Czym jest metabolizm?

W ramach metabolizmu wyróżnia się dwa główne rodzaje procesów:

• katabolizm,
• anabolizm.

Mianem katabolizmu nazywa się przemiany polegające na rozkładzie dużych cząsteczek do mniejszych, w ramach czego wytwarzana jest energia. Przykładowymi procesami katabolicznymi jest rozłożenie białka na poszczególne aminokwasy lub glikogenu do glukozy (ten ostatni proces zachodzi m.in. w mięśniach w czasie wysiłku fizycznego).

Anabolizm przebiega w sposób odwrotny do katabolizmu. Procesy anaboliczne opierają się reakcjach tworzenia większych cząsteczek z mniejszych. Procesem anabolicznym jest np. budowa mięśni z poszczególnych aminokwasów czy też wytwarzanie enzymów i hormonów.

Metabolizm narządów

W każdym rodzaju tkanki i każdym narządzie zachodzą procesy metaboliczne na różnym poziomie. Najwolniej metabolizm przebiega w tkance tłuszczowej. W przypadku nieotyłych osób tkanka tłuszczowa (mimo że stanowi 20-30% masy ciała) odpowiada za 3-5% spoczynkowego wydatku energetycznego. Największe wytwarzanie energii (60%) obserwuje się w istotnych narządach takich jak mózg, wątroba, nerki i serce. Mięśnie wytwarzają około 20% całkowitej produkcji ciepła.

Procesy metaboliczne zachodzące w poszczególnych organach wymagają dostarczania odpowiednich substratów energetycznych z pożywienia. Najczęściej wykorzystywanym składnikiem przez tkanki jest glukoza. Oprócz niej niektóre narządy mogą korzystać z triacylogliceroli, wolnych kwasów tłuszczowych i ciał ketonowych. Mimo że mózg jest w zasadzie najistotniejszym narządem, może korzystać jedynie z glukozy, a w przypadku jej braku z ciał ketonowych (nie są one jednak w pełni wystarczające).

Metabolizm i wydatek energetyczny

Całkowity wydatek energetyczny to ilość energii (lub tzw. “kalorii”), które zużywa organizm w ciągu całego dnia. Obejmuje on nie tylko to, ile się ruszamy, ale również ile energii jest potrzebne do prawidłowego przebiegu metabolizmu.

Na całkowitą przemianę materii składa się:

• podstawowa przemiana materii,
• termogeneza indukowana pożywieniem,
• wydatek energetyczny związany z aktywnością fizyczną.

Podstawowa przemiana materii (PPM)

PPM odpowiada za około 60-75% dziennego całkowitego wydatku energetycznego. PPM można zdefiniować jako koszt energetyczny utrzymania podstawowej funkcjonalności organizmu. Składają się na to procesy metaboliczne, aktywność nerwowa, działanie mięśnia sercowego, układu oddechowego, a także mięśni gładkich przewodu pokarmowego.

Na wartość podstawowej przemiany materii wpływ ma m.in.:

• wielkość ciała (wzrost, masa ciała, zawartość beztłuszczowej masy ciała),
• płeć (mężczyźni mają większe PPM niż kobiety),
• wiek (osoby młode mają większe PPM niż osoby starsze),
• faza cyklu menstruacyjnego,
• czynniki genetyczne.

Termogeneza indukowana pożywieniem (DIT)

Jest to zwiększona produkcja energii pod wpływem samego spożywania żywności. Efekt termogeniczny obserwuje się przez kilka do kilkunastu godzin od spożycia pokarmu.

Wpływ na termogenezę indukowaną pożywieniem ma m.in.:

• wielkość posiłku,
• skład posiłku,
• częstotliwość spożycia posiłków,
• wartość odżywcza składników pokarmowych,
• stan odżywienia (niedożywienie/otyłość),
• wiek.

Termogeneza może być indukowana również innymi czynnikami takimi jak stany psychiczne, temperatura otoczenia czy substancje chemiczne (leki, używki).

Wydatek energetyczny związany z aktywnością fizyczną

Jest to ilość energii, którą zużywa się podczas wysiłku fizycznego, na który składają codzienne aktywności (takie jak chodzenie, czytanie, praca, sprzątanie, gotowanie itp.) oraz dodatkowy wysiłek treningowy. Na wartość wydatku wpływ ma rodzaj, intensywność i czas trwania danej aktywności.

Badania metaboliczne - na czym polegają?

Pewne cechy indywidualnego metabolizmu można zbadać poprzez realizację odpowiednich testów metabolicznych. Testy te wykonuje się w łatwy sposób, ponieważ wystarczy do ich wykonania próbka krwi żylnej lub wymaz z jamy ustnej.

Metabolizm można zbadać jednym z poniższych testów:

• GENOdiagDIETA - sprawdź badanie ❱
• GENOdiagDIETA - geny metabolizmu i otyłości - sprawdź badanie ❱
• Genodiet ® - sprawdź badanie ❱
• Genodiet iGenesis 4 – Anti-Aging - sprawdź badanie ❱
• Genodiet iGenesis 4 – Waga i Zdrowie - sprawdź badanie ❱
• Genodiet iGenesis Completo 9 - sprawdź badanie ❱

Testy te pozwalają na określenie polimorfizmów konkretnych genów, które odpowiadają za metabolizm niektórych składników.

Wykonując badania metabolizmu można poznać:

• metabolizm makroskładników (białek, węglowodanów i tłuszczów, w tym cholesterolu),
• metabolizm istotnych witamin i składników mineralnych,
• funkcjonowanie systemu oksydacyjnego organizmu,
• predyspozycje do rozwoju chorób zależnych od diety, a także nadwrażliwości i nietolerancji pokarmowych.

Badania metabolizmu opierają się na dwóch nowoczesnych dziedzinach nauk, czyli nutrigenetyce i nutrigenomice. Są to nauki, które analizują zależności pomiędzy dietą i poszczególnymi jej składnikami a ekspresją genów, reakcjami metabolicznymi oraz polimorfizmami genów związanych z rozwojem różnych schorzeń.

Sprawdź cenę badania metabolicznego ❱

Testy z kierunku genodiety pozwalają na dostosowanie diety do zapisanych w DNA wymagań konkretnego organizmu. Zgodnie z najnowszą wiedzą rekomendowane dla populacji zalecenia żywieniowe nie są odpowiednie dla każdej jednostki, a w niektórych przypadkach mogą być wręcz szkodliwe. Dlatego badając geny odpowiedzialne za metabolizm możliwe jest większe spersonalizowanie zaleceń i zastosowanie genodiety.

Przeczytaj opinie o stosowaniu diety zgodnej z metabolizmem ❱

Badania metabolizmu węglowodanów, białek i tłuszczów

W ramach analizy metabolizmu istotną częścią jest zbadanie genów odpowiedzialnych za metabolizm tłuszczów, białek i węglowodanów. Wynik tej części badania wskazuje na proporcje tych makroskładników, jakie będą w najlepszym stopniu metabolizowane przez organizm danej osoby. I w tym wypadku możliwe jest, że metabolizm sporej części populacji będzie pokrywał się z zaleceniami, jednak to badanie pozwala wyłapać osoby, które w pewien sposób odbiegają od normy i wymagają innych proporcji składników. Tylko dostosowanie sposobu żywienia do uwarunkowań genetycznych pozwala na utrzymanie dobrego zdrowia i uzyskanie idealnej sylwetki.

Badania metabolizmu a choroby przewlekłe

Dietę oczywiście należy dostosowywać do stanu zdrowia. Wiele osób cierpi na różne choroby o charakterze przewlekłym, a wśród nich spora część schorzeń jest zależna od diety. Znaczy to, że zarówno żywienie może przyczynić się do zachorowania lub nie, a także dieta jest istotna w procesie leczenia. Tak jest szczególnie w przypadku nadwagi i otyłości (które zalicza się w poczet chorób), a także nadciśnienia tętniczego, zaburzeń metabolicznych (np. cukrzycy typu 2) czy chorób układu sercowo-naczyniowego. Możliwe jest w ramach badań stwierdzić predyspozycję do ich rozwoju. Znaczenie ma tu gen FTO, który przyczynia się do zaburzenia w odczuwaniu apetytu i sytości, przez co może dochodzić do nadmiernego spożywania niewłaściwych pokarmów i przyrostu masy ciała, a zatem szybszego rozwoju chorób dietozależnych.

Badania metabolizmu witamin, składników mineralnych i antyoksydantów

Badania metabolizmu wskazują również na witaminy i składniki mineralne. Substancje takie jak kwas foliowy, witamina D czy żelazo (a także wiele innych) odgrywają istotną rolę w procesach zachodzących w organizmie. Tak więc zaburzenie metabolizmu jednej witaminy może negatywnie wpływać na metabolizm innych substancji, w których ta witamina jest kofaktorem. Przykładowo nieprawidłowe przetwarzanie kwasu foliowego (w przypadku nieprawidłowego wariantu genu MTHFR) skutkuje podwyższonym stężeniem homocysteiny, która odpowiada za rozwój miażdżycy, a także może dojść do znacznych powikłań u potomstwa (tzw. wady cewy nerwowej). Badania metabolizmu mikroskładników umożliwiają wdrożenie właściwych zaleceń żywieniowych i suplementacji.

Na jakość zdrowia, a szczególnie prewencję chorób przewlekłych (jak nowotworów), wpływ ma również odpowiedni system detoksykacyjny. Badania metabolizmu są w stanie wykazać, czy geny danej osoby pozwalają na właściwe wytwarzanie enzymów antyoksydacyjnych, które będą chronić komórki przed działaniem uszkadzających je substancji (nieprawidłowej diety, toksyn w środowisku, dymu nikotynowego). Wiedza na ten temat daję drogę do dostosowania diety pod kątem jak największej zdolności antyoksydacyjnej.

Badania metabolizmu a nadwrażliwości i nietolerancje

Niektóre osoby wykazują podwyższoną wrażliwość na niektóre substancje znajdujące się w diecie takie jak sól, kofeina albo alkohol. W ich przypadku możliwe jest wcześniejsze rozwinięcie się skutków ubocznych przyjmowania tych substancji, a wśród nich jest m.in. nadciśnienie tętnicze oraz uzależnienie. Osoby wrażliwe powinny więc ograniczać te substancje, aby zredukować ryzyko niepożądanych efektów.

Istotnym również problemem, który bierze się pod uwagę podczas personalizowania diety, jest obecność nietolerancji pokarmowych. Celiakia, hipolaktazja pierwotna czy fruktozemia są chorobami, w których pokarm przyczynia się do pojawienia się różnych dolegliwości, a także może zaburzyć funkcjonowanie całego organizmu. Rozpoznanie, z którą nietolerancją ma się do czynienia, jest kluczowe, aby uchronić się przed wieloma konsekwencjami zdrowotnymi.

Autor merytoryczny: Mgr Katarzyna Startek, Dietetyk

Bibliografia:

1. Bašić M. et al.: Obesity: genome and environment interactions. Arh Hig Rada Toksikol. 2012 Sep;63(3):395-405.
2. Da Costa L.A., Badawi A., El-Sohemy A.: Nutrigenetics and modulation of oxidative stress. Ann Nutr Metab. 2012;60 Suppl 3:27-36.
3. Human Nutrition, edited by Catherine Geissler, Hilary Powers, Elsevier 2011.
4. Panczyk M.: Nutrigenetics and nutrigenomics - application of „omics” technologies in optimization of human nutrition. Pediatr Endocrinol Diabetes Metab. 2013; 19(2): 70-7.