Ни одна тема не может быть более популярней в фитнес-индустрии, чем метаболическая адаптация и обратная диета. В то же время ни одна тема не имеет больше заблуждений.

Может ли метаболизм быть поврежден до такой степени, что человек не может похудеть?
Является ли обратная диета хорошим способом похудеть?

Целью этих статей является рассмотрение этих и многих других неправильных представлений о метаболической адаптации и обратной диете через симбиоз науки и опыта.

Компоненты метаболизма

Прежде чем мы начнем изучать метаболическую адаптацию, давайте для начала определим несколько терминов, связанных со скоростью метаболизма:

• Базальный уровень метаболизма (BMR) – количество сожженных калорий в состоянии покоя для поддержания жизни человека.
• Термогенез упражнения (EAT) – количество калорий, потраченных во время тренировки.
• Термический эффект пищи (TEF) – количество калорий, необходимое для переваривания и усвоения потребляемой пищи (~ 10% от потребляемых калорий).
• Термогенез активности без упражнений (NEAT) – количество калорий, сожженных при движении в течение повседневной жизни (например, работа по дому, походы за покупками и т. д.)
• Общий ежедневный расход энергии (TDEE) – общее количество сжигаемых калорий. Это сумма BMR, EAT, TEF и NEAT.

Метаболические повреждения

Еще одна вещь, на которую важно обратить внимание перед обсуждением метаболической адаптации, заключается в том, что метаболизм может быть поврежден до такой степени, что человек не может сбросить вес, независимо от того, сколько пищи он ест или насколько высока активность.

Это понятие просто неверно и данные исследований голодания ясно показывают, что каждый будет терять вес, если потребление калорий достаточно низкое, а активность достаточно высока, чтобы вызвать дефицит калорий.

Одно из исследований, которое обычно цитируют, – исследование по голоданию в Миннесоте. Это исследование было выполнено вскоре после Второй мировой войны, чтобы выяснить, как человеческое тело адаптировалось к потреблению калорий и уровням активности.

Исследователи набрали 36 мужчин и поместили их на богатую углеводами диету с низким содержанием белка, содержащую только половину их калорийности в течение 6 месяцев. Кроме того, участники получали нагрузки, заключавшиеся в ходьбе в среднем по 22 мили в неделю. Для нас, культуристов, это звучит как рецепт для потери мышечной массы!

Через 6 месяцев средняя масса тела изменилась с 152,6 фунтов до 115,6 фунтов и все участники потеряли существенную массу тела.

Что мы можем извлечь из этого исследования, так это то, что очень низкое потребление калорий в сочетании с большим количеством кардио-нагрузок не приводит к «повреждению» метаболизма до такой степени, что человек не может похудеть. Любой может похудеть, если уровень активности достаточно высок, а потребление калорий достаточно низко, чтобы создать дефицит калорий.

Хотя метаболическое повреждение не является реальным физиологическим явлением, метаболическая адаптация происходит во время диеты.

Метаболическая адаптация

Доказательства метаболической адаптации после массивной потери веса наблюдались в нескольких исследованиях.

Johannsen и др. [1] набрали 16 участников с ожирением со средним значением BF 49% и отправили их на 30-недельную программу быстрой потери веса, которая привела к потере 38 процентов массы тела. В результате этой потери BMR снизился еще больше, чем ожидалось, исходя из массы тела и потери мышечной массы, что свидетельствует о метаболической адаптации.

Точно так же Knuth и др. [2] следили за 13 участниками телешоу «Самый большой неудачник», а также наблюдали метаболическую адаптацию сверх того, что было предсказано. Кроме того, исследователи отметили, что чем больше дефицит калорий, тем сильней происходит адаптации.

Метаболическая адаптация также наблюдалась у натурального бодибилдера во время подготовки к соревнованиям. В тематическом исследовании профессионального натурального бодибилдера, готовящегося к соревнованию, в котором он занял достаточно высокое место, чтобы претендовать на чемпионат мира IFPA, наблюдалось снижение BMR почти на 50% от базового уровня, несмотря на то, что участник потерял всего 6 фунтов сухой массы во время подготовки [3].

Взятые вместе эти исследования ясно показывают, что метаболическая адаптация происходит во время сброса веса как у людей с ожирением, так и у натуральных культуристов.

Почему происходит метаболическая адаптация?

Существует ряд причин, по которым метаболическая адаптация происходит во время диеты:

• Снижение мышечной массы – мышечная масса является основным фактором, определяющим BMR. По мере того, как мышечная масса уходит во время потери веса (что происходит даже у бодибилдеров высокого уровня [3] [4]), BMR уменьшается.
• Снижение потребления пищи. Примерно 10 процентов потребляемых калорий расходуется на пищеварение и усвоение. Поскольку потребление калорий уменьшается, TEF уменьшается.
• Снижение NEAT – нередки случаи, когда чувствуешь себя более вялым, что приводит к меньшему количеству движений в течение дня. Более того любая повседневная активность подсознательно может быть уменьшена во время дефицита в попытке сохранить энергию.
• Снижение уровня лептина, инсулина, щитовидной железы, эстрогена и тестостерона. Снижение количества гормонов, которые влияют на некоторые аспекты TDEE, происходит во время дефицита энергии.
• Повышенная митохондриальная эффективность – митохондрии являются органеллами в клетке, где вырабатывается большая часть энергии (в форме АТФ). Однако этот процесс не является совершенно эффективным и некоторая потенциальная энергия теряется в виде тепла. Во время диеты митохондрии становятся более эффективными в преобразовании субстрата в энергию и количество энергии на выделение тепла уменьшается. Это означает, что больший процент потребляемых питательных веществ преобразуется в энергию.
• Повышенное извлечение питательных веществ из кишечных микробов – непереваренный пищевой продукт попадает в толстую кишку, где часть ферментируется бактериями в ряд продуктов, включая жирные кислоты с короткой цепочкой, которые усваиваются организмом человека и могут использоваться для производства энергии. Во время диеты бактерии работают эффективней при извлечении питательных веществ из потребляемой пищи, что приводит к меньшей потере энергии через испражнения.
• Адаптивный компонент за пределами ожидаемого – после учета всех вышеупомянутых факторов может существовать дополнительный адаптивный компонент метаболизма, который отвечает за адаптацию, которая выходит за рамки ожидаемого. Это спорная область исследований, но это то, что может или не может существовать и способствовать метаболической адаптации при потере веса.

Тем, кто хочет больше узнать о механизмах, с помощью которых происходит метаболическая адаптация во время потери веса, рекомендую читать [5] [6].

Перенабор жира

Метаболическая адаптация во время диеты в сочетании с увеличением голода может привести к быстрому возврату веса. Усиленный голод не нормализуется до тех пор, пока потерянная мышечная масса не будет восстановлена ​​[7]; тем не менее, большая часть начального прибавки в весе из-за дефицита калорий приходится на жировые отложения [8].

Превышение было отмечено в ряде различных групп населения. В исследовании на животных [9] крысы были разделены на 3 группы: высококалорийные, низкокалорийные или циклические (чередующиеся между периодами высокой калорийности и низкой калорийности). Через 6 месяцев масса тела и жировые отложения не отличались в группах с высокой калорийностью или циклическим питанием, несмотря на периоды с низкой потребляемой калорийностью в группе, использующей циклы. Более того, крысы в группе с циклическим питанием эффективнее сохраняли процент жира каждый раз, когда выходили из диеты.

Превышение жира в организме также наблюдается у людей. Weyer и др. [10] изучили 5 особей, которые жили в биосфере в течение 2 лет, во время которых они питались с небольшим дефицитом. Уровень метаболизма измеряли в конце двухлетнего исследования, а также через 6 месяцев после. После возвращения к нормальной жизни в течение 6 месяцев вес тела нормализовался до того уровня, который был до эксперимента; тем не менее, уровень метаболизма не нормализовался по сравнению с возрастом, полом, ростом, весом и процентным соотношением жира в организме.

У бодибилдеров перелеты обычно происходят перед и после соревнований. В тематическом исследовании 1990-х годов культурист-любитель потерял 23 фунта во время подготовки к конкурсу и набрал 30 фунтов через 3 недели после соревнования [11].

Подобные результаты были обнаружены в более поздних тематических исследованиях. Скорость метаболизма оставалась ниже, чем в начале подготовки, через 3 [3] и 5 (неопубликованные данные Pardue) месяцев после соревнования и после восстановления веса. Это говорит о том, что уровень гормонов и скорость метаболизма отстают от прироста массы тела после диеты, и простого быстрого восстановления веса недостаточно для нормализации уровня.

Итог

Метаболического повреждения не существует; однако метаболическая адаптация действительно происходит во время сброса веса и способствует набору жира после диеты. Хотя это звучит как история о гибели и унынии, во второй части этой серии мы обсудим методы, которые обычно используются для снижения адаптации во время диеты и для борьбы с набором жира после диеты.

References

1. Johannsen, D.L., et al., Metabolic slowing with massive weight loss despite preservation of fat-free mass. J Clin Endocrinol Metab, 2012. 97(7): p. 2489-96.
2. Knuth, N.D., et al., Metabolic adaptation following massive weight loss is related to the degree of energy imbalance and changes in circulating leptin. Obesity (Silver Spring), 2014. 22(12): p. 2563-9.
3. Rossow, L.M., et al., Natural bodybuilding competition preparation and recovery: a 12-month case study. Int J Sports Physiol Perform, 2013. 8(5): p. 582-92.
4. Kistler, B.M., et al., Case Study: Natural Bodybuilding Contest Preparation. Int J Sport Nutr Exerc Metab, 2014.
5. Trexler, E.T., A.E. Smith-Ryan, and L.E. Norton, Metabolic adaptation to weight loss: implications for the athlete. J Int Soc Sports Nutr, 2014. 11(1): p. 7.
6. Maclean, P.S., et al., Biology’s response to dieting: the impetus for weight regain. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol, 2011. 301(3): p. R581-600.
7. Dulloo, A.G., J. Jacquet, and L. Girardier, Poststarvation hyperphagia and body fat overshooting in humans: a role for feedback signals from lean and fat tissues. Am J Clin Nutr, 1997. 65(3): p. 717-23.
8. Dulloo, A.G., J. Jacquet, and J.P. Montani, How dieting makes some fatter: from a perspective of human body composition autoregulation. Proc Nutr Soc, 2012. 71(3): p. 379-89.
9. Brownell, K.D., et al., The effects of repeated cycles of weight loss and regain in rats. Physiol Behav, 1986. 38(4): p. 459-64.
10. Weyer, C., et al., Energy metabolism after 2 y of energy restriction: the biosphere 2 experiment. Am J Clin Nutr, 2000. 72(4): p. 946-53.
11. Steen, S.N., Precontest strategies of a male bodybuilder. Int J Sport Nutr, 1991. 1(1): p. 69-78.