Die großen Kontroversen über den Stoffwechsel
Viele Personal Trainer und Bodybuilder sind sich einig, dass Widerstandstraining für ein rundes Trainingsprogramm für gesunde Menschen unerlässlich ist. Die physischen, medizinischen und Skelettmuskel-Vorteile des Widerstandstrainings sind sicher, aber es gibt Spekulationen, genauso wie Widerstandsübungen einen langsamen Stoffwechsel beschleunigen oder einen wesentlichen Erfolg bei einer Intervention zur Gewichtsreduktion bieten können. In ähnlicher Weise gibt es auch viele Fehlinformationen mit Diät, Alter und metabolischem Ruhe-Index. Dieser Artikel befasst sich mit vielen der Kontroversen und Mythen, die mit dem Stoffwechsel verbunden sind, und versucht sie zu klären.
Metabolismus 101: Grundlagen und Terminologie
Der menschliche Stoffwechsel repräsentiert die Summe der Energieproduktionsaktionen lebender Zellen und Energienutzungsreaktionen. Energiebilanz kann als der kombinierte Prozess von Kalorienverbrauch, Kalorienspeicherung und Kalorienverbrauch gelehrt werden.
Der gesamte tägliche Energieverbrauch (TDEE) beschreibt, wie viel Energie (oder wie viele Kalorien) von einer Person über einen Zeitraum von 24 Stunden verbraucht werden. Das TDEE besteht aus drei Hauptkomponenten: dem metabolischen Ruhe-Index (RMR), dem thermischen Effekt einer körperlichen Aktivität (TEPA) und dem thermischen Effekt der Nahrung (TEF).
Die RMR, die 60-75% des Kalorienverbrennungsprozesses ausmacht, ist die Menge an Energie, die benötigt wird, um die homöostatischen Prozesse (die Regulierung der organischen Systeme und der Körpertemperatur) effizient zu betreiben. Die zweite Komponente des Energieverbrauchs, TEPA, macht 15-30% des täglichen Kalorienverbrauchs aus, je nach Aktivitätsniveau der Person, was sowohl strukturierte Übungen als auch unstrukturierte Aktivitäten wie Tremor und Ruhelosigkeit umfasst. In jüngerer Zeit haben diese unstrukturierten Bewegungen den Namen NEAT für die Thermogenese unstrukturierter Aktivität geprägt (Levine et al., 2005).
Die letzte Komponente, TEF, ist die Energie, die für die Verdauung, die Absorption, den Transport, den Stoffwechsel und die Lagerung der konsumierten Nahrung benötigt wird. Es macht etwa 10% der täglichen Kalorienverbrennung aus.
Der wichtigste Muskelbeitrag zur RMR: Proteinsynthese
Der Skelettmuskel macht bis zu 40% des Körpergewichts des erwachsenen Menschen aus und wird durch Genetik, körperliche Aktivität, Ernährung, Hormone, Krankheiten und Traumata beeinflusst (Rasmussen und Phillips, 2003). Darüber hinaus enthält der Muskel 50-75% aller Proteine im menschlichen Körper und ist damit das zentrale Gewebe für den Stoffwechsel von Aminosäuren. Widerstandstraining fördert die Hypertrophie (ein Nettogewinn an Muskelmasse) über einen längeren Zeitraum, wenn die Proteinsynthese (Wachstum) den Proteinbruch überschritten hat.
Damit die Muskeln wachsen können, muss die Proteinsynthese den Proteinabbau (Katabolismus) übertreffen. Proteinsynthese und Proteinbruch machen ungefähr 20% des RMR aus (Rasmussen und Phillips, 2003). Die Proteinsynthese wird zusätzlich durch eine hohe Aminosäurezufuhr stimuliert, die durch anabole Hormone (Wachstumshormon, insulinähnliche Wachstumsfaktoren und Testosteron) reguliert wird.
Wie ist die Stoffwechselrate von Muskelgewebe?
Obwohl Muskeln das größte Gewebe im ganzen Körper sind, ist ihre geschätzte metabolische Rate viel geringer als in den Medien kommentiert und durch viele schlechte Produktanzeigen von schlechter Qualität angedeutet wurde. Bitte beachten Sie, dass komplexe wissenschaftliche Schätzungen des Energieverbrauchs von Körpergeweben durch Messungen von Sauerstoffkonzentrationen entlang arteriovenösen Zellmembranen in Verbindung mit der Messung des Blutstroms abgeleitet werden (Elia 1992).
Tatsächlich liegt die wissenschaftliche Schätzung der Stoffwechselrate bei etwa 10 bis 15 kcal / kg pro Tag, was etwa 4, 5 bis 7, 0 kcal / Pfund pro Tag entspricht (Elia, 1992). Muskelgewebe trägt etwa 20% in TDEE zu 5% Fettgewebe bei (für Menschen mit etwa 20% Körperfett). Es ist faszinierend zu bemerken, dass der kombinierte Energieaufwand von Herz, Lunge, Nieren, Gehirn und Leber ungefähr 80% von TDEE ausmacht (Elia 1992). Diese Organe haben einen 15 bis 40-mal höheren metabolischen Index als ihr Äquivalentgewicht in den Muskeln und 50 bis 100 Mal mehr als das Fettgewebe (Elia 1992).
Wie stark beeinflussen Ausdauersportprogramme den Stoffwechsel?
In einer kürzlich durchgeführten Untersuchung fanden Donnelly und Kollegen (2003) heraus, dass die meisten Widerstandstraining-Studien (die von 8 bis 52 Wochen dauerten) einen Anstieg von 2, 2 bis 4, 5 Pfund Muskelmasse zeigten. Daher sollte eine Muskelmasse von 4, 5 Pfund den Rest der Stoffwechselrate um etwa 50 Kilokalorien pro Tag erhöhen. Es kommt zwar nicht annähernd an die Ankündigungen heran, aber diese kleine Veränderung hilft, die "Energielücke" zwischen Energieverbrauch und Energieverbrauch zu schließen.
Es ist daher angemessen, mit jedem zu teilen (aber nicht überzubelasten), der mehr Muskeln hat, die einen hohen Energiebedarf erzeugen, da der Muskel in Ruhe und während des Trainings bleiben muss. Vielleicht ist einer der wichtigsten Vorteile des Widerstandstrainings während einer Intervention mit reduziertem Kalorienverbrauch, einen Verlust von Fettmasse zu verhindern (Donnelly et al., 2003).
Was ist der Effekt von Diät auf RMR?
Alle Nahrungsmittel haben Kalorien, die als Energieeinheiten gelehrt werden können. Um Gewicht zu verlieren, sollte eine Person mehr Kalorien verbrennen, als sie verbraucht, und um an Gewicht zuzunehmen, sollte eine Person mehr Kalorien essen, als sie verbrennt. Diäten, die zu wenig Kalorien haben, scheitern oft, weil sie nicht genug Kalorien verbrauchen, um körperliche Aktivität anzukurbeln, und eine solche Unterernährung kann die Stoffwechselprozesse verlangsamen.
Diese intensive Energieeinschränkungsdiäten, zusätzlich dazu, dass sie schwierig zu pflegen sind, bewirken tatsächlich, dass der Körper seine RMR um bis zu 20% überschreitet (Hill 2004). Der biologische Prozess passt sich daran an, ob sich der Körper in einem Zustand des Verhungerns befand (was eine ernsthafte Bedrohung für unsere Vorfahren war), so dass die metabolische Effizienz durch die Verbrennung mit dem geringsten Kaloriengehalt erhöht wird, um die gleiche Arbeit zu leisten eine gut genährte Person (Benardot und Thompson, 1999).
Bernadot und Thompson fügen hinzu, dass Unterernährung auch die Fähigkeit des Körpers, Muskeln zu synthetisieren, stört, da die Produktion von Insulin-ähnlichem Wachstumsfaktor (IGF-1) und Körper in der Stärke-produzierenden Kapazität niedrig ist. Genauso wie der Verzehr von Kohlenhydraten einen "proteinsparenden Effekt" bietet; eine Person, die sehr wenig isst (wie auf einer niedrigen Kohlenhydratdiät) würde etwas Protein als Energie verwenden müssen, anstatt Widerstandstrainingmuskel aufzubauen und zu reparieren. Kohlenhydratarme Diäten werden nicht für Personen empfohlen, die trainieren, um die Muskelmasse zu verbessern (Benardot und Thompson, 1999).
Wie wirkt sich das Alter auf RMR aus?
Die Stoffwechselrate pro Kilogramm Körpergewicht bei Kindern (& Mac178; 6 Jahre) ist etwa doppelt so hoch wie bei Erwachsenen (Elia, 1992). Altern entspricht einer RMR-Reduktion, da die Organe, die einen hohen Prozentsatz an RMR ausmachen, einen großen Anteil des Körpers einer Person im Vergleich zu einem Erwachsenen ausmachen. Aus diesem Grund haben Babys und Kinder eine sehr hohe RMR, weil sie schnell wachsen und ein großer Teil des Körpergewichts aus metabolisch aktiven Geweben (Herz, Lunge, Gehirn, Leber, Nieren) stammt.
Ein 25% -iger Abfall der RMR im Alter zwischen 6 und 18 wird erwartet, wenn sich der Körper entwickelt, und dann wird ein weiterer Rückgang der RMR um 2-3% in jedem Jahrzehnt erwartet. Diese verminderte Progression der RMR im dritten Lebensalter kann auf den Verlust von fettfreier Masse aufgrund körperlicher Inaktivität zurückgeführt werden. Glücklicherweise kann dieser Trend durch Regelmäßigkeit im Widerstandstraining während des gesamten Alterungszyklus minimiert werden.
Sie sind eingeladen, das Metabolismus-Quiz zu nehmen
Um diesen Artikel abzuschließen, werden Sie gebeten, Ihr Wissen zu fünf häufigen Stoffwechselproblemen zu testen.
Antwort Wahr oder Falsch:
1. Das Training am Morgen erhöht den Energieverbrauch und den Stoffwechsel mehr als am Ende des Tages.
2. Würzige Lebensmittel erhöhen den Stoffwechsel.
3. Je passender die Person ist, desto schneller ist der Stoffwechsel.
4. "Yo-Yo Diät" wird den Stoffwechsel dauerhaft verringern.
5. Bestimmte Medikamente reduzieren den Stoffwechsel.
Antwort
1. Falsch: Unabhängig davon, ob es morgens, nachmittags oder nachts ist, wird die gleiche Menge an Kalorien vom Körper entsprechend der Intensität und Dauer der Übung ausgegeben.
2. Richtig: Lebensmittel wie Pfeffer und Chili erhöhen leicht die Körpertemperatur, was den Stoffwechsel leicht erhöht. Dennoch ist dieser Anstieg nicht genug, um die Fähigkeit des Körpers, genügend Kalorien aufzuwenden, um den Gewichtsverlust zu unterstützen, zu beeinflussen.
3. Richtig und falsch: Sobald eine Person fit wird und Muskeln gewinnt, ist es richtig, dass sie Kalorien in Ruhe verbrennt. Einige Enthusiasten haben jedoch einen unzureichenden Energieverbrauch, der nicht den Anforderungen ihrer Trainingsprogramme entspricht. Dieses Ungleichgewicht kann schließlich die Stoffwechselrate im Ruhezustand reduzieren.
4. Falsch: Diäten, die dazu führen, dass Menschen abnehmen und dann wieder zunehmen, nennt man "io-io" Diäten. Forschungsergebnisse deuten nicht darauf hin, dass dadurch der Stoffwechsel reduziert wird.
5. Es stimmt: Es gibt bestimmte Medikamente (wie Medikamente gegen Depressionen), von denen gezeigt wurde, dass sie den Stoffwechsel reduzieren.
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