Jak działa metabolizm? Procesy anaboliczne i kataboliczne

Czym jest metabolizm i jak działa w organizmie człowieka?

Metabolizm to ogół biochemicznych reakcji i przemian energetycznych zachodzących w komórkach organizmów żywych. Składa się z:

1. anabolizm (budowanie)
2. katabolizm (rozkład)
3. całkowita przemiana materii (CPM), która obejmuje:

• • podstawową przemianę energii (PPM) – energia w spoczynku,
  • termogenezę aktywności fizycznej – energia podczas treningów,
  • termogenezę beztreningową (NEAT) – energia podczas codziennych czynności,
  • efekt termiczny pożywienia – energia potrzebna do trawienia.

Jego głównym zadaniem jest pozyskiwanie energii niezbędnej do podtrzymania podstawowych funkcji życiowych, utrzymania temperatury ciała, syntezy białek czy rozkładu węglowodanów.

W języku potocznym „szybki metabolizm” oznacza szybką przemianę materii – organizm spala kalorie w szybkim tempie. W praktyce tempo metabolizmu to liczba kalorii spalanych w ciągu dnia, a zależy od:

• wieku (spada z wiekiem),
• płeć (mężczyźni mają wyższy),
• masy i składu ciała (większa ilość mięśni to szybszy metabolizm),
• aktywności hormonalnej,
• temperatury otoczenia.

Z pojęciem metabolizmu związany jest bilans energetyczny, czyli relacja między energią dostarczaną z pożywieniem a wydatkowaną przez organizm. Bilans energetyczny może być dodatni lub ujemny, co wpływa na masę ciała.

Procesy anaboliczne – budowanie i magazynowanie energii

Procesy anaboliczne to wszystkie reakcje chemiczne, które prowadzą do syntezy prostych związków w złożone. W organizmie człowieka anabolizm odpowiada za budowę mięśni (syntezę białek), regenerację, magazynowanie glikogenu w wątrobie i mięśniach oraz odkładanie energii w postaci tkanki tłuszczowej[1].

Do zachodzenia procesów anabolicznych potrzebne są 3 czynniki:

1. nadwyżka kaloryczna,
2. odpowiednia podaż składników odżywczych (szczególnie białka),
3. sprzyjający profil hormonalny (m.in. insulina, testosteron, hormon wzrostu).

Regularne spożywanie właściwie skomponowanych posiłków w regularnych odstępach czasu wspiera anabolizm i budowę masy.

Anabolizm w kontekście budowy masy mięśniowej

Dla osób dążących do budowy masy mięśniowej kluczowe są trzy elementy:

1. trening siłowy,
2. odpowiednia podaż białka (około 1,6–2,2 g/kg masy ciała)[2]
3. nadwyżka kaloryczna.

Sama nadwyżka kalorii nie gwarantuje jednak jakościowego przyrostu masy ciała, ponieważ bez treningu siłowego organizm przechodzi w tryb magazynowania energii w postaci tłuszczu[3]. Budowa mięśni to proces powolny i wymagający czasu, systematyczności oraz dobrej regeneracji.

Procesy kataboliczne – rozpad i uwalnianie energii

Procesy kataboliczne to rozkład złożonych związków (glikogenu, białek, kwasów tłuszczowych, węglowodanów) na prostsze związki, co uwalnia energię niezbędną do funkcjonowania organizmu. Katabolizm nie jest procesem wrogim dla organizmu – to naturalny i decydujący element metabolizmu, który pozwala m.in. na spalanie tłuszczu, rozkład glukozy i trawienie białek.

W praktyce katabolizm jest fizjologicznym procesem, który zachodzi cały czas, szczególnie w nocy, na czczo, podczas wysiłku fizycznego lub w deficycie kalorycznym.

Katabolizm a redukcja tkanki tłuszczowej

Procesy kataboliczne odpowiadają za redukcję tkanki tłuszczowej. Jednak aby to było możliwe, organizm musi znajdować się w deficycie kalorycznym, czyli spalać więcej kalorii, niż otrzymuje. Wtedy uruchamiany zostaje katabolizm komórek tłuszczowych, w czasie którego są one rozkładane na kwasy tłuszczowe i glicerol służące jako paliwo. Co ważne, zbyt niska podaż kalorii prowadzi do spowolnienia przemiany materii, utraty masy mięśniowej i zaburzeń hormonalnych (np. hormony regulujące apetyt).

Dlatego w trakcie redukcji ważne jest stosowanie regularnego treningu siłowego oraz wysokiej podaży białka. Pozwala to chronić masę mięśniową i utrzymać tempo metabolizmu na wysokim poziomie.

Od czego zależy tempo metabolizmu? Najważniejsze czynniki

Tempo przemiany materii nie jest stałe. Oto, jakie czynniki wpływają na tempo metabolizmu:

• masa mięśniowa – mięśnie spalają więcej kalorii niż tkanka tłuszczowa, nawet w spoczynku,
• wiek – po 30. roku życia tempo przemiany materii naturalnie spada,
• płeć – mężczyźni mają zazwyczaj wyższy metabolizm ze względu na większą masę mięśniową,
• aktywność fizyczna – regularne ćwiczenia, szczególnie trening siłowy i ćwiczenia aerobowe, zwiększają CPM,
• efekt termiczny pożywienia – trawienie białek wymaga więcej energii niż rozkład węglowodanów czy tłuszczów,
• poziom hormonów tarczycy – regulują podstawowe procesy metaboliczne.

Tempo przemiany materii może się obniżyć w kilku sytuacjach: przy długotrwałym, agresywnym deficycie kalorycznym (adaptacja metaboliczna), z wiekiem (utrata masy mięśniowej) czy w wyniku zaburzeń hormonalnych (np. niedoczynność tarczycy). Nie jest to jednak drastyczne spowolnienie, ponieważ organizm nie pozwala na to, by zagrożone były podstawowe funkcje życiowe. Po powrocie do zbilansowanej diety, odbudowie masy mięśniowej i normalizacji hormonów tempo przemiany wraca do normy. Problem polega na tym, że po agresywnych dietach ludzie mają mniej masy mięśniowej, są mniej aktywni i nie kontrolują rzeczywistej podaży kalorii – stąd wrażenie „zepsutego” metabolizmu.

Czy można przyspieszyć metabolizm? Fakty zamiast obietnic

W mediach roi się od „cudownych sposobów” na przyspieszenie metabolizmu. Warto je zweryfikować, ponieważ realne strategie na zwiększenie tempa metabolizmu to:

• trening siłowy – budowa masy mięśniowej podnosi PPM,
• spontaniczna aktywność fizyczna (ruch w ciągu dnia),
• regularne spożywanie odpowiedniej ilości białka – efekt termiczny białek jest najwyższy[4],
• picie wody – odpowiednie nawodnienie wspiera procesy metaboliczne,
• sen i regeneracja – niedobór snu spowalnia metabolizm i zaburza hormony regulujące apetyt[5].

Suplementy diety, takie jak kofeina czy termogeniki (np. ekstrakt z zielonej herbaty, ostre przyprawy[6]), mogą nieznacznie zwiększyć metabolizm, ale ich efekt nie zastąpi zbilansowanej diety ani regularnej aktywności fizycznej[7-8]. Poza tym działają stymulująco, co może nieść ryzyko u osób z niektórymi schorzeniami. Badania pokazują, że przyspieszenie przemiany materii daje namacalne skutki dzięki połączeniu diety, aktywności i suplementacji.

Metabolizm a odchudzanie i budowa sylwetki – co to oznacza w praktyce?

Zrozumienie, jak działa metabolizm, pozwala świadomie planować strategię żywieniową i treningową. W zależności od celu, stosuje się następujące podejścia:

• redukcja tkanki tłuszczowej: deficyt kaloryczny + wysoka podaż białka + trening siłowy + sen
• budowa masy mięśniowej: nadwyżka kaloryczna + wysoka podaż białka + progresja obciążeń + regeneracja
• utrzymanie prawidłowej masy ciała: bilans kaloryczny + różnorodna, zbilansowana dieta + regularny trening

Warto pamiętać, że jakość spożywanych produktów ma znaczenie – produkty o niskim indeksie glikemicznym, bogate w błonnik, wspierają stabilny metabolizm glukozy i długotrwałą sytość[9]. Jeśli mimo wysiłków tempo metabolizmu wydaje się nieproporcjonalnie niskie, warto rozważyć diagnostykę medyczną – zaburzenia metaboliczne i choroby metaboliczne (np. niedoczynność tarczycy) wymagają leczenia, nie tylko diety.

Bibliografia:
[1] https://www.medycynawet.edu.pl/images/stories/pdf/pdf2019/122019/2019126348.pdf
[2] https://wolnislowianie.wordpress.com/wp-content/uploads/2023/08/pnoz_2021-2_a5_cichosz_czeczot.pdf
[3] https://www.mlodzinaukowcy.com/dl/498b069b75cfc699d7c3e1f7820fc3e3/#page=85
[4] https://www.researchgate.net/profile/Anna-Kurkiewicz-Piotrowska/publication/327652288_Polifenole_roslinne_w_kosmetologii/links/5c2f8357299bf12be3ac822c/Polifenole-roslinne-w-kosmetologii.pdf#page=189
[5] https://www.archaegraph.pl/lib/l231bv/Medycyna-i-zdrowie-1801-ldortag0.pdf#page=182
[6] https://www.gwsh.pl/content/biblioteka/org/zeszyty/ag/zn8/ZN8AG_Bialik.pdf
[7] https://ruj.uj.edu.pl/entities/publication/1c987853-a4de-42e5-9cc2-d58a23904181
[8] http://www.phie.pl/pdf/phe-2018/phe-2018-1-037.pdf
[9] https://czasopisma.kul.pl/index.php/zns/article/view/14852