Зависимость метаболизма от мышечной массы
Одним из самых больших мифов о метаболизме является представление, будто с каждым новым фунтом (0,45 кг) мышечной массы ваш организм будет сжигать дополнительно 50-100 калорий в день.
По словам Адама Цикермана, автора книги «Программа здоровья. Сила десяти», «три дополнительных фунта (1,36 кг) мышц сжигают около 10 000 калорий в месяц».
Цикерман также говорит, что 3 лишних фунта мышц «сжигают столько же калорий, сколько вы бы сжигали, если бы пробегали 40 км в неделю, или выполняли 25 аэробных тренировок в месяц».
Вы также, наверное, читали о том, что мышцы «сжигают калории круглосуточно, чтобы поддерживать себя, даже когда вы спите или сидите за письменным столом».
Влияние мышечной массы на скорость обмена веществ
Когда вы набираете мышечную массу, скорость базового метаболизма (количество калорий, которое сжигает ваш организм в состоянии покоя) повышается. Но в этот период потребляется намного меньше тех 50-100 калорий, о которых часто пишут.
Откуда вообще появилась эта цифра в 50-100 калорий?
Я не знаю. Похоже, что это просто один из тех мифов, который так давно существует, что его правдивость уже не ставится под сомнение, подобно тому, как мы зачастую имеем неверные представления о многих вещах. Кто-то говорит что-то, потом кто-то другой это повторяет, а затем это повторяем и мы. И потом друг это становится фактом.
Если посмотреть на результаты исследований, посвященных изменениям мышечной массы и метаболизма, то может сложиться впечатление, что скорость обмена веществ в мышцах составляет около 50-100 калорий на фунт (≈100-200 кал/кг). Но если присмотреться внимательнее, то вы поймете, что не все так просто.
Хорошим примером может послужить исследование, в ходе которого изучалась группа из 26 мужчин, в течение 18 недель выполнявших силовые тренировки. За первые 8 недель эти мужчины набрали примерно 1, 27 кг сухой массы тела, а среднесуточный уровень метаболизма вырос на 263 калории.
Разделив возросший показатель базового метаболизма (263 калории) на увеличившийся показатель сухой массы тела (1,27 кг), мы получим 207 калорий на килограмм. Однако мы не можем предположить, что эта цифра отражает обмен веществ в мышцах.
Почему?
Первая проблема заключается в том, что ежедневный метаболизм включает в себя затраты на физическую активность. Мы не можем с уверенностью сказать, что увеличение потребления калорий произошло только за счет появившейся мышечной массы.
Но это не единственная проблема.
С 8-й по 18-ю неделю эти мужчины набрали еще 0,8 кг сухой массы тела. Если бы мышцы оказывали такое большое влияние на метаболизм, то мы бы должны были увидеть очередное повышение скорости обмена веществ. Но этого не произошло. Также в ходе исследования не было выявлено никаких изменений в метаболизме во время сна.
Более того, методы измерения базового метаболизма и состава тела различаются по их точности и достоверности. Мы не знаем точно, меняется ли базовый уровень метаболизма из-за дополнительной мышечной массы, или же это погрешности измерений.
Кроме того, другие исследования показывают увеличение скорости базового метаболизма, даже когда в расчет принимается увеличение сухой массы тела. Ученые полагают, что в этом процессе помимо увеличения сухой массы также частично задействованы и другие механизмы (такие как изменение активности симпатической нервной системы).
И потом жир – это не просто «мертвая» ткань. Он выделяет такие белки, как лептин и цитокины, которые способны влиять на метаболизм.
Какова реальная скорость метаболизма в мышцах?
На самом деле в мышцах очень низкий уровень метаболизма, если они находятся в состоянии покоя, где они и пребывают большую часть времени. И метаболизм в мышцах уступает в скорости, по сравнению с другими частями организма.
В действительности, сердце и почки имеют самый высокий уровень метаболизм в состоянии покоя (400 калорий на кг). Мозг (218 калорий на кг) и печень (182) также имеют высокие показатели.
В отличие от этого, уровень базового метаболизма в скелетных мышцах всего 12 калорий на кг, а уровень сжигании жира – 4 калории на кг.
| Орган или ткань | Уровень ежедневного метаболизма |
| жир | 4 калории на кг |
| мышцы | 12 калорий на кг |
| печень | 182 калории на кг |
| мозг | 218 калорий на кг |
| сердце | 400 калорий на кг |
| почки | 400 калорий на кг |
Другими словами, в то время как скелетные мышцы и жир играют 2 ведущие роли, их вклад в расход энергии в состоянии покоя меньше, чем у других органов.
Львиная доля энергии в состоянии покоя расходуется такими органами как печень, почки, сердце и мозг, которые составляют лишь 5-6% вашего веса.
Как это часто бывает в случаях с подобными вопросами, не все сходятся на точных цифрах.
Печатающийся в «American Journal of Clinical Nutrition» Роберт Вулф, доктор наук, профессор биохимии в «University of Texas Medical Branch», отмечает, что «каждые новые 10 килограмм мышечной массы приводят к увеличению расхода энергии на 100 калорий в день, при условии присутствия постоянного баланса между синтезом и распадом белка».
Это означает 10 калорий на килограмм – цифра, которая не сильно отличается от приведенной выше оценки в 12 калорий на килограмм.
Я хочу отметить важное различие между мышцами, которые находятся в состоянии покоя и мышцами, которые находятся в состоянии восстановления.
Приведенные выше оценки базового метаболизма в мышцах позволяют сделать предположение о том, что в организме должен происходить постоянный процесс распада и синтеза белка.
Однако большинство силовых упражнений ускорит оборот белка (т.е увеличит скорость его синтеза и распада), что увеличит расход калорий в течение нескольких часов (а в некоторых случаях дней) после тренировки.
И существуют исследования, которые доказывают, что чем больше у вас мышц, тем больше калорий вы будете сжигать после интенсивной тренировки.
После выполнения упражнений происходящим в организме процессам нужно время, чтобы прийти в норму. Израсходованные запасы глюкозы и жира должны пополниться. Поврежденные мышечные клетки нуждаются в восстановлении. Все это требует энергии.
И чем больше процессов должно быть восстановлено, тем больше калорий (в основном из жира) сжигается после того, как тренировка закончилась.
Другими словами, в то время как скорость метаболизма в мышцах в состоянии покоя не так высока, как считалось ранее, скорость метаболизма восстанавливающихся мышц демонстрирует, что люди с большей мышечной массой будут сжигать больше калорий в период после тренировки.
Что все это означает для вас?
Если вы замените 1 жира на 1 килограмм мышц в вашем теле, то ваш метаболизм вырастет на менее чем 20 калорий в день.
Потребуется огромное количество мышечной массы, чтобы существенно увеличить ваш метаболизм – гораздо больше, чем большинство людей сможет набрать в тренажерном зале.
Это подводит меня к еще одному важному моменту.
Среди людей с большими запасами жира, которые начинают тренировки с начала или после перерыва, лишь очень немногие смогут одновременно набирать большое количество мышечной массы и сжигать много жира. Организму не так легко делать эти две вещи сразу.
Вот почему я рекомендую сосредоточиться на одном из 2 процессов, если вы хотите прийти в форму – либо наращивать мышцы и минимизировать набор жира, либо сжигать жир, сохраняя мышечную массу.
Несмотря на то, что базовый метаболизм в мышах нет так высок, как считалось ранее, это не означает, что силовые тренировки бесполезны для сжигания жира. Это далеко не так. В действительности, они улучшат состав вашего тела несколькими путями.
Во-первых, силовые упражнения заставляют организм сжигать калории и жир не только во время тренировки, но и после нее, если вы достаточно тяжело тренируетесь.
Во-вторых, если вы не выполняете силовые упражнения во время пребывания на диете, то помимо жира вы будете терять много мышечной массы.
Если вам повезет набрать значительное количество мышц в процессе сжигания жира, то их влияние на базовый метаболизм будет малым, и, конечно, не будет составлять 10 000 дополнительных калорий в месяц.
Источник: muscleevo.net/muscle-metabolism
Когда заходит речь о метаболизме, всё обычно сводится к манипуляциям для его ускорения с помощью таблеток или зелёного чая. Но обмен веществ — гораздо более сложный процесс. Мы собрали научные факты, которые помогут вам лучше разобраться в метаболизме и использовать эти знания для потери или набора веса.
1. Обмен веществ происходит в каждой клетке вашего тела
Многие люди говорят о метаболизме как о мышце или органе, который они могут каким-то образом контролировать. В действительности метаболизм — это ряд химических процессов, которые превращают калории из еды в энергию для поддержания жизни, и происходит это в каждой клетке вашего тела.
Ваша скорость обмена веществ в покое, или базальный метаболизм, определяется тем, как много калорий сжигает организм, пока вы ничего не делаете.
Человеческому организму для поддержания собственной жизни требуется энергия в покое — для дыхания, кровообращения и переваривания пищи. У разных видов ткани разные потребности, и для функционирования им требуется разное количество калорий. На жизненно важные органы — мозг, печень, почки и сердце — приходится около половины выработанной энергии. А на жировую ткань, пищеварительную систему и мускулатуру — всё остальное.
2. Больше всего калорий вы сжигаете в состоянии покоя
Ваш организм сжигает калории:
- в состоянии покоя (базальный метаболизм) — полученная энергия используется для функционирования организма;
- в процессе усвоения пищи (известный термический эффект);
- при физической активности.
Согласно исследованиям, большую часть калорий за день вы сжигаете в состоянии покоя при метаболических процессах. На физическую активность, по сравнению с базальным метаболизмом, приходится небольшая часть расхода энергии — от 10 до 30% (если вы не занимаетесь спортом профессионально или ваша работа не требует тяжёлого физического труда). На переваривание пищи тратится порядка 10% энергии.
В среднем на базальный обмен веществ приходится от 60 до 80% от общего расхода энергии. Конечно, это ещё не всё, но в сочетании с затратами энергии на переработку пищи получается практически 100%. Поэтому нет ничего удивительного в том, что физические упражнения приводят к статистически значимым, но небольшим изменениям веса.
Алексей Кравиц, нейробиолог в Национальном институте здоровья
3. Скорость обмена веществ может сильно отличаться у разных людей, и исследователи не понимают почему
Это правда: скорость метаболизма у двух людей одного роста и одной комплекции может очень сильно различаться. Пока один может есть что угодно в огромных количествах и его вес никак не изменится, другому приходится тщательно подсчитывать калории, чтобы не набрать лишних килограммов. Но почему так происходит, сказать наверняка не может ни один учёный: механизм управления метаболизмом не изучен до конца.
Thomas Kelley / Unsplash.com
Однако исследователи обнаружили показатели, которые влияют на скорость обмена веществ: количество мышечной и жировой ткани в организме, возраст и генетика (хотя тоже не совсем понятно, почему в некоторых семьях более высокая или более низкая скорость метаболизма).
Пол также имеет значение: женщины любого возраста и комплекции сжигают меньше калорий, чем мужчины с теми же параметрами.
Легко и точно измерить скорость обмена веществ не получится. Существуют специальные доступные тесты, но вряд ли они гарантируют безукоризненный результат. Для точного измерения необходимо дорогостоящее оборудование, например метаболические камеры.
Чтобы примерно рассчитать скорость метаболизма, можете воспользоваться онлайн-калькулятором на основе формулы Миффлина — Сан-Жеора. Так вы узнаете, сколько калорий в день вам необходимо потреблять, чтобы вес оставался неизменным.
4. С возрастом обмен веществ замедляется
Это происходит постепенно и с каждым, даже если соотношение мышечной и жировой ткани остаётся прежним. Когда вам будет 60, вы будете сжигать меньше калорий в состоянии покоя, чем в 20 лет. Исследователи отмечают, что постепенное замедление метаболизма начинается в возрасте 18 лет. Но почему потребность в энергии с возрастом снижается, даже если все остальные показатели остаются прежними? Учёные не могут ответить на этот вопрос.
5. Вы не можете значительно ускорить метаболизм для потери веса
Все постоянно говорят о том, как можно ускорить метаболизм, чтобы похудеть: заниматься спортом и наращивать мышечную массу, есть определённые продукты, принимать добавки. Но на самом деле это очень сложно сделать.
Некоторые продукты действительно могут ускорить метаболизм, например кофе, перец чили, острые специи. Но изменение будет настолько незначительным и кратковременным, что не окажет никакого влияния на вашу талию.
Наращивание мышечной массы — более действенный вариант. Чем больше мышц и меньше жира, тем выше скорость обмена веществ. Всё потому, что мышцам требуется больше энергии в состоянии покоя, чем жировой ткани.
Если вы сможете набрать мышечную массу и уменьшить жировые отложения с помощью упражнений, то метаболизм ускорится и вы будете быстрее сжигать калории.
Но это только половина дела. Вам придётся преодолеть естественное желание съесть больше, которое появляется вместе с ускорившимся обменом веществ. Многие люди поддаются чувству голода, которое появляется после тяжёлых тренировок, и в результате наращивают не только мышцы, но и жир. Кроме того, многим сложно даются тренировки, необходимые для поддержания набранной мышечной массы.
Scott Webb / Unsplash.com
Глупо полагать, что вы можете всецело управлять своим метаболизмом. Если вы и способны влиять на него, то в скромных масштабах. И для этого потребуется сила воли и упорство.
6. Диеты замедляют обмен веществ
Ускорить метаболизм непросто, а вот замедлить его намного легче — программами для быстрой потери веса. Диеты оказывают самое сильное влияние на метаболизм, но, к сожалению, не такое, как нам хотелось бы.
В течение многих лет учёные исследовали феномен под названием метаболическая адаптация, или адаптивный термогенез. Когда люди теряют вес, их базальная скорость обмена веществ замедляется, причём довольно значительно. Понятно, что метаболизм должен немного замедлиться, так как похудение включает в себя потерю мышечной массы, тело становится меньше, ему не требуется так много энергии, как раньше. Но исследователи обнаружили, что скорость обмена веществ замедляется в значительно большей степени и этот эффект связан не только с изменением комплекции тела.
В последнем исследовании на эту тему, результаты которого были опубликованы в журнале Obesity, учёные из Национального института здоровья обследовали участников реалити-шоу The Biggest Loser. К финалу шоу все участники скинули много килограммов, поэтому идеально подходили для исследования того, что происходит с организмом при значительной потере веса за короткий промежуток времени.
Учёные изучили ряд показателей — массу тела, жир, метаболизм, гормоны — в конце 30-недельного конкурса в 2009 году и через шесть лет, в 2015-м. Хотя все участники сильно похудели к финалу шоу с помощью физических упражнений и диет, спустя шесть лет их объёмы в значительной степени восстановились. Из 14 участников шоу у 13 человек вес вернулся обратно, при этом четверо конкурсантов стали весить даже больше, чем до участия в шоу.
В течение исследуемого периода метаболизм у участников сильно замедлился. Их организм в среднем сжигал на 500 ккал меньше каждый день, чем можно было бы ожидать, учитывая их вес. Этот эффект наблюдался даже спустя шесть лет, несмотря на тот факт, что большинство участников постепенно набрали потерянные килограммы.
Сандра Амодт (Sandra Aamodt), нейробиолог и автор книги «Почему диеты обычно не работают», объясняет это особой защитной реакцией организма, поддерживающего вес в определённом привычном диапазоне.
После того как вы набираете вес и удерживаете его в течение продолжительного периода времени, организм привыкает к своему новому размеру. Когда вес падает, небольшие изменения на уровне гормонов в мозге замедляют метаболизм. В это же время увеличивается чувство голода и уменьшается ощущение сытости от пищи — складывается впечатление, что организм всеми силами пытается вернуться обратно к ставшему привычным весу.
При исследовании участников шоу The Biggest Loser учёные обнаружили, что у каждого из них понизилась концентрация гормона лептина. Лептин — один из основных гормонов, регулирующих чувство голода в организме. К финалу конкурса The Biggest Loser участники почти полностью опустошили свои запасы лептина и постоянно испытывали чувство голода. За шесть лет их запасы лептина восстановились, но только до 60% от первоначального уровня, который был до участия в шоу.
Большинство людей не представляют, насколько сильными могут оказаться метаболические изменения после потери веса. При увеличении массы и при похудении организм не ведёт себя одинаково. Он гораздо сильнее борется, чтобы удержать снижение веса, нежели остановить увеличение.
Но не всегда похудение приводит к замедлению метаболизма. Например, при хирургических операциях для изменения веса уровень лептина не меняется, как и скорость метаболизма.
Более того, исследование с участниками шоу The Biggest Loser достаточно нестандартное, поэтому не факт, что с подобным эффектом столкнётся большинство других людей. Ведь в исследовании принимали участие только 14 человек, которые теряли вес исключительно с помощью быстрых диет и физических упражнений. Такого эффекта замедления метаболизма не наблюдается при постепенном похудении.
7. Учёные не могут в полной мере объяснить, почему метаболизм замедляется
На этот счёт есть несколько теорий. Одна из наиболее достоверных объясняется ходом эволюции. На протяжении тысячелетий люди эволюционировали в среде, где должны были справляться с частыми периодами недоедания. Поэтому можно предположить, что в ДНК сохранилось много генов, которые способствуют преобразованию лишних калорий в жир. Эта способность помогала человеку выживать в периоды нехватки пищи и размножаться.
Продолжая мысль, можно сказать, что неспособность избавиться от веса сегодня обусловлена защитной реакцией организма, даже несмотря на то, что нехватка еды в нашем обществе стала редкостью.
Но не все учёные согласны с этой теорией экономного гена.
Если бы экономные гены обеспечивали сильное селективное преимущество, позволяя выживать в голод (голодные периоды на протяжении истории случались часто), то экономные гены распространились бы и закрепились во всей популяции. Это значит, что сегодня у всех нас должны быть экономные гены, и тогда современное общество состояло бы исключительно из полных людей. Но даже в обществах, которые больше всего подвержены ожирению, как, например, в США, всегда сохраняется определённое количество людей, в среднем около 20% населения, которые остаются неизменно худыми. И если голод — это обязательное условие для распространения экономных генов, логично спросить, как получилось так, что такому большому количеству людей удалось избежать их наследования.
Джон Спикман (John Speakman), эпигенетик
Учёные также пытаются лучше понять метаболический синдром — так называется комплекс нарушений обмена веществ, включающий повышенные кровяное давление и уровень сахара в крови, большой объём талии и отклоняющийся от нормы уровень холестерина и триглицеридов. Когда у людей наблюдаются такие проблемы со здоровьем, они больше подвержены риску хронических заболеваний, в том числе сердечно-сосудистых и диабета. Но опять же неясно, как действует метаболический синдром и почему одни люди подвержены ему больше, чем другие.
8. Замедленный метаболизм не означает, что вы не сможете сбросить вес
Потеря веса возможна при замедленном метаболизме. В среднем 15% людей с замедленным обменом веществ в клинике Майо сбрасывают до 10% собственного веса и удерживают новый.
Любой человек, желающий похудеть, сможет добиться этой цели, изменив образ жизни. Также важно вносить в него коррективы, которые позволят держать болезнь — ожирение — под контролем.
Carissa Gan / Unsplash.com
В Национальном реестре контроля веса в США исследуются привычки и поведение взрослых людей, которые сбросили по меньшей мере 15 килограммов и смогли удержать этот вес в течение года. В реестр в настоящее время включено более 10 000 участников, которые регулярно проходят ежегодные опросы о том, как им удаётся поддерживать нормальный вес.
Этих людей объединяет несколько общих привычек:
- они взвешиваются минимум один раз в неделю;
- регулярно выполняют физические упражнения и много ходят пешком;
- ограничивают потребление калорий, избегают еды с высоким содержанием жиров;
- следят за размерами порций;
- завтракают каждый день.
Но все едят совершенно разную пищу, по-разному планируют свой рацион. Поэтому нельзя наверняка сказать, какая диета самая действенная. Главное — следить за калориями.
Кроме того, все люди, которым удалось похудеть, серьёзно изменили свой образ жизни, внимательнее относились к питанию и делали физические упражнения. Конечно, многие бы предпочли думать, что проблемы с весом возникают у них из-за медленного метаболизма или любого другого биологического расстройства, а не потому, что они ленивые и любят поесть. Наука подтверждает: если вы действительно хотите похудеть и готовы прикладывать усилия, у вас всё получится.