Процесс расщепления жиров в организме человека

Процесс расщепления жиров в организме человека

Резюме. Метаболизм жиров обеспечивает важнейшие жизненные функции в организме человека

При проведении биохимических анализов на определение уровня холестерина в крови врачи обычно оценивают уровни трех фракций липидов крови — липопротеидов низкой (ЛПНП) и высокой плотности (ЛПВП), триглицеридов. Но мало кому известно, что в человеческом организме содержатся тысячи различных видов жиров, или липидов.

Только в плазме крови человека ученые выявили 600 различных типов жиров, так или иначе влияющих на наше здоровье. Многие липиды ассоциируются с развитием ряда заболеваний, таких как сахарный диабет, мозговой инсульт, рак, артрит, болезнь Альцгеймера и др. Вместе с тем наш организм нуждается в жирах для обеспечения своих жизненно важных функций, и мы не можем исключить их из своего рациона.

В исследовании, проведенном учеными при поддержке Национального института здоровья США (National Institutes of Health), всесторонне изучены функции липидов в организме человека как в норме, так и при патологических состояниях.

Выводы ученых могут быть полезны для осмысливания роли жиров в нашей жизни при очередном поедании обжаренного во фритюре картофеля.

Функции жиров

Триглицериды, холестерин и другие насыщенные жирные кислоты (научные термины для названия жиров, которые организм не может синтезировать самостоятельно) аккумулируют энергию, согревают нас и защищают наши жизненно важные органы. Кроме того, они действуют как медиаторы, помогая белкам выполнять свою работу, а также запускают химические реакции, обеспечивающие процессы роста, иммунные процессы, репродуктивные функции и другие жизненно важные аспекты базового метаболизма.

Цикл метаболизма жиров — синтеза, расщепления, депонирования и мобилизации — является основой энергорегуляции у человека и животных. Дисбаланс на любом уровне этого цикла вызывает развитие заболеваний, включая заболевания сердца и сахарный диабет. К примеру, повышенное содержание триглицеридов в крови вызывает стенозирование артерий атеросклеротическими бляшками, что может привести к развитию инфаркта миокарда.

Жиры также помогают организму создавать резерв питательных веществ. В жировой ткани, а также в печени, находятся жирорастворимые витамины — A, D, E и K.

На основании количественного и системного подходов в изучении липидов ученые разделили жиры на восемь основных категорий. Согласно этой классификации холестерин относится к группе стероидов, триглицериды — к глицеролипидам. Другие категории, такие как фосфолипиды, включают сотни видов жиров, являющихся структурными компонентами клеточных мембран и обеспечивающих нормальное прохождение нервных импульсов.

В процессе расщепления

Основной тип жиров, которые мы потребляем — триглицериды — наилучшим образом приспособлен для аккумуляции энергии, обладая энергетической ценностью в два раза большей, чем белки и углеводы. При расщеплении жиров в процессе пищеварения жиры поступают в клетки с током крови. Некоторые жиры используются в качестве источников энергии сразу же, остальные депонируются в клетках в виде жировых включений — жировых капель.

Когда организму требуется дополнительная энергия, например при выполнении физических упражнений, используются специфические ферменты, липазы, для расщепления депонированных триглицеридов. Внутриклеточные «энергетические станции», митохондрии, могут в этом случае вырабатывать больше энергии, используя такие основные источники энергии в организме человека, как макроэргические соединения аденозинтрифосфата (АТФ).

Результаты исследования пролили свет также на механизм действия липидов, называемых омега-3-жирными кислотами, — активными ингредиентами жира печени трески, которые десятилетиями использовались для лечения у пациентов с экземой, артритом и сердечно-сосудистой патологией. Два типа этих жиров блокируют активность протеина под названием COX (cytochrome c oxidase — цитохром С-оксидаза), энзима, участвующего в превращении омега-6-жирных кислот в боль-сигнализирующие молекулы простагландина. Эти молекулы участвуют в воспалении, которое является общим компонентом многих заболеваний, таким образом, омега-6-жирные кислоты имеют убедительный терапевтический потенциал.

Полученные знания о жирах — всего лишь верхушка «жирового» айсберга, многое изучено, однако, еще многое о роли жиров в человеческом организме еще предстоит выяснить.

Жиры — это группа природных веществ, присутствующих в клетках каждого растения и животного, особенно в жире наземных животных, морских млекопитающих и рыб, а также в семенах некоторых растений.

Что такое жиры

Жиры представляют собой химические триацилглицерины, то есть сложные эфиры жирных кислот с глицерином трехвалентного спирта. Это могут быть сложные эфиры только одной кислоты или, чаще всего, сложные эфиры двух или трех разных кислот.

Из многих жирных кислот наиболее насыщенными кислотами являются стеариновая и пальмитиновая кислоты, а также ненасыщенные олеиновая, линолевая и линоленовая кислоты. Консистенция жира при температуре окружающей среды зависит от типа отдельных жирных кислот; если жиры содержат больше ненасыщенных кислот, при комнатной температуре они жидкие и называются маслами.

Классификация жиров

Жиры и масла классифицируются по происхождению на животные жиры (молочный жир / масло, свиное сало, говяжий и овечий жир и птичий жир), рыбий жир, растительные масла (подсолнечное, соевое, рапсовое, оливковое, тыквенное, арахисовое, пальмовое) и растительные жиры (кокосовый жир, пальмовый жир, какао-масло).

Из животного сырья жир можно получить в виде готового продукта, просто расплавив и отделив твердый остаток. Переработка растительного масла в сырье намного сложнее и проходит в два этапа: производство неочищенного нерафинированного масла и его переработка. Прессование является очень старым процессом для производства растительных масел, и даже сегодня, без рафинирования, оно используется для некоторого сырья (оливки, тыквенные семечки, в последнее время и семена подсолнечника).

Роль жира в организме

Жиры являются важным компонентом в рационе человека. В современной диете основными источниками жира являются растительные масла, сало (особенно в мясных продуктах), сливочное масло и маргарин. Обильная жирная диета (особенно жир животных, который содержит много холестерина) не нужна, потому что жиры также могут синтезироваться в организме из веществ, полученных в результате расщепления углеводов и белков.

Читайте также:  Желчегонные препараты при лямблиозе у детей

Жировой обмен начинается в кишечнике, где жиры сначала эмульгируются с помощью солей желчных кислот, вырабатываемых в печени.

Благодаря своему составу (много углерода и водорода, мало кислорода) натуральные жиры являются идеальным запасом метаболического топлива. Их энергетическая ценность в два раза выше, чем у углеводов и белков. В организме они хранятся в жировых запасах разных клеток, особенно в поверхностных жировых тканях, которые также выполняют функцию теплоизолятора. Сохраненные жиры используются в качестве энергетического топлива, особенно во время голодания. Печень использует жиры в качестве основного источника энергии при нормальной работе организма, в то время как мозг вообще не может их использовать. Чтобы обеспечить мозг энергией при недостатке глюкозы, жиры превращаются в кетоновые тела в печени.

Организм человека получает энергию из нескольких различных источников, и только один из них обеспечивает ее более чем в 20 раз больше, чем остальные, а именно, окисление жирных кислот.

Пищеварение в двенадцатиперстной кишке и тонкой кишке.

Окисление жирных кислот представляет собой процесс, в котором один триглицерид измельчается до 16-24 остатков пирувата, поскольку на следующей стадии каждая молекула пирувата входит в цикл Кребса, конечный продукт полного цикла состоит из 14 молекул АТФ.

Окисление жиров и доставка энергии

Условия, при которых организм переходит в режим окисления (говоря простым языком, «сжигания») жира для снабжения энергией, уже накопленной или только извлеченной из пищи, определяются концентрацией сахаров в крови, а также количеством гликогена в организме.

Есть несколько источников энергии, которые способны заряжать организм энергией, и только один источник, который их подключает. Реальная энергия для физического действия производится от разрушения макроэргических связей в молекуле аденозинтрифосфата (АТФ), которая является единственным источником чистой химической энергии, используемой человеческим организмом.

Для синтеза АТФ нужна энергия, которая впоследствии будет потребляться организмом, но сначала нужно откуда-то ее получить. Такими источниками являются жиры, белки, углеводы, нуклеиновые кислоты.

В нормальном состоянии (в состоянии покоя) клетка работает с несколькими видами топлива, чтобы обеспечить свои потребности в энергии. В первые 10 секунд при физическом действии используется количество АТФ, хранящегося в клетке, следующие почти 25 секунд задействуется креатинфосфат.

Если нагрузка продолжается, и топливо заканчивается, тогда приходит следующее — третье топливо — гликоген, сохраненный в ячейке для энергии. Четвертый источник — жир, пятый и шестой — аминокислоты и нуклеиновые кислоты.

При активной деятельности и после того, как запасы углеводов истощаются, нуждающиеся в энергии органы начинают посылать сигналы в ЦНС, а затем в печень, которая начинает метаболизировать собственный гликоген для поддержания уровня глюкозы в крови. Когда определенный процент сахара в крови истощается, механизмы жирового катаболизма доставляют почти в 4 раза больше энергии по сравнению с АК (аминокислоты) и НК (нуклеиновые кислоты). В состоянии стресса / голода или холода жир вовлекается раньше всех и активнее участвует в обмене веществ.

Это суть жирового обмена. Чтобы высвободить энергию, жиры должны транспортироваться в определенную часть клетки. В клетке существует несколько механизмов окисления жирных кислот — альфа, бета и омега, расположенных в нескольких ее частях. Барьером для доставки энергии является преодоление мембран клеточного энергетического центра (митохондрии). Будут ли они поступать напрямую или подвергаться обработке, зависит от длины углеродной цепи жирных кислот.

Чтобы прийти в форму и сохранять её, важно понимать сам процесс того, как происходит сжигание жира в организме. Это не волшебство и не ракетная техника, — здесь работает простая логика, точнее логика нашего тела.

В полностью сформировавшемся человеческом организме есть определенное количество жировых клеток, которое обусловлено режимом питания в детстве и в подростковом возрасте. Это количество жировых клеток достается человеку на всю дальнейшую жизнь. Организм использует эти клетки как карманы для хранения сжатой энергии – жира. Он не будет использовать эти клетки, если у него имеются другие источники энергии, например, недавний обед.

Жир, запасаемый в жировых клетках, находится там до тех пор, пока у нас не появится потребность в энергии, например, в случае голода или неспособности охотиться и искать пищу. Этот удивительный механизм самосохранения, необходимый для нашего выживания, сформировался на том этапе эволюции, когда пищу постоянно приходилось добывать. Сейчас такой проблемы нет — на охоту мы ходим в ближайший супермаркет, полки которого ломятся от еды, но наш организм не изменился с тех времен, поэтому запасает каждый неизрасходованный кусок – на будущее. В результате нам нужно садиться на диету и заниматься спортом, чтобы поддерживать жировые резервы в умеренном объеме.

Как работают физические упражнения

Необходимость выполнения упражнений и занятия физкультурой возникает из-за того, что наш образ жизни, за последнее время, изменился кардинальным образом – мы все меньше двигаемся, если двигаемся вообще, и всё оптимизировано настолько, что расход энергии сводится к минимуму. У нас есть машины, лифты, эскалаторы, и даже еду нам иногда привозят на дом. Многое изменилось со времен охоты и собирательства, когда мы были вынуждены проходить километры в поисках пищи и сражаться за добычу, но особенности нашего тела мы унаследовали от предков.

Читайте также:  Капли туи при аденоидах отзывы

Мы набираем лишний вес и механизм, выработанный для нашей защиты, теперь оказывает пагубное воздействие, потому что, к сожалению, эволюция не успевает за технологическим прогрессом.

Наука

Физическая активность ускоряет метаболизм, поскольку возрастает потребность в дополнительной энергии. Организм начинает расходовать запасенное топливо. Любая пища, при участии кислорода, разлагается на три химических составляющих: воду, диоксид углерода (углекислый газ) и аденозинтрифосфат (АТФ). АТФ является универсальным источником энергии для всех биохимических процессов, протекающих в живых системах. Некоторое количество АТФ постоянно имеется в мышцах и расходуется при первой необходимости (поэтому наши мышцы способны напрягаться без подготовки и необходимости увеличения содержания кислорода в крови за счет глубокого дыхания). АТФ, запасенный в мышцах, сжигается быстро и для синтеза новых порций АТФ, организм задействует следующие источники, в порядке приоритета:

  • карбогидраты (углеводы) – хранятся в виде глюкозы в крови, гликогена в печени и мышцах;
  • жир – в крови, мышцах и в организме в виде подкожного жира;
  • протеин – белок тканей.

Этот процесс происходит в нашем организме каждый раз, когда во время упражнений мы делаем глубокий вдох. При этом мы выдыхаем диоксид углерода, который является побочным продуктом сгорания реального веса (т.е. жира), который мы теряем, превращенного в СО2. Если вы когда-либо задавались вопросом, куда девается жир из тела, то теперь вы знаете – мы буквально выдыхаем его.

Упражнения для снижения веса

Вы уже догадались, что эффективны любые физические упражнения. Вы можете выбрать те виды тренировок, какие вам больше нравятся, и заниматься в любом режиме, будь то свободные веса или тренировки с собственным весом, бег или велосипед, йога, танцы, бокс, восточные единоборства, и вы в любом случае будете сжигать лишние запасы энергии. Главное — дойти до этих запасов в жировых отложениях.

Как много вы сжигаете за одно занятие, зависит от интенсивности тренировки, вашей физической формы, возраста – чем вы старше, тем дольше работают системы запасания, от вашей мышечной массы. Играет роль также частота тренировок. Ниже описаны эффективные для жиросжигания варианты тренировок с рекомендациями по их выполнению.

Вариант 1: Кардиотренировка с собственным весом
Любая тренировка, которая ускоряет сердечный ритм и вызывает одышку, считается кардиотренировкой. Любые занятия можно превратить в кардиотренировку, даже работу с дополнительным весом, если выполнять ее быстро. Попробуйте ускорить выполнение упражнений настолько, чтобы задействовать сердечно-сосудистую систему и вы окажетесь в режиме интенсивного сжигания калорий, когда организм, естественным путем, подключает больше ресурсов за короткий промежуток времени.

За отсутствием дополнительного топлива (пищи) он использует резервы (жировые клетки) и продолжает сжигать их и после тренировки, ускоряя обмен веществ.

Как начать: составьте план тренировок с высоким темпом, включив в него, например, такие эффективные для жиросжигания упражнения как:

  • Подъем коленей: бег на месте с высоко поднятыми коленями – хватит одной минуты, чтобы вывести вас из зоны комфорта.
  • Джампинг-Джек (прыжки с махами руками и ногами): полноценная кардио нагрузка для быстрого сжигания жира, знакомая всем с детства. Это до сих пор работает.
  • Бёрпи: заставляет работать все тело и поднимает VO2 (объём кислорода) до максимума.

Даже отжимания и приседания можно выполнять в режиме кардиотренировки, если делать их быстро. Как видите, вариантов масса. Выполняйте определенное количество повторений за один подход или занимайтесь на время и старайтесь улучшать результат с каждым новым подходом – так ваша тренировка превращается в интервальный тренинг высокой интенсивности (HIIT). Другой пример эффективных высокоинтервальных тренировок — протокол Табата.

Чтобы разнообразить упражнения с собственным весом, используйте дополнительный спортивный инвентарь. Например, с помощью хайлетсов CANPOWER вы сможете выполнять различные виды отжиманий (на трицепс и грудные мышцы), наклонные подтягивания, подъемы коленей и ног, а также много другое.

Выкладывайтесь максимально, независимо от обстоятельств. Чем больше и серьезнее вы работаете, тем больше энергии вы расходуете. В конечном итоге, все сводится к соотношению потребленной и истраченной энергии. При условии, что вы не будете поощрять себя дополнительными перекусами, результат вы увидите и почувствуете довольно скоро.

Вариант 2: Бег
Бег – традиционный и один из самых доступных вариантов кардиотренировки. Все, что вам нужно, это маршрут и пара кроссовок! Бег является крайне энергозатратным занятием и позволит сделать быстрый старт на пути к такой цели, как потеря веса.

Поначалу, особенно если бегать для вас не привычно, это будет непросто, у вас будет одышка от нехватки кислорода, но это абсолютно нормально – через это проходят все. Каждая новая пробежка будет даваться легче, пока бег не станет вашей второй натурой. Бегать можно регулярно, независимо от того, в какой вы форме на данный момент.

Как начать: Самый простой способ начать бегать – это начать с малого, постепенно увеличивая дистанцию и саму скорость бега. Чтобы бег приносил результаты по снижению веса, его нужно периодически усложнять, во избежание адаптации организма к постоянной нагрузке. Если вы прохлаждаетесь во время бега, у вас не сбивается дыхание к концу пробежки, значит, ваш организм привык и пора поднапрячься. Это нужно, чтобы не застрять на одном месте, а продолжать движение к поставленной цели.

Читайте также:  Сахарный диабет второго типа наиболее часто сочетается с

Вариант 3: Развитие силы
Кардиотренировки не единственный способ сбросить лишний вес. Тяжелая атлетика или силовые тренировки с собственным весом – еще одна альтернатива, особенно если вы хотите иметь рельефные мышцы или просто не любите кардио.

У нас у всех есть мышцы, но объем у всех разный. Чем он больше, тем больше сжигается жиров. Мышцы требуют больших расходов энергии и заставляют организм сжигать больше энергии в течение дня и вдвое больше, в процессе обычной тренировки, по сравнению с тем, кто обладает меньшей мышечной массой.

Чем больше у вас мышц, тем больше жира вы сжигаете, когда тренируетесь. Да на каждое движение, в целом, затрачивается больше энергии. Поэтому, поднимая штангу или занимаясь другими силовыми тренировками, вы становитесь не только сильнее, но и стройнее.

Как начать: Силовые тренировки можно выполнять в зале или дома, используя тренажеры или собственный вес тела. Отжимания, подтягивания, приседания и другие упражнения из калистеники – это то, с чего можно начать. Для проведения силовых тренировок дома вам понадобится, как минимум, надежный турник. Вместо брусьев рекомендуем использовать гимнастические кольца. А если вы хотите добавить элементы из тяжелой атлетики, то сэндбэг вам в помощь.

Уделяйте внимание достаточной продолжительности и регулярности занятий, и ваше тело неизбежно будет меняться. Силовые тренировки по 30-40 минут каждый день стимулируют рост мышечной массы, а также увеличение энергозатрат. Это значит, что вам понадобится больше энергии в течение дня, чем раньше. Если прежде вы потребляли 1800 калорий в день, теперь вам будет необходимо 2200-2500.

Небольшая справка по наращиванию объема мышц: силовые тренировки не прибавляют объем без участия высокопротеиновой диеты, в противном случае они дают только тонус. Из-за недостатка тестостерона женщинам тоже трудно накачать мышцы путем силовых тренировок. Для того чтобы накачать большие мышцы, человеческому телу необходим качественный строительный материал – протеин, причем очень много.

Интенсивность тренировок

Увеличение числа повторений и продолжительности тренировки – это один из способов добиться лучших результатов, но это потребует больше времени, что не всегда приемлемо. Зачастую единственный способ уместить максимум упражнений в отведенный отрезок времени и извлечь максимум пользы – это увеличить интенсивность каждой тренировки.

Все просто: работайте на время и поставьте цель улучшать предыдущий результат в каждом подходе. Вы постоянно бросаете себе вызов : так вы сжигаете все больше жира и продолжаете сжигать в течение дня.

Вот почему высокоинтенсивные интервальные тренировки пользуются такой популярностью у людей с высокой занятостью. За короткий период времени можно сжечь больше, а процесс сжигания будет продолжаться еще несколько часов, благодаря ускоренному обмену веществ. Такой подход требует напряжения на пределе ваших способностей, то есть комфортный для вас темп в данном случае не рассматривается.

Еще один способ добиться такого расхода энергии – долгое равномерное сжигание, например, долгие пробежки или обычные, но постоянные дневные упражнения. Все зависит от ваших целей и обстоятельств. Кто-то может уделять тренировкам только 30 минут в день, другие могут заниматься только днем, есть и те, кому удается выкроить 2 часа для тренировок. Поэтому, так важно найти правильный подход исходя из своих возможностей.

Главное – разнообразие

Худшее, что можно придумать, когда пытаешься сбросить вес, это делать только одно упражнение. Наши тела очень хитрые, они очень быстро адаптируются. То, что вчера было невыполнимым, завтра покажется простым. Эта способность незаменима в повседневной жизни, но в данном случае, когда мы тренируемся, это становится проблемой.

Чем больше ваше тело привыкает к определенной деятельности, тем меньше вы добиваетесь и тем меньше тратите энергии при ее выполнении. С каждым разом сжигается все меньше калорий, и в итоге вы перестаете прогрессировать.

Таким образом, главное в тренировках – разнообразие . Простейший способ разнообразить тренировки – каждый раз выполнять различные виды упражнений и избегать повторения порядка выполнения, который тело уже могло запомнить.

Одну и ту же тренировку можно выполнять по разному:

  • Сократить время отдыха
  • Увеличить количество подходов
  • Увеличить количество повторений
  • Делать быстрее (быстрое сжигание)
  • Делать медленнее (развитие силы)
  • Усложнять упражнения

Можно заниматься любым видом спорта, тренироваться с собственным весом, выполнять кардио упражнения, пробовать интервальные, интенсивные или силовые тренировки, бегать на разные дистанции, кататься на велосипеде и все это чередовать. Чем сильнее вы озадачите свое тело, тем лучше будет результат от каждого занятия и тем больше энергии вы будете сжигать, заставляя организм подключать жировые резервы и расходуя излишки. Помните о балансе потребленной и затраченной энергии. Тренировки увеличивают расход энергии, что в сочетании с уменьшением порций еды позволяет эффективно снизить вес и держать себя в форме.

Теперь вы знаете как происходит сжигание жира в организме человека. Прогрессивных вам тренировок, друзья! Выбирайте высококачественное спортивное оборудование CANPOWER для своих самостоятельных тренировок!
Статья переведена и адаптирована CANPOWER.

Ссылка на основную публикацию
Процесс пищеварения в желудке человека
Процесс пищеварения в желудочно-кишечном тракте представляет собой ряд механических, физических и химических воздействий на еду. В результате этого пища измельчается,...
Профилактика геморроя при беременности упражнения
Геморрой при беременности, геморрой после родов – наша частая женская проблема. И самое обидное, часто женщины во время беременности игнорируют...
Профилактика геогельминтозов
Геогельминты - паразитические черви, развивающиеся в окружающей среде без участия промежуточных хозяев. А заболевания, ими вызванные, называют геогельминтозами. Это: стронгилоидоз,...
Процесс расщепления жиров в организме человека
Резюме. Метаболизм жиров обеспечивает важнейшие жизненные функции в организме человека При проведении биохимических анализов на определение уровня холестерина в крови...
Adblock detector