cząsteczek acetylo-CoA przekształconych w mitochondriach w jednostce czasu zależy od stężenia szczawiooctanu. Główne sposoby na zwiększenie stężenia szczawiooctanu w mitochondriach (odpowiednie reakcje zostaną omówione później):

a) karboksylacja pirogronianu - dodanie cząsteczki CO2 do pirogronianu z wydatkowaniem energii ATP; b) deaminacja lub transaminacja asparaginianu - odszczepienie grupy aminowej z utworzeniem w jej miejsce grupy ketonowej.

13.4.4. Można wykorzystać niektóre metabolity cyklu Krebsa synteza budulec do budowy złożonych cząsteczek. W ten sposób szczawiooctan można przekształcić w aminokwas asparaginian, a α-ketoglutaran można przekształcić w glutaminian aminokwasu. Sukcynylo-CoA bierze udział w syntezie hemu, grupy prostetycznej hemoglobiny. Zatem reakcje cyklu Krebsa mogą uczestniczyć zarówno w procesach katabolizmu, jak i anabolizmu, czyli cykl Krebsa wykonuje funkcja amfiboliczna(patrz 13.1).