Presnova je biokemični proces, ki omogoča organizmu, da živi, raste, se razmnožuje, zdravi in se prilagaja svojemu okolju. Anabolizem in katabolizem sta dva presnovna procesa ali faze. Anabolizem se nanaša na postopek, ki gradi molekule, ki jih telo potrebuje; ponavadi zahteva energijo za dokončanje. Katabolizem se nanaša na postopek, ki razpada zapletene molekule v manjše molekule; ponavadi sprošča energijo za uporabo v organizmu.
Anabolizem | Katabolizem | |
---|---|---|
Uvod | Presnovni proces, ki gradi molekule, ki jih telo potrebuje. | Presnovni proces, ki razgradi velike molekule na manjše molekule. |
Energija | Zahteva energijo | Sprošča energijo |
Hormoni | Estrogen, testosteron, inzulin, rastni hormon. | Adrenalin, kortizol, glukagon, citokini. |
Učinki na vadbo | Anabolične vaje, ki so pogosto anaerobne narave, na splošno gradijo mišično maso. | Katabolične vaje so običajno aerobne in dobre pri kurjenju maščob in kalorij. |
Primer | : aminokisline postanejo polipeptidi (beljakovine), glukoza postane glikogen, maščobne kisline postanejo trigliceridi. | beljakovine postanejo aminokisline, beljakovine postanejo glukoza, glikogen postane glukoza ali trigliceridi postanejo maščobne kisline. |
Anabolični procesi uporabljajo preproste molekule v organizmu za ustvarjanje bolj zapletenih in specializiranih spojin. Ta sinteza, ustvarjanje izdelka iz vrste komponent, zato anabolizem imenujemo tudi "biosinteza". Proces porablja energijo za ustvarjanje svojih končnih produktov, ki jih lahko organizem vzdržuje, raste, zdravi, razmnožuje ali se prilagaja spremembam v svojem okolju. Rast v višino in mišično maso sta dva osnovna anabolična procesa. Na celični ravni lahko anabolični procesi uporabljajo majhne molekule, imenovane monomeri, za gradnjo polimerov, kar ima za posledico pogosto zelo zapletene molekule. Na primer, aminokisline (monomere) je mogoče sintetizirati v beljakovine (polimere), podobno kot graditelj lahko z opeko ustvari veliko različnih zgradb.
Katabolični procesi razgrajujejo kompleksne spojine in molekule, da sprostijo energijo. Tako nastane metabolični cikel, kjer anabolizem nato ustvari druge molekule, ki se razkrojijo, saj mnoge ostanejo v organizmu, da jih lahko ponovno uporabimo.
Glavni katabolični proces je prebava, pri kateri se hranilne snovi zaužijejo in razgradijo na enostavnejše sestavine, ki jih telo lahko uporablja. V celicah katabolični procesi razgradijo polisaharide, kot so škrob, glikogen in celuloza, na monosaharide (glukoza, riboza in fruktoza, na primer) za energijo. Beljakovine se razgradijo na aminokisline, za uporabo pri anabolični sintezi novih spojin ali za recikliranje. In nukleinske kisline, ki jih najdemo v RNK in DNK, se katabolizirajo v nukleotide kot del energetskih potreb telesa ali zaradi zdravljenja.
Številne presnovne procese v organizmu uravnavajo kemične spojine, imenovane hormoni. Na splošno se hormoni lahko razvrstijo kot anabolični ali katabolični glede na njihov učinek v organizmu.
Anabolični hormoni vključujejo:
Katabolni hormoni vključujejo:
Telesna teža osebe bo končni rezultat katabolizma minus anabolizma: v bistvu koliko energije sprosti v telo, minus koliko energije porabi telo. Odvečna energija, dodana telesu, je shranjena kot maščoba ali kot glikogen, shranjen v jetrih in mišicah. Če je cilj osebe shujšati, je osnovna metoda povečanje porabe energije ob hkratnem zmanjšanju vnosa energije, po možnosti pod zdravniškim nadzorom.
Večina ljudi navaja metabolizem kot razlog za prekomerno telesno težo ali premalo telesne teže, vendar se presnovni procesi od osebe do osebe malo razlikujejo. Znanost ne podpira prepričanja, da nekateri uživajo "visok" ali "hiter" metabolizem, medtem ko drugi trpijo zaradi "počasnega" ali "nizkega" metabolizma. [1] V veliki meri se razlikujeta količina telesne aktivnosti in kakovost / količina hrane, ki jo zaužijejo ljudje s tako imenovanimi "hitrimi" in "počasnimi" presnovki. Ljudje, ki imajo prekomerno telesno težo, imajo preprosto presnovno (energijsko) neravnovesje, v katerem njihovo telo porabi več energije, kot jo porabi redno, pri čemer se presežek skladišči kot maščoba.
Obstajajo presnovne motnje, ki lahko vplivajo na telesno težo, na primer hipotiroidizem ali hipertiroidizem. Hipotiroidizem je stanje, ko ščitnica zmanjša svoj hormonski izhod, s čimer zniža raven energije v telesu. Ljudje s hipotiroidizmom pridobivajo težo, razen če upoštevajo zelo strog režim prehrane in telesne vadbe. Pri hipertiroidizmu se zgodi obratno - motnja, pri kateri se ščitnični hormonski učinek drastično poveča in poraba energije v telesu postane prekomerna.
Ker je pri tistih, ki imajo presnovne motnje, sprememba osnovne presnovne hitrosti skoraj nemogoča, so najboljša možnost za doseganje idealne telesne teže dolgotrajne spremembe prehrane in telesne aktivnosti. Anabolični proces gradnje mišične mase z vadbo, plesom, jogo, vrtnarjenjem ali drugo telesno aktivnostjo sčasoma privede do vitkejše telesne mase (manj maščob) in večje potrebe po energiji (katabolizem) za napajanje mišičnih celic. Tudi prehranska kakovost hrane je ključni dejavnik, saj se izogibamo "praznim" kalorijam, predvsem odvečnim maščobam in sladkorjem, ki jih telo ne more porabiti in ga na koncu shrani. Katabolizem razgradi vse, ne glede na njegovo hranilno vrednost. Da lahko anabolični procesi delujejo na optimalni ravni, mora imeti telo ustrezne hranilne snovi. Uživanje bolj zdrave hrane pomaga telesu, da se gradi na bolj zdrave načine.
Anabolične vaje so na splošno tiste, ki gradijo mišično maso, kot sta dviganje uteži in izometrija (upor). Vendar je vsaka anaerobna vadba (ki ne uporablja kisika) v osnovi anabolična. Anaerobne vaje vključujejo sprintanje, skakanje vrvi, intervalni trening ali katero koli aktivnost, ki se izvaja v visoki intenzivnosti za kratek čas. S temi aktivnostmi je telo prisiljeno porabiti svoje neposredne rezerve energije in nato odstraniti kopičenje mlečne kisline v mišicah. Za pripravo na drug napor telo poveča mišično maso, krepi kosti in uporablja aminokisline za povečanje rezerv beljakovin. Nekatere aminokisline bodo izvirale iz maščob, shranjenih v telesu.
Katabolične vaje so večinoma aerobne, kar pomeni, da porabijo kisik in pomagajo kuriti kalorije in maščobe. Uporaba kisika je ključni dejavnik katabolizma, saj je kisik reducent v mnogih kemičnih procesih. Tipične katabolične / aerobne vaje so tek, kolesarjenje, plavanje, ples ali katera koli telesna aktivnost, ki se izvaja vsaj 20 minut z zmerno intenzivnostjo. Čas je glavni dejavnik pri doseganju rezultatov, saj po približno 15-20 minutah telo preide iz uporabe glukoze in glikogena na uporabo maščobe za vzdrževanje energijskih potreb telesa. Za ta katabolični postopek je potreben kisik. S konstantnim kombiniranjem aerobnih in anaerobnih vaj lahko človek uporablja anabolične in katabolične procese za doseganje ali vzdrževanje idealne telesne teže ter izboljšanje in ohranjanje celotnega zdravja.
Znanost ne podpira zamisli, da nekatera živila lahko spodbujajo katabolizem in tako povzročijo izgubo teže. V biološkem smislu je prebava namenjena pridobivanju prehrane in energije iz hrane; če bi proces povzročil katabolizem, bi živ organizem povzročil škodo, če bi pridobil manj sredstev, kot bi ga vložil, da bi jih pridobil. Kar zadeva fiziko, bi katabolična hrana stala več energije za predelavo kot tisto, kar bi zagotovila organizmu, kar vodi do izgube energije, ki se konča s smrtjo. Noben prebavni proces ne bi mogel izgubiti energije in ohraniti organizem živ.
Obstajajo pa nekatera živila, pri katerih so kalorični izdatki za njihovo predelavo nekoliko višji od kalorij, ki jih zagotavlja sistem. Jasen primer je voda, zlasti ledeno hladna voda. Telo ga mora ogreti, preden ga absorbira, kar vodi do majhnega kaloričnega dolga. Ta droben katabolični učinek ima tudi hrana z zelo visoko vsebnostjo vode, kot je zelena. Vendar hranilna vrednost vode in zelene ni dovolj visoka, da bi lahko pravilno vzdrževali organizem, zato lahko zanašanje le na ta živila, da shujšate, privede do resnih zdravstvenih zapletov.