Наука и медицина

Как развить метаболическую гибкость

07.11.2018

Максим Кудеров

А это сам доктор Джейд Тета — с книгами и кубиками.

Мы уже публиковали отличный гид по голоду от доктора Джейд Тета — теперь перевели для вас гид по прокачке обмена веществ для регулирования веса.

Наш организм и приход-расход энергии из разных источников часто сравнивают с машиной, работающей на различном топливе. Например, основными видами топлива для человеческого механизма являются жиры и углеводы, хотя еще мы можем работать на белковом горючем и кетонах (при определенных условиях). Также необходимо упомянуть алкоголь, который содержит ацетил-КоА (Ацетилкофермент А) – конечный продукт расщепления жиров и углеводов. Вот почему, например, выпивка тормозит похудение: если умное тело получает готовый ацетил-КоА, зачем ему тратить ресурсы на сжигание другого топлива?

Метаболическая метафора: жиры — «легковушки», углеводы — джипы, алкоголь — грузовые фуры

Теперь я хочу пойти дальше и предложить более интересную аналогию для иллюстрации такого явления, как «метаболическая гибкость». Представьте, что вы едете на легковой машине по свободному шоссе с отличным покрытием, ничто не мешает движению, вы разгоняетесь до максимальной скорости, позволяемой правилами, и быстро приезжаете в пункт назначения. А теперь вернитесь в реальность и вспомните, что происходит на подъезде к большому городу: попав в пробку, вы ползете с минимальной скоростью и преодолеваете за час лишь несколько километров.

Так вот, жиры — скоростные легковушки, углеводы – более массивные (и медленные) джипы, алкоголь – грузовые фуры. Чтобы вы могли свободно гнать на легковом автомобиле по шоссе (расходовать жиры), нужно поменьше джипов (сахаров) на своей полосе, не говоря уж о затрудняющих движение дальнобоях (алкоголе).

Белки, если продолжать аналогию, будут компактными средствами передвижения вроде мотоцикла или электроскутера – они вроде бы легко проезжают между машинами, минуя пробки (то есть универсальнее), однако обходятся дороже (организм тратит больше ресурсов на получение энергии из них).

Кетоны же – общественный транспорт. Да, если все на него пересядут, то дороги разгрузятся, однако отдельные автобусы застревают в пробках.

Маневренность или пробка

Метаболическая гибкость – это способность легко переключаться на различные виды топлива. В дорожной иллюстрации — свободное шоссе и вечнозеленый светофор. В современной жизни – вы успеваете перехватить на завтрак подгоревшую яичницу и прихватить с собой апельсин, чтобы провести полдня в офисе и еще потренироваться после обеда. Здоровый (гибкий) метаболизм извлечет нужные вещества даже из этого.

Когда же обмен веществ плохо адаптируется к вызовам (метаболическая пробка — на дороге столкновение грузовиков, обрушение моста и парад болельщиков одновременно), вы хронически лишены сил и голодны, хотя обильно питаетесь и накапливаете лишний вес. Энергии поступает много, но организм не справляется с извлечением.

Нужен не «быстрый», а гибкий метаболизм

Для регулирования веса (и улучшения здоровья) нам нужно не молниеносное переваривание, а мультизадачный обмен веществ – чтобы одинаково качественно расходовались и сахара, и жиры. Как же развивать метаболическую гибкость? Сперва разберемся с причинами, из-за которых мы ее утрачиваем.

Нисходящий анализ

Если рассматривать нарушения «сверху вниз» (или «снаружи внутрь» — от приема пищи), то получим следующую картину:

С объемами потребляемых макронутриентов (и общим калоражем) связан ряд гормональных эффектов.
Слишком большое количество углеводов (или белков, или калорий вообще) увеличивает выработку инсулина.
При хронически высоком уровне инсулина организм перестает на него реагировать (инсулинорезистентность).
Та же устойчивость к инсулину может быть вызвана хронически повышенным кортизолом (стресс).
Выработанная инсулинорезистентность препятствует сжиганию как сахаров, так и жиров.
В итоге освободившиеся сахара и жиры (глюкоза и триглицериды) мотаются по крови (принося при этом вред) или откладываются в запасы (лишний вес).

С этой концепцией вроде бы многие знакомы. Но далеко не все пробовали раскрутить метаболизм в обратную сторону.

Восходящий анализ

Большие объемы энергии (из разных источников) поступают в митохондрии одновременно.
Митохондрии вынуждены работать без перерыва, и со временем производство энергии падает.
Еще при производстве образуются побочные продукты – свободные радикалы (перекись водорода), которые повреждают митохондриальные мембраны и негативно влияют на ДНК.
Из-за замедления работы и повреждения митохондрий и избытка поступающих углеводов, жирной пищи и алкоголя накапливаются метаболиты жиров и сахаров.
Ацетил-КоА из лишнего жира препятствует сжиганию углеводов.
Ацетил-КоА из лишнего сахара препятствует сжиганию жиров.
Алкогольный ацетил-КоА препятствует расщеплению и жиров, и углеводов.
Страдают клеточные функции.
Хуже работают рецепторы инсулина.
Развивается восходящая инсулинорезистентность, растут уровни сахаров и жиров (триглицеридов) крови.
Следствием этого является и нисходящая инсулинорезистентность (которая в дальнейшем может перерасти в диабет — вот как это происходит далее по этапам).

В итоге у нас хроническая усталость и лишний вес (не говоря уже о депрессии и тревожности).

Важные особенности

Следует понимать, что для максимальной эффективности метаболизм переключается на один источник энергии. Например, при сжигании жирового топлива вырабатываются соединения, которые препятствуют получению «углеводного» горючего, и наоборот.

Таким образом:

Если вы едите больше жирной пищи, то хуже сжигаются сахара.
Если едите больше углеводов, то хуже сжигаются жиры.
Если же много и того, и другого, то ни один механизм не работает оптимально.

Любой излишек тем или иным образом вызывает инсулинорезистентность и лишает наш метаболизм полезной гибкости.

Развитие гибкости

Решение, казалось бы, очевидно: просто есть меньше. Но проблема в том, что не так-то это и просто. «Тугой» метаболизм не только хуже извлекает энергию из пищи, но и заставляет нас поглощать больше, мучая голодом.

Для начала – восстановления здорового обмена веществ — вспомним наших далеких предков. Они ели:

Собранное с деревьев и кустарников, когда охота не задавалась.
Добытое мясо, когда собирать было нечего (зимой, например).
Иногда – и то, и другое.

А еще первые люди не перебирали с чистыми сахарами или жирами: сладкие фрукты и клубни (природные источники углеводов) были доступны лишь в определенный сезон, то же самое с растительными жирами, а органические-преорганические животные тех времен не были особо толстыми, как сейчас.

Также вспомним, что здоровые предки дольше спали (не имея кофеина и планшетов с сериалами) и больше ходили. Их ужин, который был самым объемным и порой единственным приемом пищи, не состоял из десяти блюд с десертом, а включал кусок мамонтятины и горстку ягод. Их обмен веществ был просто йогом и позволял выживать в тяжелейших условиях.

Теперь давайте подумаем, как мы можем развить метаболическую гибкость, достойную великих предков.

Диеты и протоколы: 4 стратегии питания

Для улучшения обмена веществ я использую 4 стратегии питания; они расположены в порядке возрастания сложности, начинайте с первой и продвигайтесь постепенно.

Важно помнить, что каждый человек индивидуален, необходимо найти метод, который подходит лично вам. Вы должны быть в состоянии соблюдать диету/протокол, не страдая от голода, упадка сил, стресса, бессонницы и т.д.

1. Частое перекусывание белком и клетчаткой

Когда метаболизм становится слишком тугим, тут всю систему менять надо, начиная с митохондриальной перепрошивки. Манипулирование жирами и углеводами уже не греет, потому что мы уже не в состоянии их эффективно расходовать.

Вот, например, диаграмма из исследования «Баланс жиров и углеводов при адаптации к высокожировой диете», опубликованного в издании American Journal of Clinical Nutrition.

Графики (каждая линия — конкретный человек) показывают изменения дыхательного коэффициента (ДК), отображающего соотношение используемых жиров и углеводов: чем выше отметка, тем больше углеводов сжигается, ниже – больше жиров.

Как видите, показания участников очень разнятся, и связано это (хотя бы частично) с индивидуальной метаболической гибкостью. Вот почему ни одна «идеальная» диета не сработает для всех и каждого. Плохие результаты от кето или периодического голодания у многих новичков обусловлены именно персональной тугостью обмена веществ.

В запущенном случае лучше начать с классического бодибилдерского подхода: много маленьких приемов пищи (чтобы избегать голода и не срываться) с упором на белок и клетчатку (чтобы заработавшиеся митохондрии отдохнули от избытка жиров и/или сахаров).

Отлично срабатывают для начинающих диетчиков, особенно для тех, кого пропущенный прием пищи заставляет позднее переедать. Также на этой стадии пациент больше узнает о макронутриентном составе пищи, получает начальные представления о калораже и способах обработки продуктов.

Кстати, вспоминая аналогию с автотранспортом: чем реже (и объемнее) приемы пищи, тем выше вероятность метаболической пробки. Маленькие перекусы реже приводят к затору, так что стоит начать именно с этой стадии.

2. Доминирующий макронутриент

Затем можно поэкспериментировать с рационом, в котором преобладает один источник энергии (а не несколько сразу). Митохондрии перегружаются, когда мы заливаем много топлива разных видов одновременно.

Вероятно, именно по этой причине кето или веганская диета улучшают чувствительность к инсулину. В одной мало углеводов и много жира, в другой – наоборот. Обе не грузят обмен веществ мультизадачностью и учат оптимально использовать один источник.

3. Периодическое голодание

Другой подход – уменьшение пищевого окна, то есть продление «голодного» периода. Начинайте постепенно, сравняв их: 12 часов с едой и 12 — без (разумеется, в них укладывается сон).

Для этой стадии требуется уже некоторое восстановление метаболической гибкости – здоровый обмен веществ позволяет дольше обходиться без еды. Если все нормально, поэкспериментируйте с расширением «голодного» окна, увеличивая до 16, а то и до 24 часов.

Это один из самых естественных способов улучшения обмена веществ, но НЕ для тех, чей метаболизм еще туговат. Наш предок просто не мог переварить 4000 ккал за один прием – жадная природа не поставляет столько энергии в компактной форме. Мы же (слава научно-техническому прогрессу!) легко можем набрать такой комплект в любом фастфуде. Но человек с негибким метаболизмом на периодическом голодании не сможет израсходовать всю ту энергию, которую проглатывает. Поэтому начинать с такого протокола не стоит.

4. Сочетание диет и тренировок

Вернемся к вышеприведенному графику, на котором отображен баланс между расходами энергии из жиров и углеводов. Следует знать, что в покое мы больше расходуем то, чего больше и едим. А вот под нагрузкой переключаемся на иной источник. Проще говоря, если в диете много жирной пищи, то больше «жирового» топлива сгорает во время отдыха, но силовые нагрузки требуют сахаров (даже «кетчики» заправляются тренировочными углеводами).

Можно развернуть в другую сторону: чем больше углеводов мы потребляем, тем более интенсивными должны быть тренировки. Это известная концепция «Ешь Больше, Упражняйся Больше» (ЕБУБ).

Если же рацион в основном из жиров, то лучше предпочесть низкоинтенсивные нагрузки. Таким образом, сторонникам высокожировых диет с минимумом углеводов лучше просто ходить. Это уже «Ешь Меньше, Упражняйся Меньше» (ЕМУМ).

Разумеется, все определяется общим калоражем, разница в том, что ЕБУБ создает дефицит повышенным расходом, а ЕМУМ – пониженным приходом. При этом дефицит (и стресс) не так велик, как при использовании диеты без тренировок.

Оставшаяся пара комбинаций: «Ешь Больше, Упражняйся Меньше» (ЕБУМ) – диванное переедание, которое великолепно губит метаболическую гибкость и по нисходящей, и по восходящей схеме; и «Ешь Меньше, Упражняйся Больше» (ЕМУБ) – то, как наивный обыватель традиционно пытается худеть, страдая от избыточного стресса и вырабатывая кортизоловую инсулинорезистентность.

Для развития наилучшей гибкости их можно чередовать сезонно:

ЕМУМ – зимний период,
ЕМУБ – небольшой период в начале весны,
ЕБУБ – с поздней весны до ранней осени,
ЕБУМ – небольшой период в конце осени.

Стресс, сон, тренировки, движение, температура

На наш метаболизм влияют различные факторы, частью которых мы не в состоянии управлять. Но есть и то, за чем можно следить и как-то регулировать (помимо питания): сон, движение, тренировки, стресс и температура.

Стресс

Метаболической негибкости можно добиться как неправильным питанием, так и избыточным стрессом. Стрессовые гормоны (кортизол, адреналин) высвобождают уйму энергии. Пока вы внутренне бушуете, просиживая в офисном кресле, они выпускают много сахаров и жиров в кровоток. Далекий предок израсходовал бы все топливо на забивание мамонта или убегание от тигра, но современным нам некуда его применить (и это печально).
У кортизола есть еще пара гадких эффектов: угнетает мотивационные участки мозга и активирует центры вознаграждения (удовольствия). Короче, тупо заставляет переедать.

Сон

Недосып просто берет и делает все хуже – быстро ухудшает инсулинорезистентность и увеличивает негативные эффекты стресса, перечисленные выше.

Движение

На тренировочные затраты приходится лишь около 5% энергии, а вот на нетренировочную деятельность (NEAT) – уже 15-20%. Поэтому NEAT (ходьба и всякие повседневные дела) в большей степени влияет на восстановление метаболической гибкости, оптимизируя сахаро- и жиросжигательные механизмы, улучшая чувствительность к глюкозе (без повышения выработки инсулина) и снижая уровень кортизола.

Тренировки

Да-да, это прекрасно, но не надо переоценивать. Сами по себе физические нагрузки метаболизм не починят.

Они дают лишь временные улучшения. Используя ту же аналогию с авто: машина скорой помощи, которая проехала с сиреной перед вами и освободила путь; но рано или поздно вы все равно вернетесь в свою пробку. Давным-давно сказано «нельзя «перелифтить» весь джанк», ничего у вас не получится.

Упражняйтесь регулярно для получения максимальной пользы: обзор 2008-го (Thyfault, et al.) показал, что интенсивная тренировка значительно повышает чувствительность к инсулину на 24 часа.

Температура

Метаболизм также тренируется, адаптируясь к различным температурным режимам. Жаркая тренировка, прохладная спальня, различные горячие и холодные процедуры помогают обмену веществ становиться более гибким, а также замещать тугой белый жир «метаболичным» бурым.

Итого: кратко о главном

Нам нужен не быстрый, а гибкий обмен веществ.
Метаболическая гибкость – способность быстро переключаться на различные источники и эффективно извлекать энергию для физических нагрузок.
Главные источники энергии – жир и глюкоза, также мы можем использовать белки и кетоны (и еще влияет алкоголь).
На метаболическом шоссе алкоголь – грузовая фура, которая больше всего затрудняет движение. Сахара – джипы, которые тоже мешают, когда их слишком много. А жир – скоростная легковушка, на которой мы можем прокатиться с ветерком, если не мешает другой автотранспорт.
Белки – мотоциклы и электроскутеры. Они, конечно, движение разгружают, но эксплуатация дороже (больше ресурсов тратит организм на извлечение энергии).
Кетоны – общественный транспорт. Пересадить весь город на автобусы сложно, но если удастся – дороги свободнее. То же и с кетозом.
Утрату метаболической гибкости можно объяснить нисходящими причинами (инсулинорезистентность от неправильного питания и/или стресса) и восходящими (перегрузка митохондрий).
Восстанавливается гибкость несколькими способами: частое питание белком и клетчаткой, доминирование одного источника энергии (кето, веганство и т.п.), периодическое голодание; но все это надо применять в правильной последовательности, подбирая индивидуально.
Эффективно комбинировать диеты с тренировками, наблюдая за уровнем стресса и качеством сна.
Физические нагрузки, нетренировочная активность и манипуляции с температурой помогают развивать метаболическую гибкость при грамотном применении.

Вот и все, ребята! Конечно, это лишь тезисы, для подробного раскрытия которых потребуется не одна книга. В данной статье я только указываю направление для поиска информации.

Например, если хотите покопаться глубже в биохимии, почитайте следующие работы:

Smith, et al. Metabolic Flexibility as an Adaptation to Energy Resources and Requirements in Health and Disease. Endocrine Reviews. 2018 Aug 1;39(4):489-517. PMID: 29697773
Galgani, et al. Metabolic flexibility and insulin resistance. American Journal of Physioliogy Endocrinology & Metabolism. 2008 Nov;295(5):E1009-17. PMID:18765680
Goodpasture, et al. Metabolic Flexibility in Health and Disease. Cell Metabolism. 2017 May 2;25(5):1027-1036. PMID:28467922
Muoio, et al. Metabolic inflexibility: when mitochondrial indecision leads to metabolic gridlock. Cell. 2014 Dec 4;159(6):1253-62. PMID:25480291

Источник: t-nation.com

Перевод для Зожника: Алексей Rebuplicommando