Факторы липогенеза
Автор: Андрей Антонов
В последнее время огромную популярность в Сети набирает идея о том, что эффективность диеты, ставящей целью избавится от избытка жировой массы, зависит исключительно от калорийности. Ссылаясь в основном на американского диетолога Лайла Макдональда, многие интернет-гуру уверенно заявляют, что нет никакой необходимости следить за гликемическим, или инсулиновым индексом продукта, нет никакой необходимости следить за качественным составом потребляемой пищи. Если организм потребляет калорий меньше, чем тратит, то он будет худеть, если нет, то как бы он не экспериментировал с различными диетами, толку не будет. Насколько это справедливо мы сейчас и попробуем разобраться. Для начала давайте вспомним что в жировых клетках (адипоцитах) постоянно происходят два процесса – процесс накопления нейтрального жира (липогенез) и процесс освобождения от него (липолиз). Питанием и определенной физической активностью мы можем ускорять один из этих процессов и замедлять другой. Для более ясного понимания нам необходимо построить модель липогенеза и отталкиваться в своих рассуждениях от нее.
Итак, определим основные факторы накопления нейтрального жира в адипоцитах, то есть укажем необходимые требования для осуществления этого процесса. Нейтральный жир накапливается в клетках в виде триглицеридов (триацилглицеролов). Из названия видно, что триглицерид представляет из себя сложную молекулу, в состав которой входят три молекулы жирных кислот (ЖК) и одна молекула трёхатомного спирта глицерина (глицерола). Глицерин нейтрализует кислотные свойства жирных кислот и поэтому триглицериды и получили название нейтрального жира. Отсюда делаем первый вывод. Для липогенеза в качестве строительного материала необходимы свободные жирные кислоты и глицерин. Жирные кислоты могут непосредственно доставляться в адипоцит из кровотока, либо синтезироваться в печени, или самом адипоците из глюкозы. Глицерин может быть синтезирован только в самом адипоците и только из глюкозы. Свободные жирные кислоты (СЖК) - свободные, то есть не связанные глицерином, липофильны, то есть легко растворимы в жире и нерастворимы в воде. Поэтому свободно перемещаться с кровотоком они не способны. Перемещаются они в форме связанной с белками - липопротеидами. Транспорт СЖК в плазме крови выполняется на (99,9%) белком альбумином. Он имеет 10 участков для связи со СЖК. Но в кишечнике связаться с альбумином и выйти в кровоток могут только ЖК с короткой и средней цепочкой. ЖК с длинной цепочкой этого не могут, поэтому они связываются с глицерином вновь образуя триглицериды и упаковываются в белковую оболочку образуя самые крупные липопротеиды – хиломикроны, и в таком виде поступают через лимфу в кровоток.
Следовательно, первым фактором липогенеза мы можем назвать повышенное содержание в крови глюкозы и липопротеидов. Причем как мы помним из глюкозы могут синтезироваться и ЖК и глицерин, а из липидов только ЖК. То есть повышенное содержание в крови только жиров недостаточно для синтеза триглицеридов. Нужна еще и глюкоза, для образования, скрепляющего ЖК глицерина.
Глюкоза хорошо растворима в воде, поэтому свободно перемещается по кровотоку, но из-за своей липофобности (нерастворимости в жире) не может свободно проникнуть сквозь клеточную оболочку, состоящую в основном из липидов. Транспорт глюкозы через мембрану выполняется с помощью натрий-глюкоза - транспортера (GLUT, ГЛЮТ). Выделяют 5 разновидностей ГЛЮТ: в мышцах и жировых клетках присутствует преимущественно ГЛЮТ-4, который отличается от всех других разновидностей инсулинозависимостью. Мозг, нервная система, печень, почки, эритроциты и т.д. не требуют для активации своих ГЛЮТ инсулина, а в мышцы и жир без инсулина глюкоза попасть не может. Это наглядно демонстрируется на примере инсулинозависимых диабетиков. При высочайшем уровне глюкозы в крови мышцы и жир усвоить ее не могут, и только введенный инъекционно инсулин способен им в этом помочь. Отсюда следующим фактором липогенеза выступает повышенное содержание инсулина в крови.
Однако возможна ситуация, когда при соблюдении высокой концентрации глюкозы в крови и высокого содержания тестостерона в крови, глюкоза все же не идет в жировые клетки. Это возникает, когда значительно истрачен запас гликогена в мышцах и печени. В первую очередь наш организм восстанавливает энергию для решения оперативных задач, а лишь после этого берется за пополнение стратегического запасов. После тяжелой работы организм восстанавливает гликоген в мышцах, поскольку он эволюционно запрограммирован на то, что всегда внезапно может возникнуть опасность, требующая мобилизации всех сил и стало-быть в первую очередь должны быть восстановлены энергетические ресурсы, обеспечивающие этот процесс. Отсюда мы получаем третий фактор липогенеза – отсутствие дефицита гликогена в мышцах.
Далее, существуют контринсулярные гормоны, которые ослабляют действие инсулина. Для нас наиболее важными являются катехоламины (адреналин и норадреналин) и гормон роста (ГР), так как их секрецию мы легко можем вызвать физическими нагрузками. Уместно так же вспомнить, что рецепторы адипоцитов к инсулину и к ГР имеют значительное сходство и они легко перестраиваются в зависимости от регулярной секреции того или иного гормона. Мы в лаборатории спортивной адаптологии не раз отмечали интересный факт – женщины, регулярно занимающиеся ИЗОТОНом, выехав на отдых, набирают значительно меньше жира, чем их не занимающиеся попутчицы, при одинаковом пищевом рационе и одинаковом режиме двигательной активности. Просто их жировые клетки под воздействием тренировок сделались менее чувствительны к инсулину и более чувствительны к ГР, и поэтому не так сильно реагируют на повышение уровня глюкозы в крови и повышение количества инсулина, поскольку плотность инсулиновых рецепторов у них ниже.
Вот, пожалуй, и все основные факторы липогенеза. Если мы хотим уменьшения липогенеза и повышения липолиза мы вполне способны ослабить эти факторы. Количество жиров в крови мы регулируем, снижая потребление животных жиров. Количество глюкозы в крови – уменьшением количества продуктов с высоким ГИ. Количество инсулина в крови уменьшением продуктов с высокой ИИ, а также увеличением количества приемов пищи, поскольку инсулин реагирует не только на концентрацию глюкозы, аминокислот и жиров но и на скорость нарастания этой концентрации в крови. При дробном питании эта скорость минимальна уровень питательных веществ в крови постоянен с минимальными колебаниями. Ну а определенными физическими нагрузками мы создаем дефицит гликогена в мышцах и способствуем секреции контринсулярных гормонов.
Как видим калорийность питания в данную модель не входит, так как в организме у нас нет счетчика калорийности. Даже при отрицательной калорийности вполне может возникнуть ситуация когда все факторы липогенеза будут собраны и значит этот процесс активизируется. Отрицательный баланс по калориям всегда приведет к похудению, то есть снижению общей массы тела. Это закон, не знающий исключений, но за счет чего будет происходить снижения веса, за счет жира или за счет белка это уже вопрос диеты и правильных тренировок. Наши многочисленные антропометрические тестирования, проведенные более, чем за 20-летний период, свидетельствуют, что, опираясь только на снижение калорийности питания, можно уменьшать вес без снижения жировой массы. Особенно это характерно для женщин, сидящих на диете. Я сам регистрировал несколько случаев, когда, к примеру, при потере 4 кг веса, все 4 кг уходили исключительно за счет мышц.
Так же важным является величина основного обмена (ОО) конкретного человека. Это затраты на энергообеспечение организма при отсутствии физической деятельности. У разных людей одного веса он может отличаться вдвое. Предположим, что у одного из них ОО равен 1000 ккал, а у другого 2000 ккал. То есть безо всякой двигательной активности один из них тратит в день столько, сколько второй потратит если будет дополнительно 2 часа бегать в среднем темпе. Непосредственно к факторам липогенеза ОО не относится, он просто дает понять скорость траты жиров на обеспечение жизнедеятельности. Кстати, после занятий ИЗОТОНом ОО повышается в 1.5 раза на 24-36 часов. Поэтому желающим избавиться от жировой массы так необходимы силовые тренировки. И еще очень важный момент. На ОО влияет качественный состав пищи. Прием углеводов повышает его на 4%, жира на 6%, а прием белка на целых 20%. Вот вам еще довод против любителей все определять количеством калорий.
Как видим упрощать диетологию до банального подсчета калорий нецелесообразно, если нас интересует качественный состав тела, а не снижение массы тела в целом. Да и вообще, если бы все было так просто, зачем бы была нужна профессия диетолога, ведь основные клиенты этих специалистов – люди, желающие избавиться от лишнего жира, а не просто снизить вес?
