მეტაბოლიზმი | ის, რაც უნდა ვიცოდეთ

მეტაბოლიზმი ორგანიზმის მიერ მოხმარებული საკვების ენერგიად გარდაქმნის პროცესია, რომელიც აუცილებელია ორგანიზმის სიცოცხლისა და  ისეთი სასიცოცხლო ფუნქციების გამართული მუშაობისთვის, როგორებიცაა: სუნთქვა, საჭმლის მონელება, სისხლის მიმოქცევა, გულის კუნთის შეკუმშვა და სხვა.

მეტაბოლიზმი წარმოადგენს თითოეულ უჯრედში უწყვეტად მიმდინარე ბიოქიმური პროცესების ერთობლიობას.

როდესაც მეტაბოლიზმზე ვფიქრობთ, ხშირად ვფოკუსირდებით იმაზე, როგორ წვავს სხეული საკვებიდან და სასმელებიდან მიღებულ კალორიებს. ეს ცნობილია როგორც  მეტაბოლიზმის  ტემპი და მოიცავს:

• ენერგიას, რომელიც ძირითად (ბაზალურ) ფუნქციებს ხმარდება, როგორიცაა სუნთქვა, გულის მუშაობა და სხვა.
• ენერგიას, რომელიც საკვების მონელების და გადამუშავებისთვისაა საჭირო

• ენერგიას, რომელიც ფიზიკური აქტივობისთვის სჭირდება ორგანიზმს

მეტაბოლიზმი კომპლექსური სისტემაა, რომელშიც ცვლილებების შეტანა მარტივი არ არის.

რა ფუნქცია აქვს მეტაბოლიზმს?

როგორც აღვნიშნეთ, მეტაბოლიზმი უწყვეტი პროცესია, რომელიც უზრუნველყოფს საკვებიდან ენერგიის წარმოქმნის პროცესსყველა სასიცოცხლო ფუნქციის უზრუნველსაყოფად, როგორებიცაა:

• სუნთქვა
• სისხლის ცირკულაცია
• საკვების მონელება
• ზრდა და უჯრედების განახლება
• ჰორმონების წარმოქმნა
• სხეულის ტემპერატურის შენარჩუნება

ყველა ეს პროცესი მოითხოვს უჯრედის მუდმივ მუშაობას, როგორც აქტივობის, ისე მოსვენების და ცვალებად გარემოში ადაპტირების პროცესში. ადაპტაციური პროცესების საჭიროება  დგება:

• შიმშილის
• ფიზიკურ აქტივობის
• ავადმყოფობისა და დაზიანებების
• ორსულობისა და ლაქტაციის დროს
• და სხვა

ეს იმას ნიშნავს, რომ მეტაბოლიზმის “ტემპი” ყოველთვის ერთნაირ დონეზე არ არის. სხვადასხვა პერიოდებში მეტაბოლური პროცესები სხვადასხვა ოდენობის ენერგიის წარმოქმნას და დახარჯვას მოითხოვს.

მეტაბოლიზმის პროცესები

მეტაბოლიზმი ზოგადად ორი მთავარი პროცესის –  ანაბოლიზმის და კატაბოლიზმისაგან შედგება.

კატაბოლიზმი მაკრონუტრიენტების დაშლის პროცესია რომლის დროსაც ხდება ენერგიის წარმოქმნა და გამოყოფა. კატაბოლიზმის პროცესში წარმოქმნილი ენერგია ხმარდება მთლიან ორგანიზმს – უჯრედში მიმდინარე პროცესიდან  მოტორული მოძრაობების ჩათვლით.

კატაბოლური რეაქციების მეშვეობით:

• პოლისაქარიდები ანუ რთული ნახშირწყლები იშლება მარტივ ნახშირწყლებად – შაქრებად. სახამებელი იშლება გლუკოზად, რომელიც გადადის სისხლში და ინსულინის დახმარებით – უჯრედებში აღწევს. ორაგნიზმში შეწოვილი გლუკოზა უფრო რთული ნახშირწლის – გლიკოგენის სახით ინახება კუნთებსა და ღვიძლში. საკვებით მიღებული ნახშირწყლები და ორგანიზმში დაგროვილი გლიკოგენი – ენერგიის ერთ-ერთი უმნიშვნელოვანესი წყაროა, სასიცოცხლო ფუნქციების წარმოებისთვის.
• ცილები იშლება ამინომჟავებად, რომლებიც ორგანიზმში მონაწილეობს სხვა ცილების წარმოქმნის პროცესში. საჭიროების დროს ცილის დაშლის პროდუქტები მონაწილეობს გლუკოზის სინთეზში.

ნუტრიენტების დაშლისას გამოყოფილი ენერგია ადენოზინტრიფოსფატის მოლეკულები (ატფ) სახით ინახება უჯრედებში (ძირითადად კუნთებში).

ანაბოლიზმი კატაბოლიზმის საპირისპირო პროცესია, ის უზრუნველყოფს სინთეზის პროცესს, მარტივი ერთეულებიდან, უფრო რთული სტრუქტურების წარმოსაქმნელად. ანაბოლური პროცესების მეშვეობით ხდება ახალი ცილების სინთეზი, უჯრედების წარმოქმნა, ქსოვილების განახლება. ძვლის ქსოვილის განახლება, კუნთოვანი მასის ზრდა და მინერალიზაცია ანაბოლიზმის ნიმუშია.

ანაბოლიზმის პროცესში არაერთი ანაბოლური  ჰორმონი მონაწილეობს:

• ზრდის ჰორმონი: ჰიპოფიზის მიერ წარმოქმნილი ჰორმონია, რომელიც ასტიმულირებს ზრდის და განახლების პროცესს.
• ინსულინი: პანკრეასის ბეტა უჯრედების მიერ წარმოქმნილი ჰორმონია, რომელიც საკვებიდან სისხლში მოხვედრილ გლუკოზას გარდაქმნის იმ ფორმაში, რომლის შეთვისების უნარიც უჯრედებს გააჩნიათ.
• ტესტოსტერონი: მამრობითი ნიშნების განვითარებაზე პასუხისმგებელი ჰორმონია, რომელიც ასტიმულირებს ძვლების და კუნთების მოცულობის ზრდას.
• ესტროგენი: მდედრობითი სასქესო ნიშნების განვითარებაზე პასუხისმგებელი ჰორმონია, რომელიც ასევე მონაწილეობს ძვლის მინერალიზაციის პროცესში.

როგორ მოქმედებს მეტაბოლიზმი წონაზე?

მეტაბოლიზმის პროცესის რეგულაციას ორგანიზმის მოთხოვნები განსაზღვრავს. წონის მატების ან კლების იზოლირებული მიზეზი მეტაბოლიზმი არ არის, თუმცა ორგანიზმის სხვადასხვა პროცესები განსაზღვრავს თუ რამდენი კალორია იხარჯება ამა თუ იმ პროცესზე.

სხეულის წონა მოიაზრება როგორც, კატაბოლიზმის დროს სხეულის მიერ  წარმოქმნილი ენერგიისა და ანაბოლიზმის დროს დახარჯული ენერგიის სხვაობა. ზედმეტი ენერგია ინახება ცხიმის მარაგის (ცხიმოვან ქსოვილში) ან გლიკოგენის სახით (ღვიძლსა და კუნთებში).

1 გრამი ცხიმი წარმოქმნის 9 კალორიას, მაშინ როცა, ი გრამი ცილა და 1 გრამი ნახშირწყალი მხოლოდ – 4-4 კალორიას.

მიუხედავად იმისა, რომ სიმსუქნე და გაცხიმოვნება, როგორც წესი მირებული ზედმეტი კალორიის შედეგია, რომელიც ინახება ცხიმის სახით, ზოგჯერ ჰორმონული და სხვა ტიპის დარღვევები, არ აძლევს ორგანიზმს ენერგიის სრულად გამოყენების შესაძლებლობას და ეს ხელს უწყობს სიმსუქნის ჩამოყალიბებას.

რა განსხვხვებაა  სწრაფ და შენელებულ მეტაბოლიზმს შორის?

სწრაფი ბაზალური მეტაბოლიზმი გულისხმობს მაღალი კალორაჟის დანახარჯს ბაზალურ ფუნქციებზე, მაშინ როცა ნელი მეტაბოლიზმის პირობებში, ამ ფუნქციების შესასრულებლად ნაკლები კალორიაა საჭირო. თუმცა, მეტაბოლიზმი ძალიან რთული და მრავალკომპონენტიანი პროცესია, ამიტომ სხეულის მასასთან მისი ემპირიული დაკავშირება არასწორია.

ორგანიზმისთვის აუცილებელი კალორაჟის გამოთვლის  არაერთი მეთოდი არსებობს, რომლებიც ითვალისწინებს:

• სხეულის ზომას და აგებულების ტიპს: რაც უფრო მეტია კუნთოვანი მასა, ცხიმოვან მასასთან მიმართებაში, მით მეტი კალორია ჭირდება ორგანიზმს
• ასაკი: ასაკის მატებასთან ერთად კალორიებზე ორგანიზმის მოთხოვნილება მცირდება. ამის ძირითადი მიზეზია კუნთოვანი მასის შემცირება.
• ჰორმონები: რაც უფრო მცირეა ანაბოლური ჰორმონების დონე, მით ნაკლები კალორია ესაჭიროება ორგანიზმს. ასაკის მატებასთან ერთად მცირდება ტესტოსტერონის გამომუშავება მამაკაცებში და ესტროგენის გამომუშავება ქალებში. ორივე ჰორმონი მნიშვნელოვანი ანაბოლური ჰორმონია.
• ფიზიკური აქტივობა: ხანდაზმულები ნაკლებ აქტიურნი არიან ფიზიკურად, რაც ასევე ამცირებს მათი ორგანიზმის მოთხოვნილებას ენერგიაზე
• სქესი: მამაკაცებს უფრო სწრაფი მეტაბოლიზმი აქვთ, ვიდრე ქალებს. ამის მიზეზი კუნთოვანი მასის სიჭარბეა, შესაბამისად კალორაჟის საჭიროება მამაკაცებში ბევრად მეტია ვიდრე ქალებში.

რას გულისხმობს მეტაბოლური დარღვევები?

მეტაბოლურ დარღვევაში იგულისხმება ნებისმიერი მდგომარეობა, როდესაც დარღვეულია ორგანიზმის მიერ ენერგიის მოხამრება. მეტაბოლური დარღვევების სიმპტომები დაკავშირებულია იმასთან, თუ რომელი პროცესი/პროცესებია დარღვეული ორგანიზმში.

მეტაბოლური დარღვევების ძირითადი მიზეზებია:

• საკვები ნივთიერებების დეფიციტი. მაგ: D ვიტამინის დეფიციტი,ორგანიზმის მიერ კალციუმის შეწოვისა და ათვისების დეფიციტის მიზეზი ხდება. რკინის დეფიციტი იწვევს ანემიას და სხვა.
• კალორიული დეფიციტი ან სიჭარბე. ხანგრძლივი დროის მანძნილზე არასაკმარისი კალორიების მიღება ამცირებს ბაზალურ მეტაბოლურ პროცესებს. ჭარბი კალორიების ხანგრძლივად მოხმარება იწვევს ცხიმის სახით დაგოვებას და წონის მატებას.
• ფერმენტების დეფიციტი. ფერმენტების დეფიციტს ძირითადად მემკვიდრული/გენეტიკური ხასიათი აქვს. ასეთია მაგალითად ფენილკეტონურია – ფენილალანინის დაგოვება მისი დამშლელი ფერმენტების დეფიციტის გამო, რაც ბავშვის ნერვული სისტემის გადაგვარებას და განვითარების შეფერხებას იწვევს.
• ჰორმონული დისბალანსი. ფარისებრი ჯირკვლის ჰორმონების დისბალანსი, რომელიც ჰიპოთირეოზით ვლინდება, ხშირად მეტაბოლიზმის შენელების მიზეზია, რასაც ახლავს წონის მატება, ენერგიის ნაკლებობა, თმის ცვენა და სხვა.
• მედიკამენტების, ზოგიერთი ტოქსინების და ნივთიერებების გვერდითი ეფექტები. ზოგიერთი მედიკამენტის, მაგალითად სტეროიდების ხანგრძლივი გამოყენება იწვევს წონის მატებას, შეშუპებას, ინსულინრეზისტენტობას. ალკოჰოლის ან სხვა ტოქსიკური ნივთიერებების ხანგრძლივი მოხმარება არღვევს ღვიძლის მეტაბოლურ პროცესებს.

შეძენილი მეტაბოლური დარღვევები

მეტაბოლიზმის შეძენილი დარღვევების უმეტესობა ძირიტადად მოიცავს  ენდოკრინულ სისტემას და ჰორმონული დისბალანსის სახით ვლინდება.  შეძენილი მეტაბოლური სინდრომების განვითარება ძირითადად მეტაბოლიზმში მონაწილე ორგანოების პათოლოგიებით ან აუტოიმუნური პროცესებითაა გამოწვეული,:

• შაქრიანი დიაბეტი
• ფარისებრი ჯირკვლის დაავადებები
• წონის დეფიციტი ან გაცხიმოვნება
• მეტაბოლური სინდრომი
• ინსულინრეზისტენტობა
• კუშინგის სინდრომი (თირკმელზედა ჯირკვლის დაზიანება)

თანდაყოლილი მეტაბოლური დარღვევები

ასევე ცნობილი როგორც მეტაბოლიზმის თანდაყოლილი შეცდომები. დისმეტაბოლიზმის ამ ჯგუფს განეკუთვნება ისეთი მდგომარეობები, როდესაც კონკრეტული ფერმენტის ან ბიოლოგიურად აქტიური ნივთიერების გენეტიკური დეფიციტის გამო დარღვევულია ამა თუ იმ ნუტრიენტის გადამუშავებისა და ათვისების პროცესი. უამრავი გენეტიკური მეტაბოლური დარღვევა არსებობს. მათი ნაწილი ძალიან იშვიათია:

• გლიკოგენის დაგროვების დაავადება
• ჰემოქრომატოზი
• ლიზოსომური დაგროვების დაავადებები
• ნეკრეჩხლის სიროფის სინდრომი
• მიტოქონდრიული დაავადებები
• თეი-საქსის დაავადება
• ვილსონის დაავადება და სხვა

როგორ შევინარჩუნოთ ჯანსაღი მეტაბოლიზმი?

მეტაბოლური პროიცესების სიჯანსაღე როგორც წესი ადამიანზე ნაკლებად არის დამოკიდებული. თუმცა, არსებობს კონკრეტული ნაბიჯები, რომელთა მეშვეობით შეგვიძლია ხელი შევუწყოთ ჯანსაღი მეტაბოლიზმის და ზოგადი ჯანმრთელობის შენარჩუნებას:

• კვების ჯანსაღი რაციონი. აუციელებლია ორგანიზმის ბაზისური ფუნქციები მუდმივად უზრუნველყოფილი იყოს ენერგიით. ამიტომ რეგულარული კვება მნიშვნელოვანია. კვებატა შორის დიდი შუალედები, ან ხანგრძლივად კალორიული დეფიციტი ანელებს მეტაბოლურ პროცესებს, რაც არამარტო სხეულის წონაზე, არამედ უჯრედების განახლების პროცესებზე და ზოგად ჯანმრთელობაზეც აისახება.
•  სწორი საკვები პროდუქტების და სწორი ოდენობების შერჩევა.მონოკომპონენტური კვების რაციონი როგორც წესი ნეგატიურ გავლენას ახდენს ჩვენს ფიზიკურ და მენტალურ ჯანმრთელობაზე. ამიტომ საკვები აუცილებლად სწორად დაბალანსებულ ცილას, ცხიმს და ნახშირწყალს უნდა შეიცავდეს.
• ფიზიკური აქტივობა მნიშვნელოვანია კუნთური მასის შესანარჩუნებლად. კუნთური მასა ყველაზე მეტ კალორიას მოიხმარს. რაც ნაკლებია კუნთი, მით შენელებულია მეტაბოლიზმი.
• ძილი – საკმარისი ხანგრძლივობის და ხარისხის. ძილის ქრონიკული დეფიციტი არღვევს უჯრედების განახლებას, იმუნური სისტემის გამართულ ფუნქციონირებას, ხელს უწყობს ჰორმონულ დისბალანსს, რაც საბოლოოდ მეტაბოლიზმის შენელბას, წონის მატებას, შეშუპებას და მთელ რიგ პროცესებს იწვევს.
• სითხის მიღება – რადგან უჯრედებში მიმდინარე ყველა პროცესი წყლის მოლეკულების მონაწილეობით ხორციელდება, წყლის დეფიციტი კრიტიკულად აისახება მეტაბოლიზმის პროცესზე.
• ექსტრემალური დიეტების ან ხანგრძლივი შიმშილისგან თავის შეკავება. კალორაჟის კრიტიკულად შემცირება ანელებს მეტაბოლიზმის არაერთ პროცესს.

როგორ ვაკონტროლოთ მეტაბოლიზმი?

მეტაბოლიზმის მაჩვენებლების კონტროლი რეგულარული ლაბორატორიული კვლევებითაა შესაძლებელი. მეტაბოლური სტატუსის შესაფასებლად გამოიყენება ძირითადად შემდეგი კვლევების ჯგუფები:

• ღვიძლის ფუნქციური ტესტები
• თირკმლის ფუნქციური ტესტები
• ელექტროლიტები
• ფარისებრი ჯირკვლის ჰორმონები
• რეპროდუქციული სისტემის ჰორმონები
• ვიტამინები
• ლიპიდური სპექტრი
• გლუკოზის და ინსულინის შესწავლა
• ცილები და ამინომჟავები
• ფერმენტები
• და სხვა

რეკომენდებული მეტაბოლური პანელის ტესტების ჩატარება წელიწადში მინიმუმ  ერთხელ. რისკ-ფაქტორების, ან ქრონიკული დაავადებების არსებობის შემთხვევაში, შესაძლებელია დამატებითი ინსტრუმენტულ-ლაბორატორიული გამოკვლევები გახდეს საჭირო.

წყარო

https://my.clevelandclinic.org/health/body/21893-metabolism

https://www.medicalnewstoday.com/articles/8871#seeing-a-doctor

n.manjaparashvili@synevo.ge