Ar kada nors susimąstėte, kodėl kai kurie žmonės gali valgyti didžiulius kiekius maisto ir išlikti liesi, o kiti, regis, priauga svorio vien nuo salotų? Šis reiškinys jau seniai kelia nuostabą tiek eiliniams žmonėms, tiek mokslininkams. Naujausios mokslinių tyrimų įžvalgos atskleidžia sudėtingus biologinius mechanizmus, lemiančius, kodėl vieni žmonės turi, kaip kartais sakoma, „greitą metabolizmą”, leidžiantį jiems valgyti praktiškai viską ir nepriaugti svorio. Šiame straipsnyje paaiškinsime mokslinius atradimus, kurie padeda suprasti šį reiškinį, ir aptarsime, kaip galima pritaikyti šias žinias savo sveikatai gerinti.

Kodėl kai kurie žmonės nepriaugta svorio: mokslinis paaiškinimas

Gebėjimas suvartoti daug kalorijų ir nepriaugti svorio nėra magija ar tiesiog „geri genai” – tai sudėtingų biologinių procesų rezultatas. Mokslininkai išskyrė keletą pagrindinių veiksnių, kurie lemia šį fenomeną:

1. Bazinė medžiagų apykaita (BMA) – energijos kiekis, kurio reikia kūnui palaikyti pagrindines funkcijas ramybės būsenoje. Įvairių žmonių BMA gali skirtis net 20-25%, o tai reiškia, kad net gulėdami kai kurie žmonės sudegina žymiai daugiau kalorijų nei kiti.
2. Terminis maisto efektas – energija, sunaudojama virškinimui ir maisto apdorojimui. Kai kurie žmonės šiam procesui išeikvoja iki 15-20% suvartotų kalorijų, o kiti – vos 5-10%.
3. Nevalingas aktyvumas (NEAT) – energija, išeikvojama nesąmoningiems judesiams, tokiems kaip muistymasis, pozos keitimas ar pirštų barbinimas. Tyrimai rodo, kad „natūraliai liesų” žmonių NEAT gali būti iki 350 kalorijų per dieną didesnis.
4. Mitochondrijų efektyvumas – kai kurių žmonių mitochondrijos (ląstelių „jėgainės”) veikia mažiau efektyviai, išskirdamos daugiau energijos šilumos pavidalu vietoj jos kaupimo.
5. Žarnyno mikrobioma – žarnyne gyvenančių mikroorganizmų sudėtis gali reikšmingai paveikti, kiek maistinių medžiagų organizmas išgauna iš maisto.
6. Hormoninis reguliavimas – hormonai, tokie kaip leptinas, grelinas ir adiponektinas, kontroliuoja alkio pojūtį, sotumo jausmą ir riebalų kaupimą.
7. Rudųjų riebalų kiekis – šio tipo riebalai ne kaupia energiją, o ją išeikvoja šilumos gamybai. Kai kurie žmonės turi didesnį rudųjų riebalų kiekį.
8. Genetinis profilis – nustatyti šimtai genų, susijusių su medžiagų apykaita ir kūno svoriu, įskaitant FTO, MC4R ir POMC genus.

7 mokslininkų atrasti mechanizmai, kaip kai kurių žmonių kūnai išvengia svorio prieaugio

1. Aktyvus rudųjų riebalų audinys – natūralus kalorių degintojas

Naujausi tyrimai, atlikti Harvardo universiteto metabolizmo laboratorijoje, atskleidė, kad „natūraliai liesi” žmonės turi žymiai aktyvesnį rudųjų riebalų audinį. Skirtingai nuo įprastų baltųjų riebalų, kurie kaupia energiją, rudieji riebalai ją degina šilumos gamybai – procesas, vadinamas termogeneze.

Mokslininkai, naudodami pozitronų emisijos tomografiją (PET), nustatė, kad kai kurie žmonės turi iki penkių kartų daugiau aktyviųjų rudųjų riebalų, ypač kaklo, pečių ir stuburo srityse. Šie individai gali sudeginti papildomas 300-500 kalorijų per dieną, net neįdedant jokių pastangų – tai prilygsta valandos trukmės intensyviai treniruotei!

Įdomu tai, kad rudųjų riebalų aktyvumą galima padidinti. Tyrimai rodo, kad reguliarus buvimas vėsioje aplinkoje (15-17°C) po 2 valandas per dieną per 6 savaites gali padidinti rudųjų riebalų kiekį ir aktyvumą. Šaltojo meto sportas, šalto vandens terapija ir net vėsesnis miegamasis naktį gali stimuliuoti šių „natūralių deginimo krosnių” veiklą.

2. „Leaky” mitochondrijos – neefektyvi, bet naudinga energijos gamyba

Mokslininkai iš Kalifornijos universiteto atrado, kad kai kurių žmonių mitochondrijos – ląstelių energijos gamybos centrai – veikia tarsi su „nuotėkiu”. Vietoj to, kad efektyviai gamintų ATP (energijos molekulę), dalis energijos yra išeikvojama šilumos pavidalu.

Šie „leaky” mitochondrijų variantai yra genetiškai nulemti ir susiję su baltymais, vadinamais atsiejančiais baltymais (UCPs). Žmonės su didesnėmis UCP1, UCP2 ir UCP3 genų išraiškomis turi mažesnį mitochondrijų efektyvumą – kas reiškia, kad jie sunaudoja daugiau kalorijų tai pačiai veiklai atlikti.

Vieno tyrimo metu buvo nustatyta, kad žmonės su aktyviomis UCP1 geno versijomis gali sudeginti iki 10% daugiau kalorijų per dieną, lyginant su kontroline grupe. Mokslininkai tyrė galimybes sukurti medikamentus, kurie saugiai galėtų imituoti šį efektą, tačiau kol kas natūralios alternatyvos, tokios kaip intervalinės treniruotės ir tam tikri maisto produktai (pvz., kapsaicinas aitriuosiuose pipiruose), gali padėti laikinai padidinti mitochondrijų „nuotėkį”.

3. NEAT fenomenas – nesąmoningas energijos eikvojimas

Nevalingas aktyvumas (NEAT) – tai energija, išeikvojama nesąmoningiems judesiams. Tačiau šis reiškinys yra žymiai sudėtingesnis ir reikšmingesnis, nei gali pasirodyti iš pirmo žvilgsnio.

Mayo klinikos endokrinologijos skyriaus profesorius Dr. James Levine, atlikęs revoliucinius tyrimus šioje srityje, nustatė, kad žmonės, kurie natūraliai išlieka liesi, pasižymi itin aukštu NEAT lygiu. Jie nuolat juda – keičia pozas, gestikuliuoja, vaikšto kalbėdami telefonu, barškina kojomis, spyruokliuoja kėdėje. Šie judesiai yra dažnai nesąmoningi, tačiau jie per dieną gali sudeginti iki 2000 papildomų kalorijų!

Laboratoriniai tyrimai atskleidė, kad NEAT yra iš dalies kontroliuojamas smegenų centro, vadinamo oreksino neuronais. Kai kurie žmonės turi genetiškai aktyvesnius oreksino neuronus, kurie stimuliuoja didesnį judėjimą ir energijos išeikvojimą.

Nors NEAT yra iš dalies genetiškai nulemtas, tyrimai rodo, kad sąmoningai didinant kasdienį judėjimą – vaikščiojant susitikimų metu, stovint prie stalo, naudojant laiptus vietoj lifto – galima žymiai padidinti energijos suvartojimą net nesportuojant.

4. Žarnyno mikrobioma – nematomų pagalbininkų vaidmuo

Vienas įdomiausių pastarojo dešimtmečio atradimų – žarnyno mikrobiomos įtaka medžiagų apykaitai ir kūno svoriui. Mokslininkai iš Vašingtono universiteto atliko eksperimentą, kurio metu sterilių pelių žarnynas buvo apgyvendintas mikrobais iš dvynių porų, kurių vienas buvo nutukęs, o kitas – liesas.

Rezultatai buvo stulbinantys: pelės, gavusios mikrobiotą iš liesų žmonių, nepriaugo svorio net maitinamos aukšto kaloringumo dieta, o tos, kurios gavo mikrobiotą iš nutukusių žmonių, greitai priaugo svorio.

Vėlesni tyrimai su žmonėmis parodė, kad liesų individų žarnyne gausu Bacteroidetes tipo bakterijų, kurios mažiau efektyviai išgauna kalorijas iš maisto. Taip pat jų mikrobiomoje randama daugiau Akkermansia muciniphila bakterijų, kurios siejamos su geresniu gliukozės metabolizmu ir mažesniu uždegimu.

Naujausi tyrimai atskleidė, kad tam tikri probiotikai, prebiotikai ir fermentuoti maisto produktai gali padėti formuoti „liesą” mikrobiomą. Taip pat didelę įtaką turi maisto įvairovė – tyrimai rodo, kad žmonės, vartojantys 30+ skirtingų augalinių maisto produktų per savaitę, turi įvairesnę ir „liesesnę” mikrobiomą.

5. Terminis maisto poveikis – skirtingas atsakas į maistą

Kiekvieną kartą valgant, organizmas išeikvoja dalį kalorijų pačiam virškinimo procesui – tai vadinama terminiu maisto poveikiu (TMP). Tačiau naujausi tyrimai atskleidė, kad šis efektas tarp žmonių skiriasi dramatiškai.

Kolorado universiteto mokslininkai nustatė, kad kai kurie žmonės gali išeikvoti iki 30% suvartotų kalorijų vien virškinimo procesui, o kiti – vos 3-5%. Šis skirtumas reiškia, kad iš 1000 kalorijų atneštų pietų vienas asmuo „už dyką” sudegina 300 kalorijų, o kitas – tik 50.

Tyrimai rodo, kad aukštesnis TMP siejamas su didesniu rudųjų riebalų aktyvumu, aktyvesne simpatine nervų sistema ir tam tikrais genų variantais, ypač susijusiais su uncoupling protein 1 (UCP1).

Įdomu tai, kad TMP galima padidinti tam tikrais maisto produktais ir valgymo įpročiais:

• Baltymingas maistas gali padidinti TMP iki 30%
• Aštrūs prieskoniai, ypač Kajeno pipirai, gali laikinai padidinti TMP 10-20%
• Reguliarūs, nedideli valgymai vietoj retų didelių porcijų palaiko aukštesnį TMP
• Kofeinas ir žalioji arbata laikinai padidina TMP 3-4%

6. Hormono leptino jautrumas – alkio ir sotumo reguliavimas

Leptinas – tai hormonas, kurį gamina riebalų ląstelės, jis siunčia signalus smegenims apie energijos atsargas ir reguliuoja alkio jausmą. Daugelis nutukusių žmonių turi aukštą leptino lygį, tačiau jų organizmas tampa jam atsparesnis – būklė vadinama leptino rezistentiškumu.

Tuo tarpu natūraliai liesi žmonės pasižymi dideliu jautrumu leptinui. Kolumbijos universiteto tyrimai parodė, kad kai kurie žmonės turi genetines variacijas leptino receptoriaus gene (LEPR), kurios pagerina leptino signalizavimą. Šie asmenys greičiau jaučia sotumą ir natūraliai kontroliuoja suvartojamo maisto kiekį, net nesąmoningai.

Dar įdomiau, kad leptino jautrumas nėra vien tik genetiškai nulemtas – jį galima pagerinti:

• Kokybiškas miegas – miego trūkumas dramatiškai mažina leptino jautrumą
• Reguliarus fizinis aktyvumas didina leptino receptorių jautrumą
• Omega-3 riebalų rūgštys gerina leptino signalizavimą
• Mažesnis cukraus ir rafinuotų angliavandenių vartojimas mažina leptino rezistentiškumą

7. Aktyvusis T3 hormonas – metabolizmo reguliatorius

Skydliaukės hormonai, ypač trijodtironinas (T3), vaidina esminį vaidmenį reguliuojant bazinę medžiagų apykaitą. Tyrimas, atliktas Čikagos universitete, atskleidė, kad natūraliai liesi žmonės dažnai turi aukštesnį aktyvaus T3 hormono lygį kraujyje, tačiau vis dar normos ribose.

T3 kiekį lemia ne tik skydliaukės veikla, bet ir fermentai, vadinami dejodinazėmis, kurie periferiniuose audiniuose verčia neaktyvią T4 formą į aktyvią T3. Kai kurie žmonės turi genetines variacijas, didinančias šių fermentų aktyvumą, todėl jų organizmas gamina daugiau aktyvaus T3, kuris spartina metabolizmą.

Geros naujienos – T3 aktyvumą galima optimizuoti:

• Pakankamas seleno, cinko ir jodo kiekis mityboje yra būtinas optimaliai skydliaukės funkcijai
• Intervalinės treniruotės ir jėgos pratimai laikinai padidina T3 kiekį
• Stresas mažina T3 aktyvumą, todėl streso valdymo technikos gali netiesiogiai pagerinti metabolizmą
• Tam tikri vaistai ir papildai gali trukdyti T3 gamybai, todėl svarbu aptarti visus vartojamus preparatus su gydytoju

Ar galima pritaikyti šiuos mechanizmus savo organizmui?

Nors genetika vaidina svarbų vaidmenį apibrėžiant mūsų medžiagų apykai