Jak nasz organizm pozbywa się nadmiaru kalorii (mówiąc fizjologicznie)?

19

Moje pytanie brzmi: czy cała nadwyżka energii, która pozostaje każdego dnia, zawsze przechodzi w tłuszcz, czy może zostać zmarnowana lub w jakiś sposób zlikwidowana? (na przykład nie trawiąc wszystkiego do 100 procent?) Teraz nie pytam o „sposoby” świadomego robienia tego, rozumiem, że może to być trudne, ale fizjologicznie, czy istnieją takie procesy usuwania?

To jest moje główne pytanie, ale dla większej przejrzystości:

Nazwijmy całą energię chemicznie zawartą w codziennym jedzeniu A. Niech cała energia otrzymana przez ciało z trawienia tego pokarmu B. Czy A = B? Jeśli B jest mniejsze, czy zawsze jest mniejsze niż A z jakiegoś rodzaju stałego czynnika, czy też zależy to od czegoś, co dzieje się w ciele?

Co więcej, niech C będzie całą energią zużywaną przez ciało do „prawdziwej pracy”, takiej jak napędzanie mięśni, wysyłanie wszystkich sygnałów elektrycznych do neurosystemu, uruchamianie wszystkich reakcji chemicznych wymagających energii w komórkach i budowanie nowych komórek.

Powiedzmy teraz, że każdy dzień C jest krótszy niż B. Tak więc moje główne pytanie wyjaśnione zmiennymi brzmiałoby: czy w danym dniu cała nadwyżka energii (BC) przechodzi w tłuszcz, czy może jego część wyrzucony w jakiś sposób? Jeśli tak to jak? (znowu nie „jak to zrobić?”, a bardziej „jakie procesy fizjologiczne zachodzą, jeśli tak się stanie?”).

Wydaje się, że tak jest, ponieważ ludzie wydają się mieć bardzo różne metabolizmy, niektórzy nigdy nie przytyją, bez względu na to, ile jedzą (nie tylko ich metabolizm może spalić dużo, ale dostosowuje się do ich diety), a inni bardzo łatwo przybierają na wadze dzięki tylko trochę nadmiaru energii.

Jakie są za to fizjologiczne mechanizmy?

- Aktualizacja - Dzięki za odpowiedzi, postaram się wyjaśnić sedno pytania.

Zasadniczo chodzi o to: „Fizjologicznie, jak niektórzy ludzie utrzymują swoją wagę bez względu na to, ile jedzą? (Utrzymują taką samą wagę, jeśli jedzą dużo, ALE RÓWNIEŻ, jeśli jedzą normalne ilości). Ponieważ robią to oznacza, że ​​zasada „Cała nadwyżka energii, która jest trawiona, ale nie jest zużywana, przechodzi w tłuszcz” nie ma zastosowania . Dla nich nadmiar nie wydaje się gruby, więc gdzie zamiast tego idzie? ” Na przykład zobacz linki w tej odpowiedzi na inne pytanie: Nie ma czegoś takiego jak hardgainer? {etykieta „GŁÓWNE PYTANIE”}

Widzę tylko 2 sposoby tego i nadal będę używać moich zmiennych, nawet jeśli nie są one w 100% kuloodporne, oczywiście biorąc pod uwagę takie rzeczy, jak organizm trawiący własne komórki, a więc coś w rodzaju wzrostu B bez zwiększania A; C zużywa się na trawienie (zwiększenie B) i tak dalej. Pomyśl o zmiennych jako o sposobie wyjaśniania pytania i posiadania ogólnego matematycznego obrazu tego, co się dzieje. Pamiętaj też, że liczą tylko energię, a nie witaminy / białka / itp.

Albo 1) Każdego dnia stosunek A / B jest w pewnym sensie taki sam i zależy tylko od a) ogólnego metabolizmu osobistego (niewiele się zmienia z dnia na dzień), b) diety tego dnia c) może niektórych wtórnych czynników losowych takich jak poziom stresu pacjenta lub mniej więcej. W ten sposób, jeśli B> C, musi istnieć jakiś mechanizm w ciele, który może zużywać dowolne ilości energii do robienia tego samego, i zużywa więcej energii, jeśli dani ludzie dużo jedzą, i zużywa mniej, jeśli jedz normalnie. Co to jest ten mechanizm i skąd wie, ile energii zużyć? Jakieś szczególne hormony to robią? A może buduje jakieś chemikalia zamiast innych?

2) Każdego dnia, jeśli było dużo nadwyżki energii (BC), proces trawienia na następny dzień jest regulowany w taki sposób, że na następny dzień (lub „okres czasu” nie sądzę, aby nasze ciało planowało dni, ale po prostu użyte dla jasności) stosunek A / B staje się wyższy, więc B następnego dnia będzie niższe, a ten sposób (BC) następnego dnia będzie niższy, a nawet ujemny, zapobiegając w ten sposób tworzeniu się tłuszczu. Czy tak jest w przypadku? Czy są jakieś znane hormony / mechanizmy regulujące trawienie w ten sposób? (w zależności od ogólnego wektora energii organizmu (nadmiar / niedobór)

Albo mam gdzieś bardzo dużą wadę logiczną. W takim przypadku wystarczy odpowiedzieć na część z etykietą {etykieta „GŁÓWNE PYTANIE”}

Cray
źródło
Jednym z niewymienionych czynników jest NEAT: termogeneza aktywności fizycznej. Innymi słowy, poruszanie się, praca, wiercenie się. Według jednej recenzji „NEAT wzrasta wraz z nadmiernym karmieniem i maleje z niedożywieniem”. To jeden ze sposobów na spalenie nadmiaru kalorii.
Chelonian

Odpowiedzi:

11

Aby wesprzeć bardzo dokładną odpowiedź udzieloną przez @Berin Loritsch, oto bardziej wyraźny obraz koncepcyjny.

Masowe jedzenie, które jest pobierane do organizmu ( A), ma 3 potencjalne losy:

1) nie będzie trawiony ani wchłaniany przez układ trawienny (jelito) i wydostanie się z organizmu przez odbyt. Wpływa na to wiele czynników, ale głównie ze względu na skład pokarmu i enzymy znajdujące się w organizmie. Nie możemy trawić jedzenia bez odpowiednich enzymów.

Zauważ, że twoja Bilość energii netto pozostała po wydaleniu niestrawnego materiału, więc Anie jest równa B.

B mogą mieć dwa pozostałe losy:

2) zostanie on podzielony na składniki odżywcze (cząsteczki, które mogą wykorzystywać twoje komórki), wchłonięte przez układ trawienny do krwi, a energia chemiczna potencjalna w cząsteczkach zostanie wykorzystana przez twoje ciało na energię ( C). Większość tej masy opuści wówczas ciało jako $ lateks CO_2 $, gdy oddychamy, chociaż jego niewęglowa część pozostanie jako odpady metaboliczne w moczu.

3) zostanie rozbity na składniki odżywcze (cząsteczki, które mogą wykorzystywać twoje komórki), wchłonięty przez układ trawienny do krwi, a następnie wykorzystany w procesie biosyntezy. To tutaj ciało buduje własne cząsteczki z tych pierwotnie znalezionych w żywności. Proces ten tworzy nowe tkanki, dzięki czemu może zwiększać masę ciała.

Jeśli B= oznacza Cto, że nie ma już materiału do biosyntezy (tworzenie nowych cząsteczek i tkanek), więc byłaby to dieta uboga, ponieważ przypadek 3 nie mógłby wystąpić. W takim przypadku organizm musi pobierać cząsteczki z istniejących tkanek, aby zaspokoić pilniejsze potrzeby biosyntezy.

Jeśli B< Cpowyższe jest tylko bardziej ekstremalne, ponieważ ciało musiałoby również pobierać cząsteczki z istniejących tkanek ze względu na swoje potrzeby energetyczne.

Jeśli B> oznacza Cto, że w przypadkach 2 i 3 występuje nadmierna ilość materiału i energii. Jak zauważa @Berin Loritsch, istnieje wiele czynników determinujących losy nadmiaru cząsteczek. Ciało zwykle gromadzi nadmiar energii jako glikogen i tłuszcz, ale jeśli na przykład ćwiczysz i budujesz masę mięśniową, wówczas dodatkowy materiał pójdzie w kierunku zwiększenia wielkości włókien mięśniowych. Jeśli ktoś jest w ciąży, nadmiar materiału pójdzie w kierunku produkcji tkanek nowej osoby itp.

Edycja: na podstawie edycji pytania

Odpowiedź na główne pytanie jest w zasadzie tylko na 2 sposoby, że ciało nie może zyskać masy po spożyciu jedzenia.

1) Pokarm nie jest trawiony i wchłaniany przez jelita i wydostaje się z organizmu jako kał. Strata ta wzrasta w niektórych formach chirurgii bariatrycznej. W tych formach operacji część chłonna jelita jest skracana, aby zmniejszać jego wydajność w usuwaniu składników odżywczych z pożywienia. Tak działa również lek odchudzający Alli. Zapobiega wchłanianiu tłuszczu przez jelita w diecie.

2) Składniki odżywcze wchłaniane przez organizm są utleniane w celu uzyskania energii i wydalane z organizmu jako dwutlenek węgla (większość masy) i nieorganiczne składniki odżywcze w moczu (mniejsza ilość).

Wszelkie inne procesy (produkcja tłuszczu, produkcja mięśni itp.) Zwiększą masę ciała. Ponieważ zwierzęta konsumują żywność luzem, mamy mechanizmy do magazynowania energii i składników odżywczych w naszych tkankach i udostępniania ich komórkom, gdy ich potrzebują. Rzeczywiste procesy kontrolujące te mechanizmy są o wiele za obszerne, aby nawet zacząć w tym rodzaju odpowiedzi - ale w skrócie - tak, hormony odgrywają ważną rolę w tym, jak organizm reguluje, czy nadmiar składników odżywczych zamienia się w tłuszcz, czy też spełnia inny los. Różnice w tych mechanizmach regulacyjnych kontrolują takie rzeczy, jak ilość składników odżywczych, które są utlenione do CO_2, a zatem mogą sprawiać wrażenie, że ludzie mogą jeść tyle, ile chcą, i nie zmieniać masy.

DQdlM
źródło
9

Aby odpowiedzieć na to pytanie, potrzebna byłaby długa dyskusja na temat trzustki , jelita grubego , nerek , wątroby i ogólnego trawienia . Uważam, że tarczyca ma również do odegrania pewną rolę.

Narządem najbardziej zaangażowanym w regulowanie zapasów tłuszczu jest trzustka. Kiedy twoje ciało ma nadwyżkę cukru we krwi, wydziela insulinę, która przechowuje nadmiar cukru jako tłuszcz. Kiedy twoje ciało ma deficyt cukru we krwi, wydziela glukogon, który przekształca tłuszcz w cukier we krwi.

Inne narządy pomagają na różne sposoby. Zasadniczo nerki usuwają nadmiar odpadów jako mocznik (mocz), a okrężnica pozbywa się żywności, której nie można trawić jako kał.

Dla większości ludzi, jeśli zmniejszysz częstotliwość i / lub intensywność skoków insuliny, możemy nie tylko ograniczyć ilość przechowywanego tłuszczu, ale także ilość tłuszczu, którą możemy spalić w ciągu dnia. Niektóre osoby mają źle zachowującą się tarczycę, co wymaga innego podejścia. Trochę ostrzeżenia, ale nie ślepo wycinaj wszystkie węglowodany bez konsultacji z ekspertem, aby upewnić się, że masz wystarczającą ilość składników odżywczych w innych obszarach.


Więcej informacji o energii (mierzonej w kaloriach lub kcal). Zrozum najpierw, że nie wszystkie kalorie są sobie równe. Ciało potrzebuje do prawidłowego funkcjonowania:

  • Witaminy i minerały
  • Białko
  • Kalorie

Każda dyskusja na temat układu trawiennego musi zrozumieć, że kalorie, które przyjmujesz, są mieszane z witaminami, minerałami i białkiem. Twoje ciało może wchłonąć i zużywać tyle wszystkich tych przedmiotów, i zachowuje pewną równowagę, którą musi utrzymać. Możesz wprowadzać problemy, mając za dużo witamin i minerałów, tak jak możesz, mając za mało.

Zrozum również, że twoje ciało nie jest systemem zamkniętym. Próba zastosowania zasad oszczędzania energii i takie nie działają, ponieważ zdefiniowano je jako zastosowanie do systemu zamkniętego. Spójrzmy więc na twoje A, B i C i nadaj im nowe nazwy, które coś znaczą.

Twoje Adietetyczne składniki odżywcze (tj. To, co spożywasz). Twoje ciało nie może wchłonąć wszystkich składników odżywczych i kalorii zgromadzonych w tym pożywieniu. Niektóre rzeczy nigdy nie mogą być przetwarzane (jak błonnik pokarmowy) i po prostu przechodzą przez system. W zależności od rodzaju spożywanego jedzenia pełne przetworzenie może zająć od 6 do 12 godzin. Przetwarzanie żywności zużywa kalorie, a współczynnik konwersji nie jest doskonały. Niektóre rodzaje pożywienia twoje ciało może łatwiej wchłonąć, a inne nie tyle. Nie mam miejsca, aby mówić o tym, co dokładnie jest, ani nie mam tła do powiedzenia autorytatywnie.

Twoje Bprzetworzone składniki odżywcze (kalorie, witaminy, minerały, białko) wykorzystywane przez twoje ciało. Ciało nie może ani przetwarzać wszystkiego, ani wykorzystywać wszystkiego, co przetwarza. Przetworzone składniki odżywcze zawsze będą niższe niż składniki odżywcze w diecie. O ile mniej zależy od tego, jak skutecznie twoje ciało może je wchłonąć. Na przykład czysta glukoza jest już w formie, z której organizm może korzystać, więc może wchłonąć i zużyć prawie wszystko z niej dość szybko. Jednak złożone węglowodany, takie jak czarna fasola, wymagają znacznie więcej przetwarzania i będą przetwarzane znacznie dłużej i są nieco bardziej nieefektywne. Białko to kolejna substancja, która ma źródła łatwo przyswajalne i źródła słabiej przyswajalne. Źródła naturalne zwykle wymagają więcej pracy, aby przekształcić je w coś użytecznego niż źródła inżynieryjne.

Twoje Ccodzienne potrzeby żywieniowe. Obejmuje to podstawową przemianę materii (BMR), czyli liczbę kalorii potrzebną organizmowi do wykonywania niezbędnych funkcji (oddychanie, pompowanie krwi, metabolizm). Oprócz tego jest to ilość pracy, którą twoje ciało wykonuje w ciągu dnia, zarówno poprzez ćwiczenia fizyczne, jak i normalną aktywność. Co się dzieje, gdy masz nadmiar?

  • Nadmiar cukru: trzustka wydziela insulinę w celu regulacji poziomu cukru we krwi, a cały nadmiar jest magazynowany jako tłuszcz.
  • Nadmiar białka: nerki przetwarzają białko, a podczas gdy będą przetwarzać więcej białka, niż gdybyś wziął to, czego potrzebuje twoje ciało, reszta zostanie przekształcona w mocz. Osoby z nieprawidłową czynnością nerek mogą powodować niewydolność nerek, spożywając zbyt dużo białka.

Co się stanie, gdy wystąpi niedobór?

  • Niedobór cukru / węglowodanów: trzustka wydziela glukogon w celu regulacji poziomu cukru we krwi i przekształca tłuszcz w cukier. Nerki zwiększają produkcję ketonów, które również pomagają w rozkładzie tłuszczu i białka na cukier. Aby uchronić się przed kwasicą ketonową, potrzebujesz wystarczającej ilości białka, które zostanie przetworzone przed twoimi mięśniami / narządami.
  • Niedobór białka: twoje mięśnie nie będą odpowiednio odżywione i będą się kurczyć. W przypadku ketozy (opisanej w punkcie powyżej) mięśnie zaczną się przekształcać w kalorie, aby mózg mógł dalej funkcjonować. To niebezpieczne i niezdrowe państwo.

D(nowy) jest naturalnym produktem ubocznym twojego ciała wykonującego pracę. Będą odpady, gdy twoje mięśnie są zmuszane do wyczerpania i jako część normalnej funkcji. Odpady są przenoszone przez krew i filtrowane przez wątrobę. Wątroba następnie przekształca odpady w jeden ze składników moczu. Obejmuje to kwas mlekowy z ćwiczeń w stanie beztlenowym (który twoje ciało spala więcej cukru niż tłuszczu).

Berin Loritsch
źródło
Nie rozumiem, czy twój komentarz na temat nerek i jelita grubego sugeruje, że ciało może faktycznie trawić tylko część składników odżywczych, a resztę pozbyć się w postaci nieprzetworzonych węglowodanów / tłuszczów / czegokolwiek? Od czego to zależy? Jak decyduje o tym, ile strawić, a ile zostawić? Wiem o insulinie i cukrze, ale co kontroluje początkowy poziom cukru? To nie może być TYLKO dieta, tego nie dostaję.
Cray
@Cray, jest tylko tyle miejsca na omówienie tych rzeczy. Czy czytałeś o tym, co robią wszystkie narządy i jak one działają? Linki, które podałem, zawierają więcej informacji niż pasują tutaj. Ciało przetworzy wszystko, co może, a czego nie może pozbyć się z moczem lub z kałem. W ten sposób ciało jest zaprojektowane do pracy. Twoje ciało nie będzie opóźniać przetwarzania żywności, ale niektóre pokarmy wymagają dłuższego trawienia niż inne (takie jak złożone węglowodany w porównaniu do prostych cukrów).
Berin Loritsch
1
Jeśli chcesz spalić tłuszcz poza czymś innym niż dieta , twoje mięśnie to zrobią, o ile zostaną zaopatrzone w wystarczającą ilość tlenu. Innymi słowy, trening aerobowy. Jednak wiem, że 80% podróży odchudzających stanowi dieta (czyli to, co jesz).
Berin Loritsch
1
Dziękuję Berin za wspaniałą odpowiedź, jednak uważam, że jesteś trochę nie na temat. Nie próbuję znaleźć ogólnych faktów na temat układu trawiennego, staram się odpowiedzieć na konkretne pytanie. (I choć do zrozumienia odpowiedzi mogą być potrzebne inne informacje, nie rozumiem, jak to jest w tym przypadku.) Przeczytaj aktualizację w moim pytaniu. W każdym razie dziękuję za odpowiedź. (Ponadto, z mojej definicji, B oznacza tylko energię (kalorie) - nie witaminy, minerały, białka lub inne rzeczy zużywane przez nieenergetyczne mechanizmy lub budowę komórek.)
Cray
@BerinLoritsch Nie ma czegoś takiego jak glukogon, to glukagon. Po drugie, tłuszczu NIE można przekształcić w cukier, tylko białko można zamienić w cukier poprzez glukoneogenezę. Jedyną rzeczą zbliżoną do cukru (funkcjonalnie rzecz biorąc) byłyby ketony. Glukagon jest hormonem wyzwalającym wątrobę, aby wpuszczać zmagazynowany glygon w postaci glukozy do krwioobiegu.
Franz Kafka
1

To są dobre pytania i dobre odpowiedzi. Do pewnego stopnia jednak można zaplątać się w szczegóły. To wydaje się być problemem w środowisku medycznym. Moja odpowiedź, ponieważ brak szczegółów innych, może ulec zignorowaniu. Jedno z założeń, które wchodzi w grę, jeśli chodzi o wkład i wydatek energii, ma związek z „akceptowalnym wynikiem” lub „pożądanym rezultatem umieszczenia energii”. Na przykład, gdy duże ilości cukru są asymilowane bez dodatku błonnika, zwykle powstają skoki cukru we krwi związane z cukrzycą. Jeśli w wyniku tego ciało ma drżenie, wykorzystuje energię pochodzącą z trawienia po przejściu przez ATP - innymi słowy energia została zmarnowana - ale tylko w takim sensie, że jest to spowodowane ruchem - lub ruchem (technicznie można to uznać za pracę w czysto naukowy sens), ale z pewnością nie pożądany wynik. Chociaż nie jest to pożądany wynik, to jednak przewraca się na słowo - lub konsekwencja utleniania żywności lub paliwa.

Następnie kolejną rzeczą przeoczoną tutaj są niezbędne mikroorganizmy. Jeśli flora (bakterie) w jelitach nie jest zrównoważona (Bacillus i Candida), wówczas zdolność osoby do prawidłowego rozkładania żywności w celu uzyskania niezbędnego odżywiania jest znacznie ograniczona. Ludzie z zaburzeniami równowagi mikrobiologicznej są zwykle zbyt ciężcy lub zbyt szczupli. Zbyt ciężki jest częstszym skutkiem po prostu dlatego, że można jeść i nie czerpać właściwego odżywiania tylko z powodu infekcji drożdży lub nierównowagi mikrobiologicznej. Ta osoba, która ma prawidłową równowagę różnych bakterii, będzie bardziej skłonna do jedzenia tego, co jest pożądane i nadal będzie utrzymywać odpowiednią wagę. Ciekawą rzeczą w tym zaburzeniu równowagi jest to, że może występować w różnym stopniu.

Nie można też wystarczająco podkreślić, że każdy rodzaj spożywanego cukru należy spożywać z odpowiednią ilością błonnika pochodzącego ze słodkiej żywności lub z innej żywności zawierającej błonnik w tym samym posiłku. Nie chodzi tylko o to, ile cukru, ale o to, jak dobrze ciało może zarówno wchłaniać, jak i przyswajać. Pomarańcza może być dla ciebie dobra, a sok pomarańczowy może być szkodliwy - zbyt duży, aby od razu go wchłonąć. Ale jeśli dana osoba jest ciężkim biegaczem lub codziennie intensywnie ćwiczy, szklanka soku pomarańczowego może być dokładnie tym, czego potrzebuje ona, ponieważ ciało szybko pali paliwo, wówczas ta dodatkowa ilość cukru może zostać wchłonięta i przyswojona .

bluesearch
źródło
-1

Edytuj - wystarczy przejść do tego linku. To o wiele lepsze niż moja następująca odpowiedź

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

Jestem chudym facetem, typem „hardgainera”, ogólnie jestem w stanie dużo jeść i utrzymywać tę samą wagę. Nawet jeśli jestem przygnębiony i leniwy przez dłuższy czas, jak kilka tygodni temu. (było kilka lat, kiedy przytyłem i przytyłem; od tego czasu wróciłem do normy i jest to jedyny naprawdę ważny wyjątek w moim dorosłym życiu, który pamiętam.)

Tak naprawdę chcę teraz przybierać na wadze i pracowałem w Internecie, próbując zrozumieć ten problem. Odpowiedzi tutaj, jak i gdzie indziej, są szczerze niewystarczające i nawet nie przechodzą podstawowego testu zdrowego rozsądku, jak sugerujesz logiką w swoim pytaniu. Oczywiście nadmiar kalorii nie zawsze jest przechowywany jako tłuszcz. Nie mogą być. Mamy zbyt wiele dowodów empirycznych, które przeciwnie, jak sugerujesz w swoim pytaniu. Prawie wszyscy znają kogoś lub wiele osób, które mogą jeść, co chcą, nie ćwiczyć i nadal nigdy nie przybrać na wadze.

Zaczynam myśleć, że naukowcy i inni „wykształceni” na temat żywienia w rzeczywistości nie mają mglistego pojęcia o niektórych z najbardziej podstawowych i elementarnych pytań związanych z ludzką funkcją trawienną i metaboliczną.

Domyślam się, że wiele kalorii po prostu marnuje się w przypadku przejadania się przez wiele osób. Ciało nie pali ich tak skutecznie. Po prostu wykonuje półprawdę, a kupa / mocz ma inny skład chemiczny. To jest jak na wpół spalone drewno lub coś zamiast naprawdę drobnego popiołu. Prawdopodobnie dokładniejsze zbadanie stolca doprowadziłoby do lepszego zrozumienia. Jacyś wolontariusze? :-)

Ira Woodward
źródło