Открытие новых средств для регуляции обмена веществ: прорывы в медицине

Открытие новых средств для регуляции обмена веществ: прорывы в медицине

Запрос «Метаболизм» перенаправляется сюда; об архитектурной концепции см. Метаболизм (архитектура) .

Метаболи́зм , или обме́н веще́ств , — это, поддерживающие жизнь в живом. Эти процессы позволяют организмам расти и размножаться, сохранять свои структуры и отвечать на воздействия окружающей среды.

Метаболизм обычно делят на 2 стадии:и. В ходесложныедеградируют до более простых, обычно выделяя энергию, а в процессах — более сложные вещества синтезируются из более простых с затратами энергии.

Серии химических реакций обмена веществ называют метаболическими путями. В них, при участии, одни биологически значимые молекулы последовательно превращаются в другие.

Ферменты играют важную роль в метаболических процессах, потому что:

Особенности метаболизма влияют на то, будет ли пригодна определённая молекула для использования организмом в качестве источника энергии. Так, например, некоторыеиспользуютв качестве источника энергии, однако этот газ ядовит для. Скорость обмена веществ также влияет на количество пищи, необходимой для организма.

Основные метаболические пути и их компоненты одинаковы для многих видов, что свидетельствует о единстве происхождения всех живых существ. Например, некоторые, являющиеся, присутствуют во всех организмах, начиная оти заканчиваяэукариот. Сходства в обмене веществ, вероятно, связаны с высокой эффективностью метаболических путей, а также с их ранним появлением в истории.

Связанные вопросы и ответы:

Что такое обмен веществ

Изменение энергетического баланса происходит как во время беременности, так и после неё. На ранних сроках в организме женщины преобладают анаболические процессы: синтезируются белки, жиры, печень начинает запасать гликоген. Растет мышечная стенка матки, эпителий молочных желез. За это отвечает гормон прогестерон. Кроме того, он влияет на задержку жидкости, приводя к набору веса.

По мере прогрессирования беременности наряду с анаболическими процессами активируются катаболические. Так организм обеспечивает постоянное количество питательных соединений в крови, поступающей к растущему малышу.

После родов гормональный статус женщины меняется. Концентрация прогестеронов быстро снижается, дальнейшие гормональные изменения обусловлены индивидуальными особенностями и тем, кормит ли женщина грудью.

В идеальных условиях регуляция обмена веществ восстанавливается в короткие сроки, но в действительности беременность, роды и ухаживание за младенцем часто становятся стрессорными факторами по отношению к эндокринной системе. Изменения могут проявляться в виде таких состояний, как:

• послеродовый тиреоидит с замедлением обмена веществ;
• синдром доминирования эстрогенов с инсулинорезистентностью;
• синдром адреналиновой усталости с падением сахара в крови.

Эти нарушения сопровождаются изменениями пищевого поведения и массы тела. Поэтому невозможность похудеть или резкая потеря веса после родов – не повод экспериментировать с диетами, а основание для обращения к эндокринологу.

Какие факторы влияют на обмен веществ

Многие считают метаболические препараты «чудо-таблеткой», которая зарядит энергией и улучшит самочувствие. Расскажем, какие группы метаболических препаратов существуют, когда и кому их назначают, и так ли на самом деле они эффективны

Фото: Shutterstock

Метаболические препараты действуют на клеточном уровне – они улучшают энергетический обмен в клетке и повышают устойчивость тканей к нехватке кислорода. Метаболические препараты часто используют в кардиологии и неврологии при нарушениях мозгового и коронарного кровообращения, нейропатиях, хроническом болевом синдроме и по другим показаниям.

Действие подавляющего большинства метаболических препаратов изучено недостаточно. Впрочем, в отечественной и зарубежной медицине существует определенный клинический опыт применения этих препаратов, поэтому их используют для лечения и профилактики ряда заболеваний и продолжают активно изучать. Метаболические препараты, как правило, применяют для вспомогательной терапии вместе с другими лекарственными средствами.

Обзор метаболических препаратов по версии КП

Мы собрали разные группы метаболических препаратов, которые отличаются друг от друга действующими веществами и механизмом действия.

Средства с таурином

Фото: Shutterstock

Таурин – серосодержащая кислота, которая поддерживает здоровье сердечно-сосудистой и нервной системы, участвует в процессе пищеварения, помогает нарастить мышечную массу, повысить выносливость и ускорить восстановление после тренировок.

Также таурин обладает антиоксидантными свойствами, а значит, способен защитить клетки от разрушительного влияния свободных радикалов. Эта аминокислота помогает снижать уровень артериального давления и «плохого» холестерина, может положительно влиять на состояние людей с сердечной недостаточностью и сахарным диабетом.

Таурин можно получать с пищей. Он содержится в следующих продуктах:

• говядина,
• курица,
• свинина,
• креветки,
• тунец,
• осьминог,
• молочные продукты.

Выпускается также много препаратов и пищевых добавок с таурином. Среди показаний к их применению может быть сахарный диабет, сердечная недостаточность. Есть и глазные капли с таурином, которые применяют при катаракте, травмах и дистрофии роговицы.

Продолжить далее

Средства с L-карнитином

Фото: Shutterstock

L-карнитин – аминокислота, которая доставляет в клетку жирные кислоты, необходимые для производства энергии, и выводит из нее некоторые токсичные продукты. Считается, что L-карнитин помогает уменьшать количество жировой ткани и увеличивать мышечную массу, повышает устойчивость организма к физическим и психоэмоциональным нагрузкам. Возможно, карнитин будет полезен для профилактики болезни Альцгеймера и заболеваний сердечно-сосудистой системы, исследования в этом направлении ведутся постоянно.

L-карнитин можно получить с пищей. Перечень источников этой аминокислоты включает в себя:

• говядину,
• куриную грудку,
• цельное молоко и сыр,
• треску.

Препараты и пищевые добавки с L-карнитином выпускаются в форме инъекционных растворов, таблеток, капсул.

Продолжить далее

Средства с коэнзимом Q10

Фото: Shutterstock

Коэнзим Q10 (CoQ10, убихинон) – еще одно натуральное соединение, которое содержится в клетках большинства живых организмов: от бактерий до млекопитающих. Он способствует синтезу АТФ (аденозинтрифосфорной кислоты) – главного «топлива» для наших клеток. Помимо производства энергии убихинон нужен для защиты от свободных радикалов, нестабильных молекул, способных повреждать мембраны клеток и даже нарушать структуру их ДНК.

Его тоже можно получить с пищей. Основные источники убихинона:

• мясо,
• рыба,
• орехи.

На рынке представлены препараты и пищевые добавки с этим веществом. Они выпускаются в форме инъекционных растворов и капсул.

Другие антиоксиданты и антигипоксанты

Препараты из этих групп активно участвуют в метаболических процессах.

• Антигипоксанты призваны помочь организму лучше использовать кислород, снижая потребность в нем и повышая его устойчивость к гипоксии, которая часто сопровождает заболевания сердца и сосудов. Особенно это заметно в органах с высоким уровнем обмена веществ (сердце, печени , головном мозге).
• Антиоксиданты же должны уменьшать вред от воздействия свободных радикалов на наши клетки, нейтрализуя их. У антиоксидантов есть и другие полезные свойства: они помогают снизить уровень «плохого» холестерина в организме и улучшить реологические свойства крови, то есть уменьшить ее вязкость и повысить текучесть.

Две эти группы в фармакологии объединены в одну, так как их влияние на организм довольно схоже.

Важно! Некоторые метаболические препараты из этих групп включены в список запрещенных веществ Всемирного антидопингового агентства (WADA), так что спортсменам их применять запрещено.

Как выбрать метаболический препарат

Метаболические препараты подбираются в зависимости от потребностей организма. Они различаются активным веществом, механизмом действия и формой выпуска: таблетки, капсулы, ректальные свечи.

Как средства для регуляции обмена веществ влияют на организм

Нарушения обмена веществ включают обширную группу заболеваний, многие из которых могут быть обусловлены генетическими факторами.

Среди них выделяют:

• нарушения синтеза и распада биомакромолекул;
• интоксикации;
• нарушения образования и переработки энергии.

Виды нарушений обмена веществ

Существует много классификаций нарушения обмена веществ. Чаще всего используется деление патологий на группы зависимости от механизма развития.

Специалисты различают врожденные нарушения:

• обмена веществ малых молекул, когда отсутствие некоторых ферментов негативно влияет на промежуточный метаболизм;
• энергетического обмена, при которых у ребенка вырабатывается слишком много энергии или наблюдается ее нехватка;
• обмена веществ сложных молекул, когда дефицит ферментов приводит к неправильному синтезу больших органических соединений, из-за чего развиваются системные расстройства работы печени, мочевыделительной системы, ЖКТ.

В зависимости от того, обмен какого именно вещества нарушен, различают несколько видов нарушений обмена веществ:

• Повышение уровня глюкозы в крови. Может быть следствием эндокринных или аутоиммунных расстройств, ожирения, неправильного питания. Такие нарушения диагностируются у лиц с сахарным диабетом, болезнями печени, почек, надпочечников;
• Повышение уровня холестерина в крови. Повышение содержания холестерина в крови может быть напрямую связано с избыточным потреблением жирной пищи, низкой физической активностью, желчнокаменной болезнью;
• Избыточное поступление белка в организм. Причиной могут быть банальное переедание, длительный прием пищи с высоким содержанием белка. Состояние проявляется повышенным уровнем белка в крови, дисбактериозом кишечника, диспепсическими расстройствами;
• Подагра. Причиной подагры чаще всего является генетический дефект, сахарный диабет, ожирение, гипертония;
• Ожирение. Представляет собой избыточное накопление жиров в организме. Масса тела при ожирении увеличивается более чем на 20% от средних величин. Состояние провоцирует развитие болезней суставов, позвоночника, повышает риски атеросклероза, сахарного диабета, инсульта, поражений печени и почек.

Какие заболевания могут быть вызваны нарушением обмена веществ

Нарушение обменных процессов (метаболизма) может появиться при сильных нагрузках на организм. Самый простой пример – длительная диета для борьбы с лишним весом. Нередко худеющие люди замечают, что даже при ограничениях в питании и увеличении физической нагрузки лишние килограммы не уходят. Это связано с тем, что организм переходит на своеобразный «энергосберегающий» режим – тратит меньше калорий и активнее запасает их из еды. В таком случае даже уменьшение рациона до минимума не спасет ситуацию и необходимо в первую очередь восстановить нарушенный обмен веществ.

Чем можно помочь организму?

Средства для ускорения обмена веществ обычно содержат витамины, микроэлементы и экстракты растений. Если проблема появляется после ограничений в питании, ее причиной может быть недостаток витаминов. Для восполнения дефицита полезных веществ можно использовать добавки к рациону в виде готовых комплексов.

В них могут входить:

витамины группы В – участвуют во многих обменных процессах, поэтому они очень важны для организма;

витамин С – способствует укреплению иммунитета, также помогает превращать глюкозу в энергию и влияет на обмен веществ;

витамин А – помогает усваивать йод, поэтому важен для всех обменных процессов;

витамин D – способствует ускорению метаболизма, участвует в строительстве новых мышц.

Поливитаминные комплексы

Вышеперечисленные витамины для обмена веществ обычно производятся в виде готовых сбалансированных комплексов. В них также включают ряд микроэлементов, необходимых для поддержания нормального метаболизма, например:

кальций;

магний;

хром;

йод;

Нередко в витамины для обмена веществ включают омега-3 жирные кислоты. Они помогают регулировать скорость превращения жиров в энергию. Клетчатку также можно отнести к соединениям, влияющим на метаболизм: она способствует лучшему перевариванию пищи.

Диета и физические упражнения

Разовый прием витаминных комплексов может не привести к желаемому результату. Часто для того, чтобы запустить обменные процессы, организму нужна дополнительная помощь. Необходимо пить больше воды – это не только ускоряет метаболизм, но и способствует выведению из организма ненужных веществ.

Важно придерживаться определенного режима питания: есть нужно меньшими порциями, но чаще, уделяя особое внимание завтраку – он запускает обмен веществ с утра. Примерный рацион лучше составлять с помощью диетолога, который учтет индивидуальные особенности человека.

Физическая нагрузка также принесет пользу. Интенсивность упражнений зависит от желаемой цели. Если основная задача – ускорить обмен веществ, то хорошо подойдут легкие тренировки, фитнес, регулярная утренняя зарядка. В качестве достаточной физической нагрузки можно рассматривать и длительные прогулки на свежем воздухе. Также полезен массаж, стимулирующий кровообращение.

Какие виды средств для регуляции обмена веществ существуют

Рис. 1. Врожденная иммунная передача сигналов в Т-клетках регулирует микробиоту для защиты от ожирения.

Фолликулярные хелперные T-клетки (T_FH) регулируют выработку IgA, что соответствующим образом формирует микробиоту. Утрата данной регуляции приводит к расширению Desulfovibrio , что негативно влияет на колонизацию полезных Clostridia . Функция клостридий направлена на сдерживание экспрессии CD36 и абсорбции липидов. Таким образом, уменьшение полезных клостридий может привести к ожирению.

Микробиота кишечника является критическим фактором, регулирующим метаболизм млекопитающих. Иммунная система хозяина, в свою очередь, может формировать микробиом, частично с помощью антител иммуноглобулина A ( ).

Прим. ред.: Иммуноглобулин А ( IgA ) – антитело, которое играет критическую роль в иммунной функции слизистых мембран. Представляет вид белкового соединения плазмы крови, синтезирующегося плазматическими клетками в организме человека и других теплокровных животных в ответ на попадание в него чужеродных или потенциально опасных веществ. Основной функцией IgA является защита слизистых оболочек дыхательных, мочеполовых путей и желудочно-кишечного тракта от инфекций.

Петерсен и соавт. (Petersen et al.) сообщают, что у мышей, дефектных в развитии (T_FH) и выработке кишечного IgA, с возрастом обнаруживаются признаки метаболического синдрома. Эти мыши набирают больше веса, накапливают больше жира и демонстрируют большую резистентность к инсулину по сравнению с контролем. IgA у этих мышей неуместно нацелен на виды Clostridia и позволяет расти Desulfovibrio . Клостридий подавляет, а Десульфовибрио усиливает абсорбцию липидов хозяином, модулируя экспрессию мембранного белка CD36 . Лучшее понимание микробных продуктов, которые модулируют абсорбцию липидов, может открыть дверь к будущим методам лечения ожирения и метаболических заболеваний.

Прим. ред.:

Clostridium ( Клостридии ) - род грамположительных спороносных бактерий. Клостридии входят в состав нормальной микрофлоры человека. Однако некоторые виды клостридий могут быть причиной заболеваний. Клостридии входят в состав нормофлоры желудочно-кишечного тракта и женских половых путей, а также присутствуют иногда на коже и в ротовой полости. Основное место обитания клостридий в человеческом организме - толстая кишка. В подвздошной их популяция в норме составляет 10²–10⁴КОЕ/мл.
Desulfovibrio ( Десульфовибрио ) - род грамотрицательных, облигатно анаэробных сульфатредуцирующих бактерий. Род содержит около65 действительно опубликованных видов. Обитают в анаэробных осадках пресных и солоноватоводных водоёмов, морей, а также в кишечнике некоторых животных, в навозе и испражнениях.

Структурированная аннотация

Вступление

Микробный метагеном кишечника кодирует разнообразные функции, которые дополняют гены хозяина, участвующие в метаболизме. В поддержку этой идеи, микробиомы кишечника индивидуумов с ожирением характеризуются пониженным видовым богатством и метаболической способностью. Таким образом, поддержание разнообразия и коллективных функциональных возможностей микробиоты, вероятно, жизненно важно для обеспечения оптимального метаболического здоровья на протяжении всей жизни. Одним из механизмов поддержания разнообразной микробиоты является Т-клеточно-зависимая продукция иммуноглобулина A (IgA). Однако связь между IgA и развитием ожирения остается неизвестной. Хотя исследования ожирения и метаболического синдрома выявили прямую роль воспаления, люди с избыточной массой тела также демонстрируют некоторые ослабленные иммунные реакции, такие как пониженные уровни IgA слизистой оболочки. Таким образом, поддержание микробиоты через IgA может влиять на функции как в микробиоме, так и, следовательно, в метаболизме хозяина.

Как выбрать подходящее средство для регуляции обмена веществ

Обмен веществ (метаболизм) — это набор химических реакций, которые поддерживают жизнь человека. Как мы знаем, все полезные элементы наш организм получает из внешней среды - большую часть из пищи и воды. Нарушения обменных процессов могут негативно сказаться на состоянии всех органов и систем, поэтому требуют обязательного лечения.

Метаболизм включает в себя:

• Анаболизм — накопление запасов энергии в организме.
• Катаболизм — расщепление запасов.

Люди, которым сложно удается нормализовать вес, обвиняют в этом замедленный метаболизм. На самом деле не стоит считать, что это является главной причиной проблем на пути к стройной фигуре.

Исследования показывают, что у людей с избыточным весом метаболизм быстрее, чем у стройных. Им требуется больше энергии для выполнения основных функций организма. Чаще всего вес набирается не из-за медленного метаболизма, а из-за того, что потребляется больше калорий, чем тратится.

Крайне редко происходит прибавка в весе из-за медицинских проблем, замедляющих метаболизм, таких как недостаточная активность щитовидной железы — гипотиреоз. Стоит учитывать, что скорость обмена веществ напрямую связана с нормализацией веса. Чем больше калорий потрачено, тем меньше жира откладывается в теле.

В условиях дефицита питательных веществ происходит процесс похудения, ускоряется липидный обмен. Метаболизм также учитывается при наборе массы. В каждом отдельном случае важно разобрать индивидуальные особенности организма и составить подходящий план питания и тренировок.

Необходимо знать, какое количество калорий вы сжигаете в покое. Онлайн калькуляторы могут рассчитать ваш основной обмен, но они не рассчитывают соотношение мышц/жира в вашем теле.

Как влияет регуляция обмена веществ на иммунитет

Ключ к разной скорости обмена веществ кроется в нашем основном метаболизме. Это расход энергии, который происходит, пока наше тело находится в состоянии покоя, выполняя работу только для поддержания наших жизненных функций. Если расход энергии низок, мы склонны сжигать мало калорий и накапливать жир. В таком случае можно сказать, что у нас медленный метаболизм.

И, наоборот, когда он быстрый, питательные вещества перерабатываются на полной скорости и калории сжигаются без особых усилий. Очевидно, что с медленным метаболизмом сохранить стройную фигуру сложнее, чем с быстрым.

Наличие того или иного обмена веществ также может быть связано с пищеварительными, гормональными или просто воспалительными факторами. Если мы скорректируем аспекты, не зависящие от генетической детерминации, мы добьемся активизации обменных процессов.

Одной из наиболее частых причин их снижения являются заболевания, например, гипотиреоз - дефицит тиреоидных гормонов.

Щитовидная железа является наиболее важным органом в регуляции обмена веществ и расхода калорий. Когда она плохо работает, может возникнуть гипотиреоз и, как следствие, замедленный метаболизм, что приводит к избыточному весу. Выявляется он достаточно просто по анализу крови. Скорректировав гипотиреоз, можно вести совершенно нормальный образ жизни и худеть с адекватной скоростью.

Еще одной причиной замедления может быть пищевая непереносимость каких-либо продуктов. Из-за этого может быть плохое пищеварение и более медленный метаболизм, чем обычно. Если вы часто чувствуете тяжесть, вздутие живота, стоит обратиться к гастроэнтерологу, чтобы убедиться, нет ли у вас пищевой непереносимости.

Существуют и другие причины, которые зависят от нашего образа жизни. Например:

Привычка не есть целый день, а только на ночь. Доказано, что если соблюдать очень строгую диету или много часов не есть, тело приспосабливается к этой ситуации, пытаясь сохранить как можно больше питательных элементов из пищи, которую мы получаем, снижая скорость обмена. Это называется адаптивной гиперфагией.

Привычка есть в спешке. Если еда плохо пережевывается, обмен веществ замедляется, потому что желудку нужно больше времени для переваривания. Чем медленнее вы едите, тем быстрее разгонится ваш метаболизм.

Как влияет регуляция обмена веществ на метаболизм

Очень “удобная” правда ! Да, кофе, зеленый чай, корица и т. д. действительно могут ускорить метаболизм. Но есть одна проблема – изменения будут очень незначительные и на очень короткое время.

Некоторые добавки действительно могут помочь стимулировать обмен веществ, но их эффективность и безопасность различаются в зависимости от конкретного продукта и индивидуальных особенностей организма. Помимо кофеина, чая и имбиря существуют другие активные вещества, способные не только разогнать метаболизм, но и скорректировать количество потребляемой пищи.

Так, например, уникальные волокна конжак, которые, попадая в желудок, впитывают воду и образуют гелеобразную массу. Это приводит к увеличению объема содержимого желудка и созданию чувства насыщения, что помогает контролировать аппетит и уменьшить количество потребляемой пищи. Волокна конжак имеют низкую калорийность, что делает их более популярными среди людей, которые хотят снизить калорийный прием и контролировать вес.

Минусом волокон конжак можно считать то, что они не добавляют значительное количество энергии из-за своей низкой калорийности. Тогда “помощником” может выступить пиколинат хрома, который помимо снижения аппетита, играет роль кофактора инсулина (гормона, который контролирует уровень глюкозы в крови).

Он помогает улучшить чувствительность клеток к инсулину и регулирует обмен веществ углеводов. Это позволяет стабилизировать уровень глюкозы и повышает эффективность использования питательных веществ, включая углеводы, жиры и белки, что ускоряет метаболизм.

Такое сочетание активных веществ можно найти в различных добавках, например, в корректоре аппетита от Guarchibao . Важно отметить, что добавки могут быть полезны в рамках здорового образа жизни, включая правильное питание и физическую активность. Однако они не должны заменять основные принципы здорового образа жизни, и перед их приемом важно проконсультироваться с врачом.