Η λέξη «μεταβολισμός» είναι μία από τις πιο πολυχρησιμοποιημένες, που σχετίζονται με το αντικείμενο της διατροφής, έχοντας μάλιστα περάσει και στη σφαίρα του μύθου. Πράγματι, τα περισσότερα που αποδίδονται στο «μεταβολισμό» αποτελούν μύθους και η πλειοψηφία του κόσμου αγνοεί όχι απλά τι ισχύει και τι όχι, αλλά ακόμα και τι σημαίνει η λέξη που χρησιμοποιεί τόσο συχνά.
Παρακάτω θα αποσαφηνιστούν: τι σημαίνει μεταβολισμός, από τι επηρεάζεται, πώς υπολογίζεται και τελικά σε τι μας χρησιμεύει ο υπολογισμός του.
Τι πραγματικά σημαίνει μεταβολισμός;
Ως μεταβολισμός ορίζεται το σύνολο των διεργασιών που πραγματοποιούνται στον οργανισμό.
Η μετατροπή της τροφής σε ενέργεια, η σύνθεση – αποσύνθεση ενώσεων, και πολλές ακόμα διεργασίες που πραγματοποιούνται κάθε δευτερόλεπτο της ζωής, συναποτελούν αυτό που ορίζεται ως μεταβολισμός.
Τι εννοεί ο κόσμος όταν αναφέρεται στον μεταβολισμό;
Σε αυτήν την περίπτωση γίνεται λόγος για ένα υποσύνολο του μεταβολισμού, τον ενεργειακό μεταβολισμό -τις περιβόητες «καύσεις»- που αντιστοιχεί στην ενέργεια που παράγει και δαπανά ο οργανισμός για να επιτελεί τις λειτουργίες του.
Και επειδή το ανθρώπινο σώμα λειτουργεί 24 ώρες το 24ωρο δεν σταματά ποτέ να «καίει». Συνεπώς, μηδενικές «καύσεις» δεν υπάρχουν όσο ζούμε.
Η Συνολική Ενεργειακή Δαπάνη – οι συνολικές «καύσεις»- είναι το άθροισμα 3 συνιστωσών:
- Του Βασικού Μεταβολικού Ρυθμού (συνεισφέρει κατά 60-70% στις συνολικές καύσεις)
- Της Τροφογενούς Θερμογένεσης (συνεισφέρει κατά 5-10%)
- Της Ενέργειας που Δαπανάται κατά την Σωματική Δραστηριότητα
Ο Βασικός Μεταβολικός Ρυθμός αντιστοιχεί στην ενέργεια που χρειάζεται ο οργανισμός για να πραγματοποιεί τις απαραίτητες φυσιολογικές διεργασίες σε κατάσταση νηστείας και ηρεμίας. Για να λειτουργεί δηλαδή η καρδιά, για την αναπνοή, για την σύνθεση ορμονών, αλλά και για τη συνεχή δραστηριότητα του νευρικού συστήματος.
Ως κατάσταση ηρεμίας θεωρείται η αποχή από μέτρια-έντονη δραστηριότητα για τουλάχιστον 12-24 ώρες
Ως κατάσταση νηστείας θεωρείται η αποχή από πρόσληψη τροφής για 10-12 ώρες.
Ένας άλλος όρος που συχνά απαντάται είναι ο Μεταβολικός Ρυθμός Ηρεμίας. Είναι σχεδόν το ίδιο με τον ΒΜΡ με την διαφορά ότι η αποχή από τροφή και δραστηριότητα δεν χρειάζεται να είναι τόσο πολύωρη. Διαφέρουν μεταξύ τους λιγότερο από 10%, και για αυτό τις περισσότερες φορές χρησιμοποιούνται για να ορίσουν το ίδιο πράγμα.
Τελικά, όταν ο κόσμος αναφέρεται στο «μεταβολισμό» εννοεί τον Μεταβολικό Ρυθμό Ηρεμίας.
Για ευκολία και συντομία στη συνέχεια θα χρησιμοποιείται ο όρος «μεταβολισμός» αντι του Μεταβολικού Ρυθμού Ηρεμίας
Μπορώ να υπολογίσω τον μεταβολισμό;
Ο μεταβολισμός μπορεί να υπολογιστεί με 2 τρόπους:
- Στατιστική εκτίμηση με εξισώσεις
- Πραγματική-ακριβής μέτρηση με τη μέθοδο της έμμεσης θερμιδομετρίας.
Η μέθοδος της στατιστικής εκτίμησης είναι εύκολη και γρήγορη. Υπάρχουν πολλές εξισώσεις εκτίμησης του μεταβολισμού, και το μόνο που χρειάζονται είναι το ύψος, το βάρος και η ηλικία.
Η μέτρηση του μεταβολισμού γίνεται με τη χρήση ειδικού οργάνου (σπιρόμετρο) που μετρά τον όγκο του εισπνεόμενου οξυγόνου και τον όγκο του εκπνεόμενου διοξειδίου του άνθρακα. Εξυπακούεται ότι για να είναι αξιόπιστη η μέτρηση χρειάζεται να τηρηθούν οι προϋποθέσεις νηστείας και ηρεμίας που αναφέρθηκαν παραπάνω.
Ποια μέθοδος είναι πιο ακριβής;
Όπως μπορεί να γίνει εύκολα αντιληπτό η μέτρηση του μεταβολισμού αποτελεί το μόνο ακριβή τρόπο υπολογισμού του. Πρόσφατες μελέτες έδειξαν ότι οι εξισώσεις εκτίμησης, ενώ αποτελούν ένα εύκολο εργαλείο εκτίμησης, δεν καταφέρνουν να κάνουν παρά μία προσέγγιση. Μάλιστα, οι πιο ακριβείς εξισώσεις δεν υπερβαίνουν το 70% στην ακρίβεια υπολογισμού του μεταβολισμού. Και μάλιστα, η ακρίβειά τους μειώνεται ακόμα περισσότερο στις περιπτώσεις που το άτομο έχει είτε πολύ υψηλό είτε πολύ χαμηλό βάρος, είτε βρίσκεται σε οξεία φάση νόσου, είτε πρόκειται για άτομο πολύ μεγάλης ηλικίας.
Gold standard για τον υπολογισμό του μεταβολισμού αποτελεί η έμμεση θερμιδομετρία. Οι εξισώσεις εκτίμησης, είναι εύχρηστες μεν με περιορισμένη ακρίβεια δε.
Έχει σημασία ο ακριβής υπολογισμός του μεταβολισμού;
Η αξία είναι τεράστια διότι ουσιαστικά η πρώτη απόφαση της διατροφικής παρέμβασης είναι η συνιστώμενη ενεργειακή πρόσληψη, δηλαδή πόση ενέργεια χρειάζεται να προσλάβει το άτομο ανάλογα το στόχο που θέλει να επιτύχει. Αυτό σταθμίζεται με βάση την ενεργειακή δαπάνη. Ο μεταβολισμός αποτελεί το κύριο μέρος της ενεργειακής δαπάνης. Επομένως αν ο υπολογισμός του μεταβολισμού δεν είναι ακριβής, δεν θα είναι ακριβείς και οι υπολογσιμοί που θα καταλήξουν στο κατάλληλο διατροφικό σχήμα.
Το αληθινά εξατομικευμένο διατροφικό πρόγραμμα προϋποθέτει ακριβή μέτρηση μεταβολισμού.
Ποιοι παράγοντες επηρεάζουν τον μεταβολισμό;
Όπως αναφέρθηκε οι εξισώσεις εκτίμησης τελικά δεν εκτιμούν και τόσο καλά τον μεταβολισμό. Αυτό συμβαίνει γιατί ο μεταβολισμός επηρεάζεται από πολλούς παράγοντες, πολλούς εκ των οποίων οι εξισώσεις δεν λαμβάνουν υπόψη. Εκτός, λοιπόν, από το βάρος, το ύψος, το φύλο και την ηλικία, ο μεταβολισμός επηρεάζεται κυρίως από το μέγεθος και τη σύσταση σώματος, το επίπεδο φυσικής δραστηριότητας, τυχόν φαρμακευτική αγωγή, αλλά και την ορμονική λειτουργία.
Ο κυριότερος όμως παράγοντας που επηρεάζει το μεταβολισμό είναι το μέγεθος των ενεργών μεταβολικά ιστών.
- Η καρδιά, οι νεφροί, το συκώτι και ο εγκέφαλος δαπανούν περίπου 200 θερμίδες/κιλό σε κατάσταση ηρεμίας.
- Οι μύες περίπου 15 θερμίδες/κιλό
- Ο λιπώδής ιστός περίπου 4 θερμίδες/κιλό
Αυτό έχει ως συνέπεια η συνεισφορά της καρδιάς, των νεφρών, του ήπατος και του εγκεφάλου στο μεταβολισμό να είναι περίπου 58%, ενώ η συνεισφορά των μυών ανέρχεται περίπου στο 25%!
Τελικά πως επηρεάζεται ο μεταβολισμός;
Ο μεταβολισμός επηρεάζεται από πολλούς παράγοντες. Αυτό όμως που χρειάζεται να γίνει κατανοητό είναι ότι οι παράγοντες αυτοί, σε πολλές περιπτώσεις μπορεί να έχουν αντίθετη επιρροή (άλλοι δηλαδή να επιδρούν μειωτικά και άλλοι αυξητικά).
Ο συνδυασμός των πολλών παραγόντων που επηρεάζουν το μεταβολισμό, και της πολλαπλής επίδρασης που αυτοί μπορεί να έχουν, καθιστά πολύ δύσκολη την εκτίμηση του.
Έτσι, δικαιολογείται και η μειωμένη ακρίβεια που έχουν οι εξισώσεις εκτίμησης και συγχρόνως υπογραμμίζεται η αξία της ακριβής μέτρησής του. Μάλιστα πρόσφατες έρευνες έδειξαν ότι η ακρίβεια της των εξισώσεων εκτίμησης δεν άλλαξε ακόμα και αν λήφθηκε υπόψη (με στατιστικά μοντέλα) ο παράγοντας της σύστασης σώματος.
Όπως αναφέρθηκε και παραπάνω, ο κύριος παράγοντας που καθορίζει το μεταβολισμό είναι το μέγεθος των ενεργών μεταβολικά ιστών. Όργανα όπως η καρδιά, οι νεφροί και το ήπαρ έχουν τεράστια συνεισφορά, και μάλιστα σχετικά σταθερή αφού το μέγεθος αυτών των οργάνων δεν αλλάζει.
Άρα οι διαφορές που παρατηρούνται στο μεταβολισμό οφείλονται:
- Σε υπερμεταβολικές καταστάσεις (για παράδειγμα φλεγμονές λόγω νοσημάτων)
- Στις αλλαγές της μυϊκής μάζας, που είναι 4-6 φορές πιο ενεργή σε σχέση με το λιπώδη ιστό.
Ας δούμε ένα παράδειγμα για να καταδειχθεί η δυσκολία -ή μάλλον η μη δυνατότητα- πρόβλεψης. Ένα παχύσαρκο άτομο έχει σημαντικά υψηλότερο ποσοστό λίπους σε σχέση με ένα άτομο φυσιολογικού σωματικού βάρους. Όμως ο λιπώδης ιστός δεν συνεισφέρει σημαντικά στις καύσεις, άρα δεν αναμένεται αξιοσημείωτη διαφορά στις καύσεις εξαιτίας αυτού. Από την άλλη, έχει σημαντικά υψηλότερο μέγεθος σώματος, πολύ περισσότερο σώμα να συντηρήσει. Εξαιτίας αυτού αναμένεται να έχει υψηλότερες καύσεις. Επίσης, η παχυσαρκία αποτελεί υπόβαθρο χρόνιας φλεγμονής και η φλεγμονή με τη σειρά της αυξάνει το μεταβολισμό. Επομένως, οι παχύσαρκοι αναμένεται να έχουν σημαντικά υψηλότερο μεταβολισμό σε σχέση με τους φυσιολογικού σωματικού βάρους.
ΟΜΩΣ, πολλοί παχύσαρκοι πάσχουν συγχρόνως από σαρκοπενία, μία κατάσταση που σχετίζεται με μειωμένη μυϊκή μάζα, εξαιτίας της έλλειψης φυσικής δραστηριότητας και της φτωχής σε θρεπτικά συστατικά διατροφής, και η χαμηλή μυϊκή μάζα αποτελεί παράγοντα που μειώνει το μεταβολισμό.
Άρα τι γίνεται;
Η απάντηση είναι στατιστική αφού έχει παρατηρηθεί ότι οι παχύσαρκοι έχουν μεν υψηλότερο μεταβολισμό από τους υγιούς σωματικού βάρους, όχι όμως όσο θα αναμενόταν για το βάρος τους.
Τί πραγματικά ισχύει στην κάθε περίπτωση θα μπορούσε να εξακριβωθεί μόνο με μέτρηση του μεταβολισμού.
Πώς επηρεάζει η ηλικία τονμεταβολισμό;
Πόσες φορές δεν έχει σκεφτεί ή ακούσει κάποιος ότι: «δεν έχει καμία σχέση ο μεταβολισμός μου τώρα που μεγάλωσα με αυτόν που είχα νεότερος, και από δω και πέρα το νούμερο στη ζυγαριά μόνο θα ανεβαίνει»
Ναι, γνωρίζουμε ότι το γήρας ου γαρ έρχεται μόνο, αλλά είναι όντως τόσο μεγάλη η επίδραση που έχει η ηλικία στον μεταβολισμό που να καθιστά ανέφικτη ακόμα και τη σκέψη για ρύθμιση βάρους; Υπάρχει επιστημονικά τεκμηριωμένη απάντηση;
Ναι! Γνωρίζουμε πως ο μεταβολισμός φθίνει με την ηλικία, και μάλιστα γνωρίζουμε και το ρυθμό μείωσης.
Από τη στιγμή της ολοκλήρωσης της ανάπτυξης (περίπου κατά τα 20 έτη ηλικίας) ο μεταβολισμός φθίνει με ρυθμό 0,2% το έτος ή 2% ανά δεκαετία ζωής!
Από την ηλικία των 70 περίπου ετών και έπειτα, ο ρυθμός μείωσης σχεδόν διπλασιάζεται και αγγίζει το 0,4% ανά έτος.
Κατανοούμε, λοιπόν, πως η επίδραση της ηλικίας στο μεταβολισμό δεν δικαιολογεί σε καμία περίπτωση την απελπισία και την παραίτηση από κάθε προσπάθεια βελτίωσης.
Πώς “προστατεύεται” ο μεταβολισμός;
Όπως εξηγήθηκε αναλυτικά, ο μεταβολισμός είναι μία μεταβλητή παράμετρος που επηρεάζεται από πολλούς παράγοντες. Κάποιοι μη τροποποιήσιμοι, όπως για παράδειγμα το γονίδιο ή ηλικία, κάποιοι όμως απόλυτα τροποποιήσιμοι, και σε αυτούς αξίζει κανείς να επενδύσει εφόσον θέλει να διατηρήσει το μεταβολισμό του σε υψηλά επίπεδα.
Ο παράγοντας που μεταβάλλεται και έχει τη μεγαλύτερη επίδραση στο μεταβολισμό είναι η μυϊκή μάζα.
Ουσιαστικά για να προστατευθεί ο μεταβολισμός, χρειάζεται να προστατευθεί η μυϊκή μάζα.
«Φίλοι» της μυϊκής μάζας είναι η σωματική δραστηριότητα, η ισορροπημένη διατροφή και ο επαρκής ύπνος. «Εχθροί» της μυϊκής μάζας είναι ο μη δραστήριος τρόπος ζωής, οι ακραίες δίαιτες που συνδυάζουν μεγάλη μείωση θερμιδικής και θρεπτικής πρόσληψης και ο κακός-μη επαρκής ύπνος.
Και εάν κάποιος θα μπορούσε να υποθέσει ότι «αν καλύπτω τις ανάγκες σε πρωτεΐνη μπορώ να προστατέψω τη μυϊκή μάζα ακόμα και αν προσλαμβάνω σημαντικά λιγότερες θερμίδες», δυστυχώς κάτι τέτοιο δεν ισχύει. Οι μεγάλοι ενεργειακοί περιορισμοί θα καταλήξουν σε μείωση του μεταβολισμού, κυρίως μέσω δύο διαφορετικών διαδρομών:
- Αφενός, η μεγάλη ενεργειακή μείωση καταλήγει σε μείωση της μυϊκής μάζας ακόμα και αν κάποιος έχει επαρκή πρόσληψη πρωτεΐνης, και
- Αφετέρου ο οργανισμός θα προσαρμοστεί μεταβολικά για να προστατέψει τον εαυτό του από τη μεγάλη μείωση της ενεργειακής πρόσληψης μειώνοντας περαιτέρω το μεταβολισμό του. Κάτι ανάλογο με τη λειτουργία εξοικονόμησης μπαταρίας στα κινητά!
ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΙΚΑ
Οι βασικοί πυλώνες της υγείας, δηλαδή ο σωματικά δραστήριος τρόπος ζωής και η ισορροπημένη και πλήρης σε θρεπτικά συστατικά διατροφή, αποτελούν τους καλύτερους φίλους του μεταβολισμού. Ο μεταβολισμός είναι παράμετρος καίριας σημασίας για οποιαδήποτε διατροφική παρέμβαση που αφορά στη ρύθμιση βάρους, στην υποστήριξη αθλητών, αλλά και κάθε κλινικής κατάστασης (χρόνιας ή/και οξείας). Καθώς, οι εξισώσεις εκτίμησης δεν είναι ακριβείς, μια αληθινά εξατομικευμένη διατροφική υποστήριξη μπορεί να ξεκινήσει μόνο με τη μέτρηση του μεταβολισμού.
Βασίλης Μπελέκος, ΜSc
Κλινικός Διαιτολόγος-Διατροφολόγος
Βιβλιογραφία
- Oshima T. et al, Indirect calorimetry in nutritional therapy. A position paper by the ICALIC study group. Clinical Nutrition (2017): 36: 651-662
- Bendavit I. et al. The centenary of the Harris-Benedict equations: how to assess energy requirements best? Recommendations from the ESPEN expert group. Clinical Nutrition (2021);40(3):690-701
- Ruggerio C. et al. High Basal metabolic rate is a risk factor for mortality: The Baltimore longitudinal study of aging. Journal of Gerontology (2008);63 (7): 698-706