Elit sporcular araştırmacılara sağlıklı bir metabolizmanın üst sınırlarını gösteriyor. Getty Images aracılığıyla Solskin/DigitalVision

Sosyal medyanın sağlık ve sağlıklı yaşam köşelerinde gezinmek için biraz zaman harcadıysanız, muhtemelen metabolizmanızı iyileştirdiğini iddia eden birçok ürünle karşılaşmışsınızdır. Peki metabolizmanız tam olarak nedir?

Yaşam tarzınızdan havadaki virüslere kadar vücudunuzun maruz kaldığı her şey, kan basıncınız ve enerji seviyeleriniz gibi fiziksel özelliklerinizi etkiler. Bu biyolojik özelliklerin tümüne birlikte şu adlar verilir: fenotipiniz. Ve biyolojik sistem en doğrudan etkiler fenotipiniz metabolizmanızdır.

Yani bir şey yiyorsanız, ilaç kullanıyorsanız, sigara içiyorsanız veya egzersiz yapıyorsanız, metabolizmanız bu biyolojik bilginin uyum sağlaması için vücudunuza aktarılmasından sorumludur.

Metabolizma enerji dönüşümüdür

Metabolizmanız şunlardan oluşur: onbinlerce molekül ve proteinden oluşan ağ Yediğiniz yiyecekleri vücudunuzun hareket etmek, büyümek ve kendini onarmak için kullandığı enerjiye ve yapı taşlarına dönüştürür. Kimyasal düzeyde enerji metabolizması, üç makro besin maddesinin (karbonhidratlar, yağlar ve protein) kimyasal bağlardan elektronları serbest bırakmak üzere atom atom parçalanmasıyla başlar. Bu elektronlar hücrelerdeki bileşenleri şarj eder mitokondri denir.

Pillerin çalışma şekline benzer şekilde mitokondri, hücrenin geri kalanının kullanabileceği farklı bir kimyasal enerji biçimi yaratmak için bu elektriksel potansiyeli kullanır.


kendi kendine abone olma grafiği


Basitçe söylemek gerekirse, metabolizmanın birincil rolü kimyasal enerjiyi elektrik enerjisine ve tekrar kimyasal enerjiye dönüştürmektir. Bu enerjinin vücutta nasıl aktarıldığı, karar vermede merkezi bir rol oynayabilir. ister hasta ol, ister sağlıklı.

Ben bir biyokimyacıyım Vücudunuz değiştikçe kullanılan çeşitli metabolizma ağlarını inceleyen kişi. Ekibim ve ben, çok çeşitli koşullar altında belirli metabolitlerin (makro besin öğelerinin parçalanmasından elde edilen ürünler) varlığı ve miktarı gibi metabolizmanın belirli özelliklerini tanımlamayı başardık.

Bu koşullar aşağıdaki gibi hastalıkları içerir: Covid-19, diyabet, çoklu skleroz ve Orak hücre anemisigibi benzersiz ortamları deneyimlemek için radyasyona maruz kalma, yüksek irtifa, yaşlanma ve spor performansı. Bu ayarların her biri, metabolik ağınızın hangi bölümlerinin kullanıldığını ve bunların birbirleriyle nasıl iletişim kurduğunu etkiler.

Elit sporcular üst sınırları belirliyor

Endişe verici durum göz önüne alındığında obezite artışı ve onunla ilişkili Metabolik sendrom – 1'de dünya genelinde yaklaşık 8 kişiden 2022'i obeziteyle yaşıyordu – sağlıklı veya bozulmuş bir metabolizmanın tanımlanması, neyin yanlış gittiğinin ve bunun nasıl ele alınacağının belirlenmesine yardımcı olabilir.

Elit sporcular, metabolik fonksiyonu en iyi şekilde incelemek için mükemmel bir popülasyon sunar, çünkü moleküler ve kimyasal reaksiyon ağlarının dünya sahnesinde rekabet edebilmeleri için hassas bir şekilde ayarlanması gerekir.

Geleneksel olarak, laktat eşiği laktat kaslarda ve kanda yükselmeye başladığında egzersiz yoğunluğunu belirleyerek atletik performansın kritik bir ölçüsü olmuştur.

Yaygın inanışın aksine laktat yalnızca bir atık ürün değil, aynı zamanda bir enerji kaynağı aynı zamanda mitokondrinin kullanabileceğinden daha hızlı üretildiğinde birikir. Orta derecede aktif bir kişi, kilogram başına yaklaşık 2 watt'lık bir egzersiz yoğunluğunda eşiğine ulaşabilirken, elit bisikletçiler neredeyse XNUMX watt'a kadar bir yoğunluğu sürdürebilirler. iki ila üç kat daha yüksek.

Bir grup elit bisikletçinin laktat eşiklerini karşılaştırırken, daha yüksek eşik değerlerine sahip bisikletçilerin daha iyi mitokondriyal fonksiyon göstergelerine sahip olduğunu bulduk. Bu işaretleyicilerden biri daha yüksek koenzim A üretimiKarbonu hücrelerin etrafında taşıyan ve karbonhidratları, amino asitleri ve yağları kimyasal enerjiye parçalamak için önemli olan bir molekül.

Daha yüksek performans gösteren bisikletçiler de daha fazla yağ yak ve daha uzun süre yağ yak Daha düşük performans gösteren bisikletçilerle karşılaştırıldığında çok aşamalı bir dünya turu sırasında.

COVİD-19 gibi hastalıklarda işlevsiz metabolizma

COVİD-19 gibi akut bir hastalığa yakalanırsanız metabolizmanız da değişir.

Seçkin bisikletçilerin aksine, COVID-19 hastaları yağ yakma yeteneğinin bozulması bu devam ediyor gibi görünüyor uzun COVID. Bu hastaların dinlenme halindeki kanı, elit bir bisikletçinin bitkin durumdaki kanına benzer. Egzersiz intoleransının uzun süreli COVİD ile sıklıkla ortaya çıktığı göz önüne alındığında, bu durum şunu göstermektedir: mitokondriyal disfonksiyon COVİD'e bağlı yorgunlukta rol oynayabilir.

Yağ yakmak çok fazla oksijen kullanır. COVID-19 kırmızı kan hücrelerine zarar verir organlara oksijen sağlayan şey. Çünkü kırmızı kan hücreleri kendilerini onarma yeteneğinin sınırlı olmasıyaklaşık 120 günlük yaşam sürelerinin geri kalanında eskisi kadar iyi işlev göremeyebilirler. Bu, bazı insanlarda COVID semptomlarının neden bu kadar uzun sürdüğünü kısmen açıklayabilir.

Kan bağışçıları ortayı tanımlar

Kan nakilleri en yaygın klinik prosedürlerden biri. Bitmiş 118 milyon litre kan her yıl dünya çapında milyonlarca insan tarafından bağışlanmaktadır. Kan bağışçıları, bağış yapabilecek kadar sağlıklı olduklarından emin olmak için taramaya tabi tutulduklarından, genellikle orta derecede sağlıklıdırlar, akut hastalık ile elit atletik performans arasında bir yerdedirler. Kan bağışçıları geliyor hayatın her yürüyüşü, ayrıca bir çalışma popülasyonu olarak çok çeşitli biyolojik özelliklere sahiptir.

Ekibim ve ben, durumlarına ışık tutmak için 13,000'den fazla kan bağışçısının kanını inceledik. metabolik çeşitlilik. Bir donörün kanının hastalarda ne kadar iyi çalışacağını tahmin edebilecek belirli özellikler bulduk; bu aynı zamanda kanın donörlerde ne kadar iyi çalıştığına da etki ediyor.

Bu özelliklerden birinin bir metabolit olduğunu bulduk. kinurenin denirAmino asit triptofanın parçalanmasıyla üretilir. Kinurenin düzeyi yüksek donörlerden alınan kanın, düşük kinurenin düzeyine sahip donörlerle karşılaştırıldığında transfüzyon alıcılarında hemoglobin düzeylerini düzeltme olasılığının daha düşük olduğunu bulduk.

Kynurenine seviyeleri yaşlı donörlerde ve BMI'sı daha yüksek olan donörlerde daha yüksektir ve potansiyel olarak daha yüksek inflamasyon seviyelerine bağlı olabilir. Destek olarak grubumuz ayrıca kinurenin'in de bulunduğunu buldu. çarpıcı biçimde artar 171 kilometrelik (106 mil) Ultra-Trail du Mont-Blanc'a katılan koşucularda. Ayrıca kinurenin'in güçlü bir belirteç olduğunu da belirledik. COVİD-19 ciddiyeti.

Metabolitler ve sağlık sonuçları arasındaki ilişki, metabolizmanın vücutta oynadığı önemli rolü güçlendirir. Sağlıklı metabolizmanın neye benzediğini daha iyi anlamak, birisi hastalandığında metabolizmanın nasıl saptığı konusunda benzersiz bilgiler sunabilir ve tıbbi tedavilere yeni yaklaşımlar sunabilir.Konuşma

Travis Nemkov, Biyokimya ve Moleküler Genetik Bölümünde Yardımcı Araştırmacı Doçent, Colorado Üniversitesi Anschutz Tıp Kampüsü

Bu makale şu adresten yeniden yayınlandı: Konuşma Creative Commons lisansı altında. Okumak Orijinal makale.

İlgili Kitaplar:

Beden Skoru Tutar: Travmanın İyileşmesinde Beyin Zihin ve Beden

ile Bessel van der Kolk

Bu kitap, travma ile fiziksel ve zihinsel sağlık arasındaki bağlantıları araştırıyor, iyileşme ve iyileşme için içgörüler ve stratejiler sunuyor.

Daha fazla bilgi veya sipariş için tıklayın

Nefes: Kayıp Bir Sanatın Yeni Bilimi

James Nestor tarafından

Bu kitap, nefes alma bilimini ve pratiğini araştırıyor, fiziksel ve zihinsel sağlığı iyileştirmek için içgörüler ve teknikler sunuyor.

Daha fazla bilgi veya sipariş için tıklayın

Bitki Paradoksu: Hastalığa ve Kilo Almaya Neden Olan "Sağlıklı" Besinlerdeki Gizli Tehlikeler

Steven R. Gundry tarafından

Bu kitap diyet, sağlık ve hastalık arasındaki bağlantıları araştırıyor ve genel sağlık ve sıhhati iyileştirmek için içgörüler ve stratejiler sunuyor.

Daha fazla bilgi veya sipariş için tıklayın

Bağışıklık Kodu: Gerçek Sağlık ve Radikal Yaşlanma Karşıtı için Yeni Paradigma

kaydeden Joel Greene

Bu kitap, epigenetik ilkelerinden yararlanarak ve sağlık ve yaşlanmayı optimize etmek için içgörüler ve stratejiler sunarak sağlık ve bağışıklığa yeni bir bakış açısı sunuyor.

Daha fazla bilgi veya sipariş için tıklayın

Eksiksiz Oruç Rehberi: Aralıklı, Alternatif Gün ve Uzun Süreli Oruçla Vücudunuzu İyileştirin

Jason Fung ve Jimmy Moore tarafından

Bu kitap, genel sağlık ve sıhhati iyileştirmek için içgörüler ve stratejiler sunarak oruç bilimini ve uygulamasını araştırıyor.

Daha fazla bilgi veya sipariş için tıklayın