Stoffwechsel – Das hält dich am Laufen
Der Stoffwechsel ist oft mit dem Gewicht verbunden. Aber es geht um viel mehr als nur darum, wie leicht sich die Zahlen auf der Waage ändern. Sie haben wahrscheinlich schon einmal gehört, dass jemand die Gewichtszunahme oder das Gefühl der Trägheit auf einen „langsamen“ Stoffwechsel zurückführt – Sie werden später erfahren, dass er nicht völlig außerhalb Ihrer Kontrolle liegt. Aber das ist ein häufiges Missverständnis des Stoffwechselkonzepts.
Die Bedeutung des Wortes „Stoffwechsel“ ist sehr einfach, aber nur wenige Menschen scheinen zu verstehen, was es ist und was es bewirkt. Stoffwechsel ist die Gesamtheit chemischer Prozesse, die in lebenden Organismen stattfinden, um das Leben zu erhalten.
Auf mikroskopischer Ebene werden die Reaktionen und Prozesse, die die Zellgesundheit erhalten, als Zellstoffwechsel bezeichnet. Diese Reaktionen werden durch Enzyme katalysiert, und große und kleine Organismen verlassen sich auf sie für Wachstum, Fortpflanzung, strukturelle Erhaltung und Reaktionen auf ihre Umwelt. Stoffwechsel ist im weitesten Sinne das, was Organismen Leben gibt. Ohne sie gibt es keine.
Dein Stoffwechsel hat drei Hauptfunktionen:
- Umwandlung von Nahrung in Energie
- Umwandlung von Nahrung in Bausteine für Proteine, Lipide, Nukleinsäuren und bestimmte Kohlenhydrate
- Beseitigung von Abfallprodukten
Die Gesundheit Ihres Stoffwechsels hängt also letztendlich von Ihrer Ernährung ab. Sie müssen essen und trinken, um die Energie (Kalorien) und Stoffwechselbausteine (Vitamine, Mineralien, Aminosäuren und essentielle Fette) bereitzustellen, die Sie benötigen, um Ihre Handlungen voranzutreiben, Ihre Struktur und Integrität zu erhalten un.giftstoffe und Zelltrümmer zu beseitigen.
Ohne Kalorien gibt es keinen Treibstoff. Ohne ausreichende Nährstoffe gibt es keine Bausteine zur Unterstützung der strukturellen Integrität und mechanischen Funktion. Und ohne ordnungsgemäße Beseitigung sammeln sic.giftige Abfälle und zellulärer Müll an. Eine ineffiziente Funktion in einem dieser Bereiche führt zu einer schlechten Gesundheit.
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Aufbau oder Abbau – es geht nur um den Stoffwechsel
Alle Stoffwechselreaktionen sind entweder anabol oder katabol. Lassen Sie uns diese verschiedenen Arten des Stoffwechsels definieren:
- Anabolismus (Aufbau) unterstützt das Wachstum und die Produktion neuer Zellen, die Speicherung von Energie und die Erhaltung von Körpergewebe.
- Katabolismus (Abbau) ist der Abbau von Fett, Eiweiß und Kohlenhydraten, um Energie freizusetzen, Sie warm zu halten und Ihren Muskeln die Möglichkeit zu geben, sich zusammenzuziehen.
Die Nahrung, die Sie zu sich nehmen, besteht aus Proteinen, Kohlenhydraten und Fetten. Der Abbau dieser Makronährstoffe und die Beseitigung von Abfallstoffen während der Verdauung sind also katabole Reaktionen. (Sehen Sie sich hier eine detailliertere Reise durch das Verdauungssystem an.)
Der Abbau: Katabolischer Stoffwechsel vereinfacht
Im Allgemeinen ist Katabolismus die Gruppe von Prozessen, in die große Moleküle zerlegt werden kleinere, um Energie und Bausteine für den Aufbau neuer Moleküle bereitzustellen.
Katabolismus geschieht in Stufen, von allgemein bis sehr spezifisch. Zuerst werden große organische Moleküle (Makronährstoffe) aus der Nahrung in kleinere Verbindungen verdaut. Spezifische Enzyme zerlegen Proteine, Kohlenhydrate und Fette in viel kleinere und einfachere Chemikalien.
- Proteine ergeben Aminosäuren.
- Große Kohlenhydrate (wie Polysaccharide) werden zu Mono zerlegt – und Disaccharide (Einfachzucker).
- Fette werden in kleine Fettsäuren und Monoglyceride gespalten.
Diese Verdauungsprozesse finden außerhalb der Zellen statt. Dann werden die kleineren und basischeren Moleküle von den Zellen aufgenommen und in noch kleinere Moleküle wie Acetyl-CoA umgewandelt, die die Energiefreisetzung fördern.
Durch zusätzliche katabole Prozesse entstehen Moleküle, die den Zitronensäurezyklus speisen, Elektronentransportkette und oxidative Phosphorylierung (ATP). Diese chemischen Reaktionen setzen verfügbare und gespeicherte Energie frei, um die Aktivität zu unterstützen und Gewebe aufzubauen und zu unterstützen.
Das Folgende ist ein sehr vereinfachter Überblick über den Katabolismus von Proteinen, Kohlenhydraten und Fetten.
Der Aufbau: Grundlagen des anabolen Stoffwechsels erklärt
Das Gegenteil von Katabolismus ist Anabolismus. Der anabole Stoffwechsel nutzt die Energie, die aus dem Katabolismus freigesetzt wird, um komplexe Verbindungen aufzubauen und zu synthetisieren.
Einfache Moleküle und Abbauprodukte des Katabolismus – wie Aminosäuren, Monosaccharide und Nukleinsäuren – werden als Vorstufen verwendet, um immer komplexere Moleküle aufzubauen. Dazu gehören Polysaccharide (Stärke), Aminosäuren und Proteine sowie Fettsäuren.
Der anabole Kohlenhydratstoffwechsel beginnt mit der Umwandlung grundlegender organischer Verbindungen – Pyruvat, Laktat und Aminosäuren – in Glukose. Dieses Zuckermolekül kann dann für direkte zelluläre Energie und zum Zusammenbau von Polysacchariden (Stärke und
Glykogen). Glykogen ist eine Speicherform von Glukose, auf die leicht zugegriffen und die abgebaut werden kann, wenn der Körper schnell Energie benötigt. Wenn der Blutzuckerspiegel sinkt, zapft der Körper seine Glykogenreserve in der Leber und den Muskeln an, um Energie für die Zellfunktion und -aktivität bereitzustellen.
Aminosäuren werden als Bausteine zum Aufbau von Proteinen und Muskelgewebe verwendet. Beim Anabolismus werden einzelne Aminosäuren durch Peptidbindungen verbunden, und ihre einzigartigen Sequenzen führen zu spezifischen Proteinstrukturen. Zu diesen verschiedenen Proteinen gehören Enzyme, Hormone und Verbindungen, die Ihr Körper für den Zelltransport, die Verdauung, die Abwehr und die Gesamtstruktur verwendet.
Langkettige Fette und Fettsäuren werden aus Acetyl-CoA und NADPH durch die Wirkung von Enzymen, die als Fettsäuresynthasen bezeichnet werden, aufgebaut. Das meiste Acetyl-CoA, das im anabolen Stoffwechsel in Fettsäuren umgewandelt wird, stammt aus katabolisierten Kohlenhydraten.
Katabolismus und Anabolismus arbeiten zusammen, um das Gleichgewicht im Körper aufrechtzuerhalten. Unter normalen Umständen und bei normaler Gesundheit versucht der Körper, die Homöostase aufrechtzuerhalten. Wenn es in beiden Richtungen ein ausreichendes Ungleichgewicht gibt, wird sich der Körper verändern und anpassen – zumindest bis zu einem bestimmten Punkt. Wenn es ein Defizit an Brennstoff und Nährstoffen gibt, bleibt der Körper in einem Zustand des Katabolismus. Das liegt daran, dass der Anabolismus Energie benötigt, während der Katabolismus sie freisetzt.
Die Rolle von Mineralien und Vitaminen im Stoffwechsel
Vitamine und Mineralien liefern keine direkte Energie, aber sie spielen eine wichtige Rolle im Stoffwechsel . Mehrere B-Vitamine werden als Co-Enzyme benötigt, die am Abbau und Aufbau von Makromolekülen beteiligt sind, über die Sie oben gelesen haben.
Mehrere Mineralien – insbesondere Magnesium, Zink, Eisen, Selen, Kupfer und Jod – sind wesentliche Bestandteile vieler Enzyme im Körper, die am Stoffwechsel beteiligt sind. Mineralien werden auch für den Aufbau neuer Muskeln und Knochen benötigt, was das normale Körperwachstum unterstützt.
Was ist die Stoffwechselrate?
Die Stoffwechselrate ist ein Weg, um zu erklären, wie viel Energie Ihr Körper benötigt, um alle seine Bedürfnisse zur Aufrechterhaltung der Körperstruktur, der Energienutzung und -speicherung sowie der zellulären Prozesse zu erfüllen. Einfach ausgedrückt ist es die Rate, mit der Ihr Körper Energie verbraucht oder Kalorien verbrennt.
Wenn Menschen auf ihren langsamen Stoffwechsel verweisen – typischerweise als Ursache für Gewichtszunahme – beziehen sie sich auf die Stoffwechselrate. Nachdem Sie nun eine sehr allgemeine Vorstellung von der Bedeutung des Stoffwechsels haben, können Sie die Stoffwechselrate und ihre Zusammenhänge weiter untersuchen.
Grundumsatz
Der Stoffwechsel besteht aus mehreren Teilen. Rätsel bewerten. Der erste und größte Teil Ihres Stoffwechsels ist als Grundumsatz (BMR) bekannt.
Der BMR misst die Gesamtkalorien, die Sie benötigen, um die grundlegendsten Funktionen des Körpers wie Atmung, Kreislauf, Gehirnaktivität und Zellaktivitäten auszuführen. Mit anderen Worten, es sind die Kalorien, die Sie benötigen, um Ihren Körper zu erhalten, wenn Sie den ganzen Tag schlafen würden.
Die genaue Messung Ihres BMR erfolgt unter restriktiven Bedingungen und erfordert spezielle Laborgeräte und -verfahren. Es gibt jedoch mathematische Formeln, die Sie verwenden können, um eine einigermaßen genaue Vorstellung von Ihrem BMR zu bekommen. Im Allgemeinen haben Ihre Körpergröße und Ihr Muskelaufbau den größten Einfluss auf Ihren Grundenergiebedarf.
Ihre Stoffwechselrate wird möglicherweise auch als Ruheumsatz (RMR) bezeichnet. Da BMR und RMR im Wesentlichen gleich sind, werden diese Begriffe oft synonym verwendet.
Verwenden Sie diese Gleichung, um Ihren BMR zu berechnen
Die Harris-Benedict-Gleichung ist die gebräuchlichste Methode, um Ihren BMR zu schätzen Grundumsatz. Es gibt andere Formeln, die Sie verwenden können, oder noch besser Taschenrechner, die das für Sie erledigen (siehe Referenzen).
Harris-Benedict-Gleichung:
- Für Männer: BMR = 88,362 + (13,397 x Gewicht in kg) + (4,799 x Größe in cm) – (5,677 x Alter in Jahren)
- Für Frauen: BMR = 447,593 + (9,247 x Gewicht in kg) + (3,098 x Größe in cm) – (4,330 x Alter in Jahren)
Hinzufügen einer Aktivität Faktor
Für die meisten Menschen ist der nächstgrößte Teil ihres Energiebedarfs und Stoffwechselbedarfs das Aktivitätsniveau. Das Prinzip ist einfach: Je aktiver Sie sind und je intensiver Ihre Aktivität ist, desto mehr Energie benötigen Sie.
Es ist schwierig, wenn nicht sogar unmöglich, genau zu messen, wie viele Kalorien Sie während einer bestimmten Aktivität verbrennen Bedingungen der realen Welt. Es stehen verschiedene Tabellen zur Verfügung, mit denen Sie die Energie (in Kalorien) abschätzen können, die Sie bei verschiedenen Aktivitäten verbrauchen.
Das Körpergewicht wird bei dieser Schätzung berücksichtigt, da eine 91 kg schwere Person viel mehr Energie benötigt, um eine Meile zu laufen, als eine 54 kg schwere Person. Bei den meisten Menschen machen körperliche Aktivitäten etwa 15–30 % des gesamten täglichen Energiebedarfs aus.
Schätzen Sie Ihren Aktivitätsgradfaktor, indem Sie eine Kategorie auswählen, die am besten zu Ihrem aktuellen Lebensstil passt:
- Sitzende Tätigkeit (Schreibtischtätigkeit, meistens sitzend, wenig bis keine Bewegung oder zusätzliche Aktivität): Kalorienberechnung = BMR x 1,2
- Leicht aktiv (Sitzende Tätigkeit, Tätigkeit wie Hausarbeit und Gehen 1-3 Tage/Woche) : Kalorienberechnung = Grundumsatz x 1,375
- Mäßig aktiv (tagsüber bewegt und aktiv, mäßiges Training an 3-5 Tagen/Woche): Kalorienberechnung = BMR x 1,55
- Sehr aktiv (tagsüber aktiv, Sport oder intensives Training an den meisten Tagen) : Kalorienberechnung = BMR x 1,725
- Wenn Sie besonders aktiv sind (schwere und anstrengende körperliche Arbeit, intensives Training an 6-7 Tagen/Woche): Kalorienberechnung = BMR x 1,9
Wenn Sie das Aktivitätsniveau zu Ihrem BMR hinzufügen, erhalten Sie einen Wert, der als aktive Stoffwechselrate (AMR) bekannt ist. Sie können Ihren AMR berechnen, indem Sie Ihren BMR und Ihr aktuelles Aktivitätsniveau von oben multiplizieren.
Ihr AMR stellt die Anzahl der Kalorien dar, die Sie jeden Tag verbrauchen müssen, um Ihr aktuelles Gewicht zu halten. Wenn Sie abnehmen möchten, benötigen Sie ein Kaloriendefizit. Das bedeutet, dass Sie Ihr körperliches Aktivitätsniveau erhöhen oder Ihre Energieaufnahme verringern müssen, indem Sie weniger Kalorien verbrauchen.
Thermische Wirkung von Lebensmitteln (TEF)
Zusätzlich zu Ihrem Grundumsatz und Ihrem aktiven Stoffwechsel gibt es noch ein paar andere kleinere Faktoren, die Ihren Gesamtenergieverbrauch beeinflussen können. Eine davon ist die Menge an Energie, die während des Essens und der Verdauung verbraucht wird. Dies ist als Thermic Effect of Food (TEF) bekannt.
Es braucht Energie, um Nährstoffe zu verdauen, aufzunehmen, abzubauen und zu speichern.
- Protein benötigt die meiste Energie zu verdauen und zu verstoffwechseln, daher hat es die höchste thermische Wirkung.
- Kohlenhydrate benötigen weniger Energie als Proteine, und je komplexer das Kohlenhydrat ist, desto höher ist die thermische Wirkung. Stärke und Ballaststoffe haben einen höheren Energiebedarf als Einfachzucker.
- Die thermische Wirkung von Fett ist sehr gering. Es braucht sehr wenig Energie, um Fett zu verdauen, aufzunehmen und zu speichern.
Insgesamt kann die TEF bis zu 10 Prozent der pro Tag verbrannten Kalorien ausmachen. Das bedeutet, dass eine gesunde proteinreiche Ernährung im Laufe der Zeit einen Unterschied machen kann.
Braunes Fettgewebe
Der Energieverbrauch erwachsener Menschen wird durch braunes Fettgewebe (BAT) nicht stark beeinflusst. . Aber es ist erwähnenswert, da es ein heißes Thema der aktuellen Forschung ist.
Das meiste Fettgewebe (Fett) ist weiß. Jede weiße Fettzelle enthält ein einzelnes Lipidtröpfchen. Im Gegensatz dazu enthalten braune Fettzellen zahlreiche kleinere Tröpfchen. Die hohe Anzahl eisenhaltiger Mitochondrien und Kapillaren in den braunen Fettzellen verleiht dem Gewebe seine braune Farbe. Die primäre Funktion von BAT ist die Thermoregulation oder Aufrechterhaltung der Körperkerntemperatur. Dies erklärt die Häufigkeit von BAT bei Neugeborenen und überwinternden Säugetieren.
Die Prävalenz von BAT nimmt mit zunehmendem Alter beim Menschen ab, es ist jedoch bekannt, dass es bei Erwachsenen mit aktivem und gesundem Stoffwechsel vorhanden ist. Derzeit gibt es wenig Beweise dafür, dass Produkte oder Techniken zur Nutzung oder Aktivierung von BAT bei Erwachsenen unterstützt werden, aber es ist möglich, dass dieses Gewebe bei einigen Personen einen kleinen Prozentsatz des Energieverbrauchs ausmacht.
Was Sie Kann Ihren Stoffwechsel unterstützen
Viele Produkte und Trainingsmethoden versprechen, Ihren Stoffwechsel sofort wieder in Schwung zu bringen. Aber ganz so einfach wie beworben ist es nicht. Es gibt jedoch viele Faktoren in Ihrer Kontrolle, die Ihren Stoffwechsel positiv beeinflussen können. Fortschritte in diesen Bereichen unterstützen Ihren Stoffwechsel und helfen, Vitalität und Kraft in allen Aspekten Ihres Lebens zu optimieren.
Hier einige Gewohnheiten und Aktivitäten, die Sie durchführen können, um Ihren Stoffwechsel optimal zu halten:
- Trainieren Sie regelmäßig – Sitzen bleiben ist weder gut für Sie noch für Ihren Stoffwechsel. Alle Aktivitäten und Übungen, die die Herzfrequenz erhöhen, erhöhen den Blutfluss. Dadurch werden den Zellen mehr Sauerstoff und Nährstoffe zugeführt, wo sie zur Unterstützung des Stoffwechsels benötigt werden. Bei sporadischer Aktivität kann der Effekt nur vorübergehend sein, aber konsequentes Training führt zu langfristigeren Effekten und Vorteilen. Die Kombination von Ausdauer- oder Aerobic-Übungen mit Kraftübungen und Krafttraining bringt den größten Nutzen. Sie haben vielleicht gehört, dass viel mehr Stoffwechselenergie benötigt wird, um Muskeln aufrechtzuerhalten als Fett. Das ist richtig. Das Erhalten oder Erhöhen Ihrer Muskelmasse trägt also dazu bei, dass Ihr Stoffwechsel im Alter jünger bleibt.
- Bleiben Sie hydriert – Wenn Sie das Beste aus Ihrem Training und Ihrem Stoffwechsel herausholen möchten, müssen Sie dies tun trinke genug. Einige Untersuchungen haben gezeigt, dass ein Mangel an guter Flüssigkeitszufuhr Ihren Stoffwechsel zum Stillstand bringen und die Energieverbrennung und Gewichtsabnahme bremsen kann. Kühles, reines Wasser oder ein geeignetes Sportgetränk sind in der Regel am besten.
- Verpflichten Sie sich zu erholsamem Schlaf– Es mag offensichtlich erscheinen, aber schlechter und unregelmäßiger Schlaf kann Ihren Stoffwechsel träge machen. Es kann sich auch auf Ihre Motivation auswirken, sich zu bewegen und richtig zu essen. Ihr Körper führt während des Schlafs wichtige Reparatur- und Aufbaufunktionen durch, daher führt eine Reduzierung des Schlafs wahrscheinlich zu einer schlechten allgemeinen Gesundheit – zusätzlich zu einem langsameren Stoffwechsel.
- Stress bewältigen– Stresssituationen veranlassen Ihren Körper, die Cortisolproduktion zu erhöhen. Das ist gut, wenn Sie eine kurzfristige Krise bewältigen müssen. Auf der anderen Seite führt chronischer und unbewältigter Stress zu konstant hohen Cortisolspiegeln, die ein großes Problem darstellen können. Cortisol beeinträchtigt die Insulinempfindlichkeit und das führt zu einer möglichen Gewichtszunahme und einem lethargischen Stoffwechsel.
- Vermeiden Sie Hungerdiäten– Ihr Stoffwechsel kann nicht effizient vorankommen, wenn er nicht über den richtigen Treibstoff und eine konstante Versorgung mit Nährstoffen verfügt. Wenn Ihre Kalorienaufnahme (Energie) sehr lange zu niedrig ist, verlangsamt der Körper den Aufbau, die Reparatur, die Verdauung und andere energieintensive Stoffwechselfunktionen. Dies passiert oft, wenn Menschen übermäßig starre oder strenge Diäten einhalten, und ein Grund, warum der Versuch, zu schnell Gewicht zu verlieren, kontraproduktiv sein kann. Wenn Ihre tägliche Energieaufnahme nicht ausreicht, um normale Aktivitäten und Wachsamkeit aufrechtzuerhalten, ist das ein Zeichen dafür, dass Sie möglicherweise auch Ihren Stoffwechsel abstumpfen.
- Ernähren Sie sich abwechslungsreich und nahrhaft – Ausreichender Kraftstoff allein reicht nicht aus. Hochwertige Proteine, Vitamine und Mineralien in den richtigen Mengen werden benötigt, um Hormone, Enzyme und Strukturen aufzubauen und bereitzustellen, die Sie benötigen, um Ihren Körper und Stoffwechsel stark zu halten. Mehrere B-Vitamine und Mineralstoffe wie Kalzium und Eisen sind wichtige Nährstoffe für die Aufrechterhaltung eines gesunden Stoffwechsels. Eine pflanzliche Ernährung ist gesund und allgemein empfehlenswert.
Aber sparen Sie nicht an hochwertigem Protein, sonst leiden Ihre Muskeln und Ihr Stoffwechsel dafür.
- Lassen Sie sich regelmäßig medizinisch untersuchen– Wenn Sie alles andere richtig machen, aber nicht die Fortschritte machen, die Sie sollten, fragen Sie Ihren Arzt nach Ihren Medikamenten, Hormonen und Ihrer Genetik. Einige Medikamente können den Stoffwechsel stören. Und aus vielen Gründen können einige Hormonspiegel aus dem Gleichgewicht geraten. Hormonelle Probleme im Zusammenhang mit der Schilddrüse oder dem endokrinen System können oft angepasst oder behandelt werden, um Sie auf den richtigen Weg zu bringen. Sie können Ihre Genetik nicht wirklich verändern, aber in einigen Fällen kann sie Informationen liefern, die ein qualifizierter Fachmann verwenden kann, um eine Diät oder einen Behandlungsplan zu erstellen, der für Sie am besten geeignet ist.
Ihr Stoffwechsel ist sehr komplex. Aber das Grundprinzip ist einfach: Es ist die Art und Weise, wie Ihre Zellen die Nahrung und Nährstoffe, die Sie zu sich nehmen, in die Energie und Prozesse umwandeln, die Sie zum Bewegen, Denken, Atmen und Leben benötigen. Unter normalen Bedingungen hat ein gesunder Stoffwechsel wenig mit Glück zu tun – und alles mit der Befolgung von Grundsätzen für gesunde Ernährung, Bewegung und vorteilhafte Lebensgewohnheiten.
Referenzen
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