Μεταβολισμός: Η χημεία της ενέργειας

Τι είναι ο μεταβολισμός;

Ο μεταβολισμός (προφέρεται: μετα-βο-ΛΙ-σμος) είναι οι χημικές αντιδράσεις στα κύτταρα του σώματος που μετατρέπουν το φαγητό σε ενέργεια. Τα σώματά μας χρειάζονται αυτή την ενέργεια για να κάνουν τα πάντα από την κίνηση στην σκέψη στην ανάπτυξη.

Ειδικές πρωτεΐνες στο σώμα ελέγχουν τις χημικές αντιδράσεις του μεταβολισμού. Χιλιάδες μεταβολικές αντιδράσεις συμβαίνουν την ίδια στιγμή — όλοι ρυθμίζονται από το σώμα — για να κρατήσουν τα κύτταρά μας υγιεινά και λειτουργικά.

Πώς λειτουργεί ο μεταβολισμός;

Μετά το που φάμε φαγητό, το πεπτικό σύστημα χρησιμοποιεί ένζυμα για να:

  • σπάσει τις πρωτεΐνες σε αμινοξέα
  • μετατρέψει τα λίπη σε λιπαρά οξέα
  • μετατρέψει τους υδατάνθρακες σε απλά σάκχαρα (για παράδειγμα, γλυκόζη)

Το σώμα μπορεί να χρησιμοποιήσει σάκχαρα, αμινοξέα, και λιπαρά οξέα ως πηγές ενέργειας όταν χρειάζεται. Αυτά τα συνθέματα απορροφώνται στο αίμα, το οποίο τα μεταφέρει στα κύτταρα.

Μετά τη είσοδό τους στα κύτταρα, άλλα ένζυμα ενεργούν για να επιταχύνουν ή να ρυθμίσουν τις χημικές αντιδράσεις που σχετίζονται με τη «μεταβολή» αυτών των συνθέματων. Κατά αυτές τις διαδικασίες, η ενέργεια από αυτά τα συνθέματα μπορεί να απελευθερωθεί για χρήση από το σώμα ή να αποθηκευτεί στα ιστώδη του σώματος, ειδικά το ήπαρ, τους μύες, και το λίπος του σώματος.

Ο μεταβολισμός είναι μια ισορροπία που περιλαμβάνει δύο είδη δραστηριοτήτων που συμβαίνουν την ίδια στιγμή:

  • χτίσιμο ιστών σώματος και αποθηκευτικών ενεργειών (καλούμενη αναβολισμός)
  • σπάσιμο ιστών σώματος και αποθηκευτικών ενεργειών για να πάρει περισσότερο καύσιμο για λειτουργίες του σώματος (καλούμενη καταβολισμός)

Ο αναβολισμός (προφέρεται: ανα-βο-ΛΙ-σμος), ή κατασκευαστικός μεταβολισμός, αφορά την οικοδόμηση και την αποθήκευση. Υποστηρίζει την ανάπτυξη νέων κυττάρων, τη συντήρηση ιστών σώματος, και την αποθήκευση ενέργειας για μελλοντική χρήση. Στον αναβολισμό, μικρά μόρια μετατρέπονται σε μεγαλύτερα, πιο πολύπλοκα μόρια υδατανθράκων, πρωτεϊνών, και λιπαρών.

Ο καταβολισμός (προφέρεται: κατα-βο-ΛΙ-σμος), ή καταστροφικός μεταβολισμός, είναι η διαδικασία που παράγει την ενέργεια που απαιτείται για κάθε δραστηριότητα στα κύτταρα. Τα κύτταρα σπάουν μεγάλα μόρια (κυρίως υδατάνθρακες και λίπη) για να απελευθερώσουν ενέργεια. Αυτό παρέχει καύσιμο για τον αναβολισμό, ζεσταίνει το σώμα, και επιτρέπει στους μύες να συστέλλονται και το σώμα να κινείται.

Όταν πολύπλοκες χημικές μονάδες σπάουν σε απλούστερες ουσιές, το σώμα απελευθερώνει τα απόβλητα προϊόντα μέσω του δέρματος, των νεφρών, των πνευμόνων, και των εντέρων.

Τι ελέγχει τον μεταβολισμό;

Διάφορα ορμόνες του ενδοκρινικού συστήματος βοηθούν να ελέγξουν το ρυθμό και την κατεύθυνση του μεταβολισμού. Η θυροξίνη, ένα ορμόνη που παράγεται και απελευθερώνεται από την θυρεοειδή αδένα, παίζει κλειδί ρόλο στην προσδιορισμό του πόσο γρήγορα ή αργά πάνε οι χημικές αντιδράσεις του μεταβολισμού στο σώμα ενός ατόμου.

Μια άλλη αδένα, το πάγκρεας, εκκρίνει ορμόνες που βοηθούν να προσδιορίσουν αν η κύρια μεταβολική δραστηριότητα του σώματος σε οποιαδήποτε στιγμή είναι αναβολική (προφέρεται: ανα-βο-ΛΙ-κη) ή καταβολική (προφέρεται: κατα-βο-ΛΙ-κη). Για παράδειγμα, περισσότερη αναβολική δραστηριότητα συνήθως συμβαίνει μετά από ένα γεύμα. Αυτό συμβαίνει γιατί το τρώγημα αυξάνει το επίπεδο γλυκόζης στο αίμα — το σημαντικότερο καύσιμο του σώματος. Το πάγκρεας αισθάνεται αυτό το αυξημένο επίπεδο γλυκόζης και απελευθερώνει το ορμόνη ινσουλίνη, το οποίο σηματοδοτεί στα κύτταρα να αυξήσουν τις αναβολικές τους δραστηριότητες.

Ο μεταβολισμός είναι μια πολύπλοκη χημική διαδικασία. Έτσι δεν είναι εκπληκτικό ότι πολλοί άνθρωποι σκέφτονται για αυτό στον απλούστερο ορισμό του: ως κάτι που επηρεάζει πόσο εύκολα τα σώματά μας ανακτών ή χάνουν βάρος. Εδώ είναι που μπαίνουν οι θερμίδες. Μια θερμίδα είναι μια μονάδα που μετράει πόση ενέργεια ένα συγκεκριμένο φαγητό παρέχει στο σώμα. Μια σοκολατένια τρία έχει περισσότερες θερμίδες από ένα μήλο, οπότε παρέχει στο σώμα περισσότερη ενέργεια — και μερικές φορές αυτό μπορεί να είναι πολύ καλό πράγμα. Ακριβώς όπως ένα αυτοκίνητο αποθηκεύει βενζίνη στο δεξαμενή μέχρι να χρειαστεί για να κινήσει τον κινητήρα, το σώμα αποθηκεύει θερμίδες — κυρίως ως λίπος. Αν γεμίσετε υπερβολικά τη δεξαμενή βενζίνης ενός αυτοκινήτου, ξεχειλίζει στο δάπεδο. Παρόμοια, αν ένα άτομο τρώει πάρα πολλές θερμίδες, αυτές «ξεχειλίζουν» στη μορφή περιττού λίπους σώματος.

Ο αριθμός θερμίδων που καίει κάποιος σε μια ημέρα επηρεάζεται από το πόσο ασκείται αυτό το άτομο, την ποσότητα λίπους και μυών στο σώμα του, και το βασικό μεταβολικό ρυθμό (ΒΜΡ). Ο ΒΜΡ είναι ένα μέτρο του ρυθμού με τον οποίο το σώμα ενός ατόμου «καίει» ενέργεια, στη μορφή θερμίδων, ενώ είναι σε ηρεμία.

Ο ΒΜΡ μπορεί να παίξει ρόλο στην τάση ενός ατόμου να ανακτά βάρος. Για παράδειγμα, κάποιος με χαμηλό ΒΜΡ (που οπότε καίει λιγότερες θερμίδες ενώ είναι σε ηρεμία ή ύπνο) θα τείνει να ανακτά περισσότερα λίβρες λίπους σώματος με την πάροδο του χρόνου από ένα παρόμοιο μεγέθους άτομο με μέσο ΒΜΡ που τρώει την ίδια ποσότητα φαγητού και κάνει την ίδια ποσότητα άσκησης.

Ο ΒΜΡ μπορεί να επηρεαστεί από τα γονίδια ενός ατόμου και από κάποια προβλήματα υγείας. Επηρεάζεται επίσης από τη σύσταση του σώματος — άνθρωποι με περισσότερους μύες και λιγότερο λίπος έχουν γενικά υψηλότερο ΒΜΡ. Αλλά οι άνθρωποι μπορούν να αλλάξουν τον ΒΜΡ τους με συγκεκριμένους τρόπους. Για παράδειγμα, ένα άτομο που ασκείται περισσότερο όχι μόνο καίει περισσότερες θερμίδες, αλλά γίνεται πιο φυσικά καταρτισμένο, το οποίο αυξάνει τον ΒΜΡ του.

Previous:

Next: