* دقت کنیم چیزی که یاد میگیریم علمی درست و رو به رشد باشه نه مباحثی که در فضاهای مجازی به صورت غیر علمی گفته میشه خصوصا در مورد ورزش و سلامتی، پس با مقالات من در دکتر آس همراه باش *
راهنمای متابولیسم
با فرض یک دنیای عالی، بدن ما هر آنچه را که می خوریم می سوزاند تا فرآیندهای لازم برای زنده ماندن را تقویت کند و هر منبع چربی را که برای یک “روز خاص” نیاز داریم، دوباره پر می کند. در آن دنیای خیالی، ما هرگز پرخوری نمیکنیم و بدن ما در طول زندگی وزن خود را حفظ میکند.
اما ما می دانیم که این دنیای خیالی ممکن نیست و برای ما اتفاق نخواهد افتاد. یادآوری کنم که ما تا همین اواخر نمی دانستیم چرا؟ ما فکر میکردیم که سوخت و ساز بدن، «کورهای» که به ماهیچههای ما نیرو میدهد، گرمای بدن را حفظ میکند و به هر سلولی در بدن ما کمک میکند تا کار خود را انجام دهد، با افزایش سن از بین میرود و کمی اضافه وزن پیدا میکنیم و کند میشویم.
ما معتقد بودیم که روند پیری بر روشی که بدن ما غذا می سوزاند تأثیر می گذارد، به همین دلیل باید مراقب رژیم غذایی خود باشیم.
ما همه اینها را باور کردیم زیرا مطالعه متابولیسم بدن زنده دشوار است. انسان به عنوان سیستم زنده، پیچیده و همیشه در حال تغییر هست. و حتی اگر بدن برای یافتن یک تعادل پویا به نام هموستاز تکامل یافته، این میتواند یک وضعیت فیزیکی، ذهنی و روانی متفاوت از فردی به فرد دیگر و از لحظهای به لحظه دیگر در همان فرد باشد.
پیشرفتهای اخیر در علم ابزارهایی را در اختیار ما قرار داده که به ما امکان میدهد نحوه استفاده و ذخیره انرژی بدن خود را از نزدیک بررسی کنیم و همانطور که مشخص است، برخی از افسانهها وجود دارد که باید آنها را از بین ببریم، اما ابتدا اجازه دهید تعریف کنیم که در واقع در مورد چه چیزی صحبت میکنیم. چیزی که به آن “متابولیسم” می گوییم.
از نظر فکری تمایل داریم که متابولیسم را نوعی ‘مکان’ درون خود بدانیم که میتوان آن را مانند یک ترموستات شمارهگیری یا پایین آورد. به همین دلیل ما همچنین معتقدیم که برخی از غذاها مانند فلفل تند و چای سبز باعث افزایش آن می شوند و برخی دیگر مانند الکل یا آب میوه سرعت آن را کاهش می دهند. هیچکدام از اینها درست نیست، اگرچه عنصر کوچکی از حقیقت در برخی از آنها وجود دارد که وقتی اسطورهسازی را شروع کردیم به آن خواهیم رسید.
متابولیسم یک فرآیند شیمیایی در بدن ماست که در هر سلول کوچک انجام میشود. تصور کنید “کوره” ای که در ابتدای این مقاله در مورد آن صحبت کردیم، در داخل هر یک از تقریباً ۳۰ تریلیون سلول بدن وجود دارد [۱]. بنابراین باید ۳۰ تریلیون کوره در درون ما فعالیت سوختن را انجام دهد. اما این قیاس هم نادرست است.
متابولیسم یا میزان متابولیسم پایه یا در حال استراحت، یک فرآیند شیمیایی است که خود از دو فرآیند مختلف تشکیل شده است.
اولین مورد از این فرآیندها که آنابولیسم نام دارد، فرآیند سنتز است. سلول های بدن از فرآیند آنابولیسم برای ایجاد مولکول های پیچیده از مولکول های ساده استفاده میکنند. عضله سازی یک فرآیند آنابولیک است و نام خود را به استروئیدهای آنابولیک که برخی از بدنسازان برای تسریع رشد بافت عضلانی مصرف می کنند، داده است. آنابولیسم برای اینکه اتفاق بیفتد انرژی زیادی می خواهد. این انرژی توسط نیمه دیگر آن به نام کاتابولیسم تامین می شود. کاتابولیسم تجزیه مولکول های پیچیده بزرگ در بدن است. گلیکولیز، فرآیندی که از طریق آن بدن گلوکز را تجزیه می کند و انرژی تولید می کند، و هیدرولیز آدنوزین تری فسفات (ATP) که به عضلات نیرو میدهد، دو نمونه کامل از کاتابولیسم هستند. ما برای زنده ماندن و سالم ماندن به هر دو فرآیند ساخت و تجزیه که توسط متابولیسم خود ارائه می شود نیاز داریم.
افسانهها در مورد متابولیسم
وقتی صحبت از متابولیسم و نحوه درک ما از آن می شود، سه افسانه ثابت وجود دارد که بارها و بارها تکرار میشوند. و حتی بسیار زیاد در فضای مجازی مثل اینستاگرام و دیگر پلتفرمها توسط مربیان بیسواد یا کارشناسانی که از فضای علمی روز به دور هستند به اشتراک گذاشته می شوند و حتی در برخی از مقاله های تناسب اندام در مورد متابولیسم که نتوانسته اند آخرین تحقیقات را دنبال کنند ظاهر میشوند. این افسانه ها توسط علم فعلی پشتیبانی نمی شود و نادرست است.
بدون ترتیب خاصی، سه افسانه رایج عبارتند از:
افسانه شماره ۱: برخی غذاها هستند که سرعت متابولیسم ما را افزایش می دهند. در حالی که برخی مطالعات [۲] وجود دارد که نشان داده است غذاهایی مانند ادویه و فلفل قرمز [۳] و نوشیدنی هایی مانند قهوه [۴] و چای سبز به طور موقت متابولیسم ما را برای مدت کوتاهی افزایش میدهد، این افزایش ناچیز است و مدت زمانی که در آن اتفاق می افتد همچنین خیلی کوتاه است که نمی تواند تأثیر واقعی بر دور کمر ما بگذارد، چیزی که هنگام مصرف آنها به دنبال آن هستیم [۵].
افسانه شماره ۲: با افزایش سن میزان متابولیسم ما کاهش مییابد و به همین دلیل وزن اضافه می کنیم. یک مطالعه اخیراً منتشر شد [۶] از دادههای ۶۵۰۰ نفر از ۲۹ نفر استفاده کرد. کشورهای مختلف، از جمله زنانی که زایمان کردهاند، برای مقایسه نیازهای انرژی فردی در فرهنگها و سنین شواهدی پیدا کردند که نشان میدهد میزان متابولیسم پایه یک نوزاد در مدت کوتاهی پس از تولد تقریباً دو برابر یک بزرگسال میشود، اما سپس شروع به کاهش پیوسته میکند تا حدوداً ۲۰ سالگی. سپس از ۲۰ تا ۶۰ سالگی ثابت می ماند و سپس به آرامی پس از ۶۰ سالگی دوباره شروع به کاهش می کند و تا سن ۹۵ سالگی به ۲۰ درصد کاهش می یابد. همین مطالعه نشان داد که ۶۵ درصد از نیاز روزانه ما به انرژی، به عبارت دیگر ۶۵ درصد از میزان متابولیسم پایه ما توسط مغز، کلیه ها، کبد و قلب مصرف می شود که تنها پنج درصد از وزن بدن ما را تشکیل می دهند. همانطور که کمی بعد خواهیم دید، این موضوع در مورد رژیم غذایی و ورزش، پیامدهای دیگری نیز دارد.
افسانه شماره ۳: افراد لاغر متابولیسم بالاتری دارند و به همین دلیل وزن اضافه نمی کنند. عوامل ژنتیکی و سبک زندگی زیادی وجود دارد که بر نحوه اضافه شدن وزن اضافی به بدن تأثیر می گذارد. اما آنچه اکنون می دانیم این است که افراد لاغر به اندازه افراد دارای اضافه وزن به ازای هر پوند وزن انرژی می سوزانند. بنابراین، تفاوت وزن را باید به عوامل دیگری نسبت داد، که در ادامه با بررسی برخی از مطالعات جدید در این زمینه، برخی از آنها را بررسی خواهیم کرد.
متابولیسم و کاهش وزن
اولین اشاره به اینکه کاهش وزن آنطور که ما فکر می کنیم با متابولیسم مرتبط نیست از یک مطالعه در سال ۲۰۲۰ حاصل شد که نشان داد ضربه های روحی دوران کودکی و حتی تجربیات واقعاً استرس زا که والدین احساس می کنند می تواند منجر به تغییر در نحوه برخورد بدن انسان با غذا شود. که می تواند به عنوان تأثیرات اپی ژنتیکی بین نسلی بر متابولیسم به فرزندانشان منتقل شود [۸].
سپس، در سال ۲۰۲۲، یک مطالعه جدید به شواهد مربوط به متابولیسم و ورزش گردآوری شده در طول سریال تلویزیونی واقعیت NBC The Biggest Loser پرداخت. چیزی که آنها دیدند این بود که رژیم غذایی و ورزش بر متابولیسم که کند می شود تأثیر می گذارد [۹]. سپس، با این حال، حتی پس از رسیدن به ترکیب عضلانی و وزن مورد نیاز، کند باقی می ماند.
هنگامی که این شواهد با یافته های گسترده تر مطالعه شامل ۶۵۰۰ فرد در سنین مختلف تکمیل شود [۶] تصویری که ظاهر میشود تصویری از بدنی است که با وزنی که به آن میرسد تطبیق مییابد و سپس تلاش میکند آن را حفظ کند، صرف نظر از اینکه فکر میکنیم ایدهآل است یا نه.
بنابراین، فرض کنید فردی که ۱۰۰ گرم چربی در ماه در یک دوره ۱۰ ساله اضافه می کند، موفق به جمع آوری ۱۲ کیلوگرم اضافی می شود. به دلیل اضافه شدن آهسته وزن بدن فکر می کند که این وزن طبیعی است. وقتی سعی میکنیم آن را از دست بدهیم و به نسخهای قدیمیتر و متناسبتر از خودمان برگردیم، نه تنها با وزنی که جمعشدهایم میجنگیم، بلکه با مکانیسم بدن خودمان نیز مبارزه میکنیم که سخت تلاش میکند ما را از کاهش وزن باز دارد. حتی سخت تر کار کنید تا ما را مجبور کنید دوباره آن را دوباره به کار بیندازیم.
در واقع یک مطالعه روی موش [۱۰] که برای ورزش ساخته شده بودند، نشان دادند که با افزایش نیاز انرژی آنها به دلیل ورزش، متابولیسم آنها برای جبران آن کند میشود، به طوری که تقریباً همان تعداد کالری را که قبل از ورزش می سوزانند، می سوزانند.
این همیشه یک جهش از موش به سمت انسان است، اما موشها به این دلیل استفاده میشوند که جنبههای خاصی از بیولوژی آنها، مانند متابولیسم، بسیار شبیه به ما است. ما باید به یاد داشته باشیم که بدن ما در آرایش خود قدیمی است. نیاز به ورزش برای حفظ تناسب اندام برای ما بسیار جدید است، همانطور که توانایی خوردن غذاهای پرکالری زیاد بدون نیاز به تلاش فیزیکی برای آن (مانند شکار) بسیار جدید است.
آنچه می بینیم این است که وزن دادن آسان است زیرا طبق منطق باستانی بدن به ما کمک می کند زنده بمانیم و برداشتن آن سخت است و بدن در برابر آن مقاومت میکند زیرا فکر می کند از گرسنگی خواهد مرد.
برخی غذاها مانند قهوه، ادویه جات و چای سبز به طور موقت فعالیت درونی بدن را افزایش داده و دمای بدن را بالا می برند. این گرمازایی ناشی از ورزش نامیده میشود. ماندگاری آن بسیار کم است و مقدار ناچیزی کالری می سوزاند، بنابراین اگرچه درست است، اما اینکه این غذاها به کاهش وزن کمک می کنند، صحت ندارد. همین امر در مورد فعالیت های مشابه مانند دوش آب سرد یا حمام یخ صدق می کند. در حالی که بدن، در واقع، پس از آن، کالری سوزی خود را افزایش می دهد، به سرعت به کمتر از میزان متابولیسم پایه معمول خود می رسد تا تعادل را برقرار کند.
چگونه متناسب بمانیم؟
با توجه به آنچه می دانیم، اکنون می دانیم که ورزش، همانطور که از آن استفاده می کنیم، یک فعالیت مدیریت انرژی است. ما سعی می کنیم با ورزش تعداد کالری هایی را که می سوزانیم افزایش دهیم تا کل کالری هایی را که می سوزانیم افزایش دهیم که امیدواریم در روز کمتر از کالری مصرفی ما باشد.
درست است که ما معمولاً نسبت عضله به چربی را نیز افزایش میدهیم، بنابراین در تئوری به هر حال باید کالری بیشتری بسوزانیم. اما این نیز آنطور که ما فکر میکردیم کار نمیکند. یک مطالعه در سال ۲۰۱۴ [۱۱] که شامل پستاندارانی بود که عضله به نسبت چربی بسیار بالاتر از ماست و فعالیتهای روزانه آنها نسبت به ما پرانرژیتر است، نشان داد که انرژی بسیار کمتری از آنچه انتظار میرفت میسوزاند.
اساساً، آنچه اتفاق میافتد این است که با افزایش ماهیچهها، کالری بیشتری نیز برای حفظ آن میخوریم، بنابراین مقدار غذایی که میخوریم (یعنی انرژی مصرفشده) وزنی را که به آن رسیدهایم متعادل میکند. اگر به طور معمول ورزش میکنیم و سپس یک روز تا حد زیادی بیتحرک داشته باشیم، ورزش ما برای جبران سبک زندگی کم تحرک ما کافی نیست. بعد از ورزش، متابولیسم بدن کند میشود و در نهایت در یک روز همان مقدار انرژی را مصرف میکنیم که اگر ورزش نمیکردیم مصرف میکردیم.
برای اصلاح واقعی بهترین تاکتیک این است که در وهله اول از وارد کردن وزن اضافی خودداری کنید. با این حال، اگر مقداری وزن اضافی داشته باشیم، کاهش آن باید یک روند آهسته و روشمند باشد که شامل ورزش و افزایش فعالیت بدنی روزانه می شود. کارهایی مانند اتوکشی، کارهای خانه، رفتن از پله ها به جای آسانسور، پیاده روی به مغازه های اطراف به جای رانندگی، کالری سوزی بدن را به میزان قابل توجهی افزایش می دهد. هنگامی که با یک برنامه ورزشی پایدار و پایدار ترکیب می شوند، آنها به روشی مطمئن برای حفظ وزن ایده آل تبدیل می شوند.
شرط در اینجا این است که ما همچنین مراقب آنچه می خوریم هستیم و برای جبران افزایش سطح فعالیت بدنی، مصرف غذای خود را به طور خودکار افزایش نمی دهیم.
چگونه ورزش بر وزن ما تأثیر می گذارد؟
به خاطر داشته باشید که وقتی در مورد ورزش و وزن صحبت می کنیم، اساساً در مورد نسبت ماهیچه به چربی در بدن صحبت می کنیم. ورزش عضله ای را به بدن اضافه می کند که برای حفظ آن به انرژی بیشتری نیاز دارد، اما در عین حال تلاشی را که هنگام انجام ورزش لازم است کاهش می دهد. یک مطالعه [۷] که شکارچیانی را که به طور متوسط بیش از ۱۹۰۰۰ قدم در روز راه میرفتند، دنبال کرد، نشان داد که نیاز روزانه آنها به انرژی تقریباً مانند بزرگسالان در سن مشابه که سبک زندگی بی تحرک تری دارند.
آنچه نشان میدهد این است که ورزش ما را قویتر و متناسبتر میکند و کمتر احتمال دارد که بیماری را تجربه کنیم، اما کنترل وزن تنها در درازمدت با انجام فعالیتهای زیاد در روز، نه فقط ورزش، و اجتناب از زیادهروی مداوم در غذا امکانپذیر است.
خلاصه
سن فقط در سن ۲۰ سالگی و سپس دوباره در ۶۰ سالگی بر میزان متابولیسم ما تأثیر می گذارد. اگر بین ۲۰ تا ۶۰ سالگی وزن اضافه می کنیم به این دلیل است که به اندازه کافی حرکت نمیکنیم و کمی بیشتر از آنچه نیاز داریم غذا میخوریم. در طول زندگی، میزان متابولیسم پایه ما با وزنی که در آن قرار داریم، تنظیم میشود که بدن آن را طبیعی میداند. سپس در برابر تلاش های ما برای تغییر آن مقاومت خواهد کرد. برای دستیابی به تغییرات پایدار که به ما کمک میکند تناسب اندام، قوی و سالم باشیم، باید ورزش را با افزایش فعالیت بدنی و عادات غذایی معقول ترکیب کنیم تا بتوانیم در دراز مدت حفظ کنیم. وزنی که از دست میدهیم باید کوچک و تدریجی باشد و باید احساس کنیم که ترکیبی از فعالیت روزانه، ورزش و غذایی که دریافت میکنیم چیزی است که ما را تحت استرس بیرویه قرار نمیدهد تا تغییراتی که به دست میآوریم پایدار باشد.
رفرنسهای راهنمای متابولیسم
- Sender R, Fuchs S, Milo R (2016) Revised Estimates for the Number of Human and Bacteria Cells in the Body. PLoS Biol 14(8): e1002533.
- Hursel R, Viechtbauer W, Westerterp-Plantenga MS. The effects of green tea on weight loss and weight maintenance: a meta-analysis. Int J Obes (Lond). 2009 Sep;33(9):956-61. doi: 10.1038/ijo.2009.135. Epub 2009 Jul 14. PMID: 19597519.
- Henry CJ, Emery B. Effect of spiced food on metabolic rate. Hum Nutr Clin Nutr. 1986 Mar;40(2):165-8. PMID: 3957721.
- Keijzers GB, De Galan BE, Tack CJ, Smits P. Caffeine can decrease insulin sensitivity in humans. Diabetes Care. 2002 Feb;25(2):364-9. doi: 10.2337/diacare.25.2.364. PMID: 11815511.
- Hursel R, Viechtbauer W, Westerterp-Plantenga MS. The effects of green tea on weight loss and weight maintenance: a meta-analysis. Int J Obes (Lond). 2009 Sep;33(9):956-61. doi: 10.1038/ijo.2009.135. Epub 2009 Jul 14. PMID: 19597519.
- Journal Article. Herman Pontzer, Yosuke Yamada, Hiroyuki Sagayama, Philip N. Ainslie, Lene F. Andersen, Liam J. Anderson, Lenore Arab, Issaad Baddou, Kweku Bedu-Addo, Ellen E. Blaak, Stephane Blanc, Alberto G. Bonomi, Carlijn V. C. Bouten, Pascal Bovet, Maciej S. Buchowski, Nancy F. Butte, Stefan G. Camps, Graeme L. Close, Jamie A. Cooper, Richard Cooper, Sai Krupa Das, Lara R. Dugas, Ulf Ekelund, Sonja Entringer, Terrence Forrester, Barry W. Fudge, Annelies H Goris, Michael Gurven, Catherine Hambly, Asmaa El Hamdouchi, Marjije B. Hoos, Sumei Hu, Noorjehan Joonas, Annemiek M. Joosen, Peter Katzmarzyk, Kitty P. Kempen, Misaka Kimura, William E. Kraus, Robert F. Kushner, Estelle V. Lambert, William R. Leonard, Nader Lessan, Corby Martin, Anine C. Medin, Erwin P. Meijer, James C. Morehen, James P. Morton, Marian L. Neuhouser, Teresa A. Nicklas, Robert M. Ojiambo, Kirsi H. Pietiläinen, Yannis P. Pitsiladis, Jacob Plange-Rhule, Guy Plasqui, Ross L. Prentice, Roberto A. Rabinovich, Susan B. Racette, David A. Raichlen, Eric Ravussin, Rebecca M. Reynolds, Susan B. Roberts, Albertine J. Schuit, Anders M. Sjödin, Eric Stice, Samuel S. Urlacher, Giulio Valenti, Ludo M. Van Etten, Edgar A. Van Mil, Jonathan C. K. Wells, George Wilson, Brian M. Wood, Jack Yanovski, Tsukasa Yoshida, Xueying Zhang, Alexia J. Murphy-Alford, Cornelia Loechl, Amy H. Luke, Jennifer Rood, Dale A. Schoeller, Klaas R. Westerterp, William W. Wong, John R. Speakman, Daily energy expenditure through the human life course. 2021, Science 808-812, 373 6556. doi:10.1126/science.abe5017.
- Pontzer, H., Wood, B. M., and Raichlen, D. A. (2018) Hunter-gatherers as models in public health. Obesity Reviews, 19: 24– ۳۵.
- Breton CV, Landon R, Kahn LG, et al. Exploring the evidence for epigenetic regulation of environmental influences on child health across generations. Commun Biol. 2021;4(1):769. Published 2021 Jun 22. doi:10.1038/s42003-021-02316-6
- Hall, KD. Energy compensation and metabolic adaptation: “The Biggest Loser” study reinterpreted. Obesity (Silver Spring). 2022; 30: 11– ۱۳. doi:10.1002/oby.23308.
- O’Neal TJ, Friend DM, Guo J, Hall KD, Kravitz AV. Increases in Physical Activity Result in Diminishing Increments in Daily Energy Expenditure in Mice. Curr Biol. 2017 Feb 6;27(3):423-430. doi: 10.1016/j.cub.2016.12.009. Epub 2017 Jan 19. PMID: 28111149; PMCID: PMC5296274.
- Pontzer H, Raichlen DA, Gordon AD, Schroepfer-Walker KK, Hare B, O’Neill MC, Muldoon KM, Dunsworth HM, Wood BM, Isler K, Burkart J, Irwin M, Shumaker RW, Lonsdorf EV, Ross SR. Primate energy expenditure and life history. Proc Natl Acad Sci U S A. 2014 Jan 28;111(4):1433-7. doi: 10.1073/pnas.1316940111. Epub 2014 Jan 13. PMID: 24474770; PMCID: PMC3910615.