Метаболизъм – защо има йо-йо ефект при загубата на тегло

Метаболизма и метаболитната ефективност са скритите променливи, които винаги присъстват и допринасят в някаква степен за случващото се в тялото ни (физиология, психика, дори емоции). Съществува двупосочна връзка/взаимодействие между множество психиатрични диагнози (като депресия; биполярно афективно разстройство; тревожност; шизофрения; хиперактивност и дефицит на вниманието; посттравматично стресово разстройство) и метаболитния синдром (статия1). Като цяло метаболитния синдром е основен риск фактор за развитие хронични заболявания, които влошават благосъстоянието и качеството ни на живот (статия2).
А както изясних в минали публикации физическото здраве е неотделимо от психичното. Как протичат биологичните процеси и базови химични реакции в организма ни влияе на това как протичат и психичните ни процеси – промени във физиологията на тялото влияят на психичните ни процеси (мислене, памет, конструиране на емоции, чувства/усещания, планиране и екзекутивни функции изобщо). Затова ще се занимая с метаболизма и наднорменото тегло в серия от статии.

Повечето хора са чували за йо-йо ефектите от диетите или дори самите те са ги преживявали и докато в интернет ще откриете много публикации по темата, то те са доста базови и прости, не навлизат в дълбочина – нямат какво наистина да кажат по въпроса. Затова сега аз ще се заема с тази задача, за да ви предоставя възможно най-висококачествената информация по темата.
Забележка: много неща свързани с метаболизма все още са мистерия за науката, например:
Защо двама човека с еднакво тегло и телесна структура/композиция имат различна скорост на метаболизма? Защо някои етноси имат по-висок риск от развиване на метаболитни нарушения?
НО вероятно най-важната мистерия е как мозъка „знае/разбира“ колко тежим, дали губим или трупаме тегло спрямо базовото ни (началната ни точка на тегло – точката на задаване), според което регулира скоростта на метаболизма ни – колко бърз или бавен е и съответно колко енергия изразходваме/калории горим, както и апетита ни – колко гладни да сме.
В допълнение – добре документирано в научните изследвания е, че има голямо разнообразие в това как хората реагират различно на едни и същи диети и упражнения и затова няма и никога няма да има един подход, който да е подходящ за всеки. Това означава ли да се откажем? – НЕ, означава човек да тества различни неща за себе си (като все пак те са смислени и базирани на някаква добра логика) и постепенно да намери формулата, която работи за него. От личен опит мога да кажа, че това е възможно.
Друг факт е, че докато хора, които би трябвало да имат еднакво бърз метаболизъм всъщност се различават по неясни причини, то метаболизмът не е основната/единствената причина за наднорменото тегло.
И въпреки че съществуват много неясноти все пак ще намерите доста полезни неща в статията, а освен това и тя ще е преход към проблема с наднорменото тегло и справянето с него.

Метаболизъм и основна скорост на метаболизма:

Понятието метаболизъм се отнася до всички химични реакции въвлечени в поддържането на клетките и организма ни жив – процесът на консумирането и трансформирането на храните и напитките, които поемаме в енергия и използването ѝ от клетките на тялото ни, както и складирането/запазването на тази енергия в тялото ни. Дори и когато седим/лежим и нищо не правим пак изразходваме енергия за всички процеси, които се случват в тялото ни, за да ни поддържат живи – дишане; сърдечна дейност, циркулация на кръвта; поправка или растеж на клетки; секреция на хормони и невромедиатори; поддържане на телесната ни температура; когнитивни функции като мислене; усвояването на храната и други. Всички те изискват енергия и броят калории, които тялото използва за тези базови функции представлява основната скорост на метаболизма (basal metabolic rate), който е основният компонент в цялостния разход на енергия на тялото ни (между 65-75% от енергийния ни разход, а другите идват от усвояването на храната – около 10% и движението – останалите 10-25%). Както се вижда в най-добрият случай контролираме съзнателно около 5-10% от енергийния си разход (5-10%, а не 25%, защото част от движението представлява спонтанна активност, която отново не осъществяваме съзнателно).
Бавен метаболизъм означава ниска основна скорост на метаболизма, а бърз – висока, при който тялото на човек използва енергията от храната (гори калории) за гориво по-бързо (вместо да я складира като мазнини) отколкото при някой друг с по-бавен метаболизъм. Това не означава, че такъв човек не може да трупа мазнини никога при никакви условия, а че им е по-трудно.
Множество фактори определят скоростта на метаболизма: големината на тялото (колкото по-голямо -> толкова по-голям разход на енергия); телесната композиция (съотношение на мускули и кости към мазнини – колкото по-голямо – толкова по-бърз метаболизъм, защото мускулите и свързани с тях тъкани горят повече енергия); полът (който е свързан с телесната композиция и съотношението на мускули към мазнини – мъжете имат по-бърз от жените поради тази причина); възрастта (отново свързана с предишното – при стареенето обикновено губим мускулна и костна маса и се променя съотношението мускули и кости към мазнини и съответно изразходваме по-малко енергия, тоест метаболизма се забавя); физическата дейност; здравето и други. Контраинтуитивно хората с по-голямо тегло имат по-бърз метаболизъм, защото имат нужда от повече гориво, за да поддържат по-големите си тела.
Нямаме съзнателен контрол върху метаболизма си и почти не можем да го променяме целенасочено (в интернет ще прочетете, че някои храни или спорта и движението и прочие го забързват, но ефектите са миниатюрни и пренебрежителни) – ако някой се опитва да ви продаден нещо за забързване на метаболизма – да знаете, че няма такъв продукт, който да постига забележими резултати, така че имайте го предвид (изследване3 – при загубата на тегло дори и при запазване на мускулната маса движението не помага при забавянето на метаболизма извън пропорцията на загубата на тегло).
Това, което влияе силно на метаболизма са хормоните. Основният хормонален регулатор на метаболизма е щитовидната жлеза (тироидните хормони Т-3 и Т-4 като Т-3 е основният от двата; те модулират разхода на енергия през централни и периферни пътеки като активират гени свързани с производството на енергия/телесна температура, което представлява калоригенния ефект на хормоните). Ролята на Т-3 е да увеличава/ускорява метаболизма (производство на енергия – конвертирането на мазнини и въглехидрати в ATP и загуба на тегло). Образуването на енергия (от храната) е един от основните компоненти на метаболизма и следователно той е тясно свързан с храненето, храните и достъпността на различни хранителни вещества. Съответно е желателно хормоните на щитовидната да бъдат изследвани – ако те са дисрегулирани вероятно това е причината за наднорменото тегло. Но ако не са те – има други причини (другите хормони, които споменах), за които ще стане дума в следващата статия. Но да се върнем към метаболизма и приема на храна:
Но и много други хормони са свързани с метаболизма и регулацията на апетита ни – инсулин и глюкагон; лептин и грелин; cholecystokinin (CCK), амилин и пептид УУ; полови хормони (естрогени и андрогени – основно естроген и тестостерон); растежния хормон.
Например ако се увреди по специфичен начин хипоталамуса (който е диригента на всички жлези с вътрешна секреция) се стига до невъзможност да се преобразуват хормоналните сигнали за затлъстяването, което се случва и човек трупа килограми въпреки ограничените калориите, които консумира, защото организма вярва, че гладува/е недохранен (изследване4) -> симпатиковата активност намалява, което води до неразположение и по-малко разход на енергия; активацията на блуждаещия нерв се повишава, което води до повишена секреция на инсулин, а тя до трупане на мазнини. Следователно не самите калории са важни, а какво прави тялото с тях (което зависи от хормоните и активността на нервната система).

Метаболизмът е естествен процес, който тялото автоматично и несъзнавано регулира посредством множество механизми, така че да удовлетворява нуждите ни. Въпреки че не можем да обвиняваме само него за наднорменото тегло (освен в екстремни случаи като синдром на Кушинг или хипотироидизъм), той очевидно винаги играе важна роля.

Какво се случва, когато намалим теглото си?

При диети за понижаване на теглото отначало обикновено се губят няколко килограма, при което тялото се адаптира и намалява разхода на енергия, така че да не харчи повече от това, което получава (за да не губим тегло прогресивно и да умрем), а едновременно с това осъществява и хормонални промени, които да увеличат глада ни. Защото организма работи като уред за поддържане на постоянни условия – има базово ниво, към което е се е нагласил (в случая по отношение на теглото ни) и се стреми да го поддържа всячески (с цел оцеляване) – хомеостаза.
Намаляването на разхода на енергия представлява забавянето метаболизма (скоростта, с която тялото използва енергия в покой, за да поддържа виталните функции като дишане, температура и т.н.). Например тогава тялото може да ореже харченето на енергия като намали генерирането на топлина и желанието ни за двигателна и мисловна активност (учене), защото това са сред най-скъпите дейности откъм енергия (резултатът е летаргичност, умора, може да ни е студено, намаляване на кръвното) и също така може да станем постоянно гладни (повишен апетит). Основната скорост на метаболизма спокойно може да падне с 30-40+% при голям хранителен (калориен) дефицит. Това представлява „изключване“ на тялото – забавяне/орязване на функциите му, тоест намаляване на енергийния разход (защото получаваме сигнал, че няма храна в средата ни и съответно е необходимо да пестим енергия). Следователно ако ядеш 300 калории по-малко на ден – тялото може просто да забави метаболизма ти и да гори 300 калории по-малко и да не загубиш никакви мазнини (като през това ще намали температурата ти – ще ти е по-студено, ще те кара да се чувстваш скапано, изморен и без желание за движение и учене, а може би дори загуба на сексуално желание, защото не е от първостепенна нужда при обстоятелства на дефицит на храна). И именно това ще се случи, защото така работи организма ни.
Получава се следната примерна въртележка: ако ядеш по-малко храна (калории, например 1800 вместо 2000; цифрите са примерни не се хващайте за конкретните числа) -> отначало губиш тегло, НО тялото променя метаболизма ти (така че да харчиш 1800 или дори 1600) -> връщаш теглото посредством излишъка от калории спрямо новото базово ниво -> още воля и усилия и по-малко калории (например 1500) -> пак губиш тегло отначало, но после отново тялото се адаптира спрямо това (орязва още повече харченето, например 1300) -> отново връщаш килограмите с новия излишък от 200 калории (1500 калории прием при разход от 1300)… А най-„готиното“, е че през това време се чувстваш уморен, нямаш енергия и желание за нищо – не си жизнен и жив, студено ти е, гладен си и т.н. Докато най-накрая не се изтощиш и не можеш повече (свърши волята ти, която е ограничен ресурс), което ще стане рано или късно и пак ще върнеш това, което си свалил. Защото ефектите върху метаболизма (забавянето му в случая) остават дори след периода на динамична загуба на тегло (месеци след това) и освен това забавянето е по-голямо от очаквано на база тегло и телесна структура/композиция (изследване5). Метаболизма се забавя при загубата на тегло независимо от запазването на мускулната маса (изследване6).

Следователно колкото и да намаляваме приемът на храна (и калории) – тялото може да се адаптира, така че да не губим тегло/мазнини (и точно това е целта на тези адаптации). Че тялото се адаптира и използва по-малко или повече енергия според наличното количество храна се знае от поне 100 години.
Това важи и в обратната посока – при свръхконсумация на калории тялото забързва метаболизма в някои случаи дори с 40+% – тоест опитва се да изгори излишното, така че да поддържа обичайно ни тегло – като термостат, а дори и да повиши теглото си, когато човек върне приема на калории към нормален -> теглото намалява и се стабилизира близко до предишното им (изследване7; изследване8; изследване9; изследване10; изследване11). Има и други такива класически изследвания с повишаване или орязване на приема на храна, които показват, че покачване на теглото с 10% води до средно около 15% увеличение в разхода на енергия (в някои случаи дори близо 500 калории повече разход) – тоест тялото увеличава работата си, така че да гори излишното, а при връщане до нормалното предишно тегло – намалява метаболизма, така че да не гори тази допълнителна енергия; и обратното – намаляването на теглото с 10% води до забавяне на метаболизма с около 15% (изследване12; изследване13).
Това са компенсаторни механизми, които водят до физиологични промени, които са адаптивни и полезни (и затова ги има), които увеличават метаболитната ефективност и снабдяването с гориво според случая (наличието или липсата на храна в средата – имайте предвид, че не сме еволюирали да имаме магазини и ресторанти и постоянен достъп до храна!!!). Това е начинът на тялото ти да гори приблизително толкова енергия колкото получаваш и те могат да са активни безкрайно дълго време – докато е необходимо и се достигне базовото ни тегло.
Храната/енергията, която приемаш е неразривно свързана с енергията, която изразходваш, докато според калорийния модел за наднорменото тегло (който е грешен) – те са независими едно от друго и няма връзка между това колко поемаш и колко изразходваш.
Тялото се бори срещу промяната на теглото (загубата или покачването му) и се опитва да се върне към равновесното положение – изходната точка (точката на задаване) тоест установеното като базово тегло. Следователно важна е точката на задаване, а това, което контролира зададената точка са хормоните (за това ще стане дума в следващите статии) (статия14; статия15).

Както се вижда и теглото работи според биологичния принцип на хомеостазата и съответно има точка на задаване (базово тегло) и компенсаторни механизми, които подсигуряват, че човек ще поддържа теглото си около тази точка. Проблемът е, че при наднорменото тегло тази точка е (станала) твърде висока. Това със сигурност се случва в хипоталамуса – при увреди в него при хора и животни се стига до неконтролируемо наддаване на тегло дори при консумация на 500 калории на ден (изследване16). Следователно не са калориите, а хормоналните сигнали в тялото ни. На това се дължи йо-йо ефекта, който често се наблюдава при хората, които в началото на диети и режими губят тегло, но после го връщат, защото точката на задаване на тегло е останала същата (старото тегло). Например: ако тежиш 80кг и свалиш до 70кг, но точката ти на задаване на тегло остане на 80кг – тялото ще се бори, за да се върне до това тегло и рано или късно ще го направи (а дори може да има рикоширане и да се върне малко над това), а през това време човек често се чувства уморен, студено му е, гладен е и няма енергия за кой знае какво.

Но как тогава хората първоначално трупат тегло, ако би трябвало да изгарят повече енергия при консумирането на повече калории дори повече от очакваното и необходимото?
Защото имат изместена нагоре точка на задаване на тегло (съответно не напълняват, защото ядат повече, а ядат повече, защото получават хормонални сигнали за това поведение – за напълняване).
Тоест този ефект (на наднорменото тегло) е следствие или от регулаторна дисфункция на тялото или от изместена (в случая нагоре) базова точка на задаване на теглото, което тялото да се опитва да поддържа (хомеостатично). Много по-вероятно е да става въпрос (поне в повечето случаи) за изместена нагоре точка на задаване на теглото (изследване17 при мишки). Следователно ключът към регулирането на теглото дълготрайно е да повлияем на основната причина – точката на задаване (базовото ни тегло), а не на последствията – свръхконсумацията на калории.
Това е отговорът и защо все пак някои хора (макар и много малък брой) успяват да загубят тегло трайно? Защото успяват да променят точката на задаване (базовото тегло).

Тялото работи по отношение на теглото (а и не само) като термостат, но ако този термостат бъде нагласен по-нагоре (в случая с наднорменото тегло) или бъде развален или начинът му на работа променен, то той вече не върши същата работата. Всъщност при ограничаването на калории, то човек допринася още повече за този негативен ефект. Организмът „вярва“, че сме в режим на гладуване и активира съответните реакции на глад (нещо като защитен режим за оцеляване при липса на енергия) – забавяне на метаболизма (орязване на енергийния разход – броят калории, който изразходваме) и увеличаване на апетита/глада. Невъзможно е да поддържаме това положение устойчиво във времето – въпрос на време е условията да станат такива (изчерпване на волята и намаляване на енергийния разход), при които вече да консумираме достатъчно калории, така че да натрупаме загубеното тегло отново. Затова първата диета с ограничаване на калориите е най-лесна и обикновено винаги проработва отначало временно, но след това теглото се връща постарому.
Също така наднорменоto тегло е свързано с намалено действие на лептинът и при тези индивиди обикновено има лептинова резистентност – мозъкът не реагира на лептинът (хормон на ситостта), въпреки че нивата му са повишени и има налични достатъчно или дори излишни запаси от мазнини – хората продължават да имат апетит и да се хранят (дисфункция на обичайния механизъм).
Повече за точката на задаване и какво влияе на стойността ѝ ще разберете в следващите статии.

Хормонални промени при загуба на тегло

Втората адаптация на тялото освен чрез забавянето на метаболизма е посредством промени в хормоните на глада и ситостта: дори година след загубата на тегло хормоните на глада и ситостта са променени – грелинът (хормонът на глада) е по-висок отколкото преди, а cholecystokinin (CCK), пептид УУ, инсулинът и лептинът – основните хормони/сигнали за наситеност са по-ниски спрямо храна; а за лептиновата резистентност вече стана дума, тъй като лептинът е още един от хормоните на ситостта (изследване18; изследване 19).
Освен това при загуба на тегло концентрацията на лептин намалява, което кара тялото да предпазва мазнините от горене (което по принцип е адаптивен отговор спрямо загубата на тегло).
Това може да отразява различна базова точка на задаване (праг за действието на лептинът) при хора предразположени към наднормено тегло или да индикира, че наднорменото тегло и/или хиперлептинемиата провокира дълготрайни промени в невралните системи, които управляват енергийния баланс, което задава на системата ново повишено ниво на мазнини като базово – възможности, които не се изключват взаимно. Тоест хората продължават да са по-гладни и по-малко сити и това е хормонално, а не резултат от съзнателни процеси. Резултатът е, че рано или късно ще ядат повече и ще върнат килограмите. И не е въпрос на воля, а на хормони.
При това положение не е чудно, че хората несъзнавано компенсират за загубата на тегло като ядат повече (храна, калории) – изследване, при което поради загубата на 360 калории на ден чрез изхвърляне на глюкоза през урината поради ефекта на медикамент, при което хората несъзнавано компенсират чрез консумиране на допълнителни 100 калории на загубен килограм тегло, което е 3 пъти повече от очакваното за енергийни адаптации на организма (изследване20).

Затова обикновено диетите и ограничаването на калории по този начин (ежедневно) е неефективно и неработещо, защото активира поне два механизма на компенсация, които да предотвратят намаляването на теглото – намаляване на разхода на енергия (забавяне на метаболизма) и увеличаване на глада. Това е начинът на организма да те върне към изначалното ниво/тегло, за да не умреш. Резултатът е порочен кръг, при което положението става все по-зле.

Може би ви звучи безнадеждно, но не е така – има решение, НО ТО НЕ Е ПРОСТО И ЛЕСНО, защото проблемът с наднорменото тегло не е прост и лесен (едноизмерен), а многофакторен. Необходимо е човек да промени хормоните в тялото си, което става чрез промяна на графика на хранене и храните, които консумира, защото различните храни съдържат различни хормонални инструкции за тялото ни (какво да прави с тези калории), а също и различният график на хранене има различни ефекти върху хормоните, но това ще стане ясно в следващите статии.

В следващата статия ще наблегна на проблемите с калорийния модел за наднорменото тегло и защо ограничаването на калориите само по себе си не работи.