Как наш организм избавляется от лишних калорий (физиологически говоря)?

Мой вопрос заключается в том, всегда ли вся избыточная энергия, которая остается каждый день, уходит в жир, или ее можно как-то растратить или утилизировать? (например, не переваривая все на 100 процентов?) Сейчас я не прошу «способов» сознательно делать это, я понимаю, что это может быть сложно, но с физиологической точки зрения существуют ли какие-то такие процессы избавления?

Это мой главный вопрос, но просто для большей ясности:

Назовем всю энергию, химически содержащуюся в дневной пище, А. Пусть вся энергия, полученная организмом от переваривания этой пищи, В. Является ли А = В? Если В меньше, всегда ли оно меньше А на какой-то постоянный фактор или зависит от чего-то, что происходит в организме?

Далее, пусть С будет вся энергия, израсходованная телом для «настоящей работы», такой как движение мышц, отправка всех электрических сигналов в нейросистему, запуск всех химических реакций, требующих энергии в клетках, и строительство новых клеток.

Теперь предположим, что в любой данный день C меньше, чем B. Итак, теперь мой главный вопрос, объясненный в переменных, будет следующим: в любой данный день вся избыточная энергия (BC) уходит в жир или может быть часть ее как-то утилизировать? Если да, то как? (опять же, не «как мне это сделать?», а «какие физиологические процессы происходят, если это происходит?».)

Это действительно так, потому что у людей очень разный метаболизм, некоторые никогда не толстеют, независимо от того, сколько они едят (их метаболизм не только может сильно сжигать, но и ПРИСПОСОБЛЯЕТСЯ к их диете), а другие очень легко набирают вес с помощью диеты . просто немного избыточной энергии.

Какие физиологические механизмы стоят за этим?

-- Обновление -- Спасибо за ваши ответы, я постараюсь прояснить суть вопроса.

Суть в том, что: «Физиологически, как некоторые люди удерживают свой вес независимо от того, сколько они едят? (Они сохраняют тот же вес, если едят много, НО ТАКЖЕ, если они едят нормально). означает, что правило «Вся избыточная энергия, которая переваривается, но не используется, уходит в жир» не применяется . Для них избыток, похоже, не превращается в жир, так куда же он вместо этого уходит?» Например, см. ссылки в этом ответе на другой вопрос: нет такого понятия, как хардгейнер? {метка "ГЛАВНЫЙ ВОПРОС"}

Я вижу только 2 способа, как это происходит, и я буду продолжать использовать свои переменные, хотя они, конечно, не на 100% пуленепробиваемы, учитывая такие вещи, как переваривание организмом собственных клеток, таким образом, своего рода увеличение B без увеличения A; С расходуется на пищеварение (увеличение В) и так далее. Думайте о переменных просто как о способе объяснить вопрос и получить общую математическую картину происходящего. Также обратите внимание, что они учитывают только энергию, а не витамины/белки/и т.д.

Либо 1) В любой день соотношение A/B примерно одинаково и зависит только от а) общего личного метаболизма (не сильно меняется день ото дня), б) диеты в этот день, в) возможно, каких-то вторичных случайных факторов. например, уровень стресса субъекта или около того. Таким образом, если B > C, в организме должен быть какой-то механизм, который может использовать произвольное количество энергии для выполнения одного и того же действия, и он использует больше энергии, если рассматриваемые люди едят много, и использует меньше, если они едят меньше. ешь нормально. Что это за механизм и как он узнает, сколько энергии нужно использовать? Какие-то определенные гормоны делают это? Или он создает одни химические вещества вместо других?

2) В любой день, если было много избыточной энергии (BC), процесс пищеварения на следующий день регулируется таким образом, что следующий день (или "период времени", я не думаю, что наш организм планирует в дни, но используется только для ясности) отношение A/B становится выше, поэтому B на следующий день станет ниже, и таким образом (BC) следующего дня будет ниже или даже отрицательным, что предотвратит накопление жира. Так ли это? Существуют ли какие-то конкретные известные гормоны/механизмы, которые регулируют пищеварение таким образом? (в зависимости от общего вектора энергии организма (избыток/недостаток)

Или у меня где-то очень большая логическая ошибка. В этом случае просто ответьте на часть с пометкой {label "MAIN QUESTION"}

Одним из не упомянутых факторов является NEAT: термогенез вне физической активности. Другими словами, двигаться, работать, ерзать. Согласно одному обзору, «NEAT увеличивается при переедании и уменьшается при недоедании». Итак, это один из способов сжечь лишние калории.

Ответы (4)

Чтобы поддержать очень подробный ответ, данный @Berin Loritsch, вот более четкая концептуальная картина.

Массовая пища, поступающая в организм ( A), имеет 3 потенциальных судьбы:

1) он не переваривается и не всасывается пищеварительной системой (кишечником) и выходит из организма через задний проход. На это влияет множество факторов, но в основном это связано с составом пищи и ферментами, обнаруженными в организме. Мы не можем переваривать пищу без соответствующих ферментов.

Обратите внимание, что your B— это чистое количество энергии, оставшееся после выброса неперевариваемого материала, поэтому Aоно не равно B.

Bможет иметь две оставшиеся судьбы:

2) он будет расщеплен на питательные вещества (молекулы, которые могут использовать ваши клетки), всасываться пищеварительной системой в кровь, а химическая потенциальная энергия молекул будет использоваться вашим телом для получения энергии ( C). Большая часть этой массы затем покидает тело в виде $латексного CO_2$, когда мы дышим, хотя ее неуглеродная часть остается в виде метаболических отходов с мочой.

3) он будет расщеплен на питательные вещества (молекулы, которые могут использовать ваши клетки), всасываться пищеварительной системой в кровь и затем использоваться для процесса биосинтеза. Именно здесь тело строит свои собственные молекулы из тех, которые изначально содержатся в пище. Этот процесс создает новые ткани, поэтому он может увеличивать массу тела.

Если B= C, то не осталось материала для биосинтеза (создания новых молекул и тканей), так что это будет неполноценная диета, потому что случай 3 не может произойти. В этом случае организм должен брать молекулы из существующих тканей, чтобы удовлетворить более насущные потребности биосинтеза.

Если B< C, вышеприведенное просто более экстремально, потому что организму также нужно будет брать молекулы из существующих тканей для своих энергетических потребностей.

Если B> C, то для случаев 2 и 3 имеется избыточное количество материала и энергии. Как указывает @Berin Loritsch, существует множество факторов, определяющих судьбу избыточных молекул. Организм обычно запасает избыточную энергию в виде гликогена и жира, но если, например, человек тренируется и наращивает мышечную массу, то дополнительный материал пойдет на увеличение размера мышечных волокон. Если человек беременен, то избыточный материал пойдет на производство тканей нового человека и т. д.

Изменить: на основе редактирования вопроса

Ответ на главный вопрос заключается в том, что есть только 2 причины, по которым тело не может набрать массу после употребления пищи.

1) Пища не переваривается и не всасывается в кишечнике и выходит из организма в виде фекалий. Эта потеря увеличивается при некоторых формах бариатрической хирургии. В этих формах операции всасывающая часть кишечника укорачивается, чтобы сделать ее менее эффективной при извлечении питательных веществ из пищи. Точно так же работает препарат для похудения Alli. Это предотвращает поглощение кишечником жира в рационе.

2) Питательные вещества, которые поглощаются организмом, окисляются для получения энергии и выводятся из организма в виде углекислого газа (большая часть массы) и неорганических питательных веществ с мочой (меньшее количество).

Любые другие процессы (производство жира, производство мышц и т. д.) будут прибавлять телу массу. Поскольку животные потребляют пищу в больших количествах, у нас есть механизмы для хранения энергии и питательных веществ в наших тканях и предоставления их клеткам по мере необходимости. Фактические процессы, которые контролируют эти механизмы, слишком обширны, чтобы даже начать вдаваться в ответ такого типа, но, если вкратце, гормоны играют важную роль в том, как организм регулирует, преобразуются ли избыточные питательные вещества в жир или встречаются с другими. судьба. Различия в этих регулирующих механизмах контролируют такие вещи, как количество питательных веществ, которые окисляются до CO_2, и, таким образом, может создаться впечатление, что люди могут есть столько или меньше, сколько хотят, и вес при этом не меняется.

Чтобы ответить на этот вопрос, потребовалось бы долгое обсуждение поджелудочной железы , толстой кишки , почек , печени и общего пищеварения . Я считаю, что щитовидная железа также играет роль.

Одним из органов, который больше всего участвует в регулировании запасов жира, является поджелудочная железа. Когда в организме избыток сахара в крови, он выделяет инсулин , который откладывает избыток сахара в виде жира. Когда в организме дефицит сахара в крови, он выделяет глюкогон , который превращает жир в сахар в крови.

Другие органы помогают по-разному. По сути, почки избавляются от избыточных отходов в виде мочевины (мочи), а толстая кишка избавляется от пищи, которая не может быть переварена, в виде фекалий.

Для большинства людей, если вы уменьшите частоту и/или интенсивность всплесков инсулина, мы сможем ограничить не только то, сколько мы храним в виде жира, но и то, сколько жира мы можем сжечь в течение дня. У некоторых людей плохо себя ведет щитовидная железа, что требует другого подхода. Небольшое предупреждение, однако, не урезайте все углеводы вслепую, не посоветовавшись со специалистом, чтобы убедиться, что у вас достаточно питательных веществ в других областях.


Дополнительная информация об энергии (измеряется в калориях или ккал). Прежде всего поймите, что не все калории одинаковы. Для нормального функционирования организму необходимо следующее:

  • Витамины и минералы
  • белок
  • Калории

При любом обсуждении пищеварительной системы необходимо понимать, что потребляемые вами калории смешиваются с витаминами, минералами и белком. Ваше тело может поглощать и использовать только определенное количество всех этих элементов, и существует определенный баланс, который ему необходимо поддерживать. Вы можете вызвать проблемы, употребляя слишком много витаминов и минералов, точно так же, как и их слишком мало.

Также поймите, что ваше тело не является замкнутой системой. Попытки применить правила сохранения энергии и тому подобное не работают, потому что они определены как применимые к замкнутой системе. Итак, давайте посмотрим на ваши A, B и C и дадим им новые имена, которые что-то значат.

Ваши Aдиетические питательные вещества (т.е. то, что вы потребляете). Ваше тело не может усвоить все питательные вещества и калории, содержащиеся в этой пище. Некоторые вещества никогда не перерабатываются (например, пищевые волокна) и просто проходят через организм. В зависимости от типа пищи, которую вы едите, полная обработка может занять от 6 до 12 часов. Обработка пищи потребляет калории, а коэффициент конверсии не идеален. Некоторые виды пищи ваш организм может усваивать с большей готовностью, а другие не так много. У меня нет места, чтобы говорить о том, что именно есть что, и у меня нет опыта, чтобы авторитетно утверждать.

Вы Bперерабатываете питательные вещества (калории, витамины, минералы, белок), которые использует ваше тело. Тело не может ни обрабатывать все, ни использовать все, что обрабатывает. Таким образом, ваши переработанные питательные вещества всегда будут ниже, чем ваши диетические питательные вещества. Насколько меньше, зависит от того, насколько эффективно ваше тело может его усвоить. Например, чистая глюкоза уже находится в форме, которую организм может использовать, поэтому он может усвоить и использовать почти всю ее довольно быстро. Тем не менее, сложные углеводы, такие как черная фасоль, требуют гораздо большей обработки, их обработка занимает гораздо больше времени и немного менее эффективна. Белок - это еще одно вещество, которое имеет легко усваиваемые источники и менее легко усваиваемые источники. Природные источники, как правило, требуют больше усилий для преобразования во что-то пригодное для использования, чем искусственные источники.

Это ваши Cежедневные потребности в питании. Это включает в себя базальный уровень метаболизма (BMR), который представляет собой количество калорий, необходимых вашему телу только для выполнения необходимых функций (дыхание, перекачивание крови, обмен веществ). В дополнение к этому объем работы, которую ваше тело выполняет в течение дня, будь то упражнения или обычная деятельность. Так что же происходит, когда у вас есть избыток?

  • Избыток сахара: поджелудочная железа выделяет инсулин для регулирования уровня сахара в крови, а весь излишек откладывается в виде жира.
  • Избыток белка: почки перерабатывают белок, и хотя они будут перерабатывать больше белка, чем если бы вы приняли то, что нужно вашему организму, остаток будет преобразован в мочу. Люди с неправильной функцией почек могут вызвать почечную недостаточность, потребляя слишком много белка.

Что происходит при дефиците?

  • Дефицит сахара/углеводов: поджелудочная железа выделяет глюкогон для регулирования уровня сахара в крови и превращает жир в сахар в крови. Почки увеличивают выработку кетонов, которые также помогают расщеплять жиры и белки на сахар. Чтобы защитить себя от кетонового ацидоза, вам нужно достаточное количество белка, который будет переработан раньше ваших мышц/органов.
  • Дефицит белка: ваши мышцы не будут питаться должным образом, и они уменьшатся. В случае кетоза (описанного в пункте выше) ваши мышцы начнут преобразовываться в калории, чтобы ваш мозг мог продолжать функционировать. Это опасное и нездоровое состояние.

D(новый) является естественным побочным продуктом работы вашего тела. Будут отходы, поскольку ваши мышцы доведены до истощения и как часть нормальной функции. Отходы переносятся кровью и фильтруются печенью. Затем печень превращает отходы в один из компонентов мочи. Это включает в себя молочную кислоту от упражнений в анаэробном состоянии (при котором ваше тело сжигает больше сахара, чем жира).

Я не понимаю, предполагает ли ваш комментарий о почках и толстой кишке, что организм на самом деле может переваривать только часть питательных веществ и избавляться от остальных в виде необработанных углеводов/жиров/еще чего-то? От чего это зависит? Как он решает, сколько переварить, а сколько оставить? Я знаю об инсулине и сахаре, но что контролирует исходный уровень сахара? Это не может быть ТОЛЬКО диета, вот чего я не понимаю.
@Cray, места для обсуждения таких вещей не так много. Вы читали о том, что делают все органы и как они функционируют? Ссылки, которые я дал, содержат больше информации, чем здесь. Тело переработает все, что может, а то, что не сможет, выбросит либо с мочой, либо с фекалиями. Так устроено тело. Ваше тело не собирается откладывать переработку пищи, но некоторые продукты перевариваются дольше, чем другие (например, сложные углеводы по сравнению с простыми сахарами).
Если вы хотите чего-то большего, чем просто диета для сжигания жира , ваши мышцы будут делать это, пока они снабжаются достаточным количеством кислорода. Другими словами, аэробная тренировка. Тем не менее, знайте, что 80% пути к похудению — это диета (то есть то, что вы едите).
Спасибо, Берин, за большой ответ, однако я чувствую, что вы немного не по теме. Я не пытаюсь выяснить общие факты о системе пищеварения, я пытаюсь ответить на конкретный вопрос. (И хотя может потребоваться дополнительная информация, прежде чем я смогу понять ответ, я не понимаю, как это происходит здесь.) Пожалуйста, прочитайте обновление в моем вопросе. Спасибо за ваш ответ в любом случае. (Кроме того, согласно моему определению, B обозначает только энергию (калории), а не витамины, минералы, белки или другие вещества, израсходованные какими-либо неэнергетическими механизмами или строительством клеток.)
@BerinLoritsch Нет такого понятия, как глюкогон, это глюкагон. Во-вторых, жир НЕ может быть преобразован в сахар, только белок может быть превращен в сахар посредством глюконеогенеза. Единственное, что приближается к сахару (функционально говоря), это кетоны. Глюкагон — это гормон, запускающий печень, чтобы выпустить накопленный глигон в виде глюкозы в кровоток, и ничего больше.
В-третьих, "Чтобы защитить себя от кетонового ацидоза, вам нужно достаточное количество белка..." WTF? Кетоновый ацидоз редко возникает у людей с нормальной выработкой инсулина и чувствительностью. Единственное, что предотвращает кетоацидоз, — это достаточное количество инсулина. Как белки остановят кислотность крови? Существует ли какая-то волшебная реакция белковых кетоновых тел, которая удаляет их из кровотока? Меньше болтовни, больше фактов (источников), пожалуйста.

Это хорошие вопросы и хорошие ответы. Однако в какой-то степени можно запутаться в деталях. Кажется, это проблема в медицинском сообществе. Мой ответ, поскольку в нем отсутствуют подробности других, может быть проигнорирован. Одно предположение, которое вступает в игру, когда дело доходит до ввода и вывода энергии, связано с «приемлемым результатом» или «желаемым результатом размещения энергии». Например, когда большое количество сахара усваивается без добавления клетчатки, обычно это приводит к скачкам сахара в крови, связанным с диабетом. Если в результате тело испытывает дрожь, это использует энергию, полученную в результате пищеварения, прошедшего через АТФ, другими словами, энергия была потрачена впустую, но только в том смысле, что вызывает движение или движение (технически это может считаться работой в чисто научном смысле), но, конечно, не желаемый результат. Хотя это и не желаемый результат, тем не менее, он падает на сторону слова или является следствием окисления пищи или топлива.

Далее, еще одна вещь, которую здесь упускают из виду, это необходимые микроорганизмы. Если флора (бактерии) в кишечнике не сбалансирована (бациллы и кандиды), то способность человека правильно расщеплять пищу для получения необходимых питательных веществ значительно снижается. Люди с микробным дисбалансом обычно слишком тяжелые или худые. Слишком тяжелый - более частый результат просто потому, что человек может есть и не получать правильного питания просто из-за дрожжевой инфекции или микробного дисбаланса. Этот человек, который имеет правильный баланс различных бактерий, с большей вероятностью будет есть все, что хочет, и при этом поддерживать правильный вес. Что интересно в этом дисбалансе, так это то, что он может проявляться в очень разной степени.

Также нельзя не подчеркнуть, что любой тип сахара, который употребляется в пищу, должен быть съеден с надлежащим количеством клетчатки либо из сладкой пищи, либо из других продуктов, содержащих клетчатку, за один прием пищи. Дело не только в том, сколько сахара, но и в том, насколько хорошо организм может его поглощать и усваивать. Апельсин может быть полезен для вас, а апельсиновый сок может быть вредным — его слишком много, чтобы усвоить сразу. Но, если человек тяжело бегает или каждый день усердно тренируется, стакан апельсинового сока может быть именно тем, что ему (или ей) нужно, поскольку тело быстро сжигает топливо, тогда это дополнительное количество сахара может быть как поглощено, так и ассимилировано. .

Изменить - просто перейдите по этой ссылке. Это намного лучше, чем мой следующий ответ

http://junkfoodscience.blogspot.com/2008/10/first-law-of-thermodynamics-in-real.html

Я худощавый чувак, телосложение "хардгейнер", в целом могу много есть и оставаться в том же весе. Даже если я в депрессии и ленив долгое время, как несколько недель назад. (было несколько лет, когда я сильно набрал вес и растолстел; с тех пор я вернулся к нормальной жизни, и это было единственное серьезное исключение в моей взрослой жизни, которое я могу вспомнить.)

Я на самом деле хочу набрать мышечную массу сейчас, и я искал в Интернете, пытаясь понять эту проблему. Ответы здесь, как и в других местах, откровенно неадекватны и даже не проходят базовый тест на здравый смысл, как вы предлагаете с логикой в ​​​​вашем вопросе. Очевидно, что лишние калории не всегда откладываются в виде жира. Они не могут быть. У нас слишком много эмпирических доказательств обратного, как вы предполагаете в своем вопросе. Почти каждый знает кого-то или многих людей, которые могут есть все, что хотят, не заниматься спортом и при этом никогда не набирать вес.

Я начинаю думать, что ученые и другие люди, «образованные» в области питания, на самом деле не имеют ни малейшего представления о некоторых из самых основных и элементарных вопросов, связанных с пищеварительной и метаболической функцией человека.

Я предполагаю, что многие калории просто теряются в случае переедания у многих людей. Тело не сжигает их так эффективно. Это просто делает половинчатую работу, и ваши фекалии / моча имеют другой химический состав. Это похоже на полусгоревшую древесину или что-то в этом роде, а не на мелкую золу. Вероятно, более внимательное изучение кала приведет к лучшему пониманию. Есть добровольцы? :-)