Mikä on nopeutettu aineenvaihdunta kehossa

Kemiallisten ja energiareaktioiden yhdistelmää, jolla pyritään varmistamaan normaali elämänprosessi ja itsensä paraneminen, kutsutaan aineenvaihduntaa. Tämä on aineenvaihdunta, jonka seurauksena elimistö mukautuu ulkoisiin tekijöihin, tapahtuu itsenäisen uudistumisen ilmiö..

Metaboliset vaiheet

Aineenvaihdunta on jaettu 3 ehdolliseen vaiheeseen. Nämä sisältävät:

  1. Tarvittavien komponenttien hankkiminen ruuan kanssa. Entsyymien, rasvojen, hiilihydraattien vaikutuksesta proteiinit hajoavat vesiliukoisiksi yhdisteiksi (aminohapot, glyseriini). Ne tulevat ruoansulatuskanavan kaikkiin osiin ja imeytyvät vereen imusolmukkeella..
  2. Ravinteiden kuljettaminen kudoksiin verenkierron kautta. Sitten alkaa solutason aineenvaihdunta - jakautuminen lopputuotteiksi, jotka toimivat kehon normaalin olemassaolon rakennusmateriaalina. Elementtien halkaisuun liittyy energian tuottaminen kaikkien järjestelmien koordinoidun toiminnan varmistamiseksi.
  3. Rappeutumistuotteiden tuotanto hiki, uloste, virtsa ja keuhkot.

Aineenvaihdunta koostuu kahdesta vastakkaisesta, mutta toisiinsa liittyvästä ilmiöstä - katabolismista ja anabolismista. Normaalisti ne täydentävät toisiaan varmistaen kehon koordinoidun toiminnan. Näitä prosesseja säätelevät hormonit, ja entsyymit toimivat katalysaattorina..

kataboliaa

Metabolisten ilmiöiden komponenttia, joka yhdistää kompleksisten yhdisteiden pilkkomisen entsymaattiset reaktiot yksinkertaisemmiksi, kutsutaan katabolismiksi. Prosessille on ominaista yksinkertaisten ja monimutkaisten yhdisteiden hapettuminen tai hajoaminen, johon liittyy energian vapautumista. Jos tietyt tekijät parantavat katabolismia, myös metabolinen aktiivisuus kiihtyy..

anaboliaa

Proteiinin, sokerin ja happojen muodostumisprosessia, jonka tuloksena kuluu tietty määrä energiaa, kutsutaan anabolismiksi. Tämä muovivaihto antaa keholle uudistaa soluja, kasvattaa uusia kudoksia. Kiihdytetty aineenvaihdunta tarkoittaa hitaampaa anabolista prosessia.

Mikä aiheuttaa aineenvaihdunnan kiihtymisen

Jokaisella ihmisellä on oma aineenvaihdunnan nopeus, joka riippuu:

  • Paino - ohut henkilö kuluttaa kaloreita paljon vähemmän kuin kokonaisuudessaan.
  • Sukupuoli - miehet kuluttavat enemmän energiaa korkean fyysisen toiminnan ja vähemmän painon vuoksi naisiin verrattuna.
  • Ikä - vanhemmilla ihmisillä lihasmassa vähenee ja rasvamassa kasvaa, mikä hidastaa aineenvaihdunnan ilmiöitä.
  • Fyysinen aktiivisuus - sen puuttuminen hidastaa kulutettua energiaa, koska ruoasta saatuja kaloreita ei käytetä.
  • Geneettinen taipumus - määrittelee aineenvaihduntaprosessien nopeuden koko elämän ajan.

Aineenvaihdunnan kiihtyminen johtuu tietyistä tekijöistä. He ovat:

  • Vesitasapaino - vedenkulutus jopa 2 litraa päivässä.
  • Jakeellinen ravitsemus - 4-5 kertaa päivässä.
  • Proteiiniruoan läsnäolo - nopeutettu energian vapautuminen.
  • Pakollinen aamiainen - käynnistää aineenvaihduntaprosessit.
  • Sitrushedelmien syöminen - tehostaa energiantuotantoa.
  • Lisää lihasmassaa - kiihdytetyt kalorikulut.
  • Lisääntynyt harjoituksen intensiteetti - nopeuttaa ravinteiden kulutusta.
  • Omega-3: eja sisältävien elintarvikkeiden säännöllinen kulutus.
  • Koko yön uni (8-9 tuntia).
  • Orgaanisten aineiden synteesiä nopeuttavien lääkkeiden ottaminen, lipidiproteiinien metabolian aktivointi.
  • Poikkeus kovista ruokavalioista.

Kiihdytetyn aineenvaihdunnan vaikutukset kehoon

Lisääntynyt aineenvaihdunta voi joissain tapauksissa vahingoittaa kehoa. Kiihtyneiden aineenvaihdunnan ilmiöiden haittavaikutus on siinä, että on mahdotonta sulauttaa vitamiineja, mikro- ja makroelementtejä, jotka ovat tärkeitä komponenttien elämälle. Tästä syystä anemian, riisien, hypoglykemian, endokriinisten häiriöiden kehittymisen riski.

Merkkejä lisääntyneestä aineenvaihdunnasta

Voit määrittää kiihdytetyn aineenvaihdunnan tiettyjen merkkien avulla. Nämä sisältävät:

  • riittämätön ruumiinpaino hyvällä ravinnolla;
  • jatkuva letargia, väsymys;
  • ihottumat iholla, akne;
  • hiusten heikkeneminen (hauraus, menetys) ja kynnet (hauraus).

Ilman ruokavalioita: kuinka nopeuttaa aineenvaihduntaa laihtuminen

Aineenvaihdunta (aineenvaihdunta) on tärkeä kehon ominaisuus. Se kuvastaa ruoan hajoamisprosessien nopeutta ja sen muuntamista energiaksi. Ne, jotka haluavat laihtua, sinun tarvitsee vain osata nopeuttaa aineenvaihduntaa.

Metaboliseen aktiivisuuteen vaikuttavat monet tekijät, kuten kehon koostumus (rasvan ja lihasmassan suhde), ihmisen sukupuoli ja ikä, fyysinen aktiivisuus, ravitsemus. Kuinka nopeuttaa aineenvaihduntaa - ymmärrämme tämän materiaalin.

Liikunta stressi

Yksi tehokkaimmista tavoista nopeuttaa aineenvaihduntaa on voimaharjoittelu. Harjoituksen jälkeen aineenvaihdunta nousee useita kertoja, joten keho kuluttaa enemmän energiaa lihasten palautumiseen.

Yleisesti ottaen mikä tahansa fyysinen aktiviteetti on hyödyllistä laihtumiseen. Jos et harjoita voimaharjoittelua, ota mukaan kävely, tanssi, uinti, kiipeä portaita hissin sijasta.

hyvä uni

Hyvä nukkua vähintään 8 tuntia voi nopeuttaa aineenvaihduntaa, koska rasvanpoltto tapahtuu jopa yöllä. Lisäksi unettomuuden takia kehon prosessit hidastuvat, ihminen tuntuu uneliaiselta ja viettää vähemmän kaloreita. Olet ehkä huomannut, että kun et saa tarpeeksi unta, sinut houkutellaan syömään jotain haitallista, makeaa ja korkeakalorista. Joten yrität täydentää energiavarantoja, joista puuttuu kovasti.

Jakeellinen ravitsemus

Kysyttäessä kuinka parantaa aineenvaihduntaa, ravitsemusterapeutit antavat tämän vastauksen: ”Sinun tulisi syödä joka 3. tunti. Optimaalinen ateriamäärä - 5-6 kertaa päivässä pieninä annoksina ".

Vastoin monien naisten uskomuksia, paastoaminen ei toimi aineenvaihdunnan nopeuttamiseksi. Päinvastoin, se vähentää mahdollisuuksiasi saada pysyvä tulos laihduttamalla..

Juomavesi

Säännöllinen juominen auttaa parantamaan aineenvaihduntaa, koska se eliminoi kuivumista ja stimuloi kaikkien kehon järjestelmien toimintaa. Nesteen nopeus lasketaan kaavalla 40 ml vettä painokiloa kohti jaettuna 2: lla.

Oikea ruokavalio

Jos lisäät proteiineja ja vihanneksia päivittäiseen valikkoosi, keho palkitsee sinut nopealla aineenvaihdunnalla. Tämä johtuu tosiasiasta, että sellaisen ruoan prosessointiin kuluu paljon enemmän energiaa kuin yksinkertaisten hiilihydraattien hajoamiseen. Aineenvaihdunnan nopeuttamiseksi mausteita voidaan sisällyttää ruokavalioon: mustapippuria, kanelia, inkivääriä, sitruunan kuorta ja muita.

Kuinka muuten nopeuttaa aineenvaihduntaa laihtuminen? Vähennä luonnollisesti haitallisten ruokien määrää ruokavaliossa. Tätä ei ole helppoa tehdä, mutta olemme löytäneet sinulle todella tehokkaita tapoja, koska jauhoja ja makeita on vähemmän.

Merkkejä lisääntyneestä ja hidastuneesta aineenvaihdunnasta, luettelosta elintarvikkeista, jotka nopeuttavat aineenvaihduntaa

Ihmiskeho tarvitsee paljon ravintoaineita, energiaa varmistaakseen kehon kaikkien järjestelmien toiminnan. Kaikki nämä prosessit ovat vastaus kysymykseen siitä, mikä on aineenvaihduntaa - nämä ovat kaikki elimistön metabolisia prosesseja, jotka tapahtuvat vuorokauden ympäri. Mitä paremmin ihmisellä on aineenvaihdunta, sitä paremmin kaikki järjestelmät toimivat. Tämä prosessi on vastuussa terveydestä, ulkonäöstä, voimien määrästä, jonka laitos pystyy tuottamaan..

Mikä on aineenvaihdunta?

Aineenvaihdunta on kehossa missä tahansa muodossa olevien ravinteiden kemiallinen muutosprosessi. Kun ruoka on saapunut vatsaan, pilkkomisprosessi alkaa, se hajoaa pieniksi komponenteiksi, jotka muuttuvat pieniksi molekyyleiksi, joista kehomme rakentuu. Tämä on kollektiivinen termi, joka sisältää monia kehossa tapahtuvia prosesseja, jotka vaikuttavat fysiikkaan, hormonaalisiin ominaisuuksiin, imeytymisnopeuteen ja ruuan valmistusasteeseen.

Mikä vaikuttaa aineenvaihduntaan

Metabolia voi olla normaali, korkea tai hidas. On olemassa tietty luettelo tekijöistä, jotka vaikuttavat tähän indikaattoriin. Kun tiedät, mikä voi vaikuttaa aineenvaihduntaan, voit hallita tätä prosessia, välttää ylimääräisiä kiloja tai päinvastoin saada voittoa. Kaikki nämä tekijät liittyvät ravitsemukseen ja tapoihin, esimerkiksi:

  1. Lihasmassa. Lihasten läsnäolo on määräävä tekijä, joka vaikuttaa aineenvaihduntaan. Yksi kilogramma lihasta polttaa jopa 200 kcal päivässä, rasvakudos säästää tänä aikana enintään 50 kcal. Tästä syystä urheilijoilla ei ole ylipainoongelmia, intensiivinen harjoittelu kiihdyttää kertymien polttamista. Lihasmassa vaikuttaa aineenvaihduntaprosesseihin 24 tuntia vuorokaudessa. Eikä vain urheilun aikana.
  2. Aterioiden tiheys, lukumäärä. Suuret aterioiden väliset aukot vaikuttavat haitallisesti aineenvaihduntaan. Keho alkaa tehdä varauksia, jättää syrjään nälän vuoksi pitkien taukojen aikana. Kaikki ravitsemusterapeutit suosittelevat jakeellista ravitsemusta 5-6 kertaa päivässä pieninä annoksina nälän vaimentamiseksi, mutta eivät ylensyönnistä. Optimaalinen aterioiden välinen aika - 3 tuntia.
  3. Food. Sillä, mitä syöt, on myös suora vaikutus aineenvaihduntaan. Usein dieetit sulkevat eläimet, kasvirasvat kokonaan pois ruokavaliosta, mutta niiden puuttuminen johtaa hitaampaan hormonien tuotantoon, mikä hidastaa aineenvaihduntaa.
  4. Juomat. Juoma-ohjelma auttaa nopeuttamaan pilkkomista riittävän määrän puhtaalla vedellä, teetä, kahvia tai mehua ei oteta huomioon vesitaseessa. On suositeltavaa juoda vähintään 1,5–2,5 litraa vettä päivässä.
  5. Genetiikka. Metabolia tapahtuu solussa, joten geneettinen data ohjelmoi ne tiettyyn moodiin. Monien ihmisten nopeutettu aineenvaihdunta on "lahja" vanhemmilta.
  6. Kehon aineenvaihdunta voi vakavasti hidastaa psyko-emotionaalisia voimakkaita iskuja..
  7. Ruokavaliot. Ne dieetit, jotka asettavat tiukat rajoitukset tietyille elintarvikkeille, aiheuttavat usein aineenvaihdunnan nopeuden jyrkän laskun, mikä vaikuttaa haitallisesti koko vartaloon.
  8. sairaudet Erilaiset patologiat, hormonaaliset poikkeavuudet vaikuttavat aineenvaihduntaan ja energiaan.
  9. sukupuoli Miehillä ja naisilla on eroja aineenvaihdunnassa.

Mitkä prosessit ovat ominaisia ​​aineenvaihdunnalle

Tämä käsite sisältää koko prosessointisyklin, kehossa saapuvat aineet. Mutta on olemassa tarkempia osia siitä, mitä kutsutaan aineenvaihduntaa. Metabolismi on jaettu kahteen päätyyppiin:

  1. Anaboliaa. Tämä on nukleiinihappojen, proteiinien, hormonien, lipidien syntetisointiprosessi uusien aineiden, solujen ja kudosten luomiseksi. Rasvat kerääntyvät tällä hetkellä, lihaskuidut muodostuvat, energia imeytyy (kerääntyy) ja kerääntyy.
  2. Hajoamista. Edellä kuvattujen prosessien vastakohta, kaikki monimutkaiset komponentit hajoavat yksinkertaisemmiksi. Energia syntyy ja vapautuu. Tällä hetkellä tapahtuu lihaskuitujen tuhoutuminen, jota urheilijat yrittävät jatkuvasti välttää, rasvat ja hiilihydraatit hajoavat ruoasta lisäenergian tuottamiseksi.

Lopputuotteet

Jokainen kehon prosessi ei katoa ilman jälkeä, aina on jäämiä, jotka poistuvat kehosta myöhemmin. Niitä kutsutaan lopputuotteiksi, ja aineenvaihdunnassa on myös niitä, seuraavat vaihtoehdot erotetaan vetäytymisestä:

  • kehon kokonaisuuden kautta (hiilidioksidi);
  • imeytyminen takaosan suolistossa (vesi);
  • erittyvä erittyminen (ammoniakki, virtsahappo, urea).

Tyypit aineenvaihdunnassa

Metabolian käsitteeseen sisältyy kaksi päätyyppiä - hiilihydraatit ja proteiinit. Jälkimmäiseen sisältyy tämän eläin- ja kasviperäisen komponentin käsittely. Ihmiskehon toimimiseksi täydellisesti se tarvitsee molemmat näiden aineiden ryhmät. Kehossa ei esiinny proteiiniyhdisteiden rasvamuotoja. Kaikki ihmisen valmistamat proteiinit hajoavat, sitten uusi proteiini syntetisoidaan suhteella 1: 1. Lapsilla katabolismisprosessi on etusijalla anabolismiin verrattuna kehon nopeasta kasvusta. Kaksi proteiinityyppiä erotetaan toisistaan:

  • täysimittainen - sisältää 20 aminohappoa, löytyy vain eläinperäisistä tuotteista;
  • alempi - mikä tahansa proteiini, jossa ei ole vähintään yhtä välttämättömistä aminohapoista.

Hiilihydraattiaineenvaihdunta on vastuussa suurimman osan energian tuotannosta. Monimutkaiset ja yksinkertaiset hiilihydraatit erittyvät. Ensimmäiseen tyyppiin kuuluvat vihannekset, leipä, hedelmät, viljat ja viljat. Tätä lajia kutsutaan myös ”hyödylliseksi”, koska halkaisu tapahtuu pitkän ajan kuluessa ja antaa keholle pitkän varauksen. Yksinkertaiset tai nopeat hiilihydraatit - valkeat jauhotuotteet, sokeri, leivonnaiset, hiilihapotetut juomat, makeiset. Ihmiskeho voi selviytyä ilman heitä ollenkaan, ne prosessoidaan nopeasti. Näillä kahdella tyypillä on seuraavat ominaisuudet:

  • kompleksiset hiilihydraatit muodostavat glukoosin, jonka pitoisuus on aina suunnilleen sama;
  • nopeasti, että tämä indikaattori vaihtelee, mikä vaikuttaa ihmisen mielialaan, hyvinvointiin.

Merkit hyvästä aineenvaihdunnasta

Tämä käsite sisältää aineenvaihdunnan nopeuden, jolla henkilöllä ei ole liikalihavuusongelmia tai hallitsematonta laihtumista. Hyvä aineenvaihdunta on silloin, kun aineenvaihdunta ei mene liian nopeasti tai liian hitaasti. Jokainen ihminen yrittää korjata asian, hallita tätä asiaa ja saavuttaa optimaalisen aineenvaihdunnan, joka ei vahingoita kehoa.

Aineenvaihdunnan on vastattava normaa, jokaisella henkilöllä on oma, mutta jos paino on ylipainoinen tai päinvastoin tuskallinen ohuus, niin kehossa on jotain vialla. Hyvän aineenvaihdunnan tärkeimmät merkit ovat elinjärjestelmien, ihon ja ihmisen hermoston terveys:

  • ihottumien puute iholla;
  • lihasten ja kehon rasvan optimaalinen suhde;
  • hyvä hiusten kunto;
  • maha-suolikanavan normaali toiminta;
  • kroonisen väsymyksen puute.

Aineenvaihduntahäiriöt

Aineenvaihduntaprosessien poikkeamien syy voi olla useita patologisia tiloja, jotka vaikuttavat endokriinisten rauhasten toimintaan tai perinnöllisiä tekijöitä. Lääketiede taistelee menestyksekkäästi sairauksien kanssa, mutta toistaiseksi ei ole ollut mahdollista selviytyä geneettisestä taipumuksesta. Suurimmassa osassa tapauksia huonon aineenvaihdunnan syy on aliravitsemus tai liian tiukat ruokarajoitukset. Rasvaisten elintarvikkeiden väärinkäyttö, vähäkalorinen ravitsemus, nälänhäiriöt johtavat aineenvaihduntaprosessien toimintahäiriöihin. Huonot tavat pahentavat tilaa:

  • juoda alkoholia;
  • tupakointi;
  • passiivinen elämäntapa.

Aineenvaihduntahäiriöiden oireet

Kaikki yllä olevat syyt aiheuttavat huonoa aineenvaihduntaa. Tila ilmenee pääsääntöisesti joukkona ylipainoa, ihon ja hiusten huonontumista. Kaikista negatiivisista oireista on mahdollista päästä eroon vain poistamalla aineenvaihduntahäiriöiden (sairaudet, huono ruokavalio, passiivinen elämäntapa) syy. Sinun tulisi huolehtia terveydestäsi ja normalisoida kehon aineenvaihdunta seuraavien poikkeamien esiintyessä:

  • vaikea turvotus;
  • hengenahdistus;
  • ylipainoinen;
  • kynsien hauraus;
  • ihon värin muutos, sen tilan huonontuminen;
  • hiustenlähtö.

Kuinka hidastaa

Voi myös syntyä käänteinen tilanne, jossa liian nopea aineenvaihdunta prosessoi saapuvat komponentit niin aktiivisesti, että henkilö tulee liian ohut, ei voi saada lihasmassaa, rasvaa. Tätä tilaa ei pidetä normina, ja aineenvaihduntaprosesseja on hidastaa. Voit tehdä tämän seuraavasti:

  • juo vähän enemmän kahvia;
  • rajoita nukkumisaikaa;
  • juo enemmän maitoa;
  • nauttia aamiaisen tunnin herätyksen jälkeen;
  • vähentää kuormitusta, jos harrastat aktiivisesti urheilua;
  • syödä tiukasti 3 kertaa päivässä, annosten tulisi tuoda kylläisyyden tunne;
  • luopua vihreästä teestä, sitrushedelmistä, runsaasti proteiineja sisältävistä ruuista.

Kuinka nopeuttaa aineenvaihduntaa ja aineenvaihduntaa

Tätä kysymystä esitetään useammin, etenkin ihmisille, jotka haluavat laihtua. Jos varmistat analyysin jälkeen, että liikalihavuuden syy ei ole perinnöllinen taipumus (geneettiset häiriöt) tai endokriinisen järjestelmän sairaus, voit alkaa hallita ruokavaliota ja fyysistä aktiivisuutta. Alla on vaihtoehtoja, jotka yhdessä käytettäessä auttavat sinua selviytymään hitaasta aineenvaihdunnasta..

Tuotteet

Ensimmäinen asia, joka muuttuu alhaisella aineenvaihdunnalla, on ravitsemus. 90% tapauksista tämä esine on painonpudotuksen painopiste. On suositeltavaa noudattaa seuraavia sääntöjä:

  1. Selluloosa. Tämän tuotteen ruokavaliossa tulisi olla paljon, tämä komponentti imeytyy ruuansulatuksessa pitkään, kyllästäen vartaloa pitkään. Tutkimuksien mukaan tämä ruokavaliossa oleva aine nopeuttaa aineenvaihduntaa 10%. Voit ostaa kuitua ruokakaupoista, sitä löytyy myös kovista pastasista, viljoista, täysjyväleipästä.
  2. Proteiiniruoka. Proteiinilla on merkittäviä lämpöominaisuuksia, jotta prosessoidakseen sen kehon on käytettävä paljon kaloreita. Hän osallistuu myös lihasmassan rakentamiseen, jolla on myös positiivinen vaikutus aineenvaihdunnan lisäämiseen. Kananmunissa, kananlihassa, maitotuotteissa ja hapanmaitotuotteissa on paljon proteiinia.
  3. Sitrushedelmiä. Ne auttavat stimuloimaan ruuansulatuskanavaa, nopeuttavat tarpeettoman veden poistamista kehosta. Greippiä pidetään parhaana vaihtoehtona sitrushedelmien laihtumiseen.Voit myös syödä mandariineja, appelsiineja, sitruunoita..
  4. Inkivääri osallistuu ravintoaineiden kuljetukseen ja niiden imeytymiseen. Tuote auttaa kehoa kuljettamaan happea nopeammin koko kehossa ja tämä stimuloi rasvanpolttoa. Voit sisällyttää tuotteen missä tahansa muodossa. Se ei menetä ominaisuuksiaan edes lämpökäsittelyn aikana.
  5. Vähennä sokerin määrää veressä kanelilla. Se ei ole vain väline diabeteksen ehkäisyyn, vaan auttaa myös hajottamaan aineenvaihdunnan. Tämä komponentti auttaa vain pitkäaikaisessa käytössä..

Juomat

Kun soluille annetaan riittävästi vettä, regeneraatio tapahtuu nopeammin, mikä varmistaa ihoa nuorekkaan, eliminoi nopeasti kehosta myrkylliset hajoamistuotteet. Vesi normalisoi ja nopeuttaa pilkkomisprosessia. Nestetilavuus lasketaan ottaen huomioon keitot, mutta kahvia tai teetä ei sisälly tähän ryhmään. Nämä juomat vievät vettä, joten juomisen jälkeen sinun pitäisi juoda pari kuppia tavallista vettä.

Kaikkien juomien kulutuksen pääedellytys on sokerin puute, voit lisätä korvikkeen haluttaessa. Seuraavia nesteitä suositellaan:

  • hedelmäjuoma;
  • soseet;
  • hibiscus;
  • pieninä määrinä vastapuristettuja mehuja;
  • valkoinen, vihreä tee;
  • yrttivalmisteet.

valmistelut

Huumeet eivät voi vaikuttaa aineenvaihduntaan dramaattisesti, niillä on tarvittava vaikutus vain osana integroitua lähestymistapaa: urheilu, ravitsemus, huonojen tapojen hylkääminen. Seuraavia vaihtoehtoja pidetään suosituina lääkkeinä aineenvaihdunnan parantamiseksi:

  1. Steroideja. Kehonrakentaja vaatii niitä erityisesti, mutta niillä on erittäin konkreettinen vaikutus kehon hormonaaliseen taustaan. Tytöissä nämä aineet voivat aiheuttaa kuukautiskierron lopettamisen, karvojen voimakkaan kasvun kehossa ja äänen timantin muutoksen. Miehillä tämä lääkitys vähentää libidoa, alentaa tehoa. Kun lopetat steroidien käytön, tapahtuu erittäin nopea painonnousu, voimakas immuniteetin pudotus.
  2. Amfetamiini, kofeiini, fenamiini ja muut piristeet. Pitkäaikainen, hallitsematon saanti johtaa unettomuuteen, masennukseen ja nopeaan riippuvuuteen..
  3. Kasvuhormoni tai kasvuhormoni. Hellävarainen valmiste, joka auttaa lisäämään lihasmassaa ja jolla ei ole paljon sivuvaikutuksia, stimuloi aineenvaihduntaa pitkään.
  4. L-tyroksiini. Sillä on stimuloiva vaikutus kilpirauhanen toimintaan, mikä auttaa nopeasti laihduttamaan palauttamatta sitä. Miinuksista on: ärtyneisyys, hermostuneisuus, hikoilu, joidenkin kehon järjestelmien häiriöt.
  5. Klenbuterolia. Lisää dramaattisesti aineenvaihduntaprosessien nopeutta, vähentää nopeasti painoa. Haittavaikutuksista viittaa takykardian esiintymiseen, kehon lämpötilan hyppyihin.
  6. Vitamiinikompleksit. Ne parantavat yleistä hyvinvointia, kyllästävät kehon tarvittavilla aineilla kaikkien kehon järjestelmien täydeksi työksi. Tämä on tärkeä lähde koko ihmiselle, vitamiinit tukevat kehon kaikkien elinten toimintaa. On parempi käyttää valmiita vitamiinikomplekseja, joissa on runsaasti kaikenlaisia ​​hivenaineita.

Harjoitukset

Jos hidas aineenvaihdunta ei ole diagnoosi kehon geneettisten ominaisuuksien takia, urheilu on tärkein vaihe aineenvaihdunnan parantamisessa. Kuka tahansa lääkäri suosittelee fyysisen toiminnan lisäämistä, jos haluat poistaa ylimääräisen painon. Riittämättömät päivittäiset voimakuormat johtavat kehon pysähtyneisiin prosesseihin, hidastavat verenkiertoa, mikä vaikuttaa haitallisesti solujen ja elinten ravitsemukseen. Päivittäinen liikunta nopeuttaa merkittävästi aineenvaihduntaa.

Näihin tarkoituksiin ei ole olemassa erityisiä ja erityisiä harjoituksia, on tarpeen antaa keholle kuorma säännöllisesti. Voit ottaa tämän osana hoitoa, joka nostaa merkittävästi koko hoidon laatua. Ruokavalion ja lääkityksen tehokkuus aineenvaihdunnan nopeuttamiseksi riippuu urheilusta. Näitä tarkoituksia varten on suositeltavaa suorittaa päivittäinen caridotraining:

  • juokseminen juoksumatolla tai ulkona;
  • jalkapallo;
  • koripallo;
  • jooga;
  • kunto;
  • pilates;
  • muotoiluun;
  • aerobic;
  • pyöräily tai kuntopyörä.

aineenvaihdunta

Mikä on aineenvaihdunta ja miten aineenvaihdunta ihmiskehossa

Aineenvaihdunta (aineenvaihdunta) on ihmiskehossa tapahtuvien kemiallisten prosessien ja energiareaktioiden kokonaisuus. Se vaikuttaa ihmisen terveyteen, ulkonäköön, elämän laatuun ja kestoon.

Mikä on aineenvaihdunta??

Jokainen elävä organismi, mukaan lukien ihmisen, on valtava kemian laboratorio. Aineet, jotka kulkeutuvat kehoon ruuan, hengityksen ja muiden prosessien aikana, ovat jatkuvasti vuorovaikutuksessa kehon molekyylien ja atomien kanssa, minkä seurauksena sisäelinten työhön tarvittava energia vapautuu.

Metaboliset prosessit liittyvät:

  • Elintarvikkeiden käsittely;
  • näiden aineiden muuntaminen yksinkertaisiksi komponenteiksi;
  • kehosolujen vapautuminen jäteelementeistä;
  • tarjoamalla soluille tarvittava materiaali.

Ilman aineenvaihduntaa elävien organismien olemassaolo on mahdotonta. Aineenvaihdunta antaa henkilölle sopeutua erilaisten ulkoisten tekijöiden vaikutuksiin. Luonto osoittautui niin viisaaksi, että se teki vaihtoprosessista automaattisen. Metabolisten reaktioiden avulla solut, kudokset ja elimet voivat elpyä sisäisten häiriöiden ja omien negatiivisten ulkoisten vaikutustensa jälkeen. Aineenvaihdunta tarjoaa uudistusprosessien kulun. Se muuttaa ihmiskehon erittäin monimutkaiseksi, hyvin organisoiduksi järjestelmäksi, joka kykenee itsesääntelyyn ja itsensä säilyttämiseen; osallistuu hengityksen, kudosten uudistamisen, kasvun, lisääntymisen jne. prosesseihin.

Metabolian ydin

Tutkimme tarkemmin mitä aineenvaihdunta on. Kehon aineenvaihduntaprosessit koostuvat kemikaalien prosessoinnista, muuttamisesta ja muuntamisesta energiaksi. Ne koostuvat kahdesta vaiheesta, jotka ovat erottamattomasti kytketty toisiinsa.

  1. Katabolismi (tuhoaminen)
  2. Anabolismi (nousu)

Nämä kaksi prosessia etenevät samanaikaisesti, mutta samalla ne eroavat toisistaan ​​pohjimmiltaan. Katabolismi aiheuttaa kehossa kulkevan ruoan hajoamisen ensin makroravinteiksi ja sitten yksinkertaisiksi komponenteiksi. Tämän prosessin aikana kilokaloreina mitattua energiaa vapautuu. Tämän energian perusteella molekyylejä rakennetaan kehon kudoksille ja soluille. Anabolismi on tarkoitettu yksinkertaisten aineiden synteesiksi monimutkaisiksi ja vaatii merkittäviä energiakustannuksia.

Metabolisten prosessien aikana tuotettu energia kulutetaan kehon sisäisten prosessien virtaukseen sekä fyysiseen aktiivisuuteen. Noin 80% energiasta kuluu sisäisiin prosesseihin, loput energiaa käytetään ihmisen fyysiseen toimintaan.

Aineenvaihduntahäiriöt

Ihmisen aineenvaihdunta vaikuttaa elimistöön elimistöön tarvittavien aineiden saantiin kehossa. Erilaiset fysiologiset häiriöt, kuten liikalihavuus, aiheuttavat aineenvaihduntahäiriöitä..

Miehillä aineenvaihduntaprosessit ovat voimakkaampia kuin naisilla. Ero miesten ja naisten aineenvaihdunnassa on noin 20%. Tämä johtuu miesten kehon suuremmasta lihaksen ja luuston massasta..

Metaboliaprosessien epäonnistumiset voivat johtua monista tekijöistä. Näitä ovat ympäristöaltistus, huonot tottumukset, krooninen stressi, ravitsemusvirheet, kilpirauhasen sairaus jne..

Aineenvaihduntahäiriöiden oireet

Joten keksimme, mikä aineenvaihdunta on. Harkitsemme nyt, mihin sen rikkomukset ilmaistaan. Hidastunut tai kiihtynyt aineenvaihdunta aiheuttaa muutoksia kehon toiminnassa. Seuraavat oireet voivat ilmetä:

  • hauraat kynnet, hauraat hiukset, iho-ongelmat, hampaiden nopea rappeutuminen;
  • jatkuva nälkä tai jano;
  • naisilla - kuukautiset epäsäännöllisyydet;
  • jyrkkä, kohtuuton painon lasku tai nousu;
  • löysät uloste, krooninen ummetus.

Edellä mainittujen ominaispiirteiden esiintyminen voi olla merkki aineenvaihdunnan häiriöiden lisäksi myös terveysongelmien esiintymisestä. Tällaisissa tapauksissa sinun on otettava yhteyttä erikoistuneeseen endokrinologiin tutkimuksen ja diagnoosin suorittamiseksi.

Hidas ja nopeutettu aineenvaihdunta

Metabolia voi olla normaalia, hidasta tai liian nopeaa. Hidas aineenvaihdunta - mikä se on? Tämä on kehon tila, jossa siihen tulevien ravinteiden energiamuutosprosessi ei ole tarpeeksi intensiivinen. Aineenvaihdunnan hidastumisen takia kaikkia kehossa kulkevia kaloreita ei poltetta, mikä johtaa ylimääräisen rasvan muodostumiseen. Tämän seurauksena henkilölle kehittyy rasvaniput.

Nopea aineenvaihdunta - mikä se on? Kiihtyneen aineenvaihdunnan yhteydessä ihminen painaa liian vähän. Lisäksi hän ei voi toipua edes tehostetulla ravinnolla, koska monet vartaloonsa pääsevät hyödylliset aineet ja vitamiinit eivät yksinkertaisesti imeydy. Henkilö, jolla on nopeutettu vaihto, tuntee jatkuvasti heikkoutta. Sen immuniteetti on heikentynyt, keho on alttiita useille infektioille. Usein tämän tilan syy on tyrotoksikoosi - kilpirauhasen sairaus.

Tee yhteenveto. Tässä artikkelissa selvitettiin, mikä on aineenvaihdunta ja mitkä syyt voivat johtaa sen epäonnistumiseen. Pohjimmiltaan oikea aineenvaihdunta - mikä se on? Tämä on ihmisen kaikkien elinten ja järjestelmien tasapainoinen työ. Normaalin aineenvaihdunnan yhteydessä kaikki ulkopuolelta saatava energia kulutetaan elinten ja ihmiskehon järjestelmien toimintaan. Henkilö, jolla on normaali aineenvaihdunta, ei ole ylipainoinen ja sillä on vahva immuuni, joka suojaa häntä sairauksilta.

Jos sinulla on lääketieteellisiä kysymyksiä, ota ensin yhteys lääkäriisi.

AINEIDENVAIHTON Nopeutta: 7 tapaa muuttaa metabolismia

Aineenvaihdunnan hidastaminen on perusta monille terveysongelmille, kuten liikalihavuudelle tai tyypin 2 diabetelle. Siksi on niin tärkeää tietää, kuinka nopeuttaa aineenvaihduntaa..

Aineenvaihdunnan hidastaminen on perusta monille terveysongelmille, kuten liikalihavuudelle tai tyypin 2 diabetelle. Siksi on niin tärkeää tietää, kuinka nopeuttaa aineenvaihduntaa. Mutta ensin ymmärretään, mitkä prosessit ovat ominaisia ​​aineenvaihdunnalle, mitkä oireet viittaavat aineenvaihduntaprosessien nopeuden laskuun.

Kuinka nopeuttaa aineenvaihduntaa - 7 menetelmää

Sisältö

1. Aineenvaihdunta - mikä on yksinkertainen kieli?
2. Metabolisen nopeuden tyypit
3. Metaboliaan vaikuttavat tekijät
4. Onko totta, että joillakin ihmisillä aineenvaihdunta kiihtyy syntymän jälkeen?
5. Naisten ja miesten aineenvaihduntahäiriöiden oireet
6. Mikä hidastaa aineenvaihduntaa?
7. Kovat ruokavaliot
8. Ruoat, jotka hidastavat aineenvaihduntaa
9. Kuinka nopeuttaa aineenvaihduntaa?
10. Alas kaloriravinnolla
11. Unen normalisointi
12. Fyysisen toiminnan optimointi
13. Intensiivinen välikoulutus (ITVI)
14. Tehokuormat

Aineenvaihdunta - mikä on yksinkertainen kieli?


Aineenvaihdunta eli aineenvaihdunta on termi, joka kuvaa kaikkia kehossa tapahtuvia biokemiallisia reaktioita. Kaksi reaktiotyyppiä ovat ominaisia ​​aineenvaihdunnalle:

katabolismi - molekyylien tuhoamisprosessi, joka vapauttaa energiaa;

anabolismi - prosessi, jolla luodaan suuria biologisia molekyylejä pienemmistä komponenteista, jotka tulevat kehoon ulkopuolelta.

Ravitsemus on kaiken aineenvaihdunnan perusta. Jotkut molekyylit tulevat kehoon ruoan kanssa ja hajoavat siinä vapauttaen energiaa. Tämä energia menee muiden elämän kannalta välttämättömien molekyylien, kuten proteiinien, nukleiinihappojen, välittäjäaineiden, synteesiin..

Ruokaan ruuan kanssa saapuvien molekyylien tehtävänä ei ole vain tarjota energiaa, vaan myös varmistaa kaikkien niiden aineiden saanti, jotka ovat välttämättömiä kehon omien molekyylien synteesille..

Toisin sanoen normaalin elämän harjoittamisen yhteydessä on ruoan mukana toimitettava oikea määrä elementtejä, kuten hiili, vety, happi, typpi, fosfori, rikki, kalsium, kalium, natrium, sinkki jne. Kemiallisten yhdisteiden lisäksi - aminohapot, rasvahapot, tietyt hiilihydraatit, vitamiinit jne..

Jokainen elinjärjestelmä endokriinisestä ruoansulatuksesta työssään riippuu siitä, kuinka nopeasti solut pystyvät tuottamaan energiaa. Ja mitä aktiivisempi aineenvaihdunta, sitä korkeampi immuniteetti, parempi hedelmällisyys ja seksuaaliterveys, pidempi elämä jne..

Metabolisen nopeuden tyypit

Basal, tai pää. Tämä on vähiten metabolinen nopeus, joka esiintyy täysin levossa, esimerkiksi nukkumassa.

Nopeus on rauhallinen. Henkilö ei nukku, mutta ei liiku - hän makaa rauhallisesti tai istuu. Yleensä juuri tämäntyyppinen aineenvaihdunta vastaa 50–70% päivässä poltetusta kalorista.

Ruoan lämpövaikutus. Tämä on kalorimäärä, jonka keho kuluttaa ruoan sulamiseen. Tyypillisesti 10% kaikista resursseista palasi päivässä.

Liikunnan lämmin vaikutus. Intensiivisen fyysisen toiminnan aikana poltettujen kalorien määrä.

Epäurheilijamainen lämpögeneesi. Ei-intensiivisiin fyysisiin toimintoihin käytettyjen kaloreiden määrä - hidas kävely, vartalon pystysuoran asennon ylläpitäminen, asennon muuttaminen.

Aineenvaihduntaan vaikuttavat tekijät

Ikä. Mitä vanhempi henkilö, sitä hitaampia aineenvaihduntaprosessit..

Lihasmassan määrä. Mitä enemmän lihaksia, sitä nopeampi aineenvaihdunta..

Kehon koko. Mitä suurempi henkilö, sitä nopeammin hänen ruumiinsa polttaa kaloreita.

Ympäristön lämpötila. Mitä kylmempi, sitä enemmän kaloreita polttaa.

Liikunta.

Hormonaalinen tila. Monet hormonaaliset häiriöt voivat muuttaa aineenvaihdunnan nopeutta dramaattisesti..

Onko totta, että joillakin ihmisillä aineenvaihdunta kiihtyy syntymästä alkaen?


Ei, se ei ole totta. Usein ylipainoiset ihmiset valittavat, että niiden aineenvaihdunta on luonteeltaan niin hidasta. Joten he rasvaavat silmämme edessä ja ilmasta. Mutta niille, joilla on normaali ruumiinpaino, kaikki palaa loppuun, koska aineenvaihdunnalla on geneettisesti valtava nopeus. Tämä on erittäin kätevä teoria itsensä perusteluiksi ylipainon ollessa kyseessä. Mutta mikään ei tue sitä tieteellisesti. Sitä vastoin on saatu todisteita, jotka viittaavat siihen, että ylipainoisten ihmisten metabolinen nopeus on usein korkeampi. Muissa tutkimuksissa osoitettiin, että liikalihavilla ihmisillä aineenvaihdunta voi olla hieman hitaampaa kuin normaalin fyysisen ikäisensä, mutta enintään 8%.

Naisten ja miesten aineenvaihduntahäiriöiden oireet


Olemme tottuneet ajattelemaan, että alhainen metabolinen nopeus liittyy ensisijaisesti ylipainoon. Yhdistetty, tietenkin. Keho, joka kärsii eniten aineenvaihdunnan hidastumisesta, on aivot. Se voi tuntua oudolta, aivot viettävät 16 kertaa enemmän energiaa työhönsä kuin luustolihakset tarvitsevat tukea elintärkeitä toimintoja. Siksi merkit aineenvaihduntaprosessien nopeuden laskusta ovat hyvin polymorfisia, ja moniin niistä liittyy neurologisten oireiden osoittaminen. Merkit heikentyneestä ja hidastuneesta aineenvaihdunnasta naisilla ja miehillä ovat suunnilleen samat. Eroja on kuitenkin. Esimerkiksi naisilla on usein kuukautiskierron häiriöitä sekä muutoksia selluliitin ilmenemismuodossa.

Ylipaino-ongelmat:

  • kehon paino kasvaa, eikä sitä voida vähentää millään tavalla, kaikki ne menetelmät, jotka ovat toimineet, eivät enää auta;
  • kyvyttömyys laihtua, jopa säännöllisellä fyysisellä rasituksella, esimerkiksi kunto 5 kertaa viikossa;
  • kyvyttömyys laihtua jopa erittäin voimakkaasti rajoittamalla kalorien saantia, joskus melkein nälkään;
  • iso vatsa;
  • rasvan kertyminen niille kehon alueille, joissa sitä ei aiemmin havaittu.

Allerginen, immuuninen ja yleinen:

  • krooninen väsymys;
  • alentunut ruumiinlämpö;
  • jatkuva kylmä tunne;
  • allergiat
  • outo yliherkkyys tietyille tuotteille jne.;
  • kyvyttömyys pakottaa itsensä fyysisesti aktiiviseksi;
  • jatkuva vilustuminen.

Ruoansulatuskanavan toimintaan liittyvät:

  • krooninen ummetus tai ripuli;
  • tiheä turvotus ja ilmavaivat;
  • liiallinen jyrinä vatsassa syömisen jälkeen;
  • hidas ruuansulatus (voit tuntea raskauden mahassa illalla siitä, mitä söit lounaalla);
  • närästys.

Psyykkinen ja neurologinen:

  • levoton yöuni;
  • Masennus ja / tai ahdistus
  • keskittymisvaikeudet;
  • elämä, kuten unessa, tietty tietoisuuden sekavuus;
  • huimaus;
  • lisääntynyt herkkyys kirkkaalle valolle ja koville äänille;
  • korkea ärtyneisyys.

dermatologiset:

  • Ohuet hiukset;
  • ohut iho, joka helposti halkeilee (varsinkin korkokengät);
  • hauraat, hitaasti kasvavat kynnet.

seksuaalinen:

  • vähentynyt libido;
  • miesten impotenssi;
  • naisten jäykkyys;
  • kuukautisten vajaatoiminta naisilla.

Syömiskäyttäytymisen muutos: Korkean nälkätilan lisäksi aineenvaihduntaprosessien nopeuden hidastuminen on tyypillinen merkki makeisten halusta, joka on erityisen akuutti keskipäivällä. Tyypillisesti naisten oireita heikentyneestä hitaasta aineenvaihdunnasta sisältävät muutokset selluliittiesiintymien sijainnin luonteessa. Selluliitti pakaraan, reiden selkään ja sivuille on täysin normaali ilmiö, joka ei osoita mitään terveysongelmia. Mutta jos selluliitti alkaa ilmestyä lantion, vatsan, käsivarsien etupinnoille, tämä osoittaa jo, että aineenvaihdunta on hidastunut.

Joskus aineenvaihdunnan nopeuden lasku voi osoittaa suun kuivumista ja jatkuvaa janoa, mikä ei liity suuren määrän suolaisten ja mausteisten ruokien sisällyttämiseen ruokavalioon. Tämä oire on samanlainen kuin diabeetikko, mutta voi ilmetä jopa ilman vakavaa diabetesta..

Vähän tunnettuja merkkejä vähentyneestä aineenvaihdunnan nopeudesta ovat kaatuneet hartiat ja lisääntynyt nokka. Tämä oire on voimakkaampi miehillä, etenkin niillä, joilla aikaisemmin oli melko hyvin kehittynyt olkahihna..

Jos olet löytänyt kohtuullisen määrän ylläolevia merkkejä hitaasta aineenvaihdunnasta, todennäköisesti tämä ongelma esiintyy elämässäsi. Mutta älä epätoivo. Se on hoidettavissa. Voit nopeuttaa aineenvaihduntaa, myös kotona..

Ymmärtääksemme kuinka palauttaa aineenvaihdunta kehossa, meidän on ensin tunnistettava tärkeimmät tekijät, jotka johtavat aineenvaihduntahäiriöihin.

Kovat ruokavaliot

Huolimatta siitä, että tutkijat ovat osoittaneet, että kaloreiden laskeminen asianmukaisesta laihtumisesta on käytännössä turhaa, monet ihmiset kiduttavat itseään tiukeilla ruokavalioilla, laskevat kaloreita ja menettävät huomattavan määrän ravinteita. Ja seurauksena hidastaa aineenvaihduntaprosessejasi.

Miksi se tapahtuu? Erittäin yksinkertainen. Aineenvaihdunta on täysin riippuvainen ravintoaineiden saannista. Ilman niitä energiantuotanto ja itse kehon molekyylien synteesi ovat mahdottomia. Jos vähennät huomattavasti kehossa kulkevien kalorien määrää, sinun on samalla vähennettävä ravinteiden määrää.

Keho minimoi rasvanpolton sellaisissa olosuhteissa, koska se arvioi tilanteen nälkään, joka voi johtaa kuolemaan. Ja se alkaa säästää itseään minimoimalla energiankulutus, ts. Hidastaa aineenvaihduntaa.

Kehosi ei välitä miksi et ruoki sitä: koska haluat laihtua tai koska olet piirityksen piirissä kaupungissa. Hän tietää yhden asian - ruokaa ei ole tarpeeksi. Ja siksi meidän on siirryttävä kaikkein resurssien, mukaan lukien kehon rasva, tiukempaan talouteen.

Muuten, juuri kehossa tulevien kalorien erittäin voimakas rajoittaminen päivässä on yksi syy ylätasangon vaikutukseen painonpudotuksen aikana.

Metabolia estäjät

Kaikki makeiset. Kaikki tarkoittaa kaikkea. Sisältää "hyödyllisen luonnollisen". Tämä johtuu tosiasiasta, että kaikki makeat yhdisteet johtavat "aineenvaihduntaan" ja siksi hidastavat aineenvaihduntaa. Tietenkin kielteisten vaikutusten vakavuus eri sokeriruokien aineenvaihdunnassa on erilainen.

Joten vaarallisimpia ovat tavallinen pöytäsokeri, fruktoosi (ja monet sitä sisältävät "luonnolliset terveelliset" tuotteet, esimerkiksi hedelmämehut) ja keinotekoiset makeutusaineet. Sekä luonnolliset sokerin korvikkeet, jotka pohjimmiltaan eivät ole korvikkeita, mutta ovat samoja pöytäsokeria ja fruktoosia vain muilla nimillä. Nämä makeutusaineet sisältävät agave-nektaria tai vaahterasiirappia. Muut luonnolliset sokerin korvikkeet, kuten stevia tai erytritoli, ovat vähemmän haitallisia. Mutta ne hidastavat aineenvaihduntaa..

Vilja. Lähes kaikki ymmärtävät, että jotkut pullat ja pastaa eivät auta laihtua, eikä aineenvaihdunta selvästi stimuloi. Kuitenkin monet uskovat virheellisesti, että täysjyväviljoista valmistetun ruoan aineenvaihdunta vain parantaa. Valitettavasti se ei ole. Kaikissa viljoissa on (eri määrässä ja suhteessa) kolme epätervettä komponenttia:

  • gluteenia, ruumiin vauriot ovat erittäin suuret;
  • tärkkelys, muuttuu helposti sokeriksi;
  • fytiinihappo, joka estää tiettyjen hivenaineiden imeytymisen, ts. se jäljittelee kehon nälkää, jota vastaan ​​se hidastaa aineenvaihduntaa.
Monet kasvirasvat ja transrasvat


Useimmat kasviöljyt, etenkin ne, jotka ovat edullisia ja erittäin yleisiä, kuten auringonkukka- tai rypsiöljy, ovat erittäin haitallisia keholle. Ne itse asiassa kaatavat koko aineenvaihdunnan. Transrasvoilla on samanlainen vaikutus..

Kuinka nopeuttaa aineenvaihduntaa?

Alas kalori ruokavalion kanssa! On jo selitetty yksityiskohtaisesti, miksi ruokavalio, joka rajoittaa tiukasti kaloreita, johtaa aineenvaihdunnan hidastumiseen ja seurauksena kehon painon nousuun. Joten tällaisten tiukkojen ruokavalioiden hylkääminen on ennakkoedellytys aineenvaihdunnan nopeuttamiselle. Ja tässä on erittäin tärkeää huomata, että kaikki ne, jotka kieltäytyvät ruokavalioista ja antavat keholleen imeä niin monta kaloria kuin se tarvitsee, odottavat ylimääräistä ”pulla”, nimittäin oikeamman asenteen kehittäminen ruokaan. On todettu, että ihmisillä, jotka eivät altista kehoaan säännöllisille pitkäaikaisille nälkään (lue - ruokavalioille), on vähemmän taipumusta jatkuvaan snackingiin, he ovat helpommin hylätä makeisia.

Unen normalisointi

Lepopuute vaikuttaa aineenvaihduntaan samalla tavalla kuin ruoan puute - se hidastaa sitä. Selitys on jälleen yksinkertainen. Keho uskoo, että se on ylivoimaisen kuormituksen olosuhteissa, mikä voi olla vaarallinen sen olemassaololle. Ja se alkaa säästää virtaa, hidastaen aineenvaihduntaa. Siksi, jos havaitset merkkejä hitaasta aineenvaihdunnasta, sinun tulee heti kiinnittää huomiota uneen. Ja jos yölepoissa on ilmeisiä ongelmia, yritä normalisoida se kaikin keinoin. Voit tehdä tämän voit yrittää nostaa unhormonin - melatoniinin - tasoa.

Fyysisen toiminnan optimointi


Melko usein aineenvaihdunnan hidastumisen oireita löytyy nuorilta, jotka yrittävät noudattaa ns. Terveellistä elämäntapaa ja tämän vuoksi he piinaavat itseään fyysisesti. Kunto on hyödyllinen, myös laihtumiseen. Tämä on kiistatonta. Mutta vain fyysisen toiminnan tulisi olla normaalia. Yliharjoittelu hidastaa aineenvaihduntaa samalla tavalla kuin unettomuus ja tiukat ruokavaliot hidastavat sitä. Keho myös stressaa ja alkaa säästää energiaa..

Lisäksi veren ylenmääräisyydessä stressihormonin kortisolitaso nousee. Ja tätä taustaa vasten insuliiniherkkyys heikkenee, mikä johtaa väistämättä painonnousuun. Siksi liikkua maltillisesti, jotta muodostuisit aineenvaihduntaa ja laihduttaa painoa. Parhaan kykyni mukaan. Eli sinun ei tarvitse treenata, kun et ole vielä toipunut edellisestä harjoituksesta, kun sinulla on lihaskipua tai heillä ei yksinkertaisesti ole voimaa. Ja älä katso ystäviä ja tyttöystäviä, jotka opiskelivat viimeksi kanssasi, ja tänään he hyppivät reippaasti. Jokaisella henkilöllä on oma palautumisaste.

Korkean intensiteetin välikoulutus (ITVI)

XXI-luvun alussa tutkijat osoittivat, että korkean intensiteetin intervalliharjoittelu nopeuttaa merkittävästi aineenvaihduntaa ja menettää painoa kuin klassiset kuntoilutunnit, kuten perinteiset kardioharjoitukset. Tämä johtuu hormonaalisesta vasteesta, joka muodostaa kehon vasteena fyysiseen aktiivisuuteen..

Tehokuorma

Kun miehet menevät kuntoon, riippumatta mihin tarkoitukseen he eivät vältellä voimaharjoittelua. Mutta naisilla, joilla on tämäntyyppinen fyysinen aktiivisuus, on usein ongelmia, koska naiset uskovat jotenkin, etteivät he tarvitse vain voimakuormitusta. Ne ovat vaarallisia heille, koska ne johtavat kehon koon lisääntymiseen ja kehon rakenneuudistukseen miestyypin mukaan. Tietenkin, tämä on virhe. Ja se on erittäin haitallista. Koska se häiritsee kuntotunteja suorittamaan niille suunnattua työtä, ne nopeuttavat aineenvaihduntaa ja päästävät eroon ylimääräisestä kehon rasvasta.

Tosiasia, että ilman voimakuormia on erittäin vaikeaa rakentaa lihaksia. Ja ilman merkittävää määrää lihasmassaa, ei ole mahdollista nopeuttaa aineenvaihduntaa, koska lihakset varmistavat monessa suhteessa aineenvaihdunnan nopean kulumisen..

Siksi sekä miesten että naisten kuntoiluissa on kiinnitettävä huomiota voimaharjoitteluun. Ja jotta ihmiskunnan heikon puolen edustajat voivat rakentaa itsensä maskuliinisella tavalla, sinun on otettava hormonaalisia lääkkeitä. Se ei vain toimi itsestään..

Jos haluat hajauttaa aineenvaihduntaa, joudut luopumaan makeisista ja hiilihydraateista. Jos makeaa ei ole mahdollista poistaa kokonaan, on ainakin korvattava se vähiten haitallisilla vaihtoehdoilla - stevia.


Ensinnäkin nämä ovat proteiinituotteita, koska niillä on erittäin korkea lämpövaikutus ja ne nopeuttavat siten aineenvaihduntaa.

Vihreä tee ja musta luonnollinen kahvi ovat kaksi juomaa, jotka tunnetaan kyvystään parantaa aineenvaihduntaa..

Valkosipulilla, kuten lihavalmisteilla, on korkea lämpövaikutus..

Lämmittävät mausteet ovat tuotteita, jotka nopeuttavat aineenvaihduntaa ja polttavat rasvaa. Ne osoittavat myös hyviä lämpögeenisiä ominaisuuksia. Kaneli, inkivääri, kurkumateos.

Tuotteet, joilla on matala glykeeminen indeksi, mutta jotka ovat samalla erittäin tyydyttäviä. Nämä ovat pähkinät ja siemenet, palkokasvit, kaikenlaiset kaali ja muut lehtivihannekset, tomaatit, munakoiso.

Kaikki nämä tuotteet, erityisesti pähkinät, edistävät haiman polypeptidin PPY kehitystä, joka korvaa ihmisen halun makeisia ja muita hiilihydraatteja varten ja haluaa syödä rasvoja. Tämä lisää merkittävästi rasvanpoltonopeutta.

Tämä toiminta on päinvastainen nälkähormonien vaikutuksille, jotka päinvastoin saavat ihmisen syömään enemmän hiilihydraatteja..

Aineenvaihdunta koostuu kahdesta osasta: katabolismi - kehoon tulevien yhdisteiden tuhoaminen ja anabolismi - omien molekyyliensä synteesi. Jotta metabolinen nopeus olisi korkea, kaikkien tarvittavien aineiden ja energian on päästävä kehoon. Siksi, jotta aineenvaihdunta olisi nopeaa, sinun on syödä täysin, eikä istua kovilla ruokavalioilla ja kiduttaa itseäsi fyysisesti. Monet epäterveelliset ruuat voivat hidastaa aineenvaihduntaa merkittävästi. Siksi jokaisen, joka haluaa kiihdyttää sitä, tulisi poistaa nämä korruptoivat elintarvikkeet ruokavaliosta kokonaan ja korvata ne tuotteilla, jotka nopeuttavat aineenvaihduntaa ja varmistavat rasvojen palamisen..

Onko sinulla vielä kysymyksiä - kysy heitä täältä

Loppusanat Ja muista, vain muuttamalla tietoisuutemme - muutamme yhdessä maailmaa! © econet

Pidätkö artikkelista? Kirjoita mielipiteesi kommentteihin.
Tilaa FB: si

Nopeutettu Wikipedian aineenvaihdunta

Orgaanisia aineita, jotka muodostavat kaikki elävät elimet (eläimet, kasvit, sienet ja mikro-organismit), edustavat pääasiassa aminohapot, hiilihydraatit, lipidit (joita usein kutsutaan rasvoiksi) ja nukleiinihapot. Koska nämä molekyylit ovat välttämättömiä elämälle, aineenvaihduntareaktiot keskittyvät näiden molekyylien luomiseen soluja ja kudoksia rakennettaessa tai tuhoamalla niitä käytettäväksi energialähteenä. Monet tärkeät biokemialliset reaktiot yhdistävät DNA: n ja proteiinien syntetisoimiseen..

Molekyylin tyyppiMonomeerimuodon nimiPolymeerimuodon nimiEsimerkkejä polymeerimuodoista
AminohappojaAminohappojaProteiinit (polypeptidit)Fibrillaariset ja globululaariset proteiinit
hiilihydraatitmonosakkariditpolysakkariditTärkkelys, glykogeeni, selluloosa
NukleiinihapotnukleotiditpolynukleotiditDNA ja RNA

Aminohapot ja proteiinit

Proteiinit ovat lineaarisia biopolymeerejä ja koostuvat aminohappotähteistä, jotka on liitetty peptidisidoksilla. Jotkut proteiinit ovat entsyymejä ja katalysoivat kemiallisia reaktioita. Muut proteiinit suorittavat rakenteellisen tai mekaanisen funktion (muodostavat esimerkiksi sytoskeleton). [6] Proteiineilla on myös tärkeä rooli signaalin siirtämisessä soluissa, immuunivasteissa, solujen aggregaatiossa, aktiivisessa kuljetuksessa kalvojen läpi ja solusyklin säätelyssä. [7]

lipidejä

Lipidit ovat osa biologisia kalvoja, esimerkiksi plasmamembraanit, ovat koentsyymit ja energialähteet. [7] Lipidit ovat hydrofobisia tai amfifiilisiä biologisia molekyylejä, jotka liukenevat orgaanisiin liuottimiin, kuten bentseeniin tai kloroformiin. [8] Rasvat ovat suuri ryhmä yhdisteitä, jotka sisältävät rasvahappoja ja glyseriiniä. Kolmiarvoista glyserolialkoholimolekyyliä, joka muodostaa kolme kompleksista esterisidosta kolmen rasvahappomolekyylin kanssa, kutsutaan triglyseridiksi. [9] Rasvahappotähteiden lisäksi komplekseihin lipideihin voi sisältyä esimerkiksi sfingosiini (sfingolipidit), hydrofiiliset fosfaattiryhmät (fosfolipideissä). Steroidit, kuten kolesteroli, ovat toinen suuri lipidiryhmä. [10]

hiilihydraatit

Sokerit voivat esiintyä pyöreässä tai lineaarisessa muodossa aldehydien tai ketonien muodossa, niissä on useita hydroksyyliryhmiä. Hiilihydraatit ovat yleisimmät biologiset molekyylit. Hiilihydraatit suorittavat seuraavat toiminnot: energian varastointi ja kuljetus (tärkkelys, glykogeeni), rakenteellinen (kasviselluloosa, eläin kitiini). [7] Yleisimmät sokerimonomeerit ovat heksoosit - glukoosi, fruktoosi ja galaktoosi. Monosakkaridit ovat osa monimutkaisempia lineaarisia tai haaroittuneita polysakkarideja. [yksitoista]

nukleotidit

Polymeeriset DNA- ja RNA-molekyylit ovat pitkiä, haarautumattomia nukleotidiketjuja. Nukleiinihapot hoitavat geneettisen tiedon varastoinnin ja toteuttamisen, joka suoritetaan replikaation, transkription, translaation ja proteiinien biosynteesin aikana. [7] Nukleiinihappoihin koodattu tieto on suojattu muutoksilta korjausjärjestelmillä ja kerrotaan DNA-replikaatiolla.

Joillakin viruksilla on RNA: ta sisältävä genomi. Esimerkiksi ihmisen immuunikatovirus käyttää käänteistranskriptiota DNA-templaatin luomiseksi omasta RNA: ta sisältävästä genomistaan. [12] Joillakin RNA-molekyyleillä on katalyyttisiä ominaisuuksia (ribotsyymejä) ja ne ovat osa splisosomeja ja ribosomeja.

Nukleosidit ovat tuotteita, joissa typpiemäksiä on lisätty riboosisokeriin. Esimerkkejä typpipitoisista emäksistä ovat heterosykliset typpeä sisältävät yhdisteet - puriinien ja pyrimidiinien johdannaiset. Jotkut nukleotidit toimivat myös koentsyymeinä funktionaalisten ryhmien siirtoreaktioissa. [kolmetoista]

coenzymes

Metabolismi sisältää laajan valikoiman kemiallisia reaktioita, joista suurin osa liittyy useisiin pääryhmiin funktionaalisten ryhmien siirtoreaktioissa. [14] Koentsyymejä käytetään siirtämään funktionaalisia ryhmiä entsyymien välillä, jotka katalysoivat kemiallisia reaktioita. [13] Jokainen funktionaalisten ryhmien siirron kemiallisten reaktioiden luokka katalysoidaan yksittäisillä entsyymeillä ja niiden kofaktoreilla. [viisitoista]

Adenosiinitrifosfaatti (ATP) on yksi keskeisistä koentsyymeistä, universaali solienergian lähde. Tätä nukleotidia käytetään siirtämään kemiallista energiaa, joka on varastoitunut makroergisiin sidoksiin erilaisten kemiallisten reaktioiden välillä. Soluissa on pieni määrä ATP: tä, joka regeneroituu jatkuvasti ADP: stä ja AMP: stä. Ihmiskeho kuluttaa ATP-massaa päivässä yhtä suurena kuin oman ruumiinsa massa. [15] ATP toimii linkkinä katabolismin ja anabolismin välillä: ATP muodostuu katabolisten reaktioiden aikana, ja energia kuluu anabolisten reaktioiden aikana. ATP toimii myös fosfaattiryhmän luovuttajana fosforylointireaktioissa.

Vitamiinit ovat pienimolekyylipainoisia orgaanisia aineita, joita tarvitaan pieninä määrinä, ja esimerkiksi suurinta osaa vitamiineista ei syntetisoida ihmisissä, vaan ne saadaan ruoan kanssa tai CT: n mikrofloorassa. Ihmiskehossa suurin osa vitamiineista on entsyymien kofaktoreita. Useimmat vitamiinit saavat muuttuneen biologisen aktiivisuuden, esimerkiksi kaikki solujen vesiliukoiset vitamiinit fosforyloidaan tai yhdistetään nukleotideihin. [16] Nikotiinamidiadeniinidinukleotidi (NADH) on B-vitamiinin johdannainen3 (niasiini), ja on tärkeä koentsyymi - vety-vastaanottaja. Sadat erilaiset dehydrogenaasientsyymit poistavat elektroneja substraattien molekyyleistä ja siirtävät ne NAD + -molekyyleihin vähentäen sen NADH: ksi. Koentsyymin hapettunut muoto on substraatti solun erilaisille reduktaaseille. [17] NAD solussa esiintyy kahdessa toisiinsa liittyvässä muodossa: NADH ja NADPH. NAD + / NADH on tärkeämpi katabolisiin reaktioihin ja NADP + / NADPH käytetään useammin anabolisiin reaktioihin.

Mineraalit ja kofaktorit

Epäorgaanisilla elementeillä on ratkaiseva rooli aineenvaihdunnassa. Noin 99% nisäkkään massasta on hiiltä, ​​typpeä, kalsiumia, natriumia, magnesiumia, klooria, kaliumia, vetyä, fosforia, happea ja rikkiä. [18] Biologisesti merkittävät orgaaniset yhdisteet (proteiinit, rasvat, hiilihydraatit ja nukleiinihapot) sisältävät suuria määriä hiiltä, ​​vetyä, happea, typpeä ja fosforia. [kahdeksantoista]

Monet epäorgaaniset yhdisteet ovat ionisia elektrolyyttejä. Kehon tärkeimmät ionit ovat natrium, kalium, kalsium, magnesium, kloridit, fosfaatit ja bikarbonaatit. Näiden ionien tasapaino solun sisällä solunulkoisessa väliaineessa määrittää osmoottisen paineen ja pH: n. [19] Ionipitoisuuksilla on myös tärkeä rooli hermo- ja lihassolujen toiminnassa. Ärsyttävissä kudoksissa esiintyvä toimintapotentiaali johtuu ionien vaihdosta solunulkoisen nesteen ja sytoplasman välillä. [20] Elektrolyytit saapuvat ja poistuvat soluun plasmakalvon ionikanavien kautta. Esimerkiksi lihaksen supistumisen aikana kalsium-, natrium- ja kaliumionit liikkuvat plasmamembraanissa, sytoplasmassa ja T-putkissa. [21]

Kehon siirtymämetallit ovat hivenaineita, sinkki ja rauta ovat yleisimmät. [22] [23] Jotkut proteiinit (esimerkiksi entsyymit kofaktoreina) käyttävät näitä metalleja, ja ne ovat tärkeitä entsyymien ja kuljetusproteiinien aktiivisuuden säätelemisessä. [24] Entsyymien kofaktorit sitoutuvat yleensä vahvasti tiettyyn proteiiniin, mutta niitä voidaan modifioida katalyytin aikana, ja katalyytin päättymisen jälkeen ne palautuvat aina alkuperäiseen tilaansa (ei kuluteta). Hivemetallit imeytyvät kehoon käyttämällä erityisiä kuljetusproteiineja, eikä niitä löydy kehosta vapaassa tilassa, koska ne liittyvät tiettyihin kantajaproteiineihin (esimerkiksi ferritiini tai metallotioneiinit). [25] [26]

kataboliaa

Metabolismiksi kutsutaan aineenvaihduntaprosesseja, joissa suhteellisen suuret sokerien, rasvojen ja aminohappojen orgaaniset molekyylit hajoavat. Katabolismin aikana muodostuu yksinkertaisempia orgaanisia molekyylejä, jotka ovat välttämättömiä anabolismireaktioille (biosynteesi). Usein elimistö liikuttaa katabolismireaktioiden aikana energiaa, kääntäen ruoan sulamisen aikana saatujen orgaanisten molekyylien kemiallisten sidosten energian helposti saatavissa oleviin muotoihin: ATP: n, vähentyneiden koentsyymien ja kalvon läpäisevän sähkökemiallisen potentiaalin muodossa. Termi katabolismi ei ole synonyymi "energian aineenvaihdunnalle": monissa organismeissa (esimerkiksi fototrofeissa) energian varastoinnin pääprosessit eivät liity suoraan orgaanisten molekyylien hajoamiseen. Organismien luokittelu metabolian tyypin mukaan voi perustua energian ja hiilen lähteeseen, mikä heijastuu alla olevassa taulukossa. Orgaaniset troofit käyttävät orgaanisia molekyylejä energialähteenä, litotrofit käyttävät epäorgaanisia substraatteja ja fototrofit kuluttavat auringonvalon energiaa. Kuitenkin kaikki nämä aineenvaihdunnan eri muodot riippuvat redox-reaktioista, jotka liittyvät elektronien siirtoon pienentyneiltä molekyylien luovuttajilta, kuten orgaanisilta molekyyleiltä, ​​vedeltä, ammoniakilta, rikkivetyltä, vastaanottajamolekyyleille, kuten happea, nitraatteja tai sulfaattia. [27] Eläimissä näihin reaktioihin sisältyy monimutkaisten orgaanisten molekyylien hajoaminen yksinkertaisemmiksi, kuten hiilidioksidi ja vesi. Fotosynteettisissä organismeissa - kasveissa ja syanobakteereissa - elektroninsiirtoreaktiot eivät vapauta energiaa, mutta niitä käytetään tapana varastoida auringonvalosta imeytynyt energia. [28]

Organismien luokittelu niiden aineenvaihdunnan perusteella
Energialähdeauringonvalofototrofien
Primäärimolekyylitchemotrophs
Elektronien luovuttajaOrgaaninen yhdisteorganotrophs
Epäorgaaninen yhdistelithotrophs
HiililähdeOrgaaninen yhdisteheterotrofeja
Epäorgaaninen yhdisteautotrofisia

Katabolismi eläimissä voidaan jakaa kolmeen päävaiheeseen. Ensinnäkin suuret orgaaniset molekyylit, kuten proteiinit, polysakkaridit ja lipidit hajoavat pienemmiksi komponenteiksi solujen ulkopuolella. Lisäksi nämä pienet molekyylit pääsevät soluihin ja muuttuvat vielä pienemmiksi molekyyleiksi, esimerkiksi asetyyli-CoA. Koentsyymi A: n asetyyliryhmä puolestaan ​​hapettuu vedeksi ja hiilidioksidiksi Krebs-syklissä ja hengitysketjussa vapauttaen samalla energiaa, joka varastoituu ATP: n muodossa..

Ruoansulatus

Makromolekyylit, kuten tärkkelys, selluloosa tai proteiinit, on jaettava pienemmiksi yksiköiksi, ennen kuin solut voivat käyttää niitä. Hajoamiseen osallistuvat useat entsyymiluokat: proteaasit, jotka hajottavat proteiinit peptideiksi ja aminohapoiksi, glykosidaasit, jotka hajottavat polysakkaridit oligo- ja monosakkarideiksi.

Mikro-organismit erittävät hydrolyyttisiä entsyymejä ympäröivään tilaan, [29] [30] miten ne eroavat eläimistä, jotka erittävät tällaisia ​​entsyymejä vain erikoistuneista rauhasoluista. [31] Solunulkoisten entsyymien aktiivisuudesta johtuvat aminohapot ja monosakkaridit pääsevät soluihin aktiivisen kuljetuksen kautta. [32] [33]

Energian hankkiminen

Hiilihydraattikatabolismin aikana kompleksiset sokerit hajoavat monosakkarideiksi, jotka solut absorboivat. [34] Kun sokerit ovat sisällä (esimerkiksi glukoosi ja fruktoosi), ne muuttuvat pyruvaatiksi glykolyysin aikana ja muodostuu tietty määrä ATP: tä. [35] Pyruviinihappo (pyruvaatti) on välituote monissa metaboliareiteissä. Pyrvavaatin metabolian pääreitti on muuttuminen asetyyli-CoA: ksi ja sitten trikarboksyylihapposykliin. Samaan aikaan osa energiasta varastoituu Krebs-kiertoon ATP: n muodossa, ja myös NADH- ja FAD-molekyylit palautetaan. Glykolyysi- ja trikarboksyylihapposyklin aikana muodostuu hiilidioksidia, joka on elämän sivutuote. Anaerobisissa olosuhteissa pyruvaatista tehdyn glykolyysin seurauksena laktaattidehydrogenaasi-entsyymin osallistumisella muodostuu laktaatti ja NADH hapetetaan NAD +: ksi, jota käytetään uudelleen glykolyysireaktioissa. Monosakkaridien aineenvaihdunnalle on myös vaihtoehtoinen reitti - pentoosifosfaattireitti, jonka aikana energia varastoituu pelkistetyn koentsyymin NADPH muodossa ja muodostuu pentooseja, esimerkiksi riboosia, joka on välttämätöntä nukleiinihappojen synteesille..

Katabolismin ensimmäisen vaiheen rasvat hydrolysoidaan vapaiksi rasvahapoiksi ja glyseroliksi. Rasvahapot hajoavat beetahapetuksen aikana asetyyli-CoA: ksi, joka puolestaan ​​kataboloidaan edelleen Krebs-syklissä tai menee uusien rasvahappojen synteesiin. Rasvahapot vapauttavat enemmän energiaa kuin hiilihydraatit, koska rasvat sisältävät rakenteessaan erityisesti enemmän vetyatomeja..

Aminohappoja käytetään joko proteiinien ja muiden biomolekyylien syntetisointiin tai ne hapetetaan ureana, hiilidioksidiksi ja toimivat energianlähteenä. [36] Aminohappokatabolismin hapettumisreitti alkaa aminoryhmän poistamisella transaminaasientsyymeillä. Aminoryhmiä käytetään ureasyklissä; aminohappoja, joista puuttuvat aminoryhmät, kutsutaan ketohapoiksi. Jotkut ketohapot ovat välituotteita Krebs-syklissä. Esimerkiksi glutamaatin deaminointi tuottaa alfa-ketoglutaarihappoa. [37] Glykogeeniset aminohapot voidaan muuttaa myös glukoosiksi glukoneogeneesireaktioissa. [38]

Energian muutokset

Oksidatiivinen fosforylaatio

Oksidatiivisessa fosforylaatiossa metaboliareiteistä (esimerkiksi Krebs-syklissä) ruokamolekyyleistä poistetut elektronit siirtyvät happeen ja vapautunutta energiaa käytetään ATP: n syntetisointiin. Eukaryooteissa tämä prosessi suoritetaan osallistumalla useisiin proteiineihin, jotka ovat kiinnittyneet mitokondriaalisiin kalvoihin, joita kutsutaan elektroninsiirron hengitysketjuksi. Prokaryooteissa näitä proteiineja on läsnä soluseinämän sisäkalvossa. [39] Elektroninsiirtoketjun proteiinit käyttävät energiaa, joka on saatu siirtämällä elektroneja pelkistetyistä molekyyleistä (esim. NADH) happeeseen protonien pumppaamiseksi kalvon läpi. [40]

Kun protoneja pumpataan, syntyy ero vetyionien pitoisuuksissa ja syntyy sähkökemiallinen gradientti. [41] Tämä voima palauttaa protonit takaisin mitokondrioihin ATP-syntaasin pohjan kautta. Protonien virtaus aiheuttaa entsyymin c-alayksiköiden renkaan pyörimisen, minkä seurauksena syntaasin aktiivinen keskus muuttaa muotoaan ja fosforyloi adenosiinidifosfaattia muuttaen sen ATP: ksi. [viisitoista]

Energia epäorgaanisista yhdisteistä

Hemolitotrofeja kutsutaan prokaryooteiksi, joilla on erityyppinen metabolia, jossa energiaa muodostuu epäorgaanisten yhdisteiden hapettumisen seurauksena. Kemolitotrofit voivat hapettaa molekyylivetyä, [42] rikkiyhdisteitä (esimerkiksi sulfideja, rikkivetyä ja tiosulfaattia), [1] rauta (II) oksidia [43] tai ammoniakkia. [44] Tässä tapauksessa näiden yhdisteiden hapettumisesta syntyvä energia syntyy elektroniakseptorien, kuten hapen tai nitriittien, avulla. [45] Prosesseilla energian saamiseksi epäorgaanisista aineista on tärkeä rooli sellaisissa biogeokemiallisissa sykleissä kuin asetogeneesi, nitrifikaatio ja denitrifikaatio. [46] [47]

Energiaa auringonvalosta

Auringonvalon energiaa imevät kasvit, sinilevät, violetit bakteerit, vihreät rikkibakteerit ja jotkut alkueläimet. Tämä prosessi yhdistetään usein hiilidioksidin muuntamiseen orgaanisiksi yhdisteiksi osana fotosynteesiprosessia (katso alla). Joissakin prokaryooteissa energian talteenotto- ja hiilidioksidijärjestelmät voivat toimia erikseen (esimerkiksi violetti- ja vihreät rikkibakteerit). [48] ​​[49]

Monille organismeille aurinkoenergian imeytyminen on periaatteessa samanlainen kuin oksidatiivinen fosforylaatio, koska tässä tapauksessa energia varastoidaan protonipitoisuusgradientin muodossa ja protonien käyttövoima johtaa ATP: n synteesiin. [15] Tähän siirtoketjuun tarvittavat elektronit ovat peräisin valonkeräysproteiineista, joita kutsutaan fotosynteesireaktiokeskuksiksi (esimerkiksi rodopsiineiksi). Kaksi tyyppisiä reaktiokeskuksia luokitellaan fotosynteettisten pigmenttityyppien mukaan; tällä hetkellä useimmissa fotosynteettisissä bakteereissa on vain yksi tyyppi, kun taas kasvit ja sinilevät ovat kahta. [viisikymmentä]

Kasveissa, levässä ja syanobakteereissa valosysteemi II käyttää valon energiaa elektronien poistamiseen vedestä, jolloin molekyylin happi vapautuu reaktion sivutuotteena. Sitten elektronit tulevat b6f-sytokromikompleksiin, joka käyttää energiaa protonien pumppaamiseen tylakoidikalvon läpi kloroplasteissa. [7] Sähkökemiallisen gradientin vaikutuksesta protonit liikkuvat takaisin kalvon läpi ja laukaisevat ATP-syntaasin. Sitten elektronit kulkevat valosysteemin I läpi ja niitä voidaan käyttää NADP + -entsyymin hapettamiseen, Calvin-syklissä käytettäväksi tai kierrätykseen lisä ATP-molekyylien muodostamiseksi. [51]

anaboliaa

Anabolismi on joukko kompleksisten molekyylien biosynteesin metabolisia prosesseja energiankulutuksen kanssa. Solukkorakenteiden muodostavat monimutkaiset molekyylit syntetisoidaan peräkkäin yksinkertaisemmista esiasteista. Anabolismi sisältää kolme päävaihetta, joista kutakin katalysoi erikoistunut entsyymi. Ensimmäisessä vaiheessa syntetisoidaan prekursorimolekyylejä, esimerkiksi aminohapot, monosakkaridit, terpenoidit ja nukleotidit. Toisessa vaiheessa esiasteet, joissa kulutetaan ATP-energiaa, muunnetaan aktivoituihin muotoihin. Kolmannessa vaiheessa aktivoidut monomeerit yhdistetään monimutkaisemmiksi molekyyleiksi, esimerkiksi proteiineiksi, polysakkarideiksi, lipideiksi ja nukleiinihapoiksi.

Kaikki elävät organismit eivät pysty syntetisoimaan kaikkia biologisesti aktiivisia molekyylejä. Autotrofit (esimerkiksi kasvit) voivat syntetisoida monimutkaisia ​​orgaanisia molekyylejä yksinkertaisista epäorgaanisista pienimolekyylisistä aineista, kuten hiilidioksidista ja vedestä. Heterotrofit tarvitsevat monimutkaisempien aineiden lähteen, kuten monosakkaridit ja aminohapot, monimutkaisempien molekyylien luomiseksi. Organismit luokitellaan tärkeimpien energialähteidensä perusteella: fotoautotrofit ja fotoheterotrofit saavat energiaa auringonvalosta, kun taas kemoautotrofit ja kemoheterotrofit saavat energiaa epäorgaanisista hapettumisreaktioista.

Hiilen sitominen

Fotosynteesi on sokerien biosynteesin prosessi hiilidioksidista, jossa tarvittava energia imeytyy auringonvalosta. Kasveissa, syanobakteereissa ja levissä veden fotolyysi tapahtuu hapen fotosynteesin aikana, kun taas happi vapautuu sivutuotteena. Muuntaa CO2 3-fosfoglyseraatti käyttää valokuvajärjestelmiin tallennettua ATP- ja NADPH-energiaa. Hiiltä sitova reaktio suoritetaan käyttämällä ribuloosibisfosfaattikarboksylaasi-entsyymiä ja se on osa Calvin-sykliä. [52] Kasveissa luokitellaan kolme fotosynteesityyppiä - kolmen hiilen molekyylien tiellä, neljän hiilen molekyylien (C4) tiellä ja CAM-fotosynteesi. Kolme tyyppistä fotosynteesiä eroavat hiilidioksidin sitoutumisesta ja kulkeutumisesta Calvin-kiertoon; C3-kasveissa, CO: n sitoutuminen2 tapahtuu suoraan Calvin-syklissä ja C4: ssä ja CAM CO: ssa2 aiemmin sisällytetty muihin yhdisteisiin. Erilaiset fotosynteesin muodot ovat mukautumisia voimakkaaseen auringonvalon virtaukseen ja kuiviin olosuhteisiin. [53]

Fotosynteettisissä prokaryooteissa hiilen sitoutumismekanismit ovat monimuotoisempia. Hiilidioksidi voidaan kiinnittää Calvin-syklissä, käänteisessä Krebs-syklissä [54] tai asetyyli-CoA-karboksylointireaktioissa. [55] [56] Prokaryootit - kemoautotrofit sitovat myös CO: ta2 Kalvin-syklin läpi, mutta epäorgaanisista yhdisteistä saatua energiaa käytetään reaktion suorittamiseen. [57]

Hiilihydraatit ja glykaanit

Sokerin anabolismin prosessissa yksinkertaiset orgaaniset hapot voidaan muuntaa monosakkarideiksi, esimerkiksi glukoosiksi, ja sitten käyttää syntetisoimaan polysakkarideja, kuten tärkkelystä. Glukoosin muodostumista sellaisista yhdisteistä kuin pyruvaatti, laktaatti, glyseriini, 3-fosfoglyseraatti ja aminohapot kutsutaan glukoneogeneesiksi. Glukoneogeneesin prosessissa pyruvaatti muuttuu glukoosi-6-fosfaatiksi joukon välituoteyhdisteitä, joista monet muodostuvat myös glykolyysiin. [35] Glukoneogeneesi ei kuitenkaan ole pelkästään glykolyysiä vastakkaiseen suuntaan, koska useat kemialliset reaktiot katalysoivat erityisiä entsyymejä, mikä mahdollistaa glukoosin muodostumis- ja hajoamisprosessien itsenäisen säätelyn. [58] [59]

Monissa organismeissa varastoidaan ravinteita lipidien ja rasvojen muodossa, mutta selkärankaisilla ei ole entsyymejä, jotka katalysoivat asetyyli-CoA: n (rasvahappojen metabolian tuote) muuttumista pyruvaatiksi (glukoneogeneesin substraatti). [60] Pitkäaikaisen nälkähäiriön jälkeen selkärankaiset alkavat syntetisoida ketonirunkoja rasvahapoista, jotka voivat korvata glukoosin kudoksissa, kuten aivoissa. [61] Kasveissa ja bakteereissa tämä aineenvaihduntaongelma ratkaistaan ​​käyttämällä glyoksylaattisykliä, joka ohittaa dekarboksylointivaiheen sitruunahapposyklissä ja sallii asetyyli-CoA: n muuntautumisen oksaaloasetaatiksi, ja sitten sitä käytetään glukoosisynteesiin. [60] [62]

Polysakkaridit suorittavat rakenteelliset ja metaboliset toiminnot, ja niitä voidaan myös yhdistää lipidien (glykolipidien) ja proteiinien (glykoproteiinien) kanssa oligosakkariditransferaasientsyymeillä. [63] [64]

Rasvahapot, isoprenoidit ja steroidit

Rasvahapot muodostuvat rasvahapposyntaasien avulla asetyyli-CoA: sta. Rasvahappojen hiilirunko pidentyy reaktiosyklissä, jossa asetyyli ryhmä ensin liittyy, sitten karbonyyliryhmä pelkistetään hydroksyyliryhmäksi, sitten tapahtuu kuivuminen ja seuraava talteenotto. Rasvahappojen biosynteesi-entsyymit luokitellaan kahteen ryhmään: eläimissä ja sienissä kaikki rasvahappojen synteesireaktiot suoritetaan yhden tyypin I monitoimisella proteiinilla [65] kasvien plastideissa ja bakteereissa, ja kutakin tyyppiä katalysoivat yksittäiset tyypin II entsyymit. [66] [67]

Terpeenit ja terpenoidit ovat suurimman kasviperäisten luonnontuotteiden luokan edustajia. [68] Tämän aineryhmän edustajat ovat isopreenin johdannaisia ​​ja muodostuvat isopentyylipyrofosfaatin ja dimetyyliallyyliprofosfaatin aktivoiduista esiasteista, jotka puolestaan ​​muodostuvat erilaisissa metabolisissa reaktioissa. [69] Eläimissä ja arhaassa isopentyylipyrofosfaatti ja dimetyyliallyylipyrofosfaatti syntetisoidaan asetyyli-CoA: sta mevalonaattireitillä, [70] kun taas kasveissa ja bakteereissa pyruvaatti ja glyserraldehydi-3-fosfaatti ovat ei-mevalonaattireitin substraatteja. [69] [71] Steroidien biosynteesireaktioissa isopreenimolekyylit yhdistävät ja muodostavat skvaleenin, joka muodostaa sitten sykliset rakenteet lanosterolin muodostuessa. [72] Lanosteroli voidaan muuttaa muiksi steroideiksi, kuten kolesteroliksi ja ergosteroliksi. [72] [73]

Oravat

Organismit eroavat kyvystään syntetisoida 20 yleistä aminohappoa. Useimmat bakteerit ja kasvit voivat syntetisoida kaikki 20, mutta nisäkkäät voivat syntetisoida vain 11 välttämätöntä aminohappoa. [7] Nisäkkäiden on siis saatava 9 välttämätöntä aminohappoa ruoasta. Kaikki aminohapot syntetisoidaan glykolyysivälituotteista, sitruunahapposyklistä tai pentoosimonofosfaattireitistä. Aminoryhmien siirtymistä aminohapoista alfa-ketohapoihin kutsutaan transaminaatioksi. Aminoryhmän luovuttajat ovat glutamaatti ja glutamiini. [74]

Peptidisidoksilla kytketyt aminohapot muodostavat proteiineja. Jokaisella proteiinilla on ainutlaatuinen aminohappotähteiden sekvenssi (primaarinen proteiinirakenne). Aivan kuten aakkosten kirjaimet voidaan yhdistää sanojen melkein loputtomien variaatioiden muodostumiseen, aminohapot voivat sitoutua toiseen sekvenssiin ja muodostaa erilaisia ​​proteiineja. Aminoasyyli-tRNA-syntetaasientsyymi katalysoi aminohappojen ATP-riippuvaista lisäystä tRNA: han esterisidoksilla, ja muodostuu aminoasyyli-tRNA: ita. [75] Aminoasyyli-tRNA: t ovat ribosomien substraatteja, jotka yhdistävät aminohapot pitkiksi polypeptidiketjuiksi käyttämällä mRNA-matriisia. [76]

nukleotidit

Nukleotidit muodostuvat aminohapoista, hiilidioksidista ja muurahaishaposta reaktioketjussa, jonka kulkemiseen tarvitaan suuri määrä energiaa. [77] [78] Siksi useimmissa organismeissa on tehokkaat säilyttämisjärjestelmät aiemmin syntetisoituille nukleotideille ja typpiemäksille. [77] [79] Puriinit syntetisoidaan nukleosideina (jotka liittyvät pääasiassa riboosiin). Adeniini ja guaniini muodostetaan inosiinimonofosfaatista, joka syntetisoidaan glysiinistä, glutamiinista ja aspartaatista osallistumalla metyylitetrahydrofolaattiin. Pyrimidiinit syntetisoidaan orotaatista, joka muodostuu glutamiinista ja aspartaatista. [80]

Ksenobiotiikit ja hapettava aineenvaihdunta

Kaikki organismit altistuvat jatkuvasti yhdisteille, joiden kertyminen voi olla haitallista soluille. Tällaisia ​​mahdollisesti vaarallisia vieraita yhdisteitä kutsutaan ksenobiotiikoiksi. [81] Ksenobiotit, kuten synteettiset huumeet ja luonnossa esiintyvät myrkyt, detoksifioidaan erikoistuneilla entsyymeillä. Ihmisissä tällaisia ​​entsyymejä edustavat esimerkiksi sytokromioksidaasit, [82] glukuronyylitransferaasi, [83] ja glutationi-S-transferaasi. [84] Tämä entsyymijärjestelmä toimii kolmessa vaiheessa: ensimmäisessä vaiheessa ksenobiotikot hapetetaan, sitten vesiliukoiset ryhmät konjugoidaan molekyyleiksi, sitten modifioidut vesiliukoiset ksenobiotiikit voidaan poistaa soluista ja metaboloida ennen niiden erittymistä. Kuvattuilla reaktioilla on tärkeä rooli pilaavien aineiden hajoamisessa mikrobien avulla sekä saastuneiden maiden ja öljyvuotojen bioremedikaatiossa. [85] Monia sellaisia ​​reaktioita tapahtuu monisoluisten organismien osallistumisella, mutta uskomattoman monimuotoisuutensa vuoksi mikro-organismit selviävät paljon laajemmasta ksenobiotiikasta kuin monisoluiset organismit ja voivat jopa tuhota pysyviä orgaanisia yhdisteitä, kuten kloorivetyjä. [86]

Aiheeseen liittyvä ongelma aerobisille organismeille on oksidatiivinen stressi. [87] Hapettavan fosforyloinnin ja disulfidisidosten muodostumisen prosessissa proteiinien laskostamisen aikana muodostuu reaktiivisia happilajeja, kuten vetyperoksidia. [88] Nämä haitalliset hapettimet poistavat antioksidantit, kuten glutationi, katalaasi- ja peroksidaasientsyymit. [89] [90]

Elävien organismien termodynamiikka

Elävät organismit noudattavat termodynamiikan periaatteita, jotka kuvaavat lämmön ja työn muutosta. Termodynamiikan toisen lain mukaan entropia ei vähene missään eristetyssä järjestelmässä. Vaikka elävien organismien uskomattoman monimutkaisuus on selvästi ristiriidassa tämän lain kanssa, elämä on mahdollista, koska kaikki organismit ovat avoimia järjestelmiä, jotka vaihtavat ainetta ja energiaa ympäristön kanssa. Siksi elävät järjestelmät eivät ole termodynaamisessa tasapainossa, vaan toimivat sen sijaan hajoavana järjestelmänä, joka ylläpitää tilansa monimutkaista organisaatiota aiheuttaen suuremman kasvun ympäristön entropialle. [91] Solunvaihdunnassa tämä saavutetaan yhdistämällä spontaanit katabolismin prosessit muihin kuin spontaaniin anabolismiprosesseihin. Termodynaamisissa olosuhteissa aineenvaihdunta ylläpitää järjestystä luomalla häiriöitä. [92]

Sääntely ja valvonta

Homeostaasiksi kutsutaan kehon sisäisen ympäristön vakiona. Koska useimpien organismien ympäröivä ulkoinen ympäristö muuttuu jatkuvasti, jatkuvien olosuhteiden ylläpitämiseksi solujen sisällä aineenvaihdunnan reaktiot on säänneltävä tarkasti. [93] [94] Metabolian sääntely antaa organismien reagoida signaaleihin ja olla aktiivisessa vuorovaikutuksessa ympäristön kanssa. [95] Entsyymin tapauksessa säätelyyn sisältyy sen aktiivisuuden lisääminen ja vähentäminen vasteena signaaleihin. Toisaalta entsyymi säätelee jonkin verran metabolista reittiä, mikä määritellään entsyymiaktiivisuuden muutoksen vaikutukseksi tietylle metaboliselle reitille. [96]

Metabolisen sääntelyn tasoja on useita. Metabolisen kulun aikana itsesääntely tapahtuu substraatin tai tuotteen tasolla; esimerkiksi tuotemäärän pieneneminen voi kompensoida reaktiosubstraatin virtauksen lisääntymisen tällä polulla. [97] Tämäntyyppiseen säätelyyn sisältyy usein tiettyjen entsyymien aktiivisuuden allosterinen säätely aineenvaihduntareiteillä. [98] Ulkoiseen hallintaan sisältyy monisoluisen organismin solu, joka muuttaa aineenvaihduntaa vasteena muiden solujen signaaleille. Nämä signaalit, yleensä liukoisten lähettiviestien, kuten hormonien ja kasvutekijöiden muodossa, määritetään spesifisillä reseptoreilla solun pinnalla. [99] Sitten nämä signaalit siirretään soluun sekundaaristen lähettijärjestelmien avulla, jotka usein liittyvät proteiinien fosforylaatioon. [100]

Hyvin tutkittu esimerkki ulkoisesta kontrollista on glukoosimetabolian sääteleminen insuliinilla. [101] Insuliini tuotetaan vastauksena verensokerin nousuun. Hormoni sitoutuu solun pinnalla olevaan insuliinireseptoriin, sitten aktivoituu proteiinikinaasien kaskaadi, joka varmistaa solujen glukoosimolekyylien imeytymisen ja muuntaa ne rasvahappo- ja glykogeenimolekyyleiksi. [102] Glykogeenimetaboliaa säätelee fosforylaasin (glykogeeniä hajottavan entsyymin) ja glykogeenisyntaasin (sitä muodostavan entsyymin) aktiivisuus. Nämä entsyymit ovat kytketty toisiinsa; fosforylaatiota estää glykogeenisyntaasi, mutta aktivoi fosforylaasi. Insuliini aiheuttaa glykogeenisynteesiä aktivoimalla proteiinifosfataaseja ja vähentäen näiden entsyymien fosforylaatiota. [103]

evoluutio

Edellä kuvattuja pääasiallisia metaboliareittejä, esimerkiksi glykolyysi ja Krebs-sykli, on läsnä kaikissa kolmessa elävien olentojen domeeneissa ja ne ovat viimeisessä universaalisessa yhteisessä esi-isässä. [3] [104] Tämä universaali esi-isä oli prokaryootti ja todennäköisesti metanogeeni aminohappo-, nukleotidi-, hiilihydraatti- ja lipidimetabolian kanssa. [105] [106] Näiden muinaisten metabolisten reittien säilyminen evoluutiossa voi johtua tosiasiasta, että nämä reaktiot ovat optimaalisia erityisten metabolisten ongelmien ratkaisemiseksi. Siksi glykolyysi- ja Krebs-syklin lopputuotteet muodostetaan suurella hyötysuhteella ja minimimäärällä vaiheita. [4] [5] Ensimmäiset entsyymipohjaiset aineenvaihduntareitit voisivat olla osa nukleotidien puriinimetabolia, kun aikaisemmat metaboliset reitit olivat osa RNA: n muinaista maailmaa. [107]

Monia malleja on ehdotettu kuvaamaan mekanismeja, joilla uudet metaboliset reitit kehittyivät. Niihin sisältyy uusien entsyymien peräkkäinen lisääminen lyhyelle esi-isien reitille, päällekkäisyys ja sitten kaikkien polkujen divergenssi, samoin kuin olemassa olevien entsyymien valinta ja niiden kokoaminen uuteen reaktioreittiin. [108] Näiden mekanismien suhteellinen merkitys on epäselvä, mutta genomiset tutkimukset ovat osoittaneet, että metabolisen reitin entsyymeillä on todennäköisesti yhteinen alkuperä, mikä viittaa siihen, että monet reitit ovat kehittyneet askel askeleelta uusien toimintojen avulla, jotka on luotu olemassa olevista reitin vaiheista. [109] Vaihtoehtoinen malli perustuu tutkimuksiin, jotka seuraavat proteiinien rakenteen kehitystä metabolisissa sidoksissa; ehdotetaan, että entsyymit koottiin suorittamaan samanlaisia ​​toimintoja erilaisilla metaboliareiteillä [110]. Nämä kokoonpanoprosessit johtivat entsymaattisen mosaiikin kehitykseen. [111] Jotkut aineenvaihdunnan osat voivat olla olemassa “moduuleina”, joita voitaisiin käyttää uudelleen eri tavoin suorittaakseen samanlaisia ​​toimintoja. [112]

Evolution voi myös johtaa metaboolisten toimintojen menetykseen. Esimerkiksi joissakin loisissa menetetään aineenvaihduntaprosessit, jotka eivät ole tärkeitä selviytymiselle, ja isännästä saadaan valmiita aminohappoja, nukleotideja ja hiilihydraatteja. [113] Samanlaisia ​​metabolisen potentiaalin yksinkertaistuksia havaitaan endosymbioottisissa organismeissa. [114]

Tutkimusmenetelmät

Klassisesti aineenvaihduntaa tutkitaan yksinkertaistetulla lähestymistavalla, joka keskittyy yhteen aineenvaihduntareittiin. Erityisen arvokasta on leimattujen atomien käyttö kehon, kudoksen ja solutasolla, jotka määrittävät reitin prekursoreista lopputuotteisiin tunnistamalla radioaktiivisesti leimatut välituotteet. [115] Entsyymit, jotka katalysoivat näitä kemiallisia reaktioita, voidaan sitten eristää niiden kinetiikan ja vasteen estäjille tutkimiseksi. Rinnakkaislähestymistapa on tunnistaa pienet molekyylit soluissa tai kudoksissa; Koko joukko näitä molekyylejä kutsutaan metaboliksi. Nämä tutkimukset antavat yleensä hyvän käsityksen yksinkertaisten metabolisten reittien rakenteesta ja toiminnoista, mutta ne eivät ole riittäviä sovellettaessa monimutkaisempiin järjestelmiin, esimerkiksi solujen täydelliseen aineenvaihduntaan. [116]

Ajatus metaboolisten verkkojen monimutkaisuudesta soluissa, jotka sisältävät tuhansia erilaisia ​​entsyymejä, heijastuu oikealla olevassa kuvassa, joka osoittaa vuorovaikutuksia vain 43 proteiinin ja 40 metaboliitin välillä, joita säätelee 45 000 geeniä. [117] Nyt on kuitenkin mahdollista käyttää tällaista genomitietoa kokonaisen biokemiallisten reaktioiden verkoston luomiseen ja muodostaa kokonaisvaltaisempia matemaattisia malleja, jotka voivat selittää ja ennustaa heidän käyttäytymistään. [118] Nämä mallit ovat erityisen vahvoja, kun niitä käytetään yhdistämään klassisista menetelmistä johdetut reitti- ja metaboliittitiedot proteiinitutkimuksista ja DNA: sta tehdyissä mikrotutkimuksissa saatuihin geeniekspression tietoihin. [119] Näitä menetelmiä käyttämällä luodaan ihmisten aineenvaihdunnan malli, joka toimii suuntaviivana tulevalle lääketutkimukselle ja biokemialliselle tutkimukselle. [120] Näitä malleja käytetään tällä hetkellä verkkoanalyyseissä luokittelemaan ihmisen sairaudet ryhmiin, jotka eroavat toisistaan ​​yleisillä proteiineilla tai metaboliiteilla. [121] [122]

Vaikuttava esimerkki bakteerien aineenvaihduntaverkostoista on rusetin [123] [124] [125] suunnittelu, jonka rakenne mahdollistaa monenlaisten ravintoaineiden lisäämisen ja monenlaisten tuotteiden ja monimutkaisten makromolekyylien tuotannon suhteellisen vähän yleisiä välituotteita käyttämällä.

Tämän tiedon tärkein tekninen perusta on aineenvaihdunta. Täällä organismeja, kuten hiivaa, kasveja tai bakteereja, muunnetaan geneettisesti tehostamaan niitä bioteknologiassa ja auttamaan lääkkeiden, kuten antibioottien tai teollisuuskemikaalien, kuten 1,3-propaanidiolin ja shikimihapon, valmistuksessa. [126] Nämä geneettiset muunnokset on yleensä tarkoitettu vähentämään tuotteiden valmistukseen käytetyn energian määrää, lisäämään saantoja ja vähentämään tuotantojätettä. [127]

Tarina

Aineenvaihdunnan tutkimuksen historia kattaa useita vuosisatoja. Tutkimukset aloitettiin eläinorganismien tutkimuksella, nykyisessä biokemiassa tutkitaan yksittäisiä metabolisia reaktioita. Aineenvaihdunnan käsite kohdataan ensin Ibn al-Nafisin (1213 - 1288) teoksissa, jotka kirjoittivat, että "ruumiin ja sen osien tila on jatkuvassa rappeutumis- ja ravitsemustilassa, niin että se väistämättä käy jatkuvasti muutosten läpi". [128] Santorio Santorio julkaisi ensimmäiset kontrolloidut kokeet ihmisen aineenvaihdunnasta vuonna 1614 italialaisessa kirjassa. Ars de statica medicina. [129] Hän kuvasi, kuinka hän punnitsi itsensä ennen ja jälkeen syömisen, nukkumisen, työskentelyn, seksiä, tyhjään vatsaan, juoman ja virtsan erittymisen jälkeen. Hän huomasi, että suurin osa hänen ottamista ruuista hävisi prosessin, jota kutsuttiin ”näkymättömäksi haihtumiseksi”.

Varhaisissa tutkimuksissa aineenvaihduntavastemekanismeja ei havaittu, ja uskottiin, että elävä voima kontrolloi elävää kudosta. [130] 1800-luvun tutkimuksessa, jossa käytettiin alkoholin käymistä alkoholilla hiivalla, Louis Pasteur päätteli, että käymistä katalysoivat hiivasolujen aineet, joita hän kutsui entsyymeiksi. Pasteur kirjoitti, että "alkoholikäyminen - elämään liittyvä toiminta, jonka järjestävät hiivasolut, ei liity solujen kuolemaan tai hajoamiseen". [131] Tämä löytö yhdessä Friedrich Wöhlerin julkaisun kanssa vuonna 1828 urean kemiallisesta synteesistä [132] osoitti, että soluissa havaitut orgaaniset yhdisteet ja kemialliset reaktiot eivät eroa periaatteessa, kuten mikään muu kemian osa..

Entsyymien löytäminen 1900-luvun alussa, jonka teki Eduard Buchner, erotti aineenvaihduntareaktioiden tutkimuksen solujen tutkimuksesta ja johti biokemian kehitykseen tieteenä. [133] Yksi kahdenkymmenennen vuosisadan alun menestyneistä biokemisteistä oli Hans Adolf Krebs, joka antoi suuren panoksen aineenvaihdunnan tutkimukseen. [134] Krebs kuvasi ureasyklin ja myöhemmin yhdessä Hans Kornbergin kanssa sitruunahapposyklin ja glyoksylaattisyklin. [135] [62] Nykyaikaisissa biokemiallisissa tutkimuksissa käytetään laajasti uusia menetelmiä, kuten kromatografia, röntgendiffraktioanalyysi, NMR-spektroskopia, elektronimikroskopia ja klassinen molekyylidynamiikkamenetelmä. Näiden menetelmien avulla voit löytää ja tutkia yksityiskohtaisesti monia soluissa olevia molekyylejä ja aineenvaihduntareittejä..