Метаболічний ефект: гормони, які впливають на вагу

Навколишнє середовище, у якому живе людина, має величезний вплив на процес отримання й використання спожитої нею енергії. Спеціальні вправи вивільняють гормони в організмі, внаслідок чого ці хімічні посланники переводять рухи в метаболічні дії. Гормональні сигнали є потужними детермінантами того, яке живлення вибере для себе наш метаболічний двигун: цукор чи жир. Тож гормони управляють не тільки надходженням і споживанням калорій. Існує оптимальний стан гормонального балансу, який збільшує переробку жирових відкладень організму, – так званий метаболічний ефект.

Протягом останніх років наукові інтереси фокусувалися на вивченні біохімічних механізмів регуляції ліпідного та вуглеводного обміну при фізичних навантаженнях (ФН) різного характеру, регуляції метаболізму скелетних м'язів і жирової тканини на рівні рецепції гормонів та їх метаболічного ефекту, неферментативного глікування білків. Доведено, що, крім вуглеводів, важливу роль в енергетичному забезпеченні м'язової діяльності аеробного характеру відіграють ліпідні джерела і самих скелетних м'язів, і жирової тканини. 

Одним із аспектів регулюючого впливу ФН на метаболічні й енергетичні процеси є підвищення чутливості органів-мішеней до метаболічної дії гормонів, що залежить від стану рецепторів клітинок-мішеней, які зв'язують гормони.

Розумний вибір способу життя, виконання фізичних вправ – це основні способи досягнення такого вкрай необхідного стану гормональної функції. 

Прояви метаболізму

Організм – це своєрідний двигун, який може вибирати одне із двох «палив»: жир (аналог дизельного палива: його надовго вистачає, але він не забезпечує належного виконання) чи цукор (аналог високооктанового палива: забезпечує чудове, але недовге виконання). І саме гормональні посланники визначають перевагу одного з цих видів. 

Насправді організм одночасно витрачає обидва «палива», але ступінь таких витрат визначають гормони, діяльність яких залежать від нашого способу життя. Організм задіює той тип «палива», який постачається в більших кількостях, а альтернативний вид переважно відкладає про запас. Знаючи це, можна розробити програму харчування і фізичних вправ для оптимізації гормонального фона і підвищення розщеплення жирів.

Як уже було сказано, гормони вирушають до всіх сигнальних молекул організму. У випадку втрати ваги ці хімічні посланники є остаточними покажчиками кількості й типу витраченої енергії. 

Гормони, які впливають на вагу

Андрогени

Тестостерон – це стероїд, основний андрогенний гормон, який зумовлює розвиток вторинних статевих ознак, статеве дозрівання і нормальну статеву функцію в чоловіків. Вплив анаболічних стероїдів на білковий обмін пов’язаний у першу чергу із їхнім впливом на генетичний апарат клітини. Стероїди проникають безпосередньо в ядро клітини і блокують ген-депресор синтезу білка. При цьому підсилюється синтез і структурних білків, і РНК та ДНК, а також підвищується проникність клітинних мембран для амінокислот, мікроелементів і вуглеводів.

Властивості анаболічних стероїдів:

• стимулюють синтез внутрішньоклітинних ферментів, особливо цитохромів (внаслідок цього підсилюються процеси тканинного дихання й окисного фосфорилування, утворення АТФ і креатинфосфату, необхідних для багатьох біохімічних процесів);
• підвищують швидкість синтезу глікогену;
• посилюють дію інсуліну; 
• знижують рівень глікемії; 
• потенціюють дію ендогенного соматотропіну (гормону росту); 
• поліпшують показники ліпідного обміну, знижуючи рівень холестерину.

У чоловічому організмі тестостерон синтезується переважно в яєчках, його висока місцева концентрація необхідна для нормального сперматогенезу. Менша кількість утворюється клітинами сітчастого шару кори надниркової залози і при трансформації стероїдних попередників у периферичних тканинах. 

У жінок тестостерон утворюється в процесі периферичної трансформації стероїдів, а також при синтезі стероїдів у клітинах внутрішньої оболонки фолікула яєчників і сітчастого шару кори надниркової залози. 

Незалежно від статі, в організмі людини присутні «клітини-мішені», чутливі до андрогенів. У них відбувається морфологічна й функціональна перебудова тканин і органів.

Гормон росту

Гормон росту (ГР) – білок, який продукується передньою часткою гіпофіза. Із всіх гормонів гіпофіза він виробляється в найбільшій кількості. Утворення й секрецію гормону росту регулює гіпоталамічний рилізинг-гормон і соматостатин. Обидва ці фактори продукуються гіпоталамусом. ГР виробляється протягом всього життя, але найбільш високий рівень ГР спостерігається в період зростання організму (приблизно, до 20 років), після чого він зменшується із середньою швидкістю 14% у десятиліття. 

Вплив ГР на організм людини:

• стимулює лінійний ріст і ріст внутрішніх органів; 
• викликає збільшення кількості й розміру клітин м'язів, печінки, вилочкової залози, статевих залоз, надниркової і щитовидної залоз; 
• впливає на метаболізм білків, жирів і вуглеводів; 
• пригнічує активність ферментів, які руйнують амінокислоти; 
• підвищує рівень інсулиноподібних факторів росту I і II (ІФР I і II) у сироватці крові; 
• стимулює синтез колагену в кістках, шкірі та інших органах і тканинах організму. 

Крім того, ГР збільшує вихід глюкози в печінкові вени, підсилює глюконеогенез (утворення глюкози з невуглеводних попередників), зменшує поглинання глюкози на периферії, а також підсилює ліполіз (розщеплення жирів), у результаті чого в крові підвищується концентрація вільних жирних кислот, які пригнічують дію інсуліну на мембранний транспорт глюкози. 

Таким чином, гормон росту забезпечує потужну ліполітичну дію. Під його впливом підсилюються процеси ліполізу з підвищенням мобілізації жиру з депо, що призводить до швидкого збільшення концентрації вільних жирних кислот у плазмі та їхнього окиснення в печінці. Енергія, яка утворюється при підвищеному розпаді жирів, йде на анаболічні процеси в білковому обміні. 

Секреція ГР, подібно до секреції багатьох гіпофізарних гормонів, носить епізодичний і пульсуючий характер. Протягом кількох хвилин рівень ГР у плазмі може змінитися в 10 разів. 

Кортизол

Це стероїдний гормон, основний представник глюкокортикоїдних гормонів, виробляється в пучковій зоні кори надниркової залози під контролем адренокортикотропного гормону (АКТГ) гіпофіза й кортикотропінрилізинг-гормону гіпоталамуса (опосередковано через АКТГ). 

Глюкокортикоїди прямо чи опосередковано регулюють практично всі фізіологічні й біохімічні процеси, рецептори до них виявлені в усіх тканинах організму. Вони відіграють ключову роль у реакціях організму на стресову ситуацію. Кортизол бере участь у підтримці артеріального тиску крові, підсилює судинозвужувальну дію інших гормонів. Вплив на вуглеводний обмін пов'язаний із підвищенням концентрації доступної глюкози в крові за рахунок збільшення її синтезу і зниження утилізації на периферії (антагоніст інсуліну). Кортизол відзначається катаболічною дією на білковий метаболізм. Вплив на обмін ліпідів призводить до гальмування синтезу й посилення розщеплення жирів із вивільненням гліцерину й жирних кислот, до підвищення концентрації холестерину, накопичення кетонових тіл. 

Синергія гормонів: метаболічний ефект

Відомо, що вправи з достатнім рівнем інтенсивності підвищують рівень кортизолу. Цей гормон виробляється під час реакції «битися або тікати» – як природна фізіологічна реакція на стрес. 

Кортизол забезпечує отримання енергії внаслідок спалення цукру, який історично постачав організму енергію, необхідну для боротьби за життя чи для втечі. Коли ми швидко біжимо, рівень кисню падає. А цукор – це єдине джерело енергії, яке можна одержати без кисню. Високоінтенсивна активність зменшує запаси цукру. Це підвищує анаеробний метаболізм і продукування молочної кислоти, яка не тільки широко поширена в організмі, але також є сигнальною молекулою. Коли рівень молочної кислоти сильно зростає, він коригується потужними метаболічними стимуляторами – тестостероном і гормоном росту. Загальний гормональний фон створює синергічні умови для більш стрункої й функціональної фізіології.

Ефект цих гормональних «посланців» зберігається і після занять, що разом зі спустошеними енергетичними резервами дає сигнали про необхідність відновити, регенерувати й трансформувати енергію. Оскільки фізичні вправи вичерпали запаси цукру, для підтримки організму й регенерації резервів цукру починає використовуватися жир. 

Однак важливо зазначити, що підвищення кортизолу, якого багато хто боїться, може стати проблемою, якщо одночасно не буде збільшена кількість гормону росту й тестостерону. Гормони не діють самостійно і поводяться по-різному – залежно від ситуації, у якій вони перебувають.

Коли кортизол взаємодіє з тестостероном і гормоном росту, блокується його негативний вплив на м'язи, жирові накопичення на животі зменшуються, а жир спалюється під дією цих трьох синергічних факторів. Спроби нейтралізувати реакцію кортизолу на інтенсивні вправи знижують кількість спалюваних жирів і є зайвими за наявності гормону росту. 

Тривалі й менш інтенсивні кардіоваскулярні вправи є більш проблематичними, тому що спричиняють підвищення кортизолу, не протиставляючи йому два інших гормони (тестостерон та гормон росту). Це може пояснити, чому стандартні аеробні тренування не настільки ефективні для всього тіла і чому марафонці не надто мускулисті й більш худорляві, ніж спринтери. 

Реакції ендокринної системи змінюються, залежно від особливостей спортивних вправ. У кожному окремому випадку створюється складна специфічна система гормональних взаємин із якимись провідними гормонами.

Таким чином, спеціальні вправи повинні бути досить інтенсивними для отримання гормонального метаболічного ефекту. Є багато способів і технік для одержання такого ефекту за допомогою вправ, але жоден із них не передбачає тривалих аеробних тренувань. Це свідчить, що дієве спалювання жирів відбувається при високих навантаженнях. Досягнення 85–90% від максимального рівня серцебиття при короткочасних інтервалах тренування забезпечує адекватну інтенсивність. Рівень допустимого навантаження легко визначити здатністю розмовляти під час тренування. 

Крім того, вправи для зниження ваги стимулюють усі групи м'язів, мають невеликі періоди відпочинку та викликають як механічну, так і гормональну мускульну втому, що викликає сильніший ефект і пролонгує його дію надовго після завершенні вправ. 

---

За матеріалами «Les Nouvelles Esthétiques Україна»