يشير الاستقلاب الغذائي (الأيض) إلى العمليات الكيميائية الحيوية التي تحدث داخل أي كائن حي - بما في ذلك البشر - للحفاظ على الحياة.
إذ تسمح هذه العمليات البيوكيميائية للناس بالنمو و التكاثر و إصلاح الأضرار و الاستجابة لبيئتهم.
هناك اعتقاد شائع بأن الأشخاص النحيفين لديهم معدل أيض أعلى (نسبة عمليات الاستقلاب الغذائي أعلى) و أن الأشخاص الذين يعانون من زيادة الوزن لديهم عملية أيض أبطأ. و في الواقع ، هذا نادر جداً.
سنناقش في مقالنا اليوم، الحقائق الكامنة وراء الاستقلاب الغذائي metabolism، و ماذا نعني بـ الاستقلاب الغذائي، و ماذا يفعل ، و كيف يتأثر.
معدل الأيض
على الرغم مما يقوله مروجو أصناف معينة من الأطعمة "الصحية" ، فإنه لا يوجد الكثير من الناس ممن يمكنهم القيام بتغيير معدل الأيض أثناء الراحة بشكل كبير.
و قد يكون للاستراتيجيات طويلة المدى ، مثل زيادة كتلة العضلات ، تأثير في النهاية.
ومع ذلك ، فإن تحديد احتياجات الجسم من الطاقة ، ثم تكييف نمط الحياة وفقًا لذلك ، سيكون له تأثير أسرع في تغيير وزن الجسم.
ما هو الاستقلاب الغذائي؟
يستخدم معظم الناس مصطلح "الاستقلاب الغذائي" بشكل غير صحيح للإشارة إلى الأيض anabolism (الاستقلاب الغذائي البناء) أو الهدم catabolism (الاستقلاب الغذائي المدمر):
الابتنائية هي بناء الأشياء - سلسلة من التفاعلات الكيميائية التي تبني الجزيئات من مكونات أصغر ؛ تتطلب عمليات الابتنائية الطاقة عادة.
أما التقويض (الهدم) هو تكسير الأشياء - سلسلة من التفاعلات الكيميائية التي تكسر الجزيئات المعقدة إلى وحدات أصغر ؛ عادة ما تطلق عمليات الهدم الطاقة.
البناء Anabolism
يسمح الاستقلاب الغذائي للجسم بنمو خلايا جديدة والحفاظ على جميع الأنسجة. و تستخدم التفاعلات الابتنائية في الجسم مواد كيميائية وجزيئات بسيطة لتصنيع العديد من المنتجات النهائية. و تشمل الأمثلة نمو العظام و تمعدنها و زيادة كتلة العضلات.
و تشمل هرمونات الابتنائية الكلاسيكية ما يلي:
- هرمون النمو - هرمون تفرزه الغدة النخامية يحفز النمو.
- الأنسولين - هرمون يفرزه البنكرياس. و ينظم مستوى السكر والجلوكوز في الدم. حيث لا تستطيع الخلايا استخدام الجلوكوز بدون الأنسولين.
- التستوستيرون - يسبب تطور الخصائص الجنسية للذكور ، مثل الصوت العميق و شعر الوجه. كما أنه يقوي العضلات و العظام.
- الإستروجين - يساهم في تقوية كتلة العظام ، و كذلك تطوير الخصائص الأنثوية ، مثل الثديين.
الهدم catabolism
التقويض أو الهدم، يحطم الأشياء و يطلق الطاقة ؛ يستخدم مركبات أكبر لإنشاء مركبات أصغر ، و إطلاق الطاقة في هذه العملية. و يوفر الهدم الطاقة التي تحتاجها أجسامنا للنشاط البدني ، من العمليات الخلوية إلى حركات الجسم.
حيث تكسر التفاعلات التقويضية في الخلايا البوليمرات (سلاسل طويلة من الجزيئات) إلى مونومراتها (وحدات مفردة). فمثلاً:
- يتم تقسيم السكريات إلى السكريات الأحادية - على سبيل المثال ، يتم تقسيم النشا إلى جلوكوز.
- الأحماض النووية تتفكك إلى نيوكليوتيدات - الأحماض النووية ، مثل تلك التي تشكل الحمض النووي ، تتحلل إلى البيورينات والبيريميدين والسكريات البنتوزية.
و تشارك هذه في إمداد الجسم بالطاقة.
- يتم تقسيم البروتينات إلى أحماض أمينية - في بعض الحالات ، يتم تكسير البروتين إلى أحماض أمينية لصنع الجلوكوز.
فعندما نأكل ، يقوم الجسم بتفكيك العناصر الغذائية – و هذا يطلق الطاقة المخزنة في جزيئات الأدينوزين ثلاثي الفوسفات (ATP) في الجسم. و يعتبر ATP بمثابة "عملة الطاقة في الحياة".
و الطاقة المخزنة في ATP هي وقود التفاعلات الابتنائية. ينتج التقويض الطاقة التي يستهلكها الاستقلاب لتركيب الهرمونات والإنزيمات والسكريات والمواد الأخرى لنمو الخلايا وتكاثرها وإصلاح الأنسجة.
وزن الجسم
وزن الجسم هو نتيجة عمليات الهدم مطروحاً منه العمليات الابتنائية – أي بعبارة أخرى، كمية الطاقة التي نطلقها في أجسامنا (التقويض) مطروحاً منها كمية الطاقة التي تستهلكها أجسامنا (الابتنائية).
يتم تخزين الطاقة الزائدة إما على شكل دهون أو جليكوجين في العضلات و الكبد. و الغليكوجين هو شكل التخزين الرئيسي للغلوكوز في الجسم.
إذ ينتج غرام واحد من الدهون 9 سعرات حرارية ، مقارنة بـ 4 سعرات حرارية من جرام بروتين أو كربوهيدرات.
و على الرغم من أن زيادة الوزن ناتجة عن تخزين الجسم للطاقة الزائدة على شكل دهون ، إلا أنه في بعض الأحيان ، قد تؤثر المشكلات الهرمونية أو حالة طبية أساسية على عملية الاستقلاب الغذائي.
و إذا كان شخص ما يعاني من زيادة الوزن أو السمنة المفرطة ، فقد يكون من المستحسن إجراء تقييم طبي لتحديد ما إذا كانت هناك حالة طبية تؤثر على وزن الجسم.
كيفية حساب وزن الجسم باستخدام مؤشر كتلة الجسم (BMI)
مؤشر كتلة الجسم body mass index هو طريقة قائمة على الأدلة لحساب نطاقات وزن الجسم المثالي للعمر و الطول. و لحساب مؤشر كتلة الجسم ، يوفر مركز السيطرة على الأمراض حاسبة مؤشر كتلة الجسم للبالغين.
متطلبات السعرات الحرارية
هناك طرق عديدة لتحديد متطلبات السعرات الحرارية الفردية ، بما في ذلك ما يلي:
حجم الجسم و تكوينه
تتطلب كتلة الجسم الأكبر سعرات حرارية أكثر. إذ سيحتاج الأشخاص الذين لديهم عضلات أكثر مقارنة بالدهون سعرات حرارية أكثر من الأفراد الذين لديهم نفس الوزن ولكن لديهم عضلات أقل مقارنة بالدهون.
لذلك ، فإن الأشخاص الذين لديهم نسبة دهون عضلية أعلى لديهم معدل استقلاب أساسي أعلى من الأشخاص الذين لديهم نسبة دهون عضلية أقل ، إذا كان وزنهم هو نفسه.
العمر
مع تقدم الناس في العمر ، تظهر عدة عوامل تؤدي إلى انخفاض متطلبات السعرات الحرارية.
حيث تنخفض كتلة العضلات ، مما يؤدي إلى ارتفاع نسبة الدهون إلى العضلات. كما أن العوامل التالية المرتبطة بالعمر تقلل من متطلبات السعرات الحرارية للشخص:
- الهرمونات - ينتج الرجال كمية أقل من هرمون التستوستيرون بينما تنتج النساء كميات أقل من الإستروجين مع تقدم العمر - إذ يشارك كلا الهرمونين في عمليات الابتنائية التي تستهلك الطاقة.
- سن اليأس - مع اقتراب النساء من سن اليأس ، هناك انخفاض في الهرمونات التي تعزز عادة استخدام الطاقة. تجد العديد من النساء صعوبة في إنقاص الوزن خلال هذا الوقت.
- النشاط البدني - يميل كبار السن إلى أن يكونوا أقل نشاطاً بدنياً مما كانوا عليه عندما كانوا أصغر سناً.
- الجنس - الرجال لديهم معدل أيض أعلى من النساء لأن نسبة العضلات إلى الدهون لديهم أعلى. و هذا يعني أن الرجل العادي سيحرق سعرات حرارية أكثر من المرأة العادية من نفس العمر والوزن.
إنقاص الوزن
بعد تحديد متطلبات السعرات الحرارية و التأكد من عدم وجود شرط أساسي يساهم في زيادة الوزن ، فإن التركيز على ثلاثة عوامل حاسمة هو أفضل نهج ؛ و هذه هي:
الحصول على قسط كاف من النوم
يمكن لقلة النوم أن تسهم في اضطراب التحكم في الغدد الصم العصبية للشهية.
و قد يؤدي ذلك إلى:
- الإفراط في تناول الطعام
- و مقاومة الأنسولين المتغيرة
- وزيادة خطر الإصابة بمرض السكري من النوع 2
- وكل ذلك يمكن أن يؤدي إلى زيادة الوزن.
فقد أظهرت العديد من الدراسات أن الحرمان من النوم يضر بقدرة الجسم على تنظيم الأكل عن طريق خفض مستويات هرمون اللبتين ، و هو الهرمون الذي يخبر الجسم عندما يكون ممتلئاً.
ممارسة الرياضة بشكل كافٍ
درست تجربة لمدة 6 أشهر أجراها باحثون من المركز الطبي بجامعة ديوك تأثير التمرين على 53 مشاركاً عاشوا أسلوب حياة غير مستقر.
حيث قاست التجربة تأثير أربعة مستويات من النشاط البدني: ما يعادل 12 ميلاً من المشي في الأسبوع ، و 12 ميلاً من الركض في الأسبوع ، و 20 ميلاً من الركض في الأسبوع ، و عدم النشاط.
و قد لوحظت فوائد كبيرة في مجموعات التمرين. و الأهم من ذلك ، كان هناك حاجة إلى قدر معتدل من التمارين لإظهار الفائدة.
تحسين النظام الغذائي و التغذية
إن أفضل طريقة لتحسين النظام الغذائي و التغذية هي تناول الكثير من الفواكه والخضروات.
تعد إدارة عدد السعرات الحرارية المستهلكة كل يوم عاملاً مهماً في التحكم في الوزن ، خاصةً إذا كنت تحاول إنقاص الوزن.
و مع ذلك ، فقد ثبت أن التقييد الشديد للسعرات الحرارية غير فعال لتحقيق النجاح على المدى الطويل.
و قد يؤدي الانخفاض الحاد في السعرات الحرارية إلى تحفيز الجسم على تغيير التمثيل الغذائي الخاص به بحيث يتم حرق طاقة أقل بكثير ، مع تخزين أي طاقة يمكنه العثور عليها في نفس الوقت.
و عادة ما تقوض الأنظمة الغذائية منخفضة السعرات الحرارية الدافع ، مما يؤدي إلى الإفراط في تناول الطعام عند التخلي عن النظام الغذائي
و ما لم يتم الإشراف على النظام الغذائي منخفض السعرات الحرارية من قبل اختصاصي تغذية أو طبيب تغذية مؤهل جيداً ، فهناك خطر كبير لسوء التغذية ، و هو ليس ضاراً بالصحة فحسب ، بل قد يؤثر أيضاً على الاستقلاب الغذائي بطريقة تجعله أكثر من الصعب تحقيق إنقاص الوزن.
عزيزي القارئ
لأننا نهتم، نتمنى أن تكتب لنا في التعليقات عن المواضيع التي ترغب و تهتم بها لنتمكن من تقديمها لك، لرغبتنا في أن يعبِّر موقعنا عن اهتمامات القارىء العربي.
كما ونرجوا منك مشاركة المقال في حال أعجبك المحتوى.
ننصحك بقراءة المقالات التالية :
إنقاص الوزن : 7 أطعمة فائقة مهمة لتسريع عملية الأيض
عمليات الاستقلاب الغذائي ( الأيض ) تعززها الفيتامينات و المعادن