Мышечный катаболизм: как избежать — TITAN Race

Содержание

Катаболизм

Катаболизм


Катаболизм (от греч. katabole — сбрасывание, разрушение), совокупность химических процессов, составляющих противоположную анаболизму сторону обмена веществ.Катаболизм это первый враг спортсмена на пути сохранения приобретенных путем силовых тренировок мышц. В результате катаболизма происходит разрушение мышечной ткани: белки распадаются на исходные аминокислоты, которые частично идут на биосинтез, а частично просто выводятся из организма. Такие гормоны, как кортизол, глюкагон и адреналин сдвигают баланс обмена веществ в сторону преобладания катаболизма, и в том числе распада мышечной ткани. Стрессы, ограничительные диеты, чрезмерные нагрузки и недосыпания создают неблагоприятный гормональный фон, что негативно сказывается на состоянии мышечной ткани. На мышечную массу влияют два различных фактора: скорость анаболизма, увеличивающего мышцу, и скорость катаболизма, уменьшающего её. Два этих процесса происходят постоянно в мышцах. Если скорость анаболизма выше скорости катаболизма, то вы наращиваете массу. Если скорость катаболизма выше, вы теряете мышечную массу. По окончании тренировки повышенный фон кортизола так и остается на высоком уровне, продолжая во время отдыха «сжигать» ткани нашего организма, особенно мышцы, превращая аминокислоты мышечной ткани в глюкозу, хотя в это время нам нужно совсем другое, нам нужно восстанавливать потраченные во время тренировки ресурсы и восстанавливать, добиваясь прогресса в увеличении выносливости, мышечной массы и силы.Чем сильнее тренировочный стресс, тем больше мы расходуем энергии в единицу времени, тем ниже уровень глюкозы в крови и тем сильнее сигнал о необходимости секретировать как можно большее количество кортизола, что бы этот уровень глюкозы повысить, превратив аминокислоты мышечной ткани (преимущественно ВСАА, глютамин) в глюкозу. Этот процесс называется глюконеогенез – образование глюкозы из не углеводных источников.
Но катаболизм возникает не только после тренировки. Утро — вот настоящий ужас для спортсмена. Как только мы просыпаемся организму в огромных количествах нужны аминокислоты и глюкоза. И именно с этой повышенной секрецией кортизола нам и следует бороться принимая
Протеин
, либо аминокислотные комплексы, либо BCAA они отлично восполнят запас аминокислот в организме. Можно ещё во время тренеровки добавлять глюкозу (чем ниже уровень глюкозы в крови и тем сильнее сигнал о необходимости секретировать как можно большее количество кортизола) в аминокислоты или ВСАА, в этом случае происходит выброс инсулина, который так же является антикатаболиком. Не следует добавлять глюкозу если вы находитесь на сбросе жира так как инсулин остановит движение жирных кислот на переработку в энергию, тут следует увеличить дозировку аминокислот,ВСАА что бы катаболизм не добрался до ваших мышц, по этой причине как ни странно бы это звучало белка нам нужно больше на сбросе жира, а не на наборе массы.

как избежать — TITAN Race

Катаболизм – одна из часто встречающихся проблем в среде бодибилдеров. В результате данных ферментных реакций происходит распад и деградация клеток мышц. Как избежать катаболизма? Давайте разберемся.

Катаболическое состояние в основном вызвано чрезмерными тренировками в сочетании с отсутствием адекватного питания, особенно белка. Это приводит к многочисленным нежелательным побочным эффектам в организме, таким, как крайняя усталость, суставные и мышечные боли и бессонницы.


Катаболическое состояние тесно связано с катаболическим гормоном кортизолом. Чем интенсивнее тренировки, тем больше кортизола выделяется надпочечниками, чтобы компенсировать потерю мышечной ткани.

Многие атлеты ошибочно рассуждают, что именно многочасовые тренировки помогают им развивать мышцы, но на самом деле, в этот момент потери энергии, когда истощаются запасы организма, в нем начинает активно вырабатываться кортизол, который вместо того, чтобы обеспечивать рост мышц, наоборот, запускает катаболизм.

Вот почему белок и потребление углеводов играют важную роль в строительстве мышц. Перетренированность также приводит к общему ослаблению тела и иммунной системы, тем самым вызывая грипп, простуды и другие болезни.

Поэтому так важно знать, что для предотвращения катаболизма вам необходимо постоянно быть уверенным, что белковые и энергетические потребности организма удовлетворяются до и после физических упражнений.

В борьбе с катаболизмом не менее важно помнить: что ваши мышцы растут не когда вы тренируетесь, а когда отдыхаете. И растут они только в случае, если организм получает возможность отдохнуть и восстановить силы.

Кроме того, сон омолаживает организм и дет возможность подготовиться к новой деятельности. Ученые доказали, что именно во сне организм высвобождает наибольшее количество гормонов роста, что, несомненно, помогает в восстановлении анаболического состояния. Интенсивные тренировки неизменно вызывают огромное умственное и физическое напряжение, а недостаток сна просто загонит вас однажды в тупик.

Как избежать катаболического состояния

  1. Если вы не уверены в том, что получаете достаточное количество белковой пищи, необходимо ввести в рацион дополнительный белок. Белковосодержащие коктейли следует принимать примерно за час до тренировки и после, спустя 60 минут. Существует целый ряд белковых напитков, эффективность которых доказа именно в борьбе с катаболизмом.
  2. Принимайте витамин С. Он является жизненно важным элементов для укрепления иммунной системы и вносит значительный вклад в поддержание анаболического состояния. Потребляя продукты или напитки, содержащие витамин С (например, апельсиновый сок) перед тренировкой, вы с точностью до 80% снижаете риск развития катаболического состояния.

Катаболизм мышц – портит фигуру, аннулирует результаты диет и упражнений | Фитнес тренер Юрий Спасокукоцкий

Построив свои тренировки или питание неправильным образом, вместо того чтобы обрести красивое, подтянутое и здоровое тело, мы получаем совершенно другой результат: становимся жертвами катаболизма.

Наверное в 90% случаев применив диету для похудения, записавшись в тренажерный зал или начав утренние пробежки мы терпим неудачу, просто не учитывая роль катаболизма в этих мероприятиях.

Для начала нам нужно понять, что речь идет о совершенно нормальном процессе разрушения клеток организма. Разрушаются не только мышечные клетки, но и жировые клетки, также уничтожаются старые или болезнетворные клетки кожи или органов которые нашему телу как раз не нужны.

Любой спортсмен потерявший форму , является примером работы мышечного катаболизма, без тренировок организм просто съедает свои мышцы.

Наше тело действует как маятник, постоянно создает новые клетки и разрушает старые. За период в несколько лет организм полностью обновляет все клетки, и вы уже становитесь клоном себя прежнего, даже не замечая этого!

Без катаболизма не было бы выздоровления от многих болезней, не происходило бы обновление нашего организма. Гормон кортизол излишек которого наносит такой большой вред нашей фигуре и здоровью, также оказывает противовоспалительное действие и лечит многие болезни, избавляет от боли!

Собственно здоровый метаболизм (обмен веществ) это оптимальный баланс между анаболизмом и катаболизмом, при котором человек будет себя прекрасно чувствовать и замечательно выглядеть.

В этой статье мы говорим о негативных последствиях когда катаболизм в организме преобладает, а кортизол имеет устойчиво высокий уровень. ебольшая схема

Анаболизм и катаболизм

Как понять, что в вашем организме гормоны находятся в оптимальном соотношении?

Если вы отлично восстанавливаетесь после тренировок, силовые показатели в упражнениях растут. При правильном похудении в «анаболическом режиме» вес на весах снижается медленно, зато явно тает именно жир на теле, прорисовывается рельеф мышц. Если мышцы сильные и «сечёные» а самочувствие в норме, то беспокоиться не о чем.

Если наблюдаются воспалительные процессы, боли в суставах и связках, это может свидетельствовать о чересчур низком уровне кортизола. В этом случае анаболизм преобладает настолько, что нарушается метаболический баланс гормонов и здоровье начинает страдать. Как правило проблема касается спортсменов применяющих допинг. Такие индивидуумы в погоне за мышцами слишком сильно подавляют свой кортизол различными химическими добавками.

Возрастные изменения также являются признаком победы катаболизма. После 30 лет, любой нетренирующийся человек теряет около 1% мышечной массы ежегодно!

Если катаболизм преобладает, вы заметите такие симптомы как вялость мышц, плохой тонус и дряблость. Силовые показатели будут падать, мышцы уменьшаться в размерах. Масса тела может быстро снижаться в килограммах, но при этом тело все равно будет жирным, поскольку вы худеете преимущественно за счет мышц. Так можно со временем стать обладателем ужасной фигуры «скинни фэт».

Как поддержать метаболизм в состоянии оптимального баланса, при занятиях спортом или при похудении?

1. В принципе идея худеть без силовых упражнений это уже «катаболическая дорога к неудаче». Именно поэтому худеющие без тренировок люди так быстро снова обрастают жиром (он никуда и не уходил). Посильные силовые упражнения с легкими гантелями и резиновыми лентами, вполне осилит и подросток и возрастной атлет (иногда и старше 60 лет).

2. Никогда не злоупотребляйте кардио (аэробными нагрузками).

Дозируйте чтобы не было катаболизма. Можно бегать по часу в дни свободные от силовых тренировок, наблюдая за своим состоянием. Бывает, что силовые показатели падают даже при получасовых пробежках!

В таких случаях нужно ограничить кардио еще больше (15 минут в день). Эктоморфам или лицам легко теряющим мышечную массу при похудении может быть полезно отказаться от кардио и ограничиться легкими прогулками. Вы спросите откуда жир у эктоморфа? Существует и такой эктоэндоморфный тип телосложения, то есть «худой но с животиком».

3. Если у вас тяжелая физическая работа, усердно тренируясь вы можете легко переборщить с нагрузкой и впасть в катаболизм. Дозируйте нагрузки в зале, пробежки чтобы организм мог восстановиться. По прежнему ваш главный тест – рост или снижение силовых показателей. Учитывайте, что при похудении на 10 или более кг, снижение силы на 5-10% не является признаком катаболизма. Вы просто перешли в другую весовую категорию. А вот 20-30% это уже много!

Еще одна жертва катаболизма, 8 кратный Мистер Олимпия - Рони Колеман.
Получив травму он уже не смог тренироваться и развивать такой анаболизм как раньше, мышцы спортсмена катаболизировались. Если бы не тренировки он выглядел бы еще хуже! Он еще неплохо сохранил!

4. Обычно организм утилизирует мышечные ткани расщепляя мышечный белок до уровня аминокислот, которые дают человеку в стрессовой ситуации энергию, а также используются для других нужд организма. Логично предположить, что употребляя полный комплекс аминокислот, вы понизите катаболизм, особенно если он возникает в результате голодания.

Научные исследования полностью подтверждают подобную логику, например доказано что употребление аминокислот BCAA дает антикатаболический эффект. Эти исследования проводились в очень большом количестве, а данные выводы показали аж восемь наиболее достоверных исследований, так что это не какие-то псевдо доказательства проплаченные производителями спортивного питания.

5. Обязательно нужно спать столько сколько требует организм (обычно это 8 часов). Нельзя допускать нарушения сна, поскольку неполноценный сон = высокий катаболизм.

Во сне у нас вырабатываются анаболические гормона, а без сна растет уровень кортизола, поскольку это стресс.

6. Желательно избегать стресса, но если он произошел принимать меры по его снятию, отдыхать и восстанавливать нервную систему.

7. Ваш рацион должен содержать как минимум 1.5 грамма белка на 1 кг собственной (постной) массы тела. Я полагаю нелогично учитывать жировую массу тела, которая является скорее балластом. То есть если ваша масса 120 кг, но 20 кг это точно лишний вес, можно просто 100 умножить в полтора раза.

Если же вы находитесь в режиме дефицита калорий, то нужно либо нужно повысить белок до 2 грамм на 1 кг массы тела, либо дополнительно принимать аминокислоты в виде спортивного питания. Особенно важны BCAA и все 8 незаменимых аминокислот, поскольку остальные наше тело еще может как то синтезировать.

Итоги: Информации получилось немало. Но, боюсь что непонимания важной роли анаболизма при занятиях спортом, фитнесом или просто похудения это главная причина неудач. Примените эти знания на себе и вы будете потрясены ростом результатов! Лучшая благодарность за проделанную работу и накопленные знания, это ваши комментарии и лайки под видео! Также полезно подписаться на канал чтобы не пропустить следующую статью.

Также читайте мою статью кто такие "скинни фэт". Мое видео "почему нельзя сжигать жир с помощью упражнений" дополняет статью.

Мои персональные онлайн тренировки и фитнес марафон "Жиротопка" Мои: Тик Ток, канал Яндекс Дзен фитнес, Instagram,Youtube,Telegram На канале психология Юрия Спасокукоцкого я делюсь своими секретами счастья в личной жизни

Что такое катаболизм в спорте?

Мышечный катаболизм - это процесс распада мышц, который возникает, когда организм не получает нужного количества питательных веществ. О возникновении катаболизма предупреждают тренера, диетологи, и прежде всего производители спортивного питания для спортсменов. Но действительно ли катаболизм является такой большой угрозой для мышц? Каковы симптомы катаболизма и что делать, чтобы предотвратить разрушение мышц?

 

Катаболизм мышц происходит, когда диета не покрывает суточной потребности организма в калорийности. Кстати, помочь это компенсировать можно с помощью гейнера, тут вы можете сравнить цены на гейнеры в интернет-магазинах спортивного питания.

Мышечный катаболизм - страх любой спортсмен, особенно культуриста. Перспектива потери мышечной ткани кропотливо наработанной во время тяжелых тренировок действительно может вызвать беспокойство. Во многом проблема катаболизма, однако, преувеличена.

Конечно, это очень важно для любого спортсмена заботиться о правильном питании. На самом деле, основой для предотвращения катаболизма является правильное распределение пищи в течение дня и достаточный запас белка в рационе, который могут пополнить  полезные пищевые добавки, например, такие как аминокислоты.

Вначале следует отметить, что катаболизм не происходит только после тренировки - происходит каждый день в телах всех людей, а также его обратный процесс или анаболизм. Оба этих процесса составляют всю химическую трансформацию и энергию в каждой живой клетке.

Разница между анаболизмом и катаболизмом заключается в том, что организм использует внешние источники энергии, чтобы вызвать синтез клеточных структур. В то время как катаболизма возникает, когда организм не имеет обилия внешних источников энергии (пищи), поэтому для того, чтобы поддерживать жизненные процессы использует свои собственные запасы питательных веществ - белков, жиров и углеводов. Если вы хотите узнать, где можно дешевле всего купить спортивное питание, то вас выручит наш каталог сравнения цен по магазинам Украины. Питайтесь профицитно и избежите катаболизма – девиз успешных бодибилдеров!

Разрушение мышц на тренировке необходимо или нет?

Классическая диалектика силовой тренировки предполагает, что НА тренировке мы разрушаем физиологические структуры мышечного волокна (МВ), организм «принимает» этот стресс и адаптируется к нему. В период отдыха, ПОСЛЕ тренировки происходит так называемая суперкомпенсация и к следующей тренировке мы приходим с повышенным потенциалом, т.е. с гипертрофией мышц.

Таким образом, можно констатировать, что, да, согласно такой постановке вопроса, разрушение мышц необходимо.

Однако, логику повествования можно построить и от противного. Тренировка, как таковая, предполагает стимуляцию процесса синтеза белковых структур мышцы. К примеру, по теории Селуянова - это закисление клетки посредством свободного Креатина (Кр) и ионов водорода Н+, по теории сигнальных белков - это активация таких механизмов клетки, как mTor, Akt, E4-BP1 и т.п. Необходимости разрушения структур самой клетки, как бы, и нет. Обязателен сдвиг гомеостаза клетки в сторону закисления, которое и обеспечит необходимую стимуляцию клетки к последующей гипертрофии.

У Селуянова, кстати, разрушение МВ является вообще нежелательной компонентой, потому что, во-первых, увеличивает время восстановления между тренировками и не дает возможности проводить эти тренировки более часто, а они могли бы увеличить общий объем приращиваемых структур, а во-вторых, снижает общий уровень построенных структур, ведь надо же построить еще и разрушенные компоненты!

Зачем BCAA?

Самым интересным в противостоянии этих двух теорий на гипертрофию видится их практическое применение и в частности, принимать или нет определенные виды добавок спортивного питания.

Вдумчивый адепт силового тренинга нередко задает вполне обоснованный вопрос: «Хорошо, допустим, теория разрушения мышечного волокна является истинной. Добавки же аминокислот ВСАА, как мы знаем, противостоят катаболизму мышц. Тогда зачем мне пить ВСАА на тренировке? Они же будут мешать разрушению мышц и в итоге я не смогу эти мышцы нарастить!»

Согласитесь, заявление вполне логичное! Логичное, если не принимать во внимание, что катаболизм мышц физиологический и разрушение мышечного волокна в процессе силовой тренировки (механическое) – это по сути своей два разных процесса.

Давайте подробнее.

Процесс первый – физиологический катаболизм. Все структурные элементы организма (клетки, белки, органеллы и т.п.) имеют период жизни, а также могут терять свою целостность в результате каких-либо сбоев, поэтому с определенной частотой времени должны обновляться. На смену старым молекулам, белкам, клеткам приходят новые. Для того, чтобы старую структуру «убрать», ее необходимо разрушить, т. е. подвергнуть катаболизму.

В отношении мышечных миофибрилл, а они нас интересуют в большей степени, поскольку составляют основной массив наших мышц (75-85%), происходит процесс т.н. протеолиза (разложения и переваривания).

Начинается этот процесс с того, что к миофибрилле присоединяется специальный сигнальный элемент, называемый убиквитин, который производит разрыв миофибриллы и в образующийся просвет притягивает протеолитические ферменты, которые по-аминокислотно (или группой аминокислот - пептидом) начинают данную миофибриллу «дробить». Этот процесс активируется, когда у клетки МВ образовывается недостаток энергии. В частности, такое состояние будет провоцироваться тяжелой / продолжительной тренировкой. Так вот, указанный вариант катаболизма для процесса мышечной гипертрофии нежелателен!

Самым важным моментом здесь будет ответ нашему вдумчивому спортсмену - аминокислоты ВСАА такому катаболизму будут противостоять. В частности, ВСАА снижают уровень упомянутых убиквитинов.

Принимать ВСАА на тренировке не только можно, но и НУЖНО!

Теперь процесс номер ДВА – механическое разрушение мышцы. Как оно происходит? Мозг в рабочую мышцу посылает электрохимический сигнал. Мембрана МВ меняет потенциал. Из саркоплазматического ретикулума (СПР) в саркоплазму выходят ионы Са+, которые активируют АТФ-азу. Происходит гидролиз АТФ – энергетической валюты клетки – до АДФ (адезиндифосфата) и фосфата. Т.е. освобождается энергия, посредством которой миозиновый мостик прикрепляется к актиновой нити и делает тяговое движение – происходит сокращение мышцы. Затем потенциал мембраны клетки возвращается в норму, ионы Са+ покидают саркоплазму – возвращаются в СПР, энергия АТФ возобновляется посредством Креатинфосфата, гликолиза или окислительного фосфорилирования и мышца готова к новому «гребку» миозиновых мостиков.

И вот теперь, имея предварительную картину работы МВ, давайте представим, а так оно на самом деле и происходит, что последующего, очередного восстановления молекулы АТФ не происходит! Не происходит это по причине либо закисления МВ, либо истощения ресурсов клетки – гликогена и/или жирных кислот. Тогда из всего объема, участвующих в сокращении мышечных волокон, часть выключается. Представим, что из 1000 двигательных единиц 200 закислились, не могут возобновить энергию АТФ. Но…нагрузка то продолжается! Мы по-прежнему поднимаем и опускаем вес. Да, это становится делать несколько труднее, сами знаете, как это происходит, но никто не бросает подход сразу, мы продолжаем жать или тянуть нашу штангу!

И теперь самый интересный момент в данном повествовании: мышечные волокна, которые не могут возобновить энергию АТФ, начинают под силой негативной нагрузки рваться. Происходит это потому, что миозиновый мостик может отсоединится от актиновой нити ТОЛЬКО при наличии энергии АТФ. Если такой энергии нет, то он связан с актином и никакого скольжения нитей (актина и миозина) друг относительно друга не происходит. Рвутся к слову не сами «актины» и «миозины», нарушается целостность МВ целиком, как единицы. Самым слабым звеном считаются так называемые Z-диски, [1] которые меняют свою конфигурацию – вытягиваются. В силу того, что они связаны с внешней оболочкой мышечной клетки - базальной мембраной, то вот эта внешняя часть и претерпевает повреждения.

Самым важным моментом в теории гипертрофии через разрушение является тот факт, что между базальной мембраной и внутренней оболочкой клетки – сарколеммой находятся т.н. клетки-сателлиты. Эти клетки при разрыве мембраны поступают внутрь клетки и могут профилироваться в любые клеточные структуры.[1] В частности, в миофибриллы и/или в мышечные ядра. Это один из самых важных моментов, почему необходимо мышцу на тренировке «РАЗРУШАТЬ»!

Ну и в заключении, опять ответ нашему пытливому спортсмену. На данный вид разрушения – разрушения механического НИКАКИЕ добавки повлиять не смогут! Это разрушение по сути своей есть первый этап созидания – то есть АНАБОЛИЗМА!

Поэтому аминокислоты ВСАА пить на тренировке вполне допускается – мышцы на тренировке все-равно будут «рваться». А вот для того, чтобы процесс восстановления и приращения новых белковых структур интенсифицировать рационально после тренировки выпить уже полный «аминокислотный набор» - да, правильно ПРОТЕИНовый напиток!

ИСПОЛЬЗОВАННАЯ ЛИТ-РА:

Самсонова А. В., Гипертрофия скелетных мышц человека: монография // Национальный гос.ун-т физ.культуры, спорта и здоровья им. П.Ф.Лесгафта. – Спб.:[б.и.], 2011. – 203 с.ил.

Всего одна бессонная ночь может привести к потере мышечной массы

Всё большее количество исследований показывает, что недостаток сна или нарушение циркадных ритмов, вызванных посменной работой, связаны с ожирением, диабетом второго типа и другими проблемами. Новая работа учёных Уппсальского университета, Швеция, указывает на новые риски, вызванные плохим сном.

Нарушение циркадных ритмов и плохой сон негативно влияют на здоровье. Так, весной 2018 года была опубликована большая работа, показавшая, что полуночники, склонные поздно ложиться спать, имеют более высокие риски смерти и развития диабета, а также психологические или неврологические расстройства.

Ожирение и увеличение веса также связаны с плохим качеством сна. Согласно распространённой гипотезе, такая связь объясняется тем, что хронический недосып делает приём пищи нерегулярным. Всё это оборачивается потреблением большего числа потребляемых калорий.

Правда, тут возникает ряд вопросов. Что делать, если подобные негативные последствия для здоровья возникают не из-за вредной пищи, съеденной на ночь глядя? Иными словами, до сих пор оставалось неизвестным, может ли нехватка сна сама по себе вызывать молекулярные изменения на уровне тканей, которые могут привести к увеличению веса.

В рамках недавнего исследования шведские специалисты пригласили принять участие в лабораторном эксперименте 15 здоровых людей.

На одном сеансе им разрешалось спать стандартные восемь часов, а во время другого сеанса они не спали всю ночь. После каждой сессии специалисты делали биопсию ткани скелетной мускулатуры и подкожного жира. Авторы работы отмечают, что именно эти две ткани часто демонстрируют нарушенный метаболизм при ожирении и диабете.

Как сообщается в пресс-релизе исследования, всего одна ночь без сна оказывает тканеспецифическое влияние на регуляцию экспрессии генов и метаболизм в организме человека.

Так, специалисты заметили изменение в метилировании ДНК в подкожной жировой ткани.

Поясним, что метилирование ДНК является эпигенетическим процессом, который регулирует "включение" и "отключение" определённых генов (та сама экспрессия генов).

Возможно, ещё более увлекательным стало открытие контрастных изменений, происходящих в образцах скелетно-мышечной ткани из-за отсутствия сна. Выяснилось, что в скелетной мускулатуре был запущен процесс, известный как катаболизм. Он разрушает белки скелетных мышц, фактически ослабляя мускулатуру.

Таким образом, серьёзный недосып может вызывать одновременное накопление жировой массы и потерю мышечной массы.

"В совокупности эти наблюдения могут дать, по крайней мере, частичное представление о том, почему хронический недостаток сна и сменный график работы приводят к набору веса, а также развитию диабета второго типа", — говорит ведущий автор исследования Джонатан Сидернас (Jonathan Cedernaes).

Впрочем, у исследования есть ряд недостатков. Результаты работы были получены лишь после одной ночи без сна и не показывают, останутся ли подобные изменения в тканях, если человек недосыпает в течение более длительного времени (например, если он давно привык к сменному графику работы). Также неясно, вызваны ли два описанных процесса другими формами нарушений циркадных ритмов (например, если человек регулярно работает по ночам, но при этом ежедневно спит по восемь часов).

Другие работы, проводившиеся на протяжении большего времени, показывают, что у работников ночных смен метаболические заболевания диагностируются чаще. То есть данные прочих исследований указывают на то, что человеческий организм может лишь отчасти адаптироваться к необычным циркадным моделям.

В дальнейшем шведские учёные хотят выяснить, как нейтрализовать метаболические изменения на уровне тканей.

"Будет интересно изучить, в какой степени одна или несколько ночей восстановительного сна могут нормализовать метаболические изменения, которые мы наблюдаем на тканевом уровне в результате потери сна", — говорит Сидернас.

По его словам, диета и физические упражнения являются факторами, которые могут изменять метилирование ДНК, и они, соответственно, могут быть использованы для противодействия неблагоприятным метаболическим эффектам потери сна.

Результаты исследования представлены в научном издании Science Advances.

К слову, исследовательская группа под руководством Сидернаса ранее выяснила, что всего одна бессонная ночь может повлечь изменения в генах тканей человека.

Также авторы проекта "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) рассказывали о том, что недостаток сна для мозга сродни опьянению. Впрочем, есть у него и плюсы: недосып, как оказалось, поможет быстро справиться с симптомами депрессии.

Учебная программа факультета спортивной медицины

Содержание предмета биохимия. Биохимия белка. Строение, физико–химические и химические свойства протеиногенных аминокислот и белков. Классификации белков. Функции белков и пептидов. Биосинтез белка. Конформация белковой молекулы. Механизмы взаимодействия белок–лиганд. Денатурация белка. Методы исследования белков. Энзимология. Строение и механизмы функционирования ферментов. Классификация, индексация и номенклатура ферментов. Особенности ферментов в качестве биологических катализаторов. Кинетика ферментативного катализа. Уровни регуляции ферментов. Понятие о метаболических путях. Катаболизм и анаболизм. Энзимодиагностика и энзимотерапия. Типы и механизмы биологического окисления. Митохондриальное окисление: субстраты, цепи транспорта электронов, сопряжение с процессом окислительного фосфорилирования. Виды внемитохондриального окисления, их роль. Активные формы кислорода. Антиоксидантная система. Биологически важные углеводы человека. Переваривание и всасывание углеводов. Метаболические пути обмена углеводов, связанные с получением энергии в виде АТФ. Структурные углеводы, их синтез. Роль ГАГ, протеогликанов, углеводных компонентов гликопротеинов и гликолипидов. Источники глюкозы в крови, регуляция ее концентрации. Механизмы гликирования и гликозилирования биомолекул. Липиды организма человека: определение, классификация. Переваривание и всасывание липидов. Строение и функции триглицеридов. Синтез и распад триглицеридов. Кетоновые тела: их синтез, утилизация и роль в организме человека. Мембранные липиды: строение, свойства, роль. Синтез и распад мембранных липидов. Системы транспорта липидов. Фракции липопротеинов, методы их исследования. Биологически активные продукты катаболизма липидов. Многообразие белков организма человека. Механизмы посттрансляционной модификации белка. Азотистый баланс. Пищевая ценность белков. Переваривание белков в желудочно–кишечном тракте, всасывание аминокислот. Этапы катаболизма белка. Протеолиз. Роль тотального и ограниченного протеолиза. Регнуляция протеолитических систем. Трансаминирование и дезаминирование аминокислот. Синтез заменимых аминокислот. Пути образования и обезвреживания аммиака. Пути образования и обезвреживания биологически активных продуктов аминокислотного обмена. Синтез, распад и роль креатина. Роль аминокислот в синтезе гемма и нуклеиновых кислот. Строение и функции нуклеиновых кислот. Функции нуклеотидов. Биохимические основы синтеза нуклеиновых кислот. Посттранскрипционная модификации РНК. Синтез и распад нуклеотидов. Строение и классификация гемопротеинов. Молекулярные формы и производные гемоглобина. Синтез и распад гема. Прямой и непрямой билирубин. Обмен воды и минеральный веществ и их регуляция. Состав плазмы крови. Белковые фракции крови. Функции белковых и небелковых компонентов крови. Система свертывания крови и фибринолиза. Белки иммунной системы. Системы регуляции сосудистого тонуса. Особенности химического состава и метаболизма эритроцитов и лейкоцитов. Состав миоцитов. Механизм мышечного сокращения. Источники энергии для мышечной ткани. Особенности химического состава и метаболизма нервной ткани. Химическая классификация нейромедиаторов. Функции почек. Биохимические механизмы экскреторной и гомеостатичской функций почек. Гормоны почки. Гормональная регуляция мочеобразования. Химический состав мочи человека. Биохимия мышечной деятельности. Химический состав миоцита. Механизм мышечного сокращения. Источники энергии для работающей мышцы. Биохимические маркеры повреждения мышечной ткани. Метаболические основы физической активности.

Анаболические и катаболические в силовых тренировках

Анаболический означает «наращивание», а катаболический - «разрушение». Анаболизм и катаболизм - это две стороны метаболизма: формирование и расщепление компонентов для поддержания функций организма и баланса запасов энергии.

Обзор

Силовые тренировки направлены на максимальное анаболическое наращивание мышц и минимизацию потери мышц из-за катаболизма. Когда вы слышите, что анаболики используются в таких терминах, как анаболическое состояние и анаболические стероиды, это имеет в виду процессы наращивания мышц и гормоны, которые их стимулируют.Точно так же, когда вы слышите слово «катаболический», это будет означать процессы, которые приводят к потере мышц, над которыми вы усердно работаете.

Анаболический метаболизм (анаболизм) создает новые соединения и ткани, включая мышцы. Организм использует в этом процессе строительные блоки, такие как белки и аминокислоты, и сжигает для этого энергию. В силовых тренировках анаболический метаболизм строит и укрепляет мышцы и кости.

Катаболический метаболизм (катаболизм) расщепляет сложные соединения и ткани организма.Это высвобождает энергию. Организм использует катаболизм, когда необходим источник энергии. Постоянные высокоинтенсивные упражнения, такие как марафон, могут привести к катаболизму мышц, так как организму необходимо расщеплять белок для получения энергии.

Упорные упражнения в течение длительного периода времени без замены энергии едой и питьем могут привести к разрушению мышц в качестве топлива.

Воздействие гормонов и стероидов

Гормоны естественным образом вырабатываются в организме для регулирования обмена веществ, включая использование и хранение энергии, а также создание мышц и других тканей.

Анаболические гормоны включают гормон роста, IGF1 (фактор роста инсулина), инсулин, тестостерон и эстроген.

Анаболические стероиды - это натуральные или синтетические препараты, имитирующие действие тестостерона, мужского полового гормона. Анаболические стероиды часто запрещены в спорте, потому что они повышают производительность.

Поскольку они отпускаются по рецепту, их получение и использование без медицинской необходимости запрещено законом. Анаболические стероиды имеют неприятные и опасные побочные эффекты, поэтому они доступны только по рецепту и требуют медицинского наблюдения.

Они используются для наращивания мышечной массы за более короткий период времени. Некоторые легальные диетические добавки, такие как DHEA, являются строительными блоками стероидных гормонов, и их можно принимать в попытке нарастить мышцы искусственным путем. Бодибилдеры, которые занимаются «естественным бодибилдингом», не используют запрещенные препараты для роста мышц.

Катаболические гормоны включают кортизол, глюкагон, адреналин и другие катехоламины. Эти гормоны могут не влиять на все ткани одинаково; они могут иметь катаболический эффект, делая доступной энергию, но не разрушая мышцы.

Строительство мышц

Тренеры с отягощениями хотят тренироваться в анаболическом состоянии, когда в их организме должно быть достаточно питательных веществ, чтобы подпитывать их тренировку и обеспечивать строительные блоки белка для роста мышц. Они придерживаются предтренировочного режима питания.

Во время и после тренировки они принимают пищу и питье, которые обеспечат организм достаточным количеством питательных веществ для поддержания анаболического состояния. Они разрабатывают тренировки, чтобы задействовать свои мышцы, поэтому тело реагирует на них наращиванием мышц.

Сон - еще один важный компонент анаболического состояния, позволяющий телу более эффективно наращивать и восстанавливать мышцы.

Маркировка анаболических продуктов

Вы можете увидеть пищевые продукты и добавки с маркировкой анаболических или антикатаболических.

  • Анаболические продукты содержат углеводы, белки и аминокислоты, которые, по их утверждению, быстро усваиваются и становятся доступными для мышц для наращивания большего количества мышц.
  • Антикатаболические этикетки могут быть нанесены на продукты питания и добавки, которые дольше перевариваются, поэтому они обеспечивают необходимые питательные вещества в течение более длительного периода времени.

Скажите СТОП катаболизму за 4 простых шага! - Базовое обучение | Σχολή Personal Trainer

Что такое катаболизм и анаболизм, которые мы так часто слышим в обсуждениях в спортзале?

Почему все боятся катаболизма?

До сих пор наши проблемы были проще, например, «как сбросить жир» или «сколько белка мне нужно». Но поскольку у нас больше требований к нашему телу, нам необходимо углубить наши знания, чтобы достичь более высокого уровня производительности.

Как бы противоречиво это ни звучало для названия этой статьи, мы должны знать, что катаболизм не может прекратиться навсегда, поскольку это необходимая процедура для человеческого тела.

В этой статье мы узнаем, как поддерживать катаболизм на желаемом для нас уровне, и почему он так вреден в своей крайней форме для тех, кто пытается нарастить мышечную массу. Но прежде всего давайте посмотрим, что означает катаболизм с научной точки зрения.

Катаболизм - это метаболический процесс, при котором большие молекулы распадаются на более мелкие.

Катаболизм необходим организму, потому что «сырье» производится для синтеза необходимых больших молекул (анаболизм), в то время как это процесс, который генерирует свободную энергию, часть которой становится АТФ.

Пока что катаболизм - это не что иное, как нормальное явление, необходимое для функционирования организма. Но почему его так боятся те, кто пытается нарастить мышечную массу? Когда тело не получает топлива, необходимого для повседневной деятельности, оно черпает энергию из жировых отложений и мышц. Те, кто находится в процессе мышечной гипертрофии, пытаются избежать этого, а не катаболизма в его научном смысле.

Другими словами, катаболизм в его крайней форме - это разрушение мышечной ткани с целью производства энергии.Этого следует избегать, если вы хотите построить мощную и большую мышечную систему!

Различия между катаболизмом и анаболизмом

Метаболизм делится на две части: катаболизм и анаболизм. Катаболизм включает реакции распада сложных соединений в более простых, но обычно энергоэффективных формах. Анаболизм включает реакции синтеза сложных химических веществ. Реакции синтеза обычно потребляют энергию.Катаболические реакции дают энергию (экзотермические), а анаболические поглощают энергию (эндотермические).

Энергия, выделяемая при катаболизме, передается на требующие энергии реакции, составляющие анаболизм.

Противоположностью катаболизма является анаболизм, состояние, при котором наше тело находится в состоянии восстановления и развития мышц. Больше всего нас интересует поддержание своего тела в анаболическом состоянии в течение дня.

Когда требуется энергия, гликоген быстро мобилизуется для доставки топлива, в котором нуждается организм.Когда гликоген истощается, организм сжигает жир для получения энергии, а затем и мышечной массы, чего мы должны избегать!

Стадии катаболизма:

Когда потребление энергии превышает доступную энергию из рациона, организм использует накопленную энергию для удовлетворения своих потребностей.

  • Первым шагом в катаболизме энергии является расщепление гликогена или триглицеридов на более простые соединения. Это происходит в скелетных мышцах, печени и адипоцитах.
  • Вторая стадия катаболизма углеводов - гликолиз (https://en.wikipedia.org/wiki/Glycolysis), тогда как стадия катаболизма триглицеридов - это β-окисление жирных кислот.
  • Заключительный общий этап - цикл лимонной кислоты и окислительного фосфорилирования.

Как избежать такой ситуации?

Процесс наращивания мышечной ткани в любом случае является довольно сложной задачей и требует правильно составленной еженедельной диеты и прямой программы тренировок для гипертрофии мышц, чтобы мы могли получить наилучшие результаты.Чрезмерные силовые тренировки не оставляют вашему телу возможности для восстановления. Это может повлиять на определенную группу мышц или все ваше тело.

Некоторые случаи перетренированности также могут быть более серьезными, так как они могут вызвать отрицательный азотный баланс (катаболическое состояние) в вашей системе, уничтожая возможность роста новых мышц. Катаболизм - это разрушение мышечной ткани и, к сожалению, злейший враг для любого, кто следует программе мышечной гипертрофии.

Следующие советы помогут удержать ваше тело от катаболического состояния в постоянном анаболическом состоянии!

  1. Ешьте каждые 3 часа.

Для успешной программы мышечной гипертрофии вы должны есть часто, примерно каждые 3 часа, то есть 5-6 приемов пищи в соответствии с вашими потребностями. Благодаря сбалансированной еженедельной программе питания вы будете иметь много энергии в течение дня, поддерживая анаболическое состояние вашего тела и предотвращая катаболизм.

  1. Избегайте перетренированности.

Лучший способ избежать чрезмерных тренировок - ограничить нашу тренировку 45 минутами чисто динамической тренировки плюс 15 минутами разминки.Когда вы тренируетесь с высокой интенсивностью в течение более 60 минут, вы сильно напрягаете свое тело, и в результате из надпочечников выводится гормон кортизол, гормон, который разрушает мышечную ткань для производства энергии. Это определенно то, чего вы не хотите !!!

  1. Питание перед тренировкой очень важно

Перед тренировкой (30 минут) мы должны дать нашему телу питательные вещества, которые защитят его и предотвратят катаболизм во время тренировки.

  1. Сделайте после тренировки (отложить) прием пищи ОБЯЗАТЕЛЬНЫМ!

Если предтренировочное питание считается очень важным, то послетренировочное питание считается незаменимым и важным для получения максимальной пользы за счет устранения катаболизма и ослабления анаболизма! Эту еду нужно принимать срочно после тренировки и даже до душа! Это необходимо сделать немедленно, чтобы организм мог быстро восполнить запасы энергии, остановив катаболизм мышц для производства энергии.Рекомендуются блюда, богатые белком.

Дополнительные СОВЕТЫ для достижения наилучших результатов:

Ниже приведены некоторые основные изменения, которые можно внести в ваш распорядок дня:

  • Увеличьте продолжительность сна, чтобы максимально использовать ваши естественные гормоны.
  • Увеличьте потребление углеводов после тренировки (восполнение уровня гликогена), увеличьте потребление белка, принимайте антиоксиданты и разрешенные добавки анаболических активаторов.
  • Повседневный массаж снимает мышечное напряжение.
  • Прорабатывайте каждую группу мышц только раз в неделю и максимум две группы мышц на каждой тренировке.
  • Посвящайте целую неделю восстановлению (не тренировкам вообще) каждые 8-12 недель.

Чрезмерные тренировки с отягощениями могут привести к месяцам потери времени и усилий из-за своего катаболического эффекта - и это, безусловно, самый большой кошмар для каждого тренирующегося, который хочет добиться гипертрофии мышц. Дайте своему телу время, необходимое для восстановления, чтобы получить максимальную отдачу от тренировки, и ОСТАНОВИТЕ катаболизм!

Как избежать катаболического состояния / Фитнес / Бодибилдинг

A Катаболическое состояние - это состояние, которое в основном вызвано чрезмерными тренировками в сочетании с недостатком адекватного питания, особенно белка.Это приводит к многочисленным нежелательным побочным эффектам в организме, таким как сильная усталость, боли в суставах и мышцах и бессонница.

Понимание катаболического состояния

Катаболическое состояние тесно связано с катаболическим гормоном, называемым кортизолом. Чем интенсивнее тренировка, тем больше кортизола вырабатывается надпочечниками, чтобы восполнить потерю мышечной ткани. Многие люди думают, что несколько часов тренировок помогли им нарастить мышцы, но на самом деле потерянная энергия компенсируется кортизолом.Это причина того, почему потребление белков и углеводов играет важную роль в наращивании мышечной массы. Перетренированность также приведет к ослаблению вашего организма и иммунной системы, что приведет к гриппу, простуде и другим заболеваниям.

Интенсивная тренировка и катаболическое состояние

Интенсивная тренировка требует большого количества белков и углеводов. Это происходит потому, что во время напряженной тренировки теряется много мышечной ткани. Чтобы не допустить катаболического состояния, вы должны убедиться, что потребности организма в белке и энергии удовлетворяются до и после тренировки. Важно понимать, что ваши мышцы не растут, когда вы тренируетесь. Они растут только тогда, когда организму дается возможность отдохнуть и восстановить силы. Поэтому чрезмерные тренировки и отсутствие правильного питания сделают ваши тренировки бесполезными.

Кроме того, сон омолаживает тело и подготавливает вас к любой напряженной деятельности, которую вы должны выполнять в течение дня. Наибольшее количество гормонов роста выделяется, когда вы спите, и это помогает восстановить ваше анаболическое состояние, которое является противоположностью катаболического состояния.Интенсивные тренировки неизменно вызывают огромные умственные и физические нагрузки, а недостаток сна усугубляет их.

Как избежать катаболического состояния

Чтобы избежать катаболического состояния, можно предпринять некоторые простые меры. Протеиновый напиток может быть полезен после ряда серьезных тренировок. Прием углеводов и белков примерно за один или два часа до и после тренировки творит чудеса с вашим телом и не дает вам чувствовать себя вялым. В настоящее время доказано, что существует ряд протеиновых напитков, которые помогают людям избежать катаболического состояния.Эти напитки содержат как незаменимые, так и незаменимые аминокислоты, такие как гамма-аминомасляная кислота или ГАМК, которая отвечает за выработку гормонов роста, которые восстанавливают мышцы тела.

Витамин С жизненно важен для укрепления вашей иммунной системы и в значительной степени способствует поддержанию анаболического состояния. Следовательно, употребление продуктов или напитков, содержащих витамин С (например, апельсинового сока), перед тренировкой может помочь предотвратить катаболическое состояние.

10 естественных способов сделать вас более анаболическим!

Если вы хотите максимизировать свою физическую форму, лучше всего следить за тем, чтобы ваше тело дольше оставалось в анаболическом состоянии, чем в катаболическом.Это два состояния, между которыми ваше тело постоянно колеблется, и вам необходимо поддерживать прекрасный баланс правильного питания, упражнений и отдыха, чтобы удовлетворить энергетические потребности, которые требуются для анаболического состояния.

Понимание анаболизма и катаболизма

Анаболическое состояние - это состояние, при котором тело наращивает и восстанавливает мышечную ткань, в отличие от катаболического состояния, которое включает в себя процесс разрушения ткани для восполнения истощенных уровней энергии тела.Таким образом, катаболический процесс дает энергию для возникновения анаболизма. Чтобы организм перешел в анаболическое состояние, ему нужны продукты, которые могут обеспечить мышцы энергией, необходимой для их восстановления и роста. Без правильного баланса питания, отдыха и упражнений организм не сможет удовлетворить свои потребности в энергии, что приведет к более высокому уровню катаболизма. Это означает, что организм начнет разрушать драгоценную мышечную ткань в ответ на истощение уровней энергии.Длительное катаболическое состояние может иметь крайне негативное влияние на мышечную ткань и, в конечном итоге, на общее состояние здоровья человека.

Преимущества анаболического состояния

Если вы хотите достичь своих целей в фитнесе по наращиванию силы и поддержанию мышечной массы, вашему телу крайне важно выдержать более длительное анаболическое состояние. Анаболизм жизненно важен для роста мышечной ткани, а также для увеличения плотности костей, улучшения пищеварения и выработки лейкоцитов для укрепления иммунной системы.

Следовательно, для достижения анаболического состояния требуется сочетание оптимального питания, тренировок и отдыха. Любой дисбаланс или неправильная практика, связанные с этими факторами, нарушат ритм этих двух жизненно важных процессов и, как следствие, приведут тело к катаболическому состоянию, которое разрушит мышцы, над которыми вы так усердно работали.

Ниже приведены 10 способов сделать вас более анаболическим и помочь вам оптимизировать свои фитнес-цели.

1. Ешьте настоящую еду

Вместо того, чтобы полностью полагаться на добавки и искусственные питательные вещества, важно иметь настоящую пищу, которая является свежей, натуральной и необработанной. Настоящая еда с правильным разнообразием и комбинациями белков, жиров и чистых углеводов богата антиоксидантами, витаминами и минералами, которые могут помочь вашему организму приблизиться к анаболизму. Отказ от продуктов быстрого приготовления и полуфабрикатов и употребление простых домашних блюд гарантирует, что ваше тело будет питаться правильным питанием, необходимым для создания анаболического состояния.

2. Сон 8 часов ночью

Именно в периоды отдыха организм восстанавливает изношенные ткани и наращивает новые мышцы. Если не дать организму хотя бы 8 часов сна, это затруднит анаболический процесс и не даст тканям возможности восстановиться от износа, вызванного физическими упражнениями. Таким образом, анаболическое состояние в очень большой степени зависит от достаточного количества фаз сна, без которых все ваши усилия на тренировке могут иметь прямо противоположный эффект, что приводит к катаболизму.

3. Детоксикация организма

Использование инфракрасных саун способствует похуданию и поддерживает оптимальный обмен веществ. Детоксикация очищает путь от всех препятствий, которые могут помешать организму иметь достаточно энергии, чтобы сделать возможным переход в анаболическое состояние.

4. Обучение составным движениям

Сложные упражнения, такие как приседания, становая тяга и вариации толчков и тяги, развивают все тело, а не сосредотачиваются только на одной группе мышц.Это помогает вызвать анаболическое состояние, так как тело продолжает сжигать жир в течение нескольких часов после окончания тренировки, обеспечивая организм достаточным количеством энергии для подпитки анаболической фазы.

5. Используйте белковые добавки

Протеиновые добавки, такие как сыворотка, часто необходимы для роста мышц для многих, живущих в быстро меняющемся мире, у которых мало времени на то, чтобы заранее приготовить все блюда. Они способствуют синтезу сложных белковых молекул. Сывороточный протеин считается особенно эффективным, поскольку он быстро усваивается организмом.

6. Используйте BCAA

BCCA или аминокислоты с разветвленной цепью важны, 35% белка в мышцах составляют BCAA, и поэтому они известны как строительные блоки тела. Использование добавок BCCA сводит к минимуму разрушение мышечной ткани и улучшает удержание азота, что дольше поддерживает ваше тело в анаболическом состоянии. Он также снижает мышечную усталость и увеличивает силу и выносливость. Дополнение тренировки приемом BCCA приводит к стимуляции компонентов наращивания мышечной массы в организме и уменьшению висцерального жира - жира, который накапливается вокруг живота и других центральных органов.

7. Ешьте за 15 минут после тренировки

Еда после тренировки - ключ к ускорению восстановления мышц, снижению усталости и обеспечению всего необходимого сырья для роста мышечной ткани. Тело должно быстро восполнить запасы белка и гликогена в печени после тренировки, поэтому время играет очень важную роль в предотвращении перехода организма в катаболический режим.

8. Снижение напряжения

Психическое и физическое напряжение замедляет работу организма и снижает уровень иммунитета. Слишком длительные тренировки без учета других важных факторов, таких как питание и отдых, могут вызвать чрезмерный стресс в организме и затруднить процесс восстановления и восстановления мышц. Позитивный настрой, здоровый образ жизни и достаточно времени, чтобы заниматься другими интересами и расслабляться, - все это помогает снизить уровень гормонов стресса и способствует оптимальному функционированию всех систем организма.

9. Избегайте алкоголя

Алкоголь препятствует наращиванию мышечной массы, так как сильно замедляет процесс синтеза белка.Он также снижает уровень тестостерона, основного гормона, отвечающего за рост мышц. Лучше всего ограничить употребление алкоголя эпизодическими поблажками в выходные дни, иначе это может серьезно подорвать анаболические процессы в организме.

10. Ешьте зеленые овощи

Употребление зеленых овощей обеспечивает организм фитонутриентами, запускающими анаболический процесс. Обеспечение организма богатым запасом всех необходимых витаминов и минералов позволяет организму перейти в анаболическое состояние и поддерживать его в течение более длительного времени.Употребление зелени поддерживает щелочной режим организма, необходимый для сохранения анаболизма.

Спасибо автору Ultimate Performance - ведущим персональным тренерам Сиднея и Сингапура.

Exercise способствует катаболизму BCAA: влияние добавок BCAA на скелетные мышцы во время упражнений | Журнал питания

РЕФЕРАТ

Аминокислоты с разветвленной цепью (BCAA) - незаменимые аминокислоты, которые могут окисляться в скелетных мышцах.Известно, что окислению BCAA способствуют упражнения. Механизм, ответственный за это явление, объясняется активацией комплекса α -кетокислотдегидрогеназа (BCKDH) с разветвленной цепью, который катализирует реакцию второй стадии катаболического пути BCAA и является ферментом, ограничивающим скорость этого пути. Этот ферментный комплекс регулируется циклом фосфорилирования-дефосфорилирования. Киназа BCKDH отвечает за инактивацию комплекса путем фосфорилирования, и активность киназы обратно коррелирует с состоянием активности комплекса BCKDH, что предполагает, что киназа является основным регулятором комплекса.Недавно мы обнаружили, что введение лигандов рецептора, активируемого пролифератором пероксисом - α (PPAR α ) у крыс, вызывало активацию комплекса BCKDH в печени в сочетании со снижением активности киназы, что позволяет предположить, что стимулирование окисления жирных кислот активирует катаболизм BCAA. Длинноцепочечные жирные кислоты являются лигандами для PPAR α , и окислению жирных кислот способствуют несколько физиологических условий, включая упражнения. Эти данные свидетельствуют о том, что жирные кислоты могут быть одним из регуляторов катаболизма BCAA и что потребность в BCAA увеличивается при выполнении упражнений.Кроме того, добавление BCAA до и после тренировки оказывает благотворное влияние на уменьшение мышечных повреждений, вызванных физической нагрузкой, и способствует синтезу мышечного белка; это предполагает возможность того, что BCAA являются полезной добавкой в ​​отношении упражнений и спорта.

Аминокислоты с разветвленной цепью (BCAA) 3 лейцин, изолейцин и валин входят в число девяти незаменимых аминокислот для человека и составляют около 35% незаменимых аминокислот в мышечных белках и около 40% предварительно образованных аминокислот. кислоты, необходимые млекопитающим (1).Поскольку клетки животных и человека имеют строго контролируемую ферментативную систему для разложения BCAA, BCAA, которые потребляются в избытке, быстро утилизируются (2). Хотя BCAA абсолютно необходимы для синтеза белка, некоторые промежуточные продукты, образующиеся при их катаболизме (например, α -кетокислоты с разветвленной цепью (BCKA)), могут быть токсичными при высоких концентрациях (1). Таким образом, избавление от лишних BCAA критически важно для поддержания нормального состояния организма.

Известно, что BCAA могут окисляться в скелетных мышцах, тогда как другие незаменимые аминокислоты катаболизируются в основном в печени (3).Упражнения значительно увеличивают расход энергии и способствуют окислению BCAA (3). Считается, что BCAA способствуют энергетическому обмену во время упражнений в качестве источников энергии и субстратов для увеличения пула промежуточных продуктов цикла лимонной кислоты (анаплероз) и для глюконеогенеза. Напротив, лейцин является особенным среди BCAA, потому что он способствует синтезу мышечного белка in vivo при пероральном введении животным (4). Как следствие этих результатов, BCAA привлекают большое внимание как потенциально полезные пищевые добавки для людей, которые любят упражнения и занимаются спортом.Мы описываем здесь то, что известно о механизме, ответственном за стимуляцию окисления BCAA при упражнениях, и резюмируем влияние добавок BCAA (в качестве пищевой добавки) в отношении упражнений.

Регулирование катаболизма BCAA

Ферменты, регулирующие катаболизм BCAA.

Весь катаболический путь BCAA находится в митохондриях. Первые два шага являются общими для всех трех BCAA и имеют характерные особенности катаболизма. Первая реакция на этом пути - это обратимое трансаминирование BCAA с образованием BCKA, которое катализируется аминотрансферазой с разветвленной цепью. Вторая реакция - это необратимое окислительное декарбоксилирование BCKA с образованием соединений кофермента A (CoA), которое катализируется комплексом α -кетокислотдегидрогеназа (BCKDH) с разветвленной цепью (рис. 1). Последняя реакция является лимитирующей стадией катаболизма BCAA и поэтому, по понятным причинам, подлежит строгому регулированию (2,5).

РИСУНОК 1

Катаболический путь BCAA, который происходит в митохондриях, включает две основные реакции: обратимое трансаминирование BCAA и необратимое декарбоксилирование BCKA с образованием соединений CoA.Последняя реакция является лимитирующей стадией катаболизма BCKA. TCA, цикл трикарбоновых кислот; KIV, α -кетоизовалерат; KMV, α -кето- β -метилвалерат; CoA-SH, восстановленная форма CoA; IB-CoA, изобутирил-CoA; MB-CoA, α -метилбутирил-CoA; IV-КоА, изовалерил-КоА; R-CoA, ацил-CoA.

РИСУНОК 1

Катаболический путь BCAA, который происходит в митохондриях, включает две основные реакции: обратимое трансаминирование BCAA и необратимое декарбоксилирование BCKA с образованием соединений CoA.Последняя реакция является лимитирующей стадией катаболизма BCKA. TCA, цикл трикарбоновых кислот; KIV, α -кетоизовалерат; KMV, α -кето- β -метилвалерат; CoA-SH, восстановленная форма CoA; IB-CoA, изобутирил-CoA; MB-CoA, α -метилбутирил-CoA; IV-КоА, изовалерил-КоА; R-CoA, ацил-CoA.

Катаболический путь BCAA наиболее интенсивно изучался на крысах. Многие исследования были сосредоточены на регуляции состояния активности комплекса BCKDH в печени крыс.Комплекс BCKDH регулируется циклом фосфорилирования-дефосфорилирования. Киназа BCKDH отвечает за инактивацию комплекса путем фосфорилирования компонента E1 комплекса (6,7), а фосфатаза BCKDH отвечает за реактивацию комплекса путем дефосфорилирования (8). Многие данные свидетельствуют о том, что киназа BCKDH в первую очередь регулирует состояние активности комплекса (7). Фосфатаза BCKDH также может быть важной, но имеется очень ограниченная информация о фосфатазе, хотя сообщалось об очистке фосфатазы из почек крупного рогатого скота (8).

Регуляция состояния активности комплекса BCKDH с помощью

α -кетоизокапроата, полученного из лейцина.

Во многих сообщениях показано, что активность киназы BCKDH обратно коррелирует с состоянием активности комплекса BCKDH in vivo, что предполагает, что киназа может регулировать катаболизм BCAA (7). Было продемонстрировано (9), что α -кетоизокапроат (KIC; образуется путем трансаминирования лейцина) является сильным ингибитором киназы. α -Кето- β -метилвалерат и α -кетоизовалерат, которые являются производными изолейцина и валина, соответственно, обладают эффектом, аналогичным KIC, но со значительно сниженной эффективностью (9).Следовательно, когда KIC накапливается в тканях при определенных физиологических условиях, катаболизму BCAA способствует активация комплекса BCKDH.

Сообщалось, что кормление крыс рационом, богатым лейцином, снижает плазменные концентрации изолейцина и валина (10) и активирует печеночный комплекс BCKDH (11). Это указывает на то, что введение только лейцина вызывает дисбаланс BCAA, предположительно из-за ингибирования киназы BCKDH с помощью KIC.

Влияние физических упражнений на катаболизм BCAA и его регулирование

Активация комплекса BCKDH при физической нагрузке.

Упражнения на выносливость увеличивают расход энергии и способствуют катаболизму белков и аминокислот (3). BCAA могут окисляться в скелетных мышцах, и их окисление усиливается упражнениями (3). Сообщалось, что упражнения на выносливость активируют комплекс BCKDH в скелетных мышцах человека и крысы (12,13) ​​и печени крысы (14). Мы показали, что активность киназы BCKDH в печени крыс значительно снижается к 85 мин беговых упражнений (14), что может быть основным фактором, способствующим активации комплекса BCKDH в печени. Хотя подробный механизм неизвестен, маловероятно, что измененная экспрессия гена киназы может быть ответственной за снижение активности киназы, вызванное таким коротким периодом упражнений. В нашем исследовании с использованием модели электрически стимулированного сокращения мышц предполагается, что повышение концентрации лейцина и KIC в мышцах является одним из факторов, ответственных за активацию мышечной BCKDH (15). Мы также продемонстрировали, что количество киназы, связанной с комплексом, уменьшается при выполнении упражнений (16).

В дополнение к острым эффектам физических упражнений, как описано, было сообщено, что упражнения (повторяющиеся упражнения) снижают белок киназы в скелетных мышцах крыс и, таким образом, приводят к большей активации комплекса BCKDH в скелетных мышцах тренированных крыс при острой нагрузке. упражнение (17).

Хорошо известно, что кормление диетой с низким содержанием белка (или белковое голодание) инактивирует комплекс BCKDH за счет фосфорилирования фермента в печени крыс (1,2). Активность киназы BCKDH и количество киназы, связанной с комплексом, обратно коррелируют с состоянием активности комплекса (18).Инактивация комплекса BCKDH обеспечивает механизм сохранения BCAA для синтеза белка в условиях дефицита BCAA. Когда крысы, получавшие низкобелковую диету, выполняли беговые упражнения, комплексы BCKDH в печени были значительно увеличены (14), что свидетельствует о том, что катаболизму BCAA способствуют упражнения даже у крыс, дефицитных по BCAA.

Влияние стимуляции окисления жирных кислот на активность комплекса BCKDH.

Ряд физиологических состояний, включая упражнения, стимулируют окисление жирных кислот, а также окисление BCAA (1,14).Интересно рассмотреть взаимосвязь между двумя катаболическими системами. Клофибриновая кислота хорошо известна как гиперлипидемический препарат, стимулирующий окисление жирных кислот. Сообщалось, что это соединение также стимулирует катаболизм BCAA и вызывает мышечное истощение при длительном лечении животных препаратом (19, 20). Исследования, изучающие долгосрочное влияние клофибриновой кислоты на экспрессию киназы BCKDH в печени крыс, выявили снижение активности киназы, белка и сообщений в ответ на лечение (21).Считается, что клофибриновая кислота оказывает многие долгосрочные эффекты путем активации рецептора, активируемого пролифератором пероксисом - α (PPAR α ). Голодание также стимулирует окисление жирных кислот. Поскольку голодание увеличивает уровни свободных жирных кислот в кровотоке, а жирные кислоты являются естественными лигандами для PPAR α , увеличение уровней свободных жирных кислот, вызванное голоданием, может снижать экспрессию киназы в печени крыс (22). Поскольку окислению жирных кислот также способствуют упражнения, гипотеза об активации комплекса BCKDH в сочетании с повышенным окислением жирных кислот может быть применима к механизмам, способствующим окислению BCAA при тренировках.

Влияние добавок BCAA на работу мышц при занятиях спортом и упражнениями

Влияние добавок BCAA на метаболизм мышечных белков в связи с упражнениями.

Влияние добавок BCAA до и после тренировки на метаболизм мышечных белков и повреждение мышц, вызванное физической нагрузкой, было исследовано на людях. Сообщалось (23), что пероральный прием BCAA (77 мг / кг массы тела) перед тренировкой увеличивал внутриклеточные и артериальные уровни BCAA во время тренировки и приводил к подавлению эндогенного распада мышечных белков.Также сообщалось, что пероральное введение BCAA (12 г / день в течение 2 недель и дополнительно по 20 г до и после нагрузочного теста) подавляло повышение активности креатинкиназы сыворотки в течение нескольких дней после тренировки (24). Подобные эффекты также наблюдались в исследовании, в котором субъекты принимали смесь аминокислот (которая содержала 3,6 г аминокислот с 37% ВСАА) до и после теста с физической нагрузкой и 2 дозы в день смеси аминокислот в течение 4 дней после тест с физической нагрузкой (25). Аминокислотная добавка также уменьшила мышечную болезненность, которая обычно возникает после тренировки. Хотя механизм, ответственный за защитные эффекты добавок BCAA против повреждения и болезненности мышц, вызванных физической нагрузкой, не был выяснен, предполагается, что может быть задействована стимуляция синтеза белка лейцином и подавление вызванного упражнениями распада белка BCAA. Кроме того, неизвестно наиболее эффективное соотношение трех BCAA для положительного воздействия. Очевидно, что за этими интересными наблюдениями следует продолжить исследования, направленные на выяснение механизмов, ответственных за это явление, и на выяснение наиболее эффективного состава BCAA.

Особенности катаболизма валина.

Катаболизм валина уникален по сравнению с другими BCAA. Потенциально токсичное соединение метакрилил-КоА образуется в середине катаболического пути валина (рис. 2). Было высказано предположение, что метакрилил-КоА является особенно реактивным соединением со значительным потенциалом цитогенного и мутагенного действия, потому что это тиол-реактивная молекула через неферментативные реакции присоединения Михаэля (26). Активность гидролазы кротоназы и β -гидроксиизобутирил-КоА (HIByl-CoA) критически важна для быстрого удаления метакрилил-КоА в клетках.Более того, метакрилил-КоА генерируется во время катаболизма валина в пространстве митохондриального матрикса, где он может реагировать с глутатионом и, таким образом, потенциально вмешиваться в механизм, который защищает митохондрии от повреждения реактивными формами кислорода. Хотя не установлено, что метакрилил-КоА вызывает повреждение во время упражнений, стимуляция катаболизма BCAA во время упражнений приводит к выработке дополнительного метакрилил-КоА, который должен быстро разрушаться за счет комбинированного действия кротоназы и гидролазы HIByl-CoA, чтобы предотвратить необратимое повреждение митохондрий.

РИСУНОК 2

Катаболический путь валина уникален по сравнению с другими BCAA в том, что потенциально токсичный метакрилил-КоА образуется в середине пути. Стимуляция катаболизма BCAA во время упражнений приводит к выработке дополнительного метакрилил-КоА, который быстро разрушается за счет комбинированного действия кротоназы и гидролазы HIByl-CoA. ВСАТ, аминотрансфераза с разветвленной цепью; HIBA, β -гидроксиизомасляная кислота; и MMS, полуальдегид метилмалоновой кислоты.

РИСУНОК 2

Катаболический путь валина уникален по сравнению с другими BCAA тем, что потенциально токсичный метакрилил-КоА образуется в середине пути. Стимуляция катаболизма BCAA во время упражнений приводит к выработке дополнительного метакрилил-КоА, который быстро разрушается за счет комбинированного действия кротоназы и гидролазы HIByl-CoA. ВСАТ, аминотрансфераза с разветвленной цепью; HIBA, β -гидроксиизомасляная кислота; и MMS, полуальдегид метилмалоновой кислоты.

Мы очистили гидролазу HIByl-CoA из печени крыс и разработали метод измерения активности этого фермента в сопряженной реакции с кротоназой (26,27). Активность как кротоназы, так и гидролазы HIByl-CoA чрезвычайно высока по сравнению с активностью комплекса BCKDH в исследованных тканях млекопитающих [скелетные мышцы крысы (26), собаки (27) и человека (28)]. Следовательно, метакрилил-КоА быстро разлагается до свободной кислоты и восстановленной формы КоА за счет высокой активности двух ферментов.Как следствие, метакрилил-КоА и HIByl-CoA не обнаруживаются в клетках печени даже при инкубации в условиях, которые должны максимизировать концентрации промежуточных продуктов валинового пути (29). Эти данные свидетельствуют о том, что добавка валина в виде смеси BCAA для занятий спортом не должна быть токсичной для человека в нормальных условиях, хотя упражнения способствуют катаболизму валина.

Токсичность BCAA.

Сообщалось об исследованиях острой и подострой токсичности BCAA на мышах и крысах (30) и об исследовании хронической токсичности на крысах (31).Состав BCAA, использованный в этих исследованиях, имел соотношение лейцин: изолейцин: валин 2,1: 1: 1,2. Ни одно животное не умерло от однократной дозы 10 г BCAA / кг массы тела в исследовании острой токсичности, а полумаксимальная летальная доза была оценена как> 10 г / кг массы тела. Никаких токсических эффектов BCAA не наблюдалось при дозе 2,5 г · кг -1 · д -1 в течение 3 мес или 1,25 г · кг -1 · д -1 в течение 1 года. Нет сообщений о токсичности BCAA в отношении упражнений и спорта.

Заключительные замечания

Совершенно очевидно, что упражнения способствуют деградации BCAA.Содействие окислению жирных кислот, по-видимому, связано с большей скоростью окисления BCAA, что предполагает, что жирные кислоты могут быть регуляторами окисления BCAA. Кроме того, после тренировки усиливается синтез мышечного белка. Из этих выводов можно сделать вывод, что потребность в BCAA увеличивается при выполнении упражнений. Добавка BCAA до и после тренировки оказывает благотворное влияние на уменьшение мышечных повреждений, вызванных физической нагрузкой, и способствует синтезу мышечного белка; это говорит о том, что BCAA могут быть полезной добавкой в ​​отношении упражнений и спорта. Хотя во многих исследованиях физических упражнений на людях в качестве добавки использовалась доза> 5 г BCAA, минимальная доза, обеспечивающая положительный эффект добавки BCAA, еще не установлена. Более того, неясно наиболее эффективное соотношение трех BCAA. Исследования токсичности BCAA на животных показали, что BCAA являются вполне безопасными аминокислотами, когда три BCAA представлены в соотношении, аналогичном соотношению белков животного происхождения (например, соотношение лейцин: изолейцин: валин 2: 1: 1). Хотя лейцин является наиболее мощной аминокислотой среди BCAA для стимуляции синтеза белка, добавление одного лейцина может вызвать дисбаланс BCAA через активирующее действие его кетокислоты на комплекс BCKDH.Ряд исследовательских групп изучали, может ли добавка BCAA оказывать положительное влияние на выносливость (32–36), но результаты противоречивы. Необходимы дополнительные исследования, чтобы уточнить соответствующее количество добавок BCAA для получения положительных эффектов и ответственных механизмов.

ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА

1.

Harper

,

A. E.

,

Miller

,

R.H.

и

Block

,

K.P.

(

1984

)

Метаболизм аминокислот с разветвленной цепью

.

Annu. Rev. Nutr.

4

:

409

-

454

.2.

Harris

,

RA

,

Zhang

,

B.

,

Goodwin

,

GW

,

Kuntz

,

MJ

,

Shimomura

,

Y. 9000graff

,

Dexter

,

P.

,

Zhao

,

Y.

,

Gibson

,

R.

и

Crabb

,

D. W.

(

1990

)

Регулирование разветвленной цепи α -кетоацидодегидрогеназы и выяснение молекулярной основы болезни мочи кленового сиропа

.

Adv. Enzyme Regul.

30

:

245

-

263

.3.

Ренни

,

М. Дж.

(

1996

)

Влияние физических упражнений на метаболизм белков и аминокислот

.В:

Справочник по физиологии, разд. 12: Упражнение: Регулирование и интеграция нескольких систем

(

Rowell

,

L. B.

и

Shepherd

,

J. T.

ред.), Глава 22, стр.

995

-

1035

.

Американское физиологическое общество

,

Bethesda, MD

. 4.

Kimball

,

S. R.

,

Farrell

,

P. A.

и

Jefferson

,

L. S.

(

2002

)

Влияние физических упражнений на передачу сигналов и действие инсулина.Приглашенный обзор: роль инсулина в трансляционном контроле синтеза белка в скелетных мышцах с помощью аминокислот или упражнений

.

J. Appl. Physiol.

93

:

1168

-

1180

. 5.

Harris

,

RA

,

Howes

,

JW

,

Popov

,

KM

,

Zhao

,

Y.

,

Shimomura

,

Y.

J.

J.

,

Яскевич

,

J.

и

Hurley

,

T. D.

(

1997

)

Исследования регуляции митохондриальных α -кетоацидных комплексов дегидрогеназы и их киназ

.

Adv. Enzyme Regul.

37

:

271

-

293

.6.

Harris

,

RA

,

Kobayashi

,

R.

,

Murakami

,

T.

и

Shimomura

,

Y.

(

2001

)

71 Регулирование разветвленных цепей Экспрессия киназы кетокислот дегидрогеназы в печени крыс

.

J. Nutr.

131

:

841S

–845S.7.

Shimomura

,

Y.

,

Obayashi

,

M.

,

Murakami

,

T.

и

Harris

,

RA

(

2001

)

цепочечная регуляция катабтильной аминокислоты : пищевая и гормональная регуляция активности и экспрессии разветвленной цепи α -кетокислотная дегидрогеназа киназы

.

Curr. Мнение. Clin.Nutr. Метаб. Уход

4

:

419

-

423

.8.

Damuni

,

Z.

и

Reed

,

L. J.

(

1987

)

Очистка и свойства каталитической субъединицы α -кетокислотной дегидрогеназы фосфатазы из митохондриальной почки крупного рогатого скота

.

J. Biol. Chem.

262

:

5129

-

5132

.9.

Пакстон

,

Р.

и

Harris

,

R.A.

(

1984

)

Регулирование разветвленной цепи α -кетоацидодегидрогеназы киназы

.

Arch. Biochem. Биофиз.

231

:

48

-

57

. 10.

Block

,

K. P.

и

Harper

,

A. E.

(

1991

)

Высокие уровни пищевых аминокислот с разветвленной цепью α -кетокислот изменяют концентрации аминокислот в плазме и мозге у крыс

.

J. Nutr.

121

:

663

-

671

.11.

Блок

,

KP

,

Soemitro

,

S.

,

Heywood

,

BW

и

Harper

,

AE

(

1985

)

- активация разветвленной печени кетокислотная дегидрогеназа у крыс при избытке пищевых аминокислот

.

J. Nutr.

115

:

1550

-

1561

.12.

Wagenmakers

,

A.J.M.

,

Brookes

,

JH

,

Coakley

,

JH

,

Reilly

,

T.

и

Edwards

,

RH

(

1989

)

активация разветвленной цепи, вызванной упражнениями -оксокислотдегидрогеназа в мышцах человека

.

евро. J. Appl. Physiol.

59

:

159

-

167

. 13.

Шимомура

,

г.

,

Fujii

,

H.

,

Suzuki

,

M.

,

Murakami

,

T.

,

Fujitsuka

,

N.

и

Nakai

,

N.

(1995

)

Разветвленная цепь α -кетокислотный дегидрогеназный комплекс в скелетных мышцах крысы: регуляция активности и экспрессии генов с помощью питания и физических упражнений

.

J. Nutr.

125

:

1762S

–1765S.14.

Кобаяси

,

Р.

,

Шимомура

,

Ю.

,

Мураками

,

Т.

,

Накай

,

Н.

,

Оцука

,

М.

,

N.

,

Shimizu

,

K.

и

Harris

,

RA

(

1999

)

Печеночный комплекс с разветвленной цепью α -кетокислотный дегидрогеназный комплекс у крыс-самок: активация физическими упражнениями и Голод

.

J. Nutr. Sci. Витаминол.

45

:

303

-

309

.15.

Shimomura

,

Y.

,

Fujii

,

H.

,

Suzuki

,

M.

,

Fujitsuka

,

N.

,

Naoi

,

M.

S.

и

Harris

,

RA

(

1993

)

Активация комплекса дегидрогеназы 2-оксокислот с разветвленной цепью титановыми сокращениями скелетных мышц крысы

.

Биохим. Биофиз. Acta

1157

:

290

-

296

. 16.

Xu

,

M.

,

Nagasaki

,

M.

,

Obayashi

,

M.

,

Sato

,

Y.

,

Tamura

,

T.

и

Shimura

Y.

(

2001

)

Механизм активации разветвленной цепи α -кетокислотный дегидрогеназный комплекс при упражнении

.

Biochem.Биофиз. Res. Commun.

287

:

752

-

756

. 17.

Fujii

,

H.

,

Shimomura

,

Y.

,

Murakami

,

T.

,

Nakai

,

N.

,

Sato

,

T.

,

,

M.

и

Harris

,

RA

(

1998

)

Разветвленная цепь α -кетокислотная дегидрогеназа киназы в скелетных мышцах крыс снижается при тренировке на выносливость

.

Biochem. Мол. Биол. Int.

44

:

1211

-

1216

. 18.

Попов

,

КМ

,

Чжао

,

Y.

,

Шимомура

,

Y.

,

Jaskiewicz

,

J.

,

Kedishvili

,

NY

,

NY

,

Goodwin

,

GW

и

Harris

,

RA

(

1995

)

Диетический контроль и тканеспецифическая экспрессия разветвленной цепи α -кетоациддегидрогеназы киназы

.

Arch. Biochem. Биофиз.

316

:

148

-

154

.19.

Paul

,

H. S.

и

Adibi

,

S. A.

(

1979

)

Парадоксальные эффекты клофибрата на метаболизм печени и мышц у крыс: индукция миотонии и изменение окисления жирных кислот и глюкозы

.

J. Clin. Вкладывать деньги.

64

:

405

-

412

.20.

Пол

,

H.S.

и

Adibi

,

S. A.

(

1980

)

Окисление лейцина и обмен белка при индуцированной клофибратом деградации мышечного белка у крыс

.

J. Clin. Вкладывать деньги.

65

:

1285

-

1293

. 21.

Paul

,

HS

,

Liu

,

WQ

и

Adibi

,

SA

(

1996

)

Изменение экспрессии генов киназы кетокислотдегидрогеназы с разветвленной цепью, но не экспрессии генов ее субстрат в печени крыс, получавших клофибрат

.

Biochem. J.

317

:

411

-

417

. 22.

Кобаяси

,

Р.

,

Мураками

,

Т.

,

Обаяси

,

М.

,

Накай

,

Н.

,

Яскевич

0003,

Дж.

Y.

,

Shimomura

,

Y.

и

Harris

,

RA

(

2002

)

Клофибриновая кислота стимулирует катаболизм аминокислот с разветвленной цепью с помощью трех механизмов

.

Arch. Biochem. Биофиз.

407

:

231

-

240

. 23.

MacLean

,

D. A.

,

Graham

,

T. E.

и

Saltin

,

B.

(

1994

)

Аминокислоты с разветвленной цепью усиливают метаболизм аммиака, уменьшая распад белка

во время упражнений.

Am. J. Physiol.

267

:

E1010

–E1022.24.

Кумбс

,

Дж.S.

и

McNaughton

,

L. R.

(

2000

)

Влияние добавок аминокислот с разветвленной цепью на креатинкиназу и лактатдегидрогеназу в сыворотке после продолжительных физических упражнений

.

J. Sports Med. Phys. Фитнес

40

:

240

-

246

. 25.

Nosaka

,

K.

(

2003

)

Болезненность мышц и аминокислоты

.

Тренинг Дж.

289

:

24

-

28

.26.

Shimomura

,

Y.

,

Murakami

,

T.

,

Fujitsuka

,

N.

,

Nakai

,

N.

,

Sato

,

,

Suzuki

,

S.

,

Shimomura

,

N.

,

Irwin

,

J.

,

Hawes

,

JW

и

Harris

,

RA

(

1994

)

характеристика гидролазы 3-гидроксиизобутирил-кофермента А печени крысы

.

J. Biol. Chem.

269

:

14248

-

14253

,27.

Ooiwa

,

T.

,

Goto

,

H.

,

Tsukamoto

,

Y.

,

Hayakawa

,

T.

, 9000 Fu Sugiyama

,

S.

,

S.

N.

&

Shimomura

,

Y.

(

1995

)

Регулирование катаболизма валина в тканях собаки: тканевое распределение аминотрансферазы с разветвленной цепью и комплекса дегидрогеназы 2-оксокислот, метакрилил-CoA гидратазы и 3 гидроксиизобутирил-КоА гидролаза

.

Биохим. Биофиз. Acta

1243

:

216

-

220

. 28.

Танигучи

,

K.

,

Nonami

,

T.

,

Nakao

,

A.

,

Harada

,

A.

,

Kurokawa

,

T.

,

T.

,

S.

,

Fujitsuka

,

N.

,

Shimomura

,

Y.

,

Hutson

,

SM

,

Harris

,

R.A.

и

Takagi

,

H.

(

1996

)

Катаболический путь валина в печени человека: влияние цирроза на активность ферментов

.

Гепатология

24

:

1395

-

1398

. 29.

Corkey

,

B. E.

,

Martin-Requero

,

A.

,

Walajtys-Rode

,

E.

,

Williams

,

R.J.

и

Williamson

,

J.R.

(

1982

)

Регуляция разветвленной цепи α -кетокислотный путь в печени

.

J. Biol. Chem.

257

:

9668

-

9676

.30.

Okazaki

,

S.

,

Hatakeyama

,

K.

,

Tamura

,

K.

,

Tsufuhisa

,

S.

и

Shiotani

,

)

Исследование острой и подострой токсичности BCAA-G на крысах (на японском языке)

.

Clin. Реп.

23

:

1843

-

1862

. 31.

Okazaki

,

S.

,

Hatakeyama

,

K.

,

Tamura

,

K.

,

Tsufuhisa

,

S.

и

Shiotani

,

)

Исследование хронической токсичности BCAA-G на крысах (на японском языке)

.

Clin. Реп.

23

:

1863

-

1903

.32.

Вагенмакерс

,

А.J.M.

(

1998

)

Метаболизм аминокислот в мышцах в состоянии покоя и во время упражнений: роль в физиологии и метаболизме человека

.

Упражнение. Sport Sci. Ред.

26

:

287

-

314

. 33.

Blomstrand

,

E.

,

Hassmen

,

P.

,

Ek

,

S.

,

Ekblom

,

B.

и

Newsholme

,

EA

(

)

Влияние приема раствора аминокислот с разветвленной цепью на воспринимаемое усилие во время упражнений

.

Acta Physiol. Сканд.

159

:

41

-

49

. 34.

Jackman

,

ML

,

Gibala

,

MJ

,

Hultman

,

E.

и

Graham

,

TE

(

1997

)

Пищевой статус оксигеназы влияет на активность разветвленной децепочечной кислоты упражнения на людях

.

Am. J. Physiol.

272

:

E233

–E238.35.

Митткеман

,

К.D.

,

Ricci

,

M. R.

&

Bailey

,

S. P.

(

1998

)

Аминокислоты с разветвленной цепью продлевают физическую нагрузку во время теплового стресса у мужчин и женщин

.

Med. Sci. Спортивные упражнения.

30

:

83

-

91

,36.

Smriga

,

M.

,

Kameishi

,

M.

,

Tanaka

,

T.

,

Kondoh

,

T.

и

Torii

,

K.

(

2002

)

Предпочтение раствора аминокислот с разветвленной цепью плюс глутамин и аргинин коррелирует со свободным бегом у крыс: участие серотонинергических зависимых процессов бокового гипоталамуса

.

Nutr. Neurosci.

5

:

189

-

199

.

Сокращения

  • BCAA

    Аминокислота с разветвленной цепью

  • BCKA

    Разветвленная цепь α -кетокислота

  • BCKDH

    Разветвленная цепь α Co -кетокислотная дегидрогеназа

  • A
  • HIByl-CoA

    β -гидроксиизобутирил-кофермент A

  • KIC

  • PPAR α

    Рецептор, активируемый пролифератором пероксисом- α

  • © 2004 Американское общество диетологии

    Устойчивость катаболизма мышц после тяжелого ожога

    Представлено на 61-м ежегодном собрании Общества университетских хирургов, Торонто, Онтарио, Канада, 10-12 февраля 2000 г.

    Abstract

    Предпосылки: Гиперметаболический ответ на тяжелый ожог характеризуется катаболизмом мышечных белков. Текущее мнение гласит, что гиперметаболическое состояние проходит вскоре после полного закрытия раны. Клинически мы были свидетелями того, что обожженные дети выглядят гиперметаболическими и катаболическими еще долгое время после полного заживления ран. Наша цель в этом исследовании состояла в том, чтобы с научной точки зрения определить, сохраняется ли связанный с ожогами гиперметаболизм после полного заживления ран. Методы: Для определения продолжительности мышечного катаболизма и системного гиперметаболизма после тяжелого ожога у детей пациенты с ожогами общей площади тела> 40% были включены в проспективное продольное исследование; Расход энергии в состоянии покоя измеряли с помощью непрямой калориметрии, кинетику мышечного белка определяли с помощью методологии стабильных изотопов, а состав тела измеряли с помощью двухэнергетической рентгеновской абсорбциометрии. Данные были собраны через 6, 9 и 12 месяцев после травмы. Результаты: Средняя общая площадь обожженных поверхностей тела составила 65% ± 13%, а средний возраст - 7,6 ± 1,5 года. Расход энергии в состоянии покоя был выше прогнозируемых уровней, соответствующих возрасту из уравнения Харриса-Бенедикта, и постепенно снижался на протяжении 12-месячного исследования. Чистый белковый баланс и безжировая масса отражали катаболическую стойкость через 6 и 9 месяцев после тяжелого ожога. Между 9 и 12 месяцами расщепление белка уменьшилось, чистый белковый баланс улучшился, а безжировая масса тела увеличилась. Выводы: У детей с тяжелыми ожогами гиперметаболизм и катаболизм остаются преувеличенными в течение как минимум 9 месяцев после травмы. Это предполагает, что терапевтические попытки манипулировать катаболической и гиперметаболической реакцией на тяжелую травму следует продолжать еще долго после травмы. (Surgery 2000; 128: 312-9.)

    Рекомендуемые статьи Цитирующие статьи (0)

    Полный текст

    Copyright © 2000 Mosby, Inc. Все права защищены.

    Рекомендуемые статьи

    Ссылки на статьи

    Метаболизм: мифы и факты

    Метаболизм относится к биохимическим процессам, которые происходят в любом живом организме, включая человека, для поддержания жизни.

    Эти биохимические процессы позволяют людям расти, воспроизводить, восстанавливать повреждения и реагировать на окружающую среду.

    Принято считать, что у худых людей обмен веществ выше, а у людей с избыточным весом - медленнее. На самом деле это случается очень редко.

    В этой статье Центра знаний MNT будут обсуждаться факты, лежащие в основе метаболизма, что это такое, что он делает и как на него влияет.

    Краткие сведения о метаболизме:

    • Когда люди используют слово «метаболизм», они часто имеют в виду катаболизм и анаболизм.
    • Катаболизм - это разрушение соединений с выделением энергии.
    • Анаболизм - это построение соединений с использованием энергии.
    • Вес тела человека является результатом катаболизма минус анаболизм.

    Несмотря на то, что говорят сторонники некоторых марок «здоровой» пищи, люди мало что могут сделать, чтобы существенно изменить скорость метаболизма в состоянии покоя.

    Долгосрочные стратегии, такие как увеличение мышечной массы, в конечном итоге могут дать эффект.

    Однако определение энергетических потребностей организма и последующая соответствующая адаптация образа жизни быстрее повлияет на изменение массы тела.

    Большинство людей неправильно используют термин «метаболизм» для анаболизма или катаболизма:

    Анаболизм - это построение вещей - последовательность химических реакций, в результате которых молекулы образуются из более мелких компонентов; анаболические процессы обычно требуют энергии.

    Катаболизм - это распад вещей - серия химических реакций, которые расщепляют сложные молекулы на более мелкие единицы; катаболические процессы обычно высвобождают энергию.

    Анаболизм

    Анаболизм позволяет организму выращивать новые клетки и поддерживать все ткани.В анаболических реакциях в организме используются простые химические вещества и молекулы для производства многих готовых продуктов. Примеры включают рост и минерализацию костей и увеличение мышечной массы.

    Классические анаболические гормоны включают:

    • Гормон роста - гормон, вырабатываемый гипофизом и стимулирующий рост.
    • Инсулин - гормон, вырабатываемый поджелудочной железой. Он регулирует уровень сахара в крови. Клетки не могут использовать глюкозу без инсулина.
    • Тестостерон - вызывает развитие мужских половых признаков, таких как более глубокий голос и растительность на лице. Он также укрепляет мышцы и кости.
    • Эстроген - участвует в укреплении костной массы, а также в развитии женских качеств, таких как грудь.

    Катаболизм

    Катаболизм разрушает вещи и высвобождает энергию; он использует более крупные соединения для создания более мелких соединений, высвобождая энергию в процессе. Катаболизм обеспечивает организм энергией, необходимой для физической активности, от клеточных процессов до движений тела.

    Катаболические реакции в клетках расщепляют полимеры (длинные цепочки молекул) на их мономеры (отдельные звенья). Например:

    • Полисахариды расщепляются на моносахариды - например, крахмал расщепляется на глюкозу.
    • Нуклеиновые кислоты расщепляются на нуклеотиды - нуклеиновые кислоты, такие как те, что составляют ДНК, расщепляются на пурины, пиримидины и пентозные сахара. Они участвуют в снабжении организма энергией.
    • Белки расщепляются на аминокислоты - в некоторых случаях белок расщепляется на аминокислоты с образованием глюкозы.

    Когда мы едим, наш организм расщепляет питательные вещества - это высвобождает энергию, которая хранится в молекулах аденозинтрифосфата (АТФ) в организме. АТФ считается «энергетической валютой жизни».

    Энергия, запасенная в АТФ, является топливом для анаболических реакций. Катаболизм создает энергию, которую анаболизм потребляет для синтеза гормонов, ферментов, сахаров и других веществ, необходимых для роста, воспроизводства и восстановления клеток.

    Вес тела - это результат катаболизма минус анаболизм - количество энергии, которое мы выделяем в наши тела (катаболизм), минус количество энергии, потребляемой нашим телом (анаболизм).

    Избыточная энергия сохраняется в мышцах и печени в виде жира или гликогена. Гликоген - это основная форма хранения глюкозы в организме.

    Один грамм жира дает 9 калорий по сравнению с 4 калориями из грамма белка или углеводов.

    Хотя избыточный вес является результатом накопления организмом избыточной энергии в виде жира, иногда на метаболизм могут влиять гормональные проблемы или основное заболевание.

    Если кто-то страдает избыточным весом или ожирением, рекомендуется пройти медицинское обследование, чтобы определить, влияет ли состояние здоровья на массу тела.

    Как рассчитать массу тела с использованием ИМТ (индекса массы тела)

    ИМТ - это основанный на фактах способ расчета идеальных диапазонов массы тела для возраста и роста. Для расчета ИМТ CDC предоставляет Калькулятор ИМТ для взрослых.

    Существует множество способов определить индивидуальные потребности в калориях, включая следующие:

    Размер и состав тела

    Для увеличения массы тела требуется больше калорий. Людям с большей мышечной массой по сравнению с жиром потребуется больше калорий, чем людям с таким же весом, но у которых меньше мышц по сравнению с жиром.

    Следовательно, люди с более высоким соотношением мышечного жира имеют более высокий базальный уровень метаболизма, чем люди с более низким соотношением мышечного жира, если их вес такой же.

    Возраст

    По мере того, как люди стареют, появляется несколько факторов, которые приводят к снижению потребности в калориях. Мышечная масса падает, что приводит к увеличению соотношения жиров и мышц. Кроме того, следующие возрастные факторы снижают потребность человека в калориях:

    • Гормоны - мужчины вырабатывают меньше тестостерона, а женщины вырабатывают меньше эстрогена с возрастом - оба гормона участвуют в анаболических процессах, которые потребляют энергию.
    • Менопауза - по мере приближения женщины к менопаузе происходит снижение уровня гормонов, которые обычно способствуют использованию энергии. Многим женщинам в это время сложнее похудеть.
    • Физическая активность - пожилые люди, как правило, менее физически активны, чем в молодости.
    • Пол - у мужчин более высокий уровень метаболизма, чем у женщин, потому что у них выше соотношение мышц и жира. Это означает, что средний мужчина сжигает больше калорий, чем среднестатистическая женщина того же возраста и веса.

    После определения потребности в калориях и подтверждения отсутствия основного состояния, способствующего увеличению веса, лучшим подходом будет сосредоточение внимания на трех важнейших факторах; это:

    Высыпание

    Недостаток сна может способствовать нарушению нейроэндокринного контроля аппетита. Это может привести к перееданию, изменению инсулинорезистентности и повышенному риску развития диабета 2 типа - все это может привести к увеличению веса.

    Несколько исследований показали, что лишение сна нарушает способность организма регулировать питание за счет снижения уровня лептина, гормона, который сообщает организму, когда он сыт.

    Получение достаточного количества упражнений

    В ходе 6-месячного исследования, проведенного исследователями из Медицинского центра Университета Дьюка, изучалось влияние физических упражнений на 53 участника, ведущих малоподвижный образ жизни.

    В испытании измерялось влияние четырех уровней физической активности: эквивалент 12 миль ходьбы в неделю, 12 миль бега в неделю, 20 миль бега в неделю и бездействия.

    Значительные улучшения были отмечены в группах упражнений. Важно отметить, что для достижения положительных результатов требовалось лишь умеренное количество упражнений.

    Улучшение диеты и питания

    Лучший способ улучшить диету и питание - это есть много фруктов и овощей. Управление количеством калорий, потребляемых каждый день, является важным фактором контроля веса, особенно при попытке похудеть.

    Однако было доказано, что строгое ограничение калорий неэффективно для долгосрочного успеха. Сильное снижение калорийности может вызвать изменение метаболизма в организме, в результате чего будет сжигаться гораздо меньше энергии, и в то же время накапливаться любая энергия, которую он может найти.