Healthy_back (healthy_back) wrote,
Healthy_back
healthy_back

Categories:

Системное мышление на примере ожирения-IV

Содержание: https://healthy-back.livejournal.com/426964.html#Cont (https://healthy-back.dreamwidth.org/416637.html#Cont)
Назад: https://healthy-back.livejournal.com/427430.html (https://healthy-back.dreamwidth.org/417079.html)
Вперёд: https://healthy-back.livejournal.com/431237.html (https://healthy-back.dreamwidth.org/421011.html)

«Цивилизация - это всего лишь тонкая плёнка в истории человека».
- Уильям Осье


В вышеприведённой цитате Осье, канадский врач и историк, говоря, что последние несколько тысячелетий человеческой цивилизации представляют собой крошечную часть времени с тех пор, как наши предки человека впервые появились на земле. [25] Археологические данные позволяют предположить, что это было примерно до 12 000 лет назад, когда некоторые человеческие группы начали переходить от собирательского образа жизни к производству продуктов питания.

Этот сдвиг был обусловлен главным образом экологическим давлением в результате роста населения и нехватки продовольствия, и этот сдвиг имеет большое значение, поскольку это было относительно недавнее экономическое преобразование, которое в конечном итоге сделало возмоным построение сложных обществ и самой цивилизации [26]

Но до этой «тонкой плёнки» в нашей истории и на протяжении сотни тысяч лет люди жили как охотники-собиратели, зависимые в своём питании от ресурсов дичи и любых доступых фруктов, орехов, ягод, корней, листьев и других веществ растительного происхождения. [27]

В то время как их рацион был достаточно качественным, питание было скудным, а следующий приём пищи непредсказуемым. В большинстве доисторических обществ голод был постоянной угрозой [28].

Наше понимание жизни в обществах охотников-собирателей древности основано не только на изобилии накопленных археологических доказательств,, но и на антропологическом исследовании современных сообществ охотников-собирателей. Трудно в это поверить, т.к это, безусловно, похоже на историю «Верь или нет», но сегодня, на заре XXI века, существуют некоторые современные неиндустриальные общества, которые фактически являются «хорошими приближениями» людей Каменного Века около 20 000 лет назад - и не одно-два, а сто или более.

Неудивительно, что все они были в центре интенсивного исследования антропологов. Кросс-культурная этнографическое исследование выборки более сотни таких обществ обнаружило сезонные нехватки продовольствия для всех из них - тот же принцип, что обнаружили археологические исследования раскопок скелеов доисторических обществ охотников-собирателей. Нехватки возникают ежегодно или даже чаще примерно в половине общества, и нехватки являются «серьёзными» (приближаясь к уровню голода) в почти трети из них. [29]

Это были плохие новости. Хорошая новость, однако, заключается в том, что эти лучшие приближения-суррогаты для наших человеческих предков испытывают медленный рост популяции, наслаждаются высококачественным питанием, поддерживают хорошую физическую форму, и в целом здоровы. На самом деле, они здоровее, чем население многих стран третьего мира, в настоящее время находящихся в процессе модернизации экономики или вестернизации. [30]

Это не случайно. Взаимодействие между любым видом и его продовольственным обеспечением является одним из наиболее важных воздействий, влияющих на биологическую адаптацию и культурную эволюцию. [31]

Из-за того, что борьба за выживание человека как вида была вызваны нехваткой, а не избытком пищи, человеческое тело на протяжении многих лет развивалось так, чтобы активно защищаться от этой угрозы, [32] и это ему удалось.

В режиме “охотник-собиратель”, где ежедневно требовался высокий уровень физической активности для обеспечения существования, а поставка продовольствием была непостоянной, задача системы управления энергией тела состояла в обеспечении сильного стремления есть, чтобы идти в ногу с расходом энергии и отдыхать, когда физическая нагрузка не требовалась [33]

Потому что голод был не только реальной, но также периодической угрозой, наибольшие показатели выживаемости были среди тех, кто не только жадно ел, когда пищи было много, но кто также эффективно хранил избыток энергии в качестве буфера для борьбы с нехваткой продовольствия в будущем. [34]

Такие люди накапливали запасы жира, которые увеличили их перспективы выживания во время голода, и они передали эти черты своему потомству, у которого, аналогично, было больше шансов на выживание. [35]

Для женщин, репродуктивная пригодность которых зависела от их способности выдерживать потребности в питании во время беременности и лактации, увеличение запасов энергии обеспечило избирательное преимущество по сравнению с их худыми аналогами в противостоянии стрессу нехватки продовольствия не только для себя, но также для своих плодов и детей на грудном вскармливании. [36, 37]

Тогда не должно быть удивительным, как Шарман Рассел пишет в своей содержательной книге, Голод: Неестественная История, что раз люди эволюционировали, чтобы переживать хронические угрозы голода, мы стали страдать от «хронических беспокойных порывов к захвату, набиванию животов и хранению».

Наши вкусовые рецепторы также уходят корнями в наше эволюционное прошлое. Когда тысячи лет назад люди охотились на дикую дичь и собирали дикие растения для пищи, их первичные пищевые источники содержали ограниченное количество сахара, жира и соли. Но поскольку они необходимы для надлежащего функционирования человеческого организма, было хорошо, чтобы люди съедали столько, сколько они могли найти.

Как ещё один адаптивный ответ на диетические потребности человека эволюция дала нам почти ненасытный аппетит к жиру, соли и сахару, чтобы побудить нас есть эти продукты. Эти сильные вкусовые предпочтения были генетически переданы нам на протяжении поколений - и с хорошим эффектом, до нынешних пор.

Жирная пища помогала нашим предкам переносить нехватки пищи. Соль помогла им сохранить соответствующий водный баланс в их клетках, помогающий избежать обезвоживания. Сахар и сладость, связанная с ним, помогла им отличить съедобные ягоды от ядовитых. Давая нам вкус к жиру, сахару и соли, наша генетика привела нас к предпочтению тех продуктов, которые, скорее всего, сохранят нам жизнь.

Это также привело нас к желанию есть широкое разнообразие пищевых продуктов. Чем больше типов продуктов мы могли бы добыть, тем больше вероятность употребления широкого спектра неизвестных питательных веществ, которые нам нужны.

Наша природная склонность к разнообразию нужна, чтобы убедиться, что мы получили достаточно этих питательных веществ без того, чтобы знать разницу между витамином С, рибофлавином и сложным углеводом. [38]

В этом эволюционном контексте обычный диапазон метаболических вариаций человека произвёл бы много людей с предрасположенностью к ожирению, но хроническая нехватка продовольствия и энергичные физические нагрузки гарантировали, что этого никогда не случится. [39]

Скелетные останки указывают на то, что наши предки были, как правило, более худыми и мускулистыми, чем мы сегодня, и исследования современных популяций охотников-собирателей согласуются с этим открытием. Для примера, исследования племени Кунг-Сан в пустыне Калахари показывают, что они худые, с толщиной кожных складок, равной примерно половине толщины складок Североамериканцев того же возраста и не страдающие проблемой ожирения. [40, 41]

Это говорит о том, что, несмотря на сезонные колебания в наличии продовольствия и режим существования, характеризующийся энергичными физическими нагрузками, калорийность потребления и расхода наших предков охотников-собирателей были сбалансированы в течение длительных периодов времени. [42]

Съедая любых животных, которых они могли убить или найти, любые фрукты и овощи, любое вещество растительного происхождения, ранние люди хранили достаточно жировых запасов, чтобы пережить время от времени постные времена, но не настолько много, чтобы это значительно замедлило их метаболизм.

Кроме того, контроль над массой их тел был в значительной степени достигнут посредством врождённых физиологических процессов и для него требовалось мало сознательных усилий.

Они не должны были думать о том, сколько есть, чтобы поддерживать желаемый вес. Об этом им сообщили их тела. [43]

Наше нынешнее затруднительное положение, оказывается, является прямым последствием наших ранних успехов. Посмотрим, как.

Содержание: https://healthy-back.livejournal.com/426964.html#Cont (https://healthy-back.dreamwidth.org/416637.html#Cont)

Эволюционная асимметрия нашей физиологии


Как упоминалось, пищевое поведение было функцией, которую люди выполняли в значительной степени бессознательно и автоматически. Учитывая, что ожирение не было распространённым явлением на протяжении большей части истории человечества, люди инстинктивно верят, что система регулирования веса тела стремится к поддержанию стабильности при некоторой «естественной» массе, защищаясь и от потери веса, и увеличения. [44]

Такая система была бы симметричной, защищающей как против положительного, так и против отрицательного энергетического баланса, который угрожает вызвать изменение веса.

К сожалению, это фундаментальное заблуждение, которое остаётся довольно распространённым и потому серьёзно подрывает (как мы увидим в последующих разделах) усилия по профилактике ожирения.

На самом деле, люди демонстрируют асимметричную систему регулирования веса.

Так как в условиях нехватки продовольствия выживанию более остро угрожает голодание, чем ожирение, эволюция научила нашу физиологию и поведение отдавать предпочтение чрезмерному потреблению, а не недостаточному потреблению. То есть, наша система регулирования веса была организована путём эволюционного отбора таким образом, чтобы сильнее реагировать на недостаточное потребление и накопление энергии, чем на избыточную энергию. [45]

Прежде чем мы увидим, как это выполняется, давайте рассмотрим всего лишь на секунду альтернативу: симметричную систему, которая защищает в равной степени против потери или увеличения веса, в то же время стремясь сохранить стабильность некоторой «нормальной» массы тела.

В условиях нехватки продовольствия такая система могла бы вероятно, привести к вымиранию, потому что уровень пищи ниже среднего привёл бы к падению веса до уровня ниже «цели». В этом есть недостаток. Но обилие пищи превысило бы «потребности» (и емкость) системы регулирования для её хранения, что привело бы к максимальному весу, равному только целевому. Это не обеспечивает никакого запаса, чтобы сбалансировать недостаток.

Профессор Сэм Сэвидж из Стэнфордского университета даёт интересную аналогию, которая демонстрирует, как такая симметричная модель могла бы аналогично привести к банкротству (денежному голоданию?) в бизнесе.

Рассмотрим гипотетический случай, когда предприниматель рассматривает возможность строительства производственного объекта для нового продукта. Она провела обширный анализ рынка для своего нового продукта и ожидает, что среднегодовой спрос составит 100 000 единиц. Дальнейший анализ строительных и эксплуатационных расходы предполагают, что строительство и эксплуатация производства мощностью 100 000 единиц даст здоровые 10 миллионов долларов годовой прибыли. Что произойдёт, если спрос на 100 000 единиц действительно правильное среднее, но с годовыми колебаниями между, скажем, 50 000 единиц («голодная» конъюнктура рынка) и 150 000 единиц («праздничная» конъюнктура рынка)?

Интуитивно большинство людей ожидают, что прибыль всё ещё будет усредняться до $10 млн: несколько лет она была бы ниже, но эти годы были бы скомпенсированы другими годами, когда она выше. Правильно? Неправильно!

Спрос ниже среднего явно приводит к прибыли менее 10 миллионов долларов. Это и есть минус. Но больший спрос превышает мощность нового завода, что ведёт к потолку прибыли в 10 миллионов долларов. Нет роста, чтобы сбалансировать минус. Результат: средняя прибыль гораздо ниже «целевой», возможно, приводя к банкротству (вымиранию).

Содержание: https://healthy-back.livejournal.com/426964.html#Cont (https://healthy-back.dreamwidth.org/416637.html#Cont)

Как асимметрия достигается нашей физиологией


Энергетическая динамика между организмами и их средой, то есть энергия, затраченная на поиск и потребление продовольствия в отношении энергии, полученной и используемой для биологических процессов, критически важна для выживания и воспроизводства. Эта динамика имеет важные адаптивные последствия для эволюции любого организма. [46]

Таким образом, совершенно не удивительно, что природа так усердно работала над тем, чтобы мы добились успеха в условиях нехватки продовольствия. Действительно, мы добились успеха, и в этом разделе объясняется, как: как у людей эволюционировало несколько избыточных физиологических систем для обеспечения достаточного энергетического баланса для выживания и воспроизводства; и как люди проявляют систему регулирования веса и энергии, несимметричную не только при потреблении энергии (в пользу чрезмерного потребления по сравнению с недостаточным потреблением продовольствия), но также при энергозатратах и хранении.

Содержание: https://healthy-back.livejournal.com/426964.html#Cont (https://healthy-back.dreamwidth.org/416637.html#Cont)

Асимметрия в получении энергии

У людей потребление пищи контролируется двумя регулирующими подсистемами, одной краткосрочной и другой долгосрочный. Краткосрочный компонент контролирует начало и прекращение потребления пищи от еды к еде. Во время приёма еды тело опирается на обширный массив рецепторов вдоль желудочно-кишечного тракта для передачи в мозг информации о количестве и содержании питательных веществ пищи, так что приём пищи может быть прекращён, когда достаточное количество пищи было съедено. [47, 48]

Вот как работает эта краткосрочная подсистема: при употреблении еды наличие пищи в желудочно-кишечном тракте (ЖКТ) вызывает растяжение механорецепторов в желудке, посылая в мозг сообщение о количестве проглоченной пищи. В то же время различные питательные вещества проглоченной пищи взаимодействуют с химическими рецепторами вдоль тонкой кишки, вызывая высвобождение гормонов желудочно-кишечного тракта (таких как холецистокинин) для сигнализации содержания питательных веществ в съеденной пище.

Эти нейрональные и гормональные сигналы декодируются в центре управления питанием (в гипоталамусе) для отслеживания количества съеденной пищи и её питательных веществ и для управления чувствами голода/насыщения, которые заставляют нас продолжать или прекращать есть. [49]

Эпизод питания – трапеза - обеспечивает энергетическое основание для удовлетворения непосредственных метаболических потребностей организма. После большого приёма пищи неиспользованная часть потребляемой пищевой энергии хранится, главным образом, в запасах жира.

Функция второго долгосрочного регулирующего компонента заключается в том, чтобы контролировать истощение/пополнение этих запасов – оказывается, эта функция важная не только для нашего выживания, но и для нашего удобства.

Чтобы остаться в живых, людям, как и всем живым организмам, нужно постоянно расходовать энергию - буквально каждую секунду каждого дня, вне зависимости от того, бодрствуем ли мы или спим. Мы должны сделать это как для подпитки физической активности, так и для поддержания основных метаболических и внутренних функций организма.

Наша способность долгосрочного хранения энергии - это то, что позволяет нам непрерывно расходовать энергию, без необходимости постоянно вливать энергию в наши тела.

Подумайте на мгновение, как было бы неудобно, если бы всё было устроено по-другому. Это было бы похоже на розничный бизнес с некоторым продуктом на руках для продажи, но без дополнительных запасов. Без способности хранить энергию в долгосрочной перспективе расход энергии и поступление энергии должны быть тесно связаны; то есть на каждую затрачиваемую нами калорию нам требовалось бы одновременное поступление того же количества калорий.

Так как чтобы оставаться в живых требуется постоянный расход энергии, мы должны были бы тратить всё наше время на поиск и потребление пищи.

К счастью, наши энергетические запасы - способом, очень похожим на роль инвентаря в бизнесе – разобщают поступление и расход энергии таким образом, что расход может быть непрерывным, в то время как потребление энергии (питание) не должно быть непрерывным.

Это то, что позволяет нам ограничить потребление калорий всего несколькими приёмами пищи в день, причём каждый из них не только восполняет наши непосредственные потребности в энергии, но также предоставляет немного дополнительных ресурсов для обеспечения наших потребностей в энергии между приёмами пищи и ночью, когда нет энергетических поступлений.

Помимо очевидного удобства, которое по получаем в ежедневно, наша способность накапливать энергию также является ключом к нашему выживанию при дефиците еды в окружающей среде. Как и многие другие виды, которые борются с частыми перебоями поставки продовольствия, система регулирования энергии людей предназначена для поддержания наших запасов энергии на достаточно значительном уровне для обеспечения буфера против длительных периодов нехваток продовольствия. [50]

Напротив, виды, которые живут в окружающей среде с избытком немедленно доступной пищи - как это делают, например, многие морские животные – не имеют необходимости поддерживать значительные запасы энергии. [51] Наиболее ярким примером здесь может быть устрица. «Устрице нужно только открыть свою раковину и отфильтровать обилие окружающих питательных веществ в морской воде. [Вот почему] устрица никогда не толстеет; он живёт среди своих запасов пищи, и не нуждается в запасах энергии». [52]

Для видов без постоянного доступа к пище сохранение избыточной энергии, прежде всего в форме жировой ткани, является необходимой характеристикой выживания.

(Adipose, которое является другим словом для «жирного», происходит от латинского adipatus, что означает «сальный». [53]) К этим видам относятся люди и белые медведи.

Основным источником энергии белого медведя является мясо тюленя. Медведь может поймать тюленей только зимой, когда животные всплывают к дыхательным отверстиям во льду. В течение лета при меньшем количестве льда белый медведь не может поймать тюленей, которые гораздо лучше плавают, чем медведи. За зиму медведи накапливают массивное количество жировой ткани, отдавая предпочтение богатым жиром частям, таким как мозг худых тюленят. Хранящийся жир затем используется для выживания в течение лета. [54]

Подобно белому медведю, люди развили способность накапливать энергию в форме жира в периоды изобилия, чтобы справиться с неизбежностью периодов голода.

По словам Шармана Рассела, это позволило нашим предкам пережить не только плохой день охоты, но и плохую неделю охоты, и не просто плохой урожай, но плохой год урожаев. [55]

Понимание того, как это достигается важно, потому что это имеет прямое влияние на этиологию ожирения.

Чтобы регулировать наши запасы энергии на желаемых уровнях, мозг должен выполнять две жизненно важные функции. Во-первых, он должен чувствовать размер жировых хранилищ и, во-вторых, он должны уметь соответствующим образом регулировать голод, сытость и энергетические расходы. [56] Для этого мозг полагается на большую помощь от жировой массы организма.

В последние годы стало ясно, что жировые запасы организма не пассивное хранилище жира, каким он когда-то считался. Скорее, жировые клетки тела являются высокоактивной тканью, которая постоянно вырабатывает почти дюжину гормонов - совместно известные как адипокины - которые несут сообщения в мозг и остальным частям тела. [57]

Из-за того, что концентрации этих гормональных выделений пропорциональны размеру жировой массы организма, они служат надёжными сигналами мозгу об изменениях (и статусе) размера агрегатных жировых хранилищ тела.

Каждый раз, когда мозг обнаруживает изменение в состоянии энергетических резервов организма - скажем, падение ниже желаемых уровней - он запускает компенсационные действия для регуляции потребления калорий и расхода энергии. Увеличение или уменьшение потребления калорий, например, может быть вызвано регулировкой частоты или размера приёмов пищи.

Это достигается за счёт высвобождения пептидов головного мозга (таких как нейропептид Y) из нервных терминалов в гипоталамусе, которые служат для повышения или понижения эффективности сигналов кратковременного насыщения (или окончания еды) в мозг.

Другими словами, размер запасов жира может увеличить или снизить чувствительность мозга к сигналам сытости, генерируемым приёмом пищи,
которые, как пояснялось выше, являются частью подсистемы краткосрочного регулирования. Это это превосходная система, и она работает.

Человек, который недавно съел недостаточно пищи, чтобы сохранить свой вес, будет менее чувствительным к сигналам окончания еды и, имея возможность, будет потреблять более крупные порции в среднем. Аналогично, человек, который наслаждался избыточной едой и, следовательно, набравший некоторый вес, со временем станет более чувствительным к сигналам завершения трапезы. [58]

Эта система регулирования питания асимметрична. Эта асимметрии происходит от того, что нейронные и эндокринные факторы, которые генерируются когда запасы жира уменьшаются (в результате длительного отрицательного энергетического баланса) и которые стимулируют усиленное питание, является более мощными, чем генерируемые ингибирующие сигналы при увеличении запасов жира (в результате чрезмерного питания).

Это было продемонстрировано более двадцати лет назад в умной серии экспериментов, предназначенных для выявления различий в том, как люди компенсируют увеличение/уменьшение энергоёмкости их рациона.

В экспериментах Mattes et al. [59] тайно разбавил, а затем повысил энергетическое содержание блюда, предлагаемого свободно живущим экспериментальным испытуемым, и наблюдали, как они компенсировали. То, что они обнаружили, было довольно удивительно.

Когда их испытуемые получили обеды, содержащие на 66 процентов меньше калорий, чем их обычные полуденное питание, они компенсировали обеденный дефицит калорий приёмом дополнительных калорий после ланча. В результате их общее потребление энергии не уменьшилось.

Напротив, когда испытуемые были скрытно обеспечены обедами, содержащими на 66 процентов больше калорий, чем их обычная еда, они не снижали своё потребление энергии для компенсации. В результате общее потребление энергии было значительно выше.

Таким образом, люди, как представляется, «запрограммированы», чтобы компенсировать разбавление калорий, но не наоборот, проявляя большую терпимость к увеличению потребления калорий. В течение столетий эта тенденция хорошо служила людям, поскольку выживанию было более остро угрожал голод, чем ожирение.

Открытие в 1994 году молекулярными биологами лептина дало сильное экспериментальное подтверждение этой асимметрии в нашей системе регулирования и значительно улучшило наше понимание его биологических основ.

Лептин – это аминокислотный белок, синтезированный в жировых клетках и секретируемый в кровоток в концентрациях, пропорциональных общему запасу жира. Он служит первичным сигнальным механизмом для мозга о том, сколько жира в организме сохранено. Недавно экспериментально было показано, что «когда жировые запасы человека сокращаются, то же происходит с производством лептина. В ответ аппетит увеличивается, в то время как метаболизм замедляется». [60]

Система, однако, не работает так же и в другом направлении; то есть, рост лептина не обязательно ведёт к снижению аппетита. Результаты «разоблачают» истинные намерения мозга при производстве лептина: он производит его, чтобы отследить, сколько жира сохранено в теле не для того, чтобы удержать нас от ожирения, но чтобы удержать нас от худобы. [61]

Подводя итог, можно вывести несколько принципов о регулировании аппетита человека:
(1) Питание контролируется двумя регулирующими подсистемами, одной краткосрочной и другой долгосрочный.
(2) Две системы физиологически взаимозависимы.
(3) Две системы не симметричны.

Эти принципы предоставляют потенциальным худеющим две важные идеи:

Во-первых... биологические процессы оказывают сильную защиту от недостаточного питания, что служит для защиты организма от дефицита энергии (и питательных веществ). Поэтому недоедание, как правило, должно быть активным и преднамеренным процессом.

Во-вторых, вообще биологическая защита от чрезмерного потребления является слабой или неадекватной. Это означает, что переедание может произойти, несмотря на усилия людей предотвратить его. [62]

Содержание: https://healthy-back.livejournal.com/426964.html#Cont (https://healthy-back.dreamwidth.org/416637.html#Cont)


Асимметрия в расходах энергии

Чтобы адекватно управлять нашими энергетическими запасами для организма недостаточно одной только системы регулирования количеством поступающей в организм энергии.

Как в управлении финансовым бюджетом предприятия или домашнего хозяйства необходимо следить за обеими сторонами гроссбуха - сколько приходит, а сколько тратится - аналогично с регулированием энергии человека, система должна наблюдать за тем, как хранится и потребляется энергия. В этом подразделе рассматриваются потребление энергии, и в следующем подразделе объясняется, как тело управляет его энергетическими запасами.

Общий расход энергии организма можно разделить концептуально на три компонента.

Наименьший компонент (около 10 процентов ежедневного расхода энергии) - это количество, затраченное на переработку пищи, которую мы едим - её пищеварение и всасывание.

Второй компонент – энергия, расходуемая на мускульную работу. Обычно это составляет от 15 до 20 процентов ежедневных затрат энергии, но они могут увеличиться в два или более раза при тяжёлой физической нагрузке. [63]

Третий и самый большой компонент - базальные расходы энергии, также известные как расходы на энергию в покое (resting energy expenditure (REE)), которые являются энергией технического обслуживания, необходимого для поддержания нашей жизнедеятельности. Это количество энергии, требуемое для поддержания метаболизма клеток, температуры тела и основных физиологических функций (например, поддержание лёгких для вдоха и выдоха, костного мозга для производства новых красных кровяных клеток, сокращений сердца 100 000 раз в день, фильрующей способности почек и т.д.).

У большинства их нас РЭЭ составляет от 60 до 70 процентов от общих расходов на энергию.

Как и в случае со стороной получения энергии, регулирующая система тела в отношении расходов энергии развивалась, чтобы защитить нас от частой опасности нехватки продовольствия и связанного с этим дефицита энергии, а не избытка энергии.

Система эволюционировала в дополнение к склонности к чрезмерному потреблению (объяснено выше) со способностью снижать скорость метаболизма организма в ответ на негативный энергетический баланс и склонности в сторону сохранения энергии при отсутствиии физической активности. [64]

Как утверждают Поливи Herman [65], это эффективная стратегия, которая наилучшим образом обеспечивает сохранение запасов топлива организма в голодное время:

При нехватке пищи организм лучше будет обслужен с физиологическими корректировками, которые делают доступную пищу более полезной - посредством того, что стало известным как экономный метаболизм - а не побуждением добывать больше еды, когда её просто больше нет, и когда энергия, затраченная на поиски и приобретение большего, может вполне превысить энергетическое содержание самой пищи.

Короче говоря, в обстановке дефицита, нам лучше служат метаболические корректировки, чем поведенческие.

Как только организм чувствует дефицит энергии, основной обмен веществ довольно резко падает, чтобы сохранить энергию и ограничить скорость потери тканей. Это достигается главным образом с помощью гормональных механизмов, которые действуют на снижение метаболической активности на клеточном уровне, в сущности, повышая метаболическую эффективность тканей, как будто организм заменяет лампочки на люминесцентные лампы для экономии энергии. [66]

Этот гомеостатический механизм действует как первая линия защиты от энергетического дисбаланса - буфер, если хотите, который помогает сберечь жировые запасы организма в голодные времена.

В то время как сегодня это может быть плохой новостью для худеющих (потому что это ограничивает потерю веса), очевидна ценность для выживания энергосберегающего регулирующего процесса, который направлен на ограничение истощения тканей во время нехватки пищи.

Регулирующие механизмы тела работают в обратном направлении, когда сталкиваются с положительным энергетическим балансом. Вроде как. Когда случается период устойчивого позитивного энергетического баланса, что вызывает увеличение веса, базальный расход энергии организма действительно повышается. Но экспериментальные исследования регулирования энергии человека показали, что в этом менее опасном случае биологические сигналы организма относительно «приглушены» [67]

То есть, в то время как при положительном энергетическом балансе тело действительно корректирует свой базальный расход энергии вверх, эти корректировки не увеличивают энергозатраты достаточно, чтобы полностью компенсировать дисбаланс.

Система явно не так надёжно организована, чтобы возбуждаться в ответ на избыточный энергетический баланс (которыйе не особенно угрожают выживанию), как это происходит в ответ на дефицит (который очень опасен).

Эта асимметричная предвзятость в расходе энергии синхронизирована с тем, что мы видели ранее на стороне приёма энергии.

Работая согласованно, эти две ветви система регулирования энергии нашего тела эффективно превратили нас в то, чем мы являемся сегодня: «исключительно эффективные машины для сохранения калорий». [68]

Содержание: https://healthy-back.livejournal.com/426964.html#Cont (https://healthy-back.dreamwidth.org/416637.html#Cont)


Асимметрия при хранении энергии

Третьим и последним компонентом уравнения энергии является хранение энергии. Нашим основным источником энергии является пища, которую мы едим. Человеческая диета обеспечивает три энергетических макронутриента: белок, углеводы и жир.

Основной задача белков состоит в обеспечении основных строительных блоков для синтеза тканей тела. [69] Напротив, жир и углеводы служат первичным топливом для организма, подпитывая биологическую работу, нашу физическую активность и пополненяя наши резервовв. Однако, они не эквивалентны – не дальней перспективе.

С большим отрывом первичная форма, в которой организм хранит лишнюю энергию из пищи - это жир в жировых клетках, называемых адипоцитами. Это не случайно, так как жир является наиболее эффективным способом хранения энергии. При хранении в виде жира энергия хранится в количестве около 9 килокалорий (ккал) на грамм жировой ткани, что почти 2,5 раза больше калорий, чем иожет храниться в виде каждого грамма гликогена (форма, в которой хранятся в организме углеводы).

«У стройных взрослых жировые запасы обычно составляют около 10 кг, запас энергии 90 000 ккал, что достаточно для выживания около двух месяцев практически без еды». [70]

Углеводов, напротив, средний человек имеет только около 2500 калорий запасов, хранящихся в основном в печени и мышцах.

Наши жировые запасы позволяют нам хранить энергию эффективно и в компактной форме, позволяя нам носить значительный запас энергии, не замедляясь. Это огромная польза, когда человек (или животное) должны быть очень подвижными, чтобы выжить.

Оба вида топлива также функционально различаются. Топливо на основе углеводов обеспечивает более быстрый перенос энергии и может использоваться анаэробно; то есть, может метаболизироваться для получения энергии без одновременного использования кислорода. Это делает его идеальным топливом для деятельности, которая нуждается в немедленных всплесках энергии (то есть всякий раз, когда мы выполняем что-то со скоростью, превышающей мощность сердца и лёгких для подачи кислорода в мышцы), например, когда мы пытаемся поймать автобус или сбежать от атакующего носорога.

Как уже обсуждалось, жировая ткань - это не просто статическая «запасная шина» энергии вокруг нашей талии. Скорее, это очень динамичная ткань, постоянно секретирующая активные вещества (например, лептин), которые играют важную роль в система регулирования массы тела.

Как мы уже видели, когда дело доходит до его жировых запасов, человеческий организм решительно предвзят, с защитой против истощения запасов жира, которые являются более сильными, чем ингибирующие сигналы, генерируемые, когда запасы жира увеличиваются (в результате преедания).

Существует вторая асимметрия в регуляции жировых запасов у людей: при потере жира в организме во время потери веса уменьшается размер, но не количество жировых клеток. [71]

Общее количество жира в организме человека зависит от двух факторов: количество и размер жировых клеток в организме.

Когда человек испытывает положительный энергетический баланс и начинает набирать вес, первоначально избыток энергии накапливается в существующем запасе жировых клеток организма, увеличивая их размер. Жировые клетки могут увеличиваться в размере довольно сильно, но у них есть биологический предел.

Когда клетки приближаются к максимальному или «пиковому» размеру, запускается процесс размножения адипоцитов, увеличивая количество жировых клеток в организме.

Таким образом, ожирение развивается, когда жировые клетки человека увеличиваются в количестве, размерах или, довольно часто, в обоих. Как только жировые клетки сформировались, однако, число их, по-видимому, остаётся фиксированным, даже если вес упал. [72, 73]

Это означает, что со временем и имея шанс, общее количество адипоцитов человека имеет тенденцию к увеличению. Даже хуже, по мере наполнения новых клеток жиром они работают, чтобы достичь, а затем поддерживать номинальный размер. (Подробности этого механизма объясняется в Части III.)

Длительная пролиферация жировых клеток приводит не только к повышению массы тела, но и к защите этой массы тела [74], и именно это так затрудняет сбрасывание лишнего веса.

Содержание: https://healthy-back.livejournal.com/426964.html#Cont (https://healthy-back.dreamwidth.org/416637.html#Cont)
Назад: https://healthy-back.livejournal.com/427430.html (https://healthy-back.dreamwidth.org/417079.html)
Вперёд: https://healthy-back.livejournal.com/431237.html (https://healthy-back.dreamwidth.org/421011.html)
Subscribe

  • Вещества для расслабления мышц и нервной системы

    1) Есть пары веществ, которые, грубо говоря, конкурирует друг с другом за рецепторы. Не для расслабления, а вообще в природе. Это: —…

  • Шарлатаны и полезные идиоты-I. Содержание

    Я постараюсь выложить весь материал про зубы, после которого смогу спокойно заниматься чем попало и даже умереть. Материалами про зубы я постоянно…

  • Вред от Мюинга

    Случайно забрел на сайт зуб-за-зуб, там сверху висит статья про то, почему же некоторым становится хуже от мюинга и длинные рассуждения.…

  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 0 comments