Jak działa metabolizm człowieka: dlaczego tempo się różni i co to oznacza dla zdrowia

Metabolizm odnosi się do wszystkich procesów chemicznych, które komórka wykonuje, aby utrzymać funkcjonowanie organizmu — od oddychania i bicia serca do trawienia pokarmu, zgodnie z Cleveland Clinic. Dwa przeciwne procesy umożliwiają to: katabolizm rozkłada węglowodany, białka i tłuszcze na użyteczne komponenty, takie jak glukoza, a anabolizm wykorzystuje te komponenty do budowania i naprawy tkanek, w tym mięśni i kości.

Jak organizm zamienia żywność w energię

Nie cała energia, którą organizm wykorzystuje każdego dnia, przeznaczona jest w jedno miejsce. Cleveland Clinic dzieli całkowite dzienne zużycie energii na trzy części: metabolizm bazowy w spoczynku (BMR) — energia potrzebna tylko do utrzymania funkcjonowania narządów i komórek w spoczynku; energia zużyta na trawienie i przetwarzanie pokarmu; oraz energia wykorzystywana przy aktywności fizycznej.

• Metabolizm bazowy w spoczynku (BMR): stanowi 60–70% całkowitego dziennego zużycia energii, zgodnie z Cleveland Clinic
• Trawienie pokarmu (termiczny efekt pokarmu): zużywa około 10% dziennej energii, według tego samego źródła
• Aktywność fizyczna: stanowi pozostałą energię i jest częścią, która różni się najbardziej między poszczególnymi osobami

Dlaczego wskaźniki metabolizmu różnią się między ludźmi

Metabolizm bazowy nie jest stały i nie jest taki sam dla każdego. Cleveland Clinic wymienia wielkość ciała i masę mięśniową jako główne długoterminowe czynniki, ponieważ tkanka mięśniowa wymaga więcej energii do utrzymania niż tkanka tłuszczowa. Płeć również odgrywa rolę: średnio mężczyźni mają wyższy BMR niż kobiety, co Cleveland Clinic tłumaczy zwykle większą wielkością ciała i większą masą mięśniową związaną z testosteronem.

Wiek to kolejny ważny czynnik. BMR ma tendencję do spadania wraz z wiekiem, głównie z powodu stopniowej utraty masy mięśniowej wraz ze zmianami hormonalnymi i neurologicznymi, raportuje Cleveland Clinic. Genetyka i rasa lub pochodzenie etniczne mogą również wpływać na BMR, zgodnie z Cleveland Clinic.

Kilka czynników czasowo zmienia wskaźnik metabolizmu, zaznacza Cleveland Clinic: ekstremalne temperatury (ciepło lub zimno), choroba lub uraz, stymulatory takie jak kofeina i nikotyna, pomijanie posiłków oraz zmiany poziomów hormonów tarczycy. Ciąża zwiększa zapotrzebowanie na energię ze względu na zwiększoną masę ciała i rozwój płodu. Karmienie piersią zwiększa zapotrzebowanie na energię o około 15–25% w celu wspierania produkcji mleka. Menopauza przynosi swoje zmiany hormonalne, w tym zmniejszoną masę mięśniową, które wpływają na wskaźnik metabolizmu, zgodnie z Cleveland Clinic.

Poza samym mechanizmem metabolicznym Narodowy Instytut Cukrzycy, Chorób Układu Pokarmowego i Nerek USA (NIDDK) wskazuje na szersze wpływy na wagę ciała: historię rodziny i genetykę, problemy zdrowotne takie jak niedoczynność tarczycy, zespół policystycznych jajników i zespół Cushinga, określone leki (w tym niektóre stosowane w epilepsji, depresji, cukrzycy i nadciśnieniu), czas trwania snu oraz dostęp do zdrowskiej żywności i bezpiecznych miejsc do aktywności fizycznej.

Jak metabolizm zmienia się w ciągu życia

Badanie z 2021 roku opublikowane w czasopiśmie Science, kierowane przez Hermana Pontzera i podsumowane przez Uniwersytet Duke'a, mierzyło dzienne zużycie energii u ponad 6600 osób z 29 krajów w wieku od około jednego tygodnia do 95 lat, używając metody podwójnie znakowanej wody — techniki, która śledzi izotopy w organizmie w celu pomiaru całkowitego zużycia energii w codziennym życiu, a nie tylko w spoczynku. Naukowcy stwierdzili, że gdy uwzględni się skład ciała, metabolizm przechodzi cztery odrębne etapy, zamiast spadać w prostej linii od dorosłości.

Co to oznacza dla wagi i zdrowia

Cleveland Clinic ostrzega przed rozpowszechnionym założeniem: że waga ciała to przede wszystkim wynik posiadania «szybkiego» lub «wolnego» metabolizmu. Klinika stwierdza, że wskaźnik metabolizmu jest «rzadko jedyną przyczyną przyrostu lub utraty wagi» i sam wskaźnik metabolizmu nie określa wielkości ciała, ani wielkość ciała nie określa wskaźnika metabolizmu.

NIDDK przedstawia wagę ciała jako wynik wielu współdziałających czynników, a nie tylko metabolizmu, wymieniając genetykę, podstawowe problemy zdrowotne, leki, sen i otoczenie obok diety i aktywności jako elementy wpływające na wagę w miarę upływu czasu. Ponieważ BMR stanowi już większość dziennego zużycia energii osoby, a czynniki takie jak wiek, płeć, masa mięśniowa i podstawowe problemy zdrowotne kształtują go w sposób, który w dużej mierze jest poza bezpośrednią kontrolą osoby, naukowcy opisują wskaźnik metabolizmu jako jeden element większej, indywidualnej rzeczywistości, a nie jako pojedynczą dźwignię wyjaśniającą wagę samo w sobie.