Продукты повышающие обмен веществ: Как улучшить обмен веществ?

5 супер-продуктов, ускоряющих обмен веществ | Питание и диеты | Кухня

С возрастом наш обмен веществ постепенно замедляется — организму требуется все меньше и меньше калорий, и этот процесс необратим. Поэтому, чтобы поддерживать себя в форме, приходится урезать свой привычный рацион. Но есть и другой способ сохранить в меню свои любимые блюда и не набрать лишних кило. Надо не убрать, а наоборот, добавить к своему столу некоторые продукты. Вот они.

1. Мясо

А вместе с ним всё, что содержит много белка, — бобовые, рыба, яйца. Чтобы переварить такую пищу и переработать белок, вашему организму понадобится гораздо больше энергии, чем уходит на жиры и углеводы. Кроме того, белковая еда надолго отгоняет чувство голода — убьёте двух зайцев одним выстрелом.

2. Специи

И прежде всего — красный перец. Он в буквальном смысле разогревает организм, заставляя работать его системы быстрее. Чайная ложка молотого перца, добавленная, например, в тарелку супа, ускоряет обмен веществ на 23%. Эффект длится 30 минут. Конечно, съесть такое количество перца за раз не каждому под силу, но если распределить порцию между первым и вторым обеденным блюдом и добавить немного специй в салат, дело окажется совсем просто.

3. Каша

Завтрак — самый главный приём пищи, это прописная истина, и сомневаться в ней не стоит. Американские исследователи обнаружили, что, если человек пропускает завтрак, его организм работает в замедленном режиме весь день — метаболизм значительно ниже обычного. Исследования также показывают, что плотный завтрак помогает удержаться в своём весе тем, кто только что закончил диету. Так что ешьте с утра что-нибудь сытное — каши, мюсли, творог или яйца.

4. Вода

Это незаменимый элемент нашей жизни, ко всему прочему необходимый для эффективной переработки питательных веществ и сжигания калорий. Пейте больше, и желательно холодное — чтобы согреть жидкость, ваше тело потратит дополнительные калории. Но, конечно, не пить надо тоже с умом: не увлекайтесь газировкой и соками, в них слишком много сахара.

5. Зелёный чай

Этот продукт хвалят многие и за многое. На ряду с другими полезными свойствами, он обладает способностью ускорять обмен веществ. Три-четыре чашки зелёного чая в сутки обеспечат вам дополнительный расход энергии в 50-60 килокалорий. Это, конечно, не очень много, но больше чем ничего, а в купе с другими супер-продуктами тем более поможет вам оставаться в форме.

Смотрите также:

Препараты для нормализации обмена веществ

{{/if}} {{each list}} ${this} {{if isGorzdrav}}

Удалить

{{/if}} {{/each}} {{/if}}

Заказать таблетки для ускорения метаболизма

Аптечная сеть «Горздрав» действует на территории Санкт-Петербурга, Москвы, Московской и Ленинградской областей. Своим клиентам мы предлагаем выгодную бонусную программу и гибкую ценовую политику. Заказать таблетки для ускорения метаболизма можно в режиме онлайн на нашем сайте. Во время оформления заказа необходимо выбрать, в какой из аптек «Горздрав» вам будет удобнее забрать лекарство и оплатить.

На интернет-ресурсе можно ознакомиться с инструкциями к препаратам, подобрать дешевые или дорогие аналоги по действующему веществу, изучить отзывы других заказчиков. «Горздрав» делаем все необходимое, чтобы покупка медикаментов была удобной и выгодной.

Применение препаратов для ускорения метаболизма

Метаболизм — важнейшая функция, комплекс энергетических и биохимических процессов, способствующих усвоению питательных веществ и расходованию их на нужды организма, удовлетворение его потребностей в энергетических и пластических веществах.1 О том, что скорость обменных реакций снизилась и необходима нормализация метаболических процессов, можно понять по признакам:

• быстрый набор лишнего веса;
• отеки лица, конечностей;
• ухудшение состояния кожных покровов, волос;
• высокая утомляемость.

Если нарушенный метаболизм спровоцировал ожирение, бесполезно покупать рядовые средства для похудения. В первую очередь, нужно привести в норму обменные процессы. Только тогда липолиз активируется. Помогут в этом современные препараты для ускорения метаболизма. Подбирать их нужно с помощью квалифицированного врача.

Формы выпуска

В каталоге сайта «Горздрав» представлены высокоэффективные лекарства для улучшения обмена веществ, выпущенные в разных формах:

• таблетки;
• кремы;
• капсулы;
• пластыри;
• сушеные травы.

Для кого

Богатый выбор препаратов для обмена веществ облегчает выбор, позволяет приобретать медикаменты, которые имеют минимальное количество побочных эффектов и хорошо переносятся больным. В наших аптеках можно заказать лекарства:

• для взрослых;
• для детей;
• лиц, с нарушениями в работе эндокринной системы.

Противопоказания

При выборе продуктов, направленных на повышение скорости протекания обменных процессов, нужно внимательно изучать противопоказания и побочные действия. Чаще всего производители указывают, что их препараты нельзя использовать:

• во время беременности;
• детям до определенного возраста;
• в период грудного вскармливания;
• при аллергии на любое из соединений состава.

Сертификаты

Некоторые сертификаты товаров, представленных в нашем каталоге.

ПЕРЕД ПРИМЕНЕНИЕМ ПРЕПАРАТОВ НЕОБХОДИМО ОЗНАКОМИТЬСЯ С ИНСТРУКЦИЕЙ ПО ПРИМЕНЕНИЮ ИЛИ ПРОКОНСУЛЬТИРОВАТЬСЯ СО СПЕЦИАЛИСТОМ.

 

Список литературы:

1. [1] Граник В. Г. «Метаболизм эндогенных соединений», М., «Вузовская книга», 2006, 528 с.

18 продуктов ускоряющих метаболизм | WeGym Звездный

18 продуктов ускоряющих метаболизм

Хотите помочь своему организму? Давайте составим список продуктов, ускоряющих метаболизм.

 

Общее состояние здоровья определяет скорость вашего обмена веществ. Нормальный метаболизм позволяет нам контролировать собственный вес, оставляя при этом организм в хорошем состоянии. Когда ваш обмен веществ работает быстрее, организму легко переваривать пищу и тратить калории поступающие с ней. Это в свою очередь, предотвращает отложение жира в организме. 

Для желающих похудеть, ускорение метаболизма является неотъемлемым условием. При замедленном метаболизме это сделать практически невозможно, имеется в виду, — без вреда для своего здоровья. 
Хотя силовые тренировки являются наиболее действенным методом ускорения метаболизма, но необходимо помнить о пище, которую мы едим, ведь она существенно влияет на этот процесс. При ускорении метаболизма сжигается энергия и лишний жир, даже во время сна. 

  
Итак, список некоторых продуктов, повышающих ваш обмен веществ

:
1. Фрукты
Мало того, что фрукты богаты витаминами и минералами, они ещё и могут помочь в ускорении метаболизма. Клубника, апельсины, персики, арбуз, гуава и грейпфрут, отличные ускорители метаболизма. Они помогут убрать лишний вес. Выбирайте те фрукты, которые имеют низкий гликемический индекс, для того чтобы получить наилучший результат. Такие фрукты как клубника и арбуз имеют в своём составе большое количество воды и клетчатки, это поможет почувствовать насыщение от употребления их в пищу без увеличения массы тела. Помните, необходимо употреблять только свежие фрукты.

 
2. Зелёный чай

Чай влияет на скорость метаболизма вследствие того, что содержит в своём составе соединение, называемое EGCG, которое является стимулятором нервной системы и хорошо разгоняет обмен веществ. Чай можно пить как в холодном, так и горячем виде. Для лучшего результата необходимо выпивать 2-3 чашки чая за день 

  
3. Дыня 
Дыня имеет прекрасный вкус и содержит мало калорий, а также вещества входящие в её состав ускоряют обмен веществ. Большинство диет разработанных западными диетологами включают в рацион дыню. 

  
4. Шпинат
Богат витамина группы В и имеет высокое содержание пищевых волокон. Это улучшает его переваривание и улучшает обмен веществ. Шпинат помогает даже при наборе мышечной массы, что в свою очередь так же ускоряет метаболизм. Чтобы вес тела оставался нормальным, включайте его в свой рацион.

  
5. Лимон 
Мало того, что лимон является антиоксидантом, он ещё и улучшает обмен веществ, путём очищения пищеварительной системы и ускорение её работы, также имеет иммуностимулирующее действие. Пейте простую воду с лимоном несколько раз в день. 

  
6. Овсянка 
Лучший в мире завтрак! Овсянка богата клетчаткой и даёт огромное количество энергии с утра, что в свою очередь ускоряет обмен веществ. Овсянка снижает уровень холестерина в крови. Необходимо убедится, что у вас нет аллергии на глютен, входящий в её состав. 

  
7. Постное мясо
Способствует росту сухой мышечной массы (рост мышечной массы — ускорение метаболизма). Содержит большое количество белка и минимум жиров и углеводов. Нежирное мясо необходимо варить, тушить и запекать, но ни в коем случае не жарить. Ешьте куриные грудки или мясо индейки, если хотите похудеть.

  
8. Имбирь 
Служит отличным ускорителем обмена веществ. Возможное его применение, как приправу к разным видам пищи, особенно при приготовлении нежирных мясных блюд. 

  
9. Огурцы 
Огурцы богаты витаминами и минералами, водой и клетчаткой, а также являются низкокалорийным продуктом. Одним из его эффектов, является улучшение обмена веществ. Их можно использовать в приготовление разных блюд и салатов. 

 
10. Сельдерей 
Низкокалорийный овощ, хороший источник витамина С, а также кальция и калия. Его можно добавлять во множество блюд при приготовлении пищи. Не используйте сельдерей с арахисовым маслом при похудении.

 
11. Миндаль
Содержит в своём составе полезные жирные кислоты, помогающие увеличить скорость обмена веществ. По возможности, употреблять его каждый день в комбинации с другими орехами. Применяется при приготовлении различных блюд. 

 
12. Фасоль 
Вещества, находящиеся в составе фасоли помогают сжигать жир, вследствие большого содержания в ней белка и клетчатки удовлетворяют пищевые потребности человека. Является популярным составляющим разных блюд.

 

13. Спаржа 
Имеет приятный овощной вкус и является довольно низкокалорийным продуктом. При переваривании спаржи калорий тратится больше, чем есть в самом овоще. Составляющее различных вкусных салатов и других блюд.

 

14. Кокосовое масло
Имеет приятный вкус и значительно ускоряет метаболизм, особенно в сочетании с другими полезными продуктами питания. В день необходимо употреблять несколько ложек. 

 

15. Кофе 
Для ускорения метаболизма лучше использовать чёрный кофе. Желательно употреблять его без сахара и сливок. За день выпивать не больше чем 2-3 чашки, так как кофеин будет мешать усвоению полезных веществ и витаминов. 

 

16. Разноцветные овощи  
Содержат большое количество витаминов и минералов, ускоряющих обмен веществ. Помогают очищать пищеварительную систему. Используйте в своём рационе брокколи, цветную и брюссельскую капусту. 

 

17. Специи 
Существует множество специй ускоряющих метаболизм, а именно чёрный перец, кардамон, горчица и другие. Они также придают аромат и вкус приготовленным блюдам. 

 

18. Вода 
Самый важный элемент существования человека, содержится во всех органах и тканях. При нехватке воды, метаболизм значительно замедляется. Необходимо выпивать 2,5-3 литра чистой воды в сутки, особенно с утра. 

 

 
Если вы страдаете от избыточного веса или ожирения, хотите улучшить состояние вашего здоровья и заняться собой, то вам необходимо включить в ежедневный рацион 4-5 указанных продукта питания, чтобы ускорить обмен веществ. Дайте время организму для привыкания к новому рациону, что в недалёком будущем обернётся для вас хорошим и быстрым результатом.

Если хотите добиться результатов, то стоит контролировать поступление калорий в ваш организм и начальную скорость обмена веществ. В этом вам помогут различные онлайн калькуляторы, представленные в интернете широким ассортиментом. Также необходимо помнить о регулярных физических нагрузках или увеличении двигательной активности, а также режиме работы и отдыха.

 

 

Также по теме 

Белки и что нужно знать о них (WG Берёзовая)

Углеводы и для чего они нам (WG Ферганская)

Хорошие жиры vs плохие жиры (WG Зелёный)

Витамины группы В (WG Берёзовая)

Жирорастворимые витамины (WG Кутузовский)

Что такое антиоксиданты (WG Звёздный)

Что такое антивитамины (WG Московский)

 

 

 

 

 

 

Текст подготовлен по заказу фитнес-клуба WG Томилино

фитнес Москва, фитнес МО, фитнес Люберцы, фитнес Томилино

 

 

 

Как ускорить метаболизм – продукты, улучшающие обмен веществ

Не хочется огорчать тех, кто сидит на диете, но быстрый результат – это в большинстве случаев вред для здоровья. Однако если скорость процессов, протекающих в нашем организме во время переработки полученной энергии, действительно изменилась, надо что-то делать. В этой статье мы расскажем о причинах произошедших перемен и пище, которая поможет исправить ситуацию.

Для начала скажем о том, что сильнее всего на процессы переваривания пищи, усвоения и выделения энергии влияет гормональный фон. А к его нарушению могут привести хронические и приобретенные заболевания, прием некоторых медикаментов, возраст.

Но чтобы узнать, какие продукты ускоряют обмен веществ, надо понять, как он устроен, что мы и объясним.

Основные принципы организации метаболизма

Под этим понятием скрывается процесс превращения питательных веществ, поступающих в организм, который делает возможным рост и развитие человека, поддержание жизненной активности в любом возрасте. Мы постоянно потребляем и расходуем энергию, которая нужна нам не только для работы мозга и мышц, но и для отдыха – даже в минуты покоя и сна в нас происходит непрерывная работа.

Обмен веществ или метаболизм – это комплекс биохимических реакций, которые позволяют использовать полученные из пищи вещества для удовлетворения основных потребностей. Во время превращения попадающие в организм белки, жиры и углеводы проходят через множество промежуточных форм. В каждом из этапов участвует определенный энзим (фермент).

Особенности процесса:

• Мы получаем свободную энергию извне, а отдаем уже связанную. Первая поступает в виде макро- и микронутриентов, которые проходят через гидролиз и окисление, чтобы превратиться в тепло.

• В течение всего дня мы расходуем полученные питательные вещества по трем направлениям: на нормальное функционирование внутренних органов в состоянии сна или бодрствования, на выделение желудочного сока, приводящее к перевариванию пищи, на все виды деятельности, в которых мы участвуем в течение суток.

• Затраты принято выражать в калориях. Энергия, поступившая в организм, превращается в тепло, а та, что осталась неизрасходованной, переходит в новое состояние – откладывается в жирах.

3 основных этапа метаболизма – это:

Происходит, когда мы пьем, едим или дышим. Переваривание – одна из основных стадий обмена веществ, с которой напрямую связано всасывание (усвоение тканями нутриентов).

Этим процессам подвергаются усвоенные соединения. Превращение происходит в кишечнике или в тканях. Именно этот этап – тот самый метаболизм, о которым мы будем говорить в этой статье.

Эта часть одна из наиболее сложных на пути перехода белков, жиров, углеводов, витаминов и других нутриентов в тепло.

Или же удаление продуктов распада, которые выводятся через почки, потовые железы, кишечник.

Почему же, когда вес, несмотря на наши ухищрения, стоит на месте или растет, мы виним во всем именно обмен веществ и пытаемся найти любую информацию о том, как ускорить метаболизм в организме для похудения? Попытаемся объяснить.

Дело в реакции на стресс, а именно – на диету. Она практически всегда подразумевает жесткие ограничения в еде. А если мы не питаемся правильно, внутри нас начинает работать особый режим – сбережение энергии. То есть мы начинаем потреблять в несколько раз меньше калорий, а организм все больше откладывает про запас, оставляя на физическую и умственную активность тот минимум, которого нам хватает лишь на первых порах. После мы начинаем чувствовать себя хуже, быстро устаем, все сильнее ощущаем недостаток питательных веществ. Получается замкнутый круг – мы едим меньше, а набираем все больше и больше.

Бывают и другие случаи. Например:

• Даже если вы едите вдоволь и ни в чем себе не отказываете, метаболизм может замедлиться. Причина – возрастные изменения, произошедшие в нашем организме. Диетологи выяснили: каждые 10 лет скорость обменных процессов у женщин падает на 5-10%. А это от 2 до 3 килограммов.

• Еще одна причина, о которой мы уже упоминали – гормональный дисбаланс, к которому приводит прием некоторых лекарств, стрессы, перенесенные инфекции, ослабление иммунитета, заболевания щитовидной железы. В этом случае первое, что вы должны сделать – показаться врачу. Только после этого нужно начинать думать о том, как восстановить метаболизм.

Часто можно отметить прямую зависимость скорости обменных процессов от калорийности нашего рациона. Скудное питание – это всегда медленное и плохое усвоение питательных веществ, нагрузка на организм, откладывание калорий про запас. Кто-то ищет универсальные жиросжигатели, а кто-то пытается изменить сложившийся порядок вещей и начать с самого важного – формирования нового здорового рациона.

Чтобы сделать его правильным и разнообразным, всего лишь нужно увеличить количество потребляемых овощей и фруктов, избегать жирного, жареного, вредных и высококалорийных сладостей и полуфабрикатов, попробовать ввести в меню диетические продукты – на основе натуральных заменителей, которые способствуют укреплению организма и постепенному снижению веса.

Питание должно быть полноценным – 4-5 раз в день небольшими порциями. Кроме того, результат будет заметен лишь в том случае, если с пищей будет поступать достаточно нутриентов для активности и поддержания основных функций всех систем.

И не забываем: так как мы рассчитываем разогнать обмен веществ и улучшить метаболизм, мы не можем позволить себе малоподвижный образ жизни. Ведь именно физическая активность помогает нам сжечь жир.

Советы для тех, кто хочет прервать режим «энергосбережения»

Первое и самое главное правило. Это не значит, что сразу же после голодания вы должны наедаться до болей в желудке. Правильный вариант – от 4 до 5 приемов пищи в сутки. Нельзя отказываться от завтрака, обеда, ужина и легких перекусов. Они не пойдут во вред вашей фигуре, если вы подберете продукты, которые будут насыщать, не уходя в запасники организма в виде жира. Особое внимание стоит уделить первой трапезе. Завтрак должен быть основательным. Если вы не хотите заваривать кашу, попробуйте амарантовые шарики с темным шоколадом и стевией или отруби, которые можно превратить в аппетитные мюсли, добавив к ним нежирный йогурт и свежие или сушеные фрукты.

Что улучшает метаболизм и способствует похудению? Это не только продукты, о которых мы еще расскажем, но и физическая активность. Не забывайте: движение – это жизнь. Больше ходите, бегайте, плавайте, устраивайте вылазки на природу чаще. Вовсе не обязательно записываться в фитнес-клуб – достаточно умеренных нагрузок каждый день.

Все знают о том, что норма воды – от 1,5 до 2 литров, однако мало кто действительно ее выпивает в течение дня. Не забывайте о стакане теплой жидкости натощак и постоянной подпитке организма в течение дня. Это хороший способ очистить кишечник и забыть о разгоревшемся аппетите.

Ложитесь спать вовремя. Крепкий сон приводит к обновлению клеток мозга и способствует активной выработке гормона, который отвечает за ускорение обменных процессов.

Как ускорить метаболизм в организме для похудения при помощи продуктов

Вот список основных веществ, которые необходимы нам каждый день:

На ее всасывание затрачивается гораздо больше времени, чем на усвоение жиров и простых углеводов. Диетологи из США провели ряд исследований и доказали, что переваривание продуктов с высоким содержанием протеина повышает энергозатраты организма вдвое.

Эти вещества перевариваются медленно. При этом уровень инсулина в крови остается на одном и том же уровне несколько часов. Скачки этого показателя воспринимаются нашим организмом как сигнал SOS, после которого начинается накопление калорий и превращение их в запасы жира. Если гормон, регулирующий уровень глюкозы в крови, в норме, у нас есть все шансы повысить скорость метаболизма на 10%.

С обменом веществ у вегетарианцев все в порядке, потому что они регулярно едят фрукты и овощи. При этом большинство энергозатрат приходится на усвоение сырых продуктов. Особенно полезны цитрусовые – лайм, лимон, апельсин, грейпфруты. Они считаются одними из лучших жиросжигателей.

Это важнейшие регуляторы уровня лептина или гормона голода. Он отвечает не только за скорость биохимических реакций – он же принимает решение откладывать жир про запас или тратить полученную энергию без остатка. Самые ценные источники Омега-3 и 6 – лосось, сельдь, макрель и другая жирная рыба, авокадо, растительные масла, миндаль, брокколи.

Улучшение метаболизма для похудения невозможно без включения в рацион мяса, яиц, бобовых, нешлифованного риса.

Она не только ускоряет обменные процессы, но и способствует укреплению ослабленного иммунитета, очищает организм. Это полезное вещество содержится в темно-зеленых листовых овощах (щавель, шпинат, кресс-салат), свежевыжатом апельсиновом соке, отрубях.

Увеличение суточного потребления продуктов, содержащих этот микроэлемент, позволяет сбросить лишний вес в 2 раза быстрее. Как повысить метаболизм для сжигания жира? Пейте молоко, ешьте творог и нежирный сыр.

Участвует в переработке жиров и углеводов, регулирует содержание глюкозы в крови.

Чтобы восполнить его дефицит, добавьте в рацион цельнозерновой хлеб, фасоль, чечевицу, горох и другие бобовые, крупы.

Помогает работать щитовидной железе, способствует ускорению обменных процессов. Его много в морской капусте, рыбе и морепродуктах, яблочных семечках. Норма – 6-7 семечек за день. А для легкого и сытного перекуса рекомендуем амарантовые хлебцы с добавлением сушеной ламинарии – вкусные и полезные.

Острый перец может ускорить расход энергии в организме на 25%. Самые эффективные жиросжигатели – имбирь, корица, куркума и чили.

Как улучшить метаболизм в домашних условиях и похудеть? Для этого недостаточно ходить на фитнес. Выше мы дали несколько советов: ешьте чаще, питайтесь правильно, не забывайте выпивать суточную норму воды, спите 7 часов, а не пять и уж точно не три. Будьте внимательны к своему здоровью – не испытывайте его экстремальными диетами. Недостаток питательных веществ – это шаг к замедлению расхода энергии. Выберите правильный рацион, в котором будут и белки, и жиры, и углеводы для нормальной работы всего организма.

Мы советуем вам обратить внимание на диету активной калорийности. Она основана на особом сочетании компонентов меню, повышающих затраты организмы на переваривание и усвоение пищи.

Продукты, улучшающие усвоение пищи, ускоряющие обмен веществ (метаболизм) и сжигающие жир

На вашем столе должны быть:

Все они требуют длительного пережевывания и особенно долго перерабатываются желудком и кишечником. К такой пище относятся и орехи.

Еда, содержащая клетчатку, которая надолго создает ощущение сытости. Это каши, диетические завтраки, цельнозерновой хлеб, домашние мюсли с сухофруктами, заправленные соком или йогуртом, всевозможные каши.

Какие продукты активизируют и разгоняют пищеварение, ускоряют обмен веществ (метаболизм) и улучшают усвоение питательных веществ? Это так называемые энергетики – кофе, зеленый чай, горький шоколад с содержанием какао-бобов более 70 %.

Также стоит обратить особое внимание на еду, которую организм переваривает очень долго – он тратит на ее усвоение в разы больше энергии, чем получает. К такой пище относятся:

Чили обладает выраженным разогревающим действием – он способствует увеличению температуры тела, выделяется тепло, а значит сгорают ненужные нам калории. Примерно такой же эффект у других острых продуктов – чеснока, разнообразных специй. У них только один недостаток – их можно есть далеко не всем.

В шампиньонах, опятах, маслятах содержится много белка, который нашему организму очень трудно усвоить. Так что мы снова получаем шанс избавиться от лишней энергии во время переваривания пищи.

Это главный жиросжигатель среди овощей – в нем много клетчатки, которая выполняет роль щетки, чистит кишечник, но не усваивается во время обмена веществ.

Однако самый главный продукт с отрицательной калорийностью – вода. В ней нет калорий, однако наш организм вынужден ее нагревать – в результате сгорает около 40 ккал (если мы выпиваем около 2 литров в день). Скажете, что это несущественно? Однако даже малые энергетические затраты приближают вас к цели – стройной и подтянутой фигуре.

Как увеличить метаболизм в организме женщины без вреда для здоровья? Самый очевидный ответ – питаться правильно и регулярно, составить сбалансированный рацион, в котором будут все незаменимые продукты-жиросжигатели. Тогда мы получим стабильный эффект.

Почему диеты не работают и только замедляют обмен веществ? Мы уже ответили на этот вопрос и повторим еще раз – любое сокращение меню ведет к истощению, стрессу для организма, который начинает запасать больше и больше калорий. Так что если вы хотите избавиться от лишнего веса, а не накопить новые килограммы, будьте разумны – выбирайте здоровый образ жизни – регулярное и правильное питание, умеренные физические нагрузки и полноценный отдых.

Как улучшить пищеварение, запустить метаболизм и разогнать его правильно и быстро для похудения? Если вы хотите, чтобы эффект был продолжительным, а достигнутый вами результат радовал стабильностью, не верьте экспресс-методикам и тем, кто обещает снижение веса за несколько недель или дней. Нормализация обменных процессов требует времени.

Итак, повторим наши основные советы:

• Правило № 1 – рацион, основанный на полезных продуктах. Хорошим подспорьем станет пища на основе натуральных заменителей – она содержит минимум калорий, надолго насыщает и помогает сохранить заряд бодрости в течение всего дня.

• Правило № 2 – забудьте о гиподинамии. Движение поможет сжечь жир. При этом не так важно, занимаетесь вы в фитнес-клубе или гуляете в парке.

• Правило №3 – не забывайте восполнять дефицит жидкости в организме. Чем больше воды в день вы выпиваете, тем лучше. Она хорошо утоляет голод и заставляет организм тратить энергию, которая может превратиться в новые килограммы.

Правильное питание и здоровый образ жизни – это главное оружие против лишнего веса. Не забывайте об этом, и ваша фигура всегда будет стройной.⁠

Автор: Корпорация Di&Di

7 натуральных продуктов, которые ускоряют обмен веществ и помогают худеть. Ридус

Сидеть на низкокалорийной диете — то еще удовольствие. Чем дольше организм находиться в состоянии недоедания, тем сильнее настраивается на складирование запасов на черный день (откладывание жира) и скупее тратит энергию на повседневные нужды. Метаболизм (т. е. обмен веществ) замедляется, жир горит медленнее, желание есть ощущается все острее и острее…

---

Ключ к быстрому похудению — ускорение метаболизма, а значит и сжигания энергии, на начальных этапах диеты и препятствие его торможению на поздних этапах. Кроме того, даже если вы просто придерживаетесь здорового питания — быстрый обмен веществ снижает вероятность набора лишнего веса. Помочь ускорить метаболизм могут повседневные натуральные продукты, которые, в отличие от коммерческих жиросжигателей, не обладают щедрой россыпью побочных эффектов и противопоказаний. Мы составили для вас подборку самых эффективных и безопасных из них.

Примечание: как и любые другие, продукты из списка важно употреблять в умеренном количестве и не переедать. Кроме того, на любой продукт возможна аллергическая реакция — если вы заметили любые проявления аллергии, нужно хотя бы временно прекратить потребление этих продуктов и проконсультироваться с аллергологом.

Бобовые: чечевица, фасоль, горох

Бобовые крупы прекрасно подходят для тех, кто следит за своим питанием. Они богаты растительным белком и имеют очень низкий гликемический индекс, а это значит, что каша из них будет усваиваться долго и будет способствовать длительному ощущению сытости. Кроме того, согласно результатам обзорного исследования 2016 года, опубликованного в рецензируемом журнале British Journal of Nutrition, употребление в пищу бобовых повышает метаболизм и помогает предотвратить развитие метаболического синдрома.

© pixabay.com

Брокколи

Как бы вы не относились ко вкусу этой разновидности капусты — она полна пользы по самое не хочу. В ней содержится вещество глюкорафанин, которое помогает снизить уровень жира в крови, «перенастроить» обмен веществ и даже замедлить ожирение.

© pixabay.com

Имбирь

В России, в отличие от многих стран Азии, имбирь не является популярной специей. И зря. Иранские исследователи выяснили, что имбирь может помочь снизить массу тела, одновременно увеличивая количество «хорошего» холестерина в организме. На имбире можно заварить чай, который к тому же будет полезен в холодную и дождливую погоду благодаря своим антисептическим и антибактериальным свойствам.

© pixabay.com

Яйца

В одном яйце содержится около 6 грамм протеина. Вы можете избавиться от жирного и калорийного желтка и обойтись яичным белком, в котором содержится половина яичного протеина — около 3 грамм. Исследование, опубликованное в журнале Nutrition and Metabolism, показало, что продукты, богатые белками, увеличивают термический эффект пищи на 15-30%. Термический эффект пищи или отрицательная калорийность — это показатель того, сколько ваш организм тратит энергии на переваривание, усвоение и обработку питательных веществ из еды.

© pexels.com

Кофе

О том, что кофеин способен стимулировать обмен веществ известно довольно давно. Исследования показали, что употребление всего одной чашки кофе поможет увеличить метаболизм на 11%. Однако не стоит превышать свою индивидуальную норму потребления кофе (обычно не более 4—5 чашек в день), так как это может спровоцировать легкое перевозбуждение (тремор, беспокойство, бессонницу) или, наоборот, вялость и апатию.

© pexels.com

Зеленый чай

Помимо того, что зеленый чай содержит катехины (которые обладают свойствами антиоксидантов), танин (укрепляет сосуды и улучшает пищеварение) и витамин С, он может стать катализатором ускорения обмена веществ. Голландские специалисты утверждают, что потребление зеленого чая и улуна может увеличить расход энергии до 5%.

© pexels.com

Семена льна

Отечественный суперфуд, полезные свойства которого близки к семенам чиа. В льняном семени содержится большое количество пищевых волокон. Исследование на животных, опубликованное в журнале Endocrinology and Metabolism, показало, что пищевые волокна, источником которых выступали семена льна, ускоряют метаболизм у мышей, снижая вероятность ожирения, вызываемого высококалорийной диетой. Приятный плюс — эти пищевые волокна являются прекрасным питанием для полезной микрофлоры кишечника, которая является залогом крепкого иммунитета и здоровья пищеварительной системы.

© pixabay.com

Какие продукты помогут ускорить обмен веществ

Тем, кто хочет похудеть, стоит включить в свое питание продукты, которые имеют свойство увеличивать скорость обмена веществ. Каждый из этих продуктов действует по-своему, между тем, при регулярном употреблении их в пищу наступает значительное ускорение метаболизма.

Те самые продукты

В наше время о методах похудения известно очень много. Не является секретом и то, что при приеме в пищу продуктов, ускоряющих обменные процессы, увеличиваются энергозатраты. При недостатке энергии в пище организм начинает расходовать свои запасы, отложенные в различных частях тела. Как результат, подкожно-жировая клетчатка начинает истончаться.

Оказывающие такое действие продукты можно условно выделить в отдельные группы: белки (рыба, тощее мясо, орехи, молочные продукты), углеводы (фрукты, овощи, цельнозерновые продукты, ягоды), жиры (растительное масло, рыбий жир), природные стимуляторы (чай, кофе, шоколад), специи, вода.

Белки

Эту группу представляют тощее мясо, молочные продукты, рыба. Чтобы переварить белки, от организма требуется в 2 раза больше энергии, чем для расщепления других продуктов. Именно поэтому белковая пища является отличным вариантом для тех, кто хочет похудеть.

Кальций, содержащийся в молоке, способен значительно ускорять метаболизм. При употреблении молочных продуктов трижды в день можно более чем на 50% ускорить обменные процессы.

К этой же категории относятся и орехи, являющиеся источником растительного белка. Несмотря на их способность к ускорению процессов обмена, злоупотреблять ими не стоит, так как они очень калорийны. Орехи содержат полезные растительные жиры и микроэлементы, которые принимают участие в метаболизме.

Углеводы

Углеводы подразделяются на простые (их еще называют легкоусвояемыми) и сложные. Первые быстро всасываются в кровь, включаясь в обмен веществ. Как таковых значительных затрат энергии при их употреблении вы не получите, зато в виде жира они отложиться могут.

Сложные углеводы усваиваются намного медленнее, энергозатраты при этом существеннее. Такие углеводы содержатся в кашах (рисовой, гречневой, овсяной, кукурузной), овощах, фруктах, ягодах, хлебе грубого помола.

Основной источник сложных углеводов — овощи. За счет содержания в большом количестве минеральных веществ они также ускоряют метаболизм.

Из фруктов стоит особое внимание уделить ананасам и цитрусовым. Входящий в состав ананасов бромелайн помогает усваивать белки, тем самым ускоряя обмен веществ. Витамины, микро- и макроэлементы цитрусовых (грейпфрутов, апельсинов, лимонов) также оказывают воздействие на обменные процессы, ускоряя их.

Жиры

В обмене веществ принимают участие как растительные, так и животные жиры. В качестве источника жиров растительного происхождения можно рассмотреть любое растительное масло. Что касается животных жиров, тут лучше среди других отдать предпочтение рыбьему жиру, который принимает участие в регуляции уровня лептина в организме. Лептин отвечает за скорость обменных процессов, в том числе за сжигание жира. Можно употреблять в пищу жирную рыбу (лосося, например) или принимать специальные капсулы, продающиеся в аптеке.

Специи

Многие специи способствуют ускорению метаболизма. Например, в состав острого перца входит вещество капсаицин, которое ускоряет обмен веществ (также оно придает перцу жгучий вкус). Подобное действие оказывают фенхель, имбирь и другие специи.

Природные стимуляторы

В эту группу входят кофеинсодержащие напитки: чай (как черный, так и зеленый) и кофе. Под воздействием кофеина организм вырабатывает большее количество нейромедиаторов адреналина и норадреналина. Эти вещества, передающие нервные импульсы, ускоряют обмен веществ.

К природным стимуляторам относится и шоколад. При употреблении шоколада выделяется нейромедиатор серотонин, также ускоряющий обменные процессы.

Вода

Все биохимические процессы в организме протекают в присутствии воды. При недостаточном ее количестве обменные процессы тормозятся. В день рекомендуется выпивать от 1,5 литров воды. К тому же вода имеет свойство подавлять аппетит, также она помогает «извлекать» из жировых депо отложенное.

Легко заметить, что выбор продуктов, ускоряющих обменные процессы, на самом деле велик. Ориентируясь на приведенные сведения, можно с легкостью составить грамотный рацион питания и сбросить лишние килограммы.

Статья: Продукты, улучшающие метаболизм

Организм любого человека достаточно уникален в вопросе обмена веществ: одни могут много есть и не поправляться, другие ведут постоянную борьбу с лишними килограммами. Кто-то с радостью ждет начала лета, а кто-то с ужасом думает о пляжном сезоне. Иметь красивое тело и хорошее настроение – мечта, которая может осуществиться только при комплексном подходе:

• режим работы и отдыха;
• отказ от вредных привычек;
• занятие физкультурой;
• правильное питание.

Правильное питание – это не только прием нужных калорий в нужное время, но и грамотный подбор самих продуктов. Можно не только заказать обед на работу или пообедать в крутом ресторане и утолить голод, но и помочь своему организму правильным выбором продуктов, которые способны ускорять обменные процессы и противостоять набору лишнего веса.

Перец острый

Давно замечено, что чем теплее климат, тем больше острых продуктов употребляется в пище и меньше людей, имеющих лишний вес.

Острый перец, имеющий в своем составе вещество под названием капсаицин, увеличивает циркуляцию крови и потоотделение, расщепляет жиры. Ученые доказали, что употребление этого продукта может значительно ускорять обменные процессы

Цельные зерна

Злаки, не прошедшие последнюю стадию обработки и оставшиеся в своей «природной упаковке» могут представлять новые возможности тем, кто следит за своим весом. Цельные злаки содержат огромное количество сложных углеводов, которые ускоряют метаболизм и способны регулировать уровень инсулина. Достаточно распространены такие блюда как каша из овсяных или пшеничных отрубей.

Брокколи

Этот специфический овощ не часто употребляется в отечественной кухне, однако в силу многих причин и кулинарных традиций, его витамины, микроэлементы и антиоксиданты имеют уникальное сочетание в одном продукте, позволяющие положительно влиять на процессы метаболизма. Супы, салаты, пюре с использованием брокколи достаточно часто рекомендуются даже для добавочного питания маленьких детей.

Красная фасоль

Резистентный крахмал, содержащийся в составе фасоли, плохо переваривается в желудке, но очень хорошо очищает кишечник. Клетчатка красной фасоли долго переваривается и продолжительное время поддерживает чувства сытости. Супы и каши из фасоли во многих семьях популярны даже в не рамок диетических программ.

Кофе и зеленый чай

Эти два продукта – самые знаменитые продукты, содержащие огромное количество антиоксидантов. Они повышают потоотделение, способствуют сжиганию жира, регулируют уровень сахара в крови.

Экскреция | биология | Британника

Экскреция , процесс, с помощью которого животные избавляются от продуктов жизнедеятельности и азотистых побочных продуктов обмена веществ. Через экскрецию организмы контролируют осмотическое давление — баланс между неорганическими ионами и водой — и поддерживают кислотно-щелочной баланс. Таким образом, этот процесс способствует гомеостазу, постоянству внутренней среды организма.

Каждый организм, от мельчайших простейших до самых крупных млекопитающих, должен избавиться от потенциально вредных побочных продуктов своей собственной жизнедеятельности.Этот процесс в живых существах называется устранением, который можно рассматривать как охватывающий все различные механизмы и процессы, с помощью которых формы жизни удаляют или выбрасывают продукты жизнедеятельности, токсичные вещества и мертвые части организма. Характер процесса и специальные структуры, разработанные для удаления отходов, сильно различаются в зависимости от размера и сложности организма.

Четыре термина обычно связаны с процессами утилизации отходов и часто используются взаимозаменяемо, хотя и не всегда правильно: выделение, секреция, выделение и устранение.

Выделение — это общий термин, относящийся к отделению и выбросу отходов или токсичных веществ из клеток и тканей растений или животных.

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишись сейчас

Разделение, выработка и устранение определенных продуктов, возникающих в результате клеточных функций в многоклеточных организмах, называется секрецией. Хотя эти вещества могут быть продуктом жизнедеятельности клетки, производящей их, они часто полезны для других клеток организма.Примерами секреции являются пищеварительные ферменты, продуцируемые клетками ткани кишечника и поджелудочной железы позвоночных животных, гормоны, синтезируемые специализированными железистыми клетками растений и животных, и пот, выделяемый железистыми клетками кожи некоторых млекопитающих. Секреция подразумевает, что секретируемые химические соединения были синтезированы специализированными клетками и имеют функциональную ценность для организма. Следовательно, удаление обычных отходов не следует рассматривать как секретный характер.

Переваривание — это процесс выделения непригодного или непереваренного материала из клетки, как в случае одноклеточных организмов, или из пищеварительного тракта многоклеточных животных.

Как определено выше, ликвидация в широком смысле определяет механизмы удаления отходов живыми системами на всех уровнях сложности. Термин может использоваться как синоним экскреции.

Ликвидация

Биологическое значение ликвидации

Удаление отходов одноклеточными и многоклеточными организмами жизненно важно для их здоровья и продолжения жизни.Животные должны поглощать (проглатывать) энергосодержащие химические соединения, извлекать часть энергии для обеспечения своих жизненных процессов и избавляться от непригодных для использования материалов или побочных продуктов, образующихся в процессе извлечения энергии. Аналогичная серия событий происходит в двигателе внутреннего сгорания. Топливо, содержащее энергию, забирается в двигатель, где оно сжигается, а часть высвобождаемой энергии используется для движения поршней. Как и в живых клетках, часть энергосодержащего материала (топлива), не используемого в двигателе, истощается в виде оксида углерода, диоксида углерода и других побочных продуктов сгорания.Блокировка выхлопной системы в двигателе приводит к потере эффективности и, в конечном итоге, к полному выходу из строя. Точно так же скорость удаления отходов в биологических системах может обеспечивать и обеспечивает средства контроля скорости метаболизма. Полная блокировка механизмов утилизации отходов в живых системах так же эффективна для разрушения жизненно важных функций, как прекращение подачи пищи, кислорода или воды из системы. Кроме того, некоторые вещества, образующиеся в качестве побочных продуктов метаболизма, токсичны сами по себе и должны удаляться из живых клеток со скоростью, равной той, с которой они производятся этими клетками.Таким образом, выведение продуктов жизнедеятельности из живых клеток должно происходить постоянно, чтобы обеспечить нормальное развитие жизненно важных химических процессов.

Отходы и ядовитые вещества, образующиеся в результате метаболической деятельности сообществ растений и животных, должны аналогичным образом удаляться или детоксифицироваться для сохранения здоровья населения. Коллективные отходы отдельных организмов, составляющих сообщество, если им позволено накапливаться в какой-либо заметной степени, в конечном итоге разрушат жизни всех членов сообщества.

Биосфера, состоящая из всех людей и сообществ форм жизни и окружающей их среды на Земле, одинаково чувствительна к воздействию отходов и накопления ядов. Постоянное накопление веществ, вредных для форм жизни, может привести только к окончательному уничтожению большей части или всех существующих в настоящее время видов растений и животных. Люди уникальны среди живых существ тем, что их деятельность приводит к образованию отходов (загрязняющих веществ), которые в силу своей химической структуры ядовиты для всех живых существ, включая самих себя.(Информацию об утилизации отходов в биосфере см. В разделе «Биосфера и сохранение».)

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

---

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

• В вашем браузере отключены файлы cookie.Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
• Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
• Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
• Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie.Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
• Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

---

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

---

Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файлах cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

метаболических факторов при усталости

ОСНОВНЫЕ МОМЕНТЫ

• Устойчивое производство мышечной силы и мощности во время упражнений зависит от выработки аденозинтрифосфата (АТФ), который обеспечивает энергию для ряда клеточных процессов во время сокращения мышц.
• АТФ генерируется неокислительными (фосфорилирование на уровне субстрата, «анаэробный») и окислительным (окислительное фосфорилирование, «аэробное») метаболическими процессами, причем их относительный вклад определяется в первую очередь интенсивностью и продолжительностью упражнений.
• Усталость часто возникает, когда истощаются субстраты для выработки АТФ и / или когда побочные продукты метаболизма накапливаются в сокращающихся мышцах и крови.
• Снижение внутримышечных уровней АТФ, фосфокреатина и гликогена, а также низкий уровень глюкозы в крови (гипогликемия) могут ухудшить работу скелетных мышц. Гипогликемия также может отрицательно повлиять на функцию центральной нервной системы.
• Повышение внутримышечных уровней аденозиндифосфата (АДФ), неорганического фосфата, ионов магния и водорода, а также активных форм кислорода может нарушать мышечную функцию.Повышенный уровень аммиака и гипертермия также могут способствовать утомлению через центральные и периферические механизмы.
• Соответствующие программы тренировок и диетические вмешательства повышают сопротивляемость усталости и работоспособность за счет улучшения способности скелетных мышц поддерживать выработку АТФ и противостоять негативным эффектам накопления побочных продуктов метаболизма.

ВВЕДЕНИЕ

Усталость — это многофакторный процесс, снижающий физическую активность и спортивные результаты.В широком смысле это можно определить как снижение силы или мощности, генерирующей мощность, или неспособность поддерживать требуемую или ожидаемую выходную силу или мощность. Хотя утомляемость затрагивает многие системы органов, больше всего внимания уделяется скелетным мышцам и их способности генерировать силу и мощь. Таким образом, при поиске потенциальных участков и механизмов утомления необходимо учитывать этапы активации скелетных мышц во время упражнений. Они суммированы на рисунке 1 и представляют участки или процессы, вызывающие утомление, на которые потенциально влияет истощение субстрата и / или накопление побочных продуктов метаболизма.

Ученые, занимающиеся физическими упражнениями, рассмотрели как центральные, так и периферические механизмы в этиологии утомления, и, действительно, оба они способствуют снижению работоспособности скелетных мышц во время упражнений. Недавние исследования также исследовались взаимодействие между ними и показали, что активация типа III и IV афферентных нервов пути метаболических нарушений при заключении контрактов опорно-двигательного аппарате скелетных мышц является важной не только в опосредовании кардиореспираторных ответов на упражнения, но также может модулировать центральный моторный привод (Amann , 2011).Эти же афферент могут быть активированы с помощью метаболических нарушений в дыхательной мускулатуре, что приводит к рефлекторной симпатической вазоконстрикции в, а также снижении доставки кислорода к договаривающемуся скелетным мышцам — тем самым способствуя опорно-двигательный аппарат мышечной усталости (Ромер & Polkey, 2008). Снижение доставки кислорода в мозг во время интенсивных упражнений также может способствовать снижению центрального моторного драйва и нервно-мышечной усталости (Amann & Calbet, 2008).

Аденозинтрифосфат (АТФ) является непосредственным источником химической энергии для сокращения мышц.Поскольку внутримышечные запасы АТФ невелики (~ 5 ммоль / кг / влажная мышца), текущая регенерация АТФ имеет решающее значение для поддержания силы и выходной мощности во время продолжительных упражнений. При высоких выходных мощностях (например, наблюдаемых во время высокоинтенсивных спринтерских упражнений) это достигается за счет неокислительного (фосфорилирование на уровне субстрата, «анаэробное») производства АТФ, связанного с расщеплением фосфокреатина (PCr) и деградацией мышечного гликогена. кормить грудью. При более низких выходных мощностях, наблюдаемых во время длительных упражнений на выносливость, окислительный («аэробный») метаболизм углеводов (мышечный гликоген и глюкоза крови, полученные из гликогена / глюконеогенеза в печени или кишечника, когда углеводы попадают в организм) и липидов (жирных кислот, полученных из внутримышечных и запасы триглицеридов жировой ткани) обеспечивает практически весь АТФ, необходимый для энергозависимых процессов в скелетных мышцах.Эти метаболические процессы и их важность во время упражнений различной интенсивности и продолжительности хорошо описаны (Coyle, 2000; Sahlin et al., 1998). Значительное внимание было сосредоточено на потенциальных механизмах утомления, ответственных за снижение силы скелетных мышц и выходной мощности во время упражнений, а также на роли метаболических факторов в утомлении. Эти метаболические факторы можно в широком смысле классифицировать как истощение АТФ и других субстратов и накопление побочных продуктов метаболизма (Таблица 1).

Очевидно, что существует множество факторов и механизмов, ответственных за утомляемость во время упражнений, а метаболические факторы — лишь одна часть сложного явления. В этой статье основное внимание уделяется метаболическим факторам и потенциально связанным с ними вмешательствам, которые повышают устойчивость к усталости и, в конечном итоге, повышают эффективность упражнений.

УДАЛЕНИЕ ПОВЕРХНОСТИ

Пониженная доступность АТФ и ключевых субстратов, участвующих в энергетическом метаболизме, может ограничивать поступление АТФ во время упражнений и нарушать функцию как скелетных мышц, так и центральной нервной системы.Ключевые субстраты включают АТФ, PCr, мышечный гликоген и глюкозу в крови.

Аденозинтрифосфат

Многочисленные исследования показали, что концентрация АТФ в образцах смешанных мышечных волокон достаточно хорошо защищена, даже во время интенсивных упражнений, снижаясь всего на 30-40% (Spriet et al., 1989). Однако при анализе отдельных мышечных волокон уровни АТФ упали в большей степени в волокнах типа II («быстрые») и ограничили способность этих волокон вносить вклад в развитие силы (Casey et al., 1996). Также возможно небольшое временное и пространственное снижение АТФ в локальном микроокружении ключевых АТФ-зависимых ферментов (миозин-АТФаза, Na ⁺ / K ⁺ АТФаза, Са2 + АТФаза саркоплазматического ретикулума) и каналов высвобождения кальция в саркоплазматических каналах. reticulum ограничивают эти клеточные процессы и способствуют мышечной усталости (Allen et al., 2008). У людей как во время коротких высокоинтенсивных упражнений, так и на последних этапах длительных напряженных упражнений наблюдается значительное увеличение продуктов распада АТФ (например,g., монофосфат инозина) подразумевают, что скорость использования АТФ может превышать скорость ресинтеза АТФ (Sahlin et al., 1998).

Фосфокреатин

Другой высокоэнергетический фосфат в скелетных мышцах, PCr, играет ключевую роль в быстрой выработке АТФ во время упражнений (PCr + ADP + H ⁺ = креатин + АТФ). Уровни PCr в мышцах могут быть почти полностью истощены после максимальной нагрузки (Casey et al., 1996), и это способствует быстрому снижению выходной мощности мышц во время таких упражнений (Sahlin et al., 1998). Восстановление способности мускулов генерировать энергию после максимальных утомляющих упражнений тесно связано с ресинтезом мышечного PCr. Повышенная доступность PCr в мышцах — одно из возможных объяснений повышения эффективности упражнений высокой интенсивности после приема креатиновых добавок с пищей (Casey & Greenhaff, 2000). Уровни фосфокреатина могут снижаться в отдельных мышечных волокнах в момент утомления во время длительных, напряженных упражнений, что совпадает с истощением мышечного гликогена и необходимостью большей зависимости от других путей выработки АТФ (Sahlin et al., 1998).

Мышечный гликоген

Связь между утомлением и истощением мышечного гликогена во время длительных, напряженных упражнений постоянно наблюдалась в течение почти 50 лет (Hermansen et al., 1967). Новаторские исследования, проведенные в Скандинавии, проинформировали о практике «нагрузки гликогеном», которая улучшает выполнение упражнений на выносливость в упражнениях продолжительностью более ~ 90 минут (Hawley et al., 1997). Доступность гликогена в мышцах также может иметь важное значение для поддержания работоспособности при высокоинтенсивных упражнениях (Balsom et al., 1999). Было высказано предположение, что связь между истощением мышечного гликогена и усталостью заключается в неспособности поддерживать достаточную скорость ресинтеза АТФ для требуемой выходной мощности, вторичной по отношению к снижению доступности пирувата и ключевых промежуточных продуктов метаболизма в сокращающихся скелетных мышцах (Sahlin et al., 1998 ). Исследования с использованием электронной микроскопии для визуализации мышечного гликогена в ключевых субсарколеммальных и меж- и интрамиофибриллярных участках до и после утомляющих упражнений, наряду с исследованиями отдельных волокон из мышц грызунов, предполагают, что истощение гликогена может отрицательно влиять на возбудимость сарколеммы и высвобождение кальция из саркоплазматического ретикулума. , что приводит к усталости (Allen et al., 2008; Ørtenblad et al., 2013). Наконец, недавно было замечено, что продолжительные упражнения приводят к истощению запасов гликогена в мозгу у крыс, что повышает интригующую возможность того, что истощение гликогена в мозге может способствовать центральной усталости (Matsui et al., 2011).

Глюкоза крови

В отсутствие добавок глюкозы (при приеме углеводов) уровни глюкозы в крови снижаются во время длительных, напряженных упражнений, поскольку гликоген в печени истощается и глюконеогенез не может производить глюкозу с достаточной скоростью.Снижение доступности глюкозы в крови (гипогликемия) связано со снижением скорости окисления углеводов и утомляемости. Повышение уровня глюкозы в крови за счет приема углеводов поддерживает окисление углеводов, улучшает энергетический баланс мышц и повышает как выносливость, так и работоспособность (Cermak & van Loon, 2013). Поскольку глюкоза является ключевым субстратом для мозга, гипогликемия также снижает церебральный захват глюкозы и может способствовать центральной усталости (Nybo, 2003). Таким образом, эргогенная польза от приема углеводов может быть частично связана с улучшением баланса энергии мозга и поддержанием центрального нервного импульса.Улучшение выполнения упражнений также наблюдалось после простого присутствия углеводов во рту, и это было связано с активацией мозговых центров, участвующих в моторном контроле (Chambers et al., 2009).

НАКОПЛЕНИЕ МЕТАБОЛИЧЕСКИХ ПОБОЧНЫХ ПРОДУКТОВ

Активация метаболических путей, которые производят АТФ, также приводит к увеличению уровней в мышцах и плазме многочисленных побочных продуктов метаболизма, которые потенциально способствуют утомлению во время упражнений. К ним относятся, но не ограничиваются ими, Mg ²⁺ , ADP, неорганический фосфат Pi, H ⁺ , NH ₃ , ROS и тепло.

Mg ²⁺ , ADP, Pi

Во время быстрого распада АТФ и PCr в скелетных мышцах повышаются уровни Mg ²⁺ , ADP и Pi. Повышенный уровень Mg ²⁺ может ингибировать высвобождение кальция из саркоплазматического ретикулума и снижать выработку силы, особенно в сочетании со сниженным уровнем АТФ в мышцах (Allen et al., 2008). Повышенный уровень АДФ в мышцах снижает выработку силы и замедляет скорость расслабления мышц, отрицательно влияя на сократительные миофиламенты (актин и миозин) и обратный захват кальция саркоплазматической сетью (Allen et al., 2008). Увеличение Pi также снижает сократительную силу и высвобождение кальция из саркоплазматического ретикулума. Этот последний эффект, по-видимому, связан с осаждением фосфата кальция в саркоплазматическом ретикулуме (Allen et al., 2008). Увеличение как АДФ, так и Pi также снижает высвобождение энергии при распаде АТФ (Sahlin et al., 1998).

Лактат, H ⁺

Быстрое разрушение мышечного гликогена во время интенсивных упражнений связано с большим увеличением производства лактата и ионов H ⁺ .Обычно считается, что сам по себе лактат не оказывает серьезного отрицательного воздействия на способность мышц генерировать силу и мощность, хотя в литературе существуют противоречивые данные. Более важное значение имеет увеличение внутримышечного H ⁺ (снижение pH или ацидоз), которое связано с высокой скоростью распада АТФ, неокислительной выработкой АТФ и перемещением сильных ионов (например, K ⁺ ) через сарколемма. Широко распространено мнение, что повышенное содержание H ⁺ препятствует взаимодействию возбуждения-сокращения и выработке силы миофиламентами; однако исследования in vitro отдельных отдельных волокон не всегда подтверждают это и даже предполагают, что ацидоз может оказывать положительное влияние на работоспособность мышц (Pedersen et al., 2004). Ацидоз сам по себе, по-видимому, не нарушает максимальную изометрическую выработку силы, но действительно ухудшает способность поддерживать субмаксимальную мощность (Sahlin & Ren, 1989), предполагая ингибирующий эффект на производство мышечной энергии и / или гомеостаз K ⁺ и возбудимость сарколеммы. . Независимо от основных механизмов, ацидоз, по-видимому, действительно влияет на работу мышц, поскольку вмешательства, которые улучшают способность переносить ацидоз, улучшают выполнение упражнений высокой интенсивности.К ним относятся индуцированный алкалоз (Costill et al., 1984) и повышенная буферная способность мышц после высокоинтенсивных спринтерских тренировок (Sharp et al., 1986) и добавление β-аланина (Hill et al., 2007).

Аммиак и аминокислоты с разветвленной цепью

Аммиак вырабатывается скелетными мышцами во время упражнений в результате расщепления АТФ или аминокислот. Во время физических упражнений увеличивается высвобождение NH ₃ из сокращающихся скелетных мышц и повышается уровень NH ₃ в плазме.Поскольку NH ₃ может преодолевать гематоэнцефалический барьер, это приводит к увеличению церебрального поглощения NH ₃ и потенциальному влиянию на уровни нейротрансмиттеров в головном мозге и, возможно, к центральной усталости. Требуется дополнительная работа, чтобы полностью изучить роль NH ₃ в этиологии утомления. Следует отметить, что прием углеводов снижает накопление NH ₃ в плазме и мышцах во время длительных упражнений (Snow et al., 2000), и это может быть еще одним механизмом, с помощью которого прием углеводов оказывает эргогенный эффект.

Хотя «гипотеза центральной усталости», предложенная покойным профессором Эриком Ньюсхолмом, все еще остается в значительной степени теоретической конструкцией, потенциальные взаимодействия между метаболизмом аминокислот с разветвленной цепью (BCAA — лейцин, изолейцин и валин), церебральным поглощением триптофана и Уровни серотонина в головном мозге во время продолжительных упражнений связаны с утомлением центральной нервной системы. Триптофан является предшественником серотонина, и церебральное поглощение триптофана связано как с концентрацией свободного триптофана в плазме, так и с соотношением свободный триптофан / BCAA.Во время упражнений снижение уровня BCAA в плазме и увеличение свободного триптофана может увеличить поглощение триптофана мозгом, а также повысить уровень серотонина и утомление центральной нервной системы. Прием BCAA был предложен для ослабления развития центральной усталости за счет поддержания уровней BCAA в плазме и снижения церебрального поглощения триптофана, но это, по-видимому, неэффективно. Лучшей стратегией может быть потребление углеводов, которые сдерживают повышение уровня жирных кислот в плазме, вызванное физической нагрузкой. Поскольку жирные кислоты и триптофан конкурируют за сайты связывания с альбумином плазмы, более низкий уровень жирных кислот, связанный с приемом углеводов, ослабляет рост соотношения свободного триптофана / BCAA (Davis et al., 1992).

Реактивные формы кислорода

Во время упражнений в сокращающихся скелетных мышцах образуются АФК, такие как супероксид-анионы, перекись водорода и гидроксильные радикалы. На низких уровнях АФК действуют как важные сигнальные молекулы; однако их накопление на более высоких уровнях может отрицательно повлиять на ряд процессов, участвующих в генерации мышечной силы и мощности, и вызвать утомление (Allen et al., 2008; Ferreira Reid, 2008). В скелетных мышцах есть несколько ферментных антиоксидантных ферментов (супероксиддисмутаза, каталаза, глутатионпероксидаза), которые разрушают ROS, и неферментативные антиоксиданты, такие как восстановленный глутатион, β-каротин и витамины C и E, которые также могут противодействовать негативным эффектам РОС.Введение N-ацетилцистеина усиливает антиоксидантную способность мышц и связано со снижением мышечной усталости и улучшением выносливости при езде на велосипеде (Ferreira & Reid, 2008). Исследования с добавлением витаминов C и E несколько неоднозначны (Powers et al., 2011), но активность антиоксидантных ферментов скелетных мышц увеличивается при тренировках.

Тепло

Только ~ 20% потребления кислорода во время тренировки преобразуется в механическую работу, а остальная часть энергии выделяется в виде тепла, основного побочного продукта метаболизма.Большая часть этого тепла рассеивается за счет испарения пота и других механизмов потери тепла. Однако, когда скорость выделения тепла высока, например, при физических нагрузках, и / или когда потеря тепла снижается из-за повышенной температуры и / или влажности окружающей среды, может наблюдаться значительное повышение температуры тела и тканей (гипертермия). Гипертермия может влиять как на центральные, так и на периферические процессы, вызывающие мышечную усталость (Nybo, 2008), и в крайних случаях может привести к летальному исходу. Негативное влияние гипертермии на физическую работоспособность усиливается обезвоживанием, которое возникает в результате больших потерь жидкости, вызванных потом (González-Alonso et al., 1997). Стратегии минимизации негативных последствий гипертермии включают акклиматизацию к жаре, охлаждение перед тренировкой и прием жидкости.

ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРИМЕНЕНИЯ

• Физическая подготовка увеличивает сопротивление усталости за счет увеличения максимального потребления кислорода за счет увеличения максимального сердечного выброса, плотности мышечных капилляров и окислительной способности; повышение порога лактата, что влияет на скорость использования гликогена в мышцах; и увеличение буферной емкости мышц и улучшенное регулирование электролита, особенно K ⁺ .
• Вмешательства, связанные с питанием, которые изменяют доступность углеводов и белков, могут влиять на адаптацию к тренировкам (Hawley et al., 2011).
• Учитывая зависимость от углеводов во время интенсивных тренировок и соревнований, стратегии повышения доступности углеводов и максимального окисления углеводов, такие как нагрузка гликогена в мышцах и прием углеводов, являются эффективными для повышения работоспособности.
• Индуцированный алкалоз может улучшить результативность во время спринта с высокой интенсивностью, так же как и добавка β-аланина за счет увеличения буферной способности мышц.Добавка креатина с пищей увеличивает способность повторять высокоинтенсивные усилия.
• Прием жидкости, акклиматизация к жаре и предварительное охлаждение — эффективные стратегии для ослабления гипертермии, вызванной физическими упражнениями.

СВОДКА

Повышенное неокислительное и окислительное производство АТФ через метаболические пути при сокращении скелетных мышц важно для поддержания силы и выходной мощности во время упражнений. Однако истощение субстрата и накопление побочных продуктов метаболизма являются потенциальными причинами утомления, поскольку нарушают как центральные нервные, так и периферические процессы, участвующие в активации мышц.Снижение доступности PCr может ограничивать выработку энергии во время высокоинтенсивных спринтерских упражнений, в то время как истощение углеводов является основным ограничением для выносливости. Во время интенсивных упражнений повышенные Pi и H ⁺ могут способствовать утомлению, а во время длительных напряженных упражнений накопление NH ₃ , ROS и тепла может ограничивать работоспособность. Соответствующие программы тренировок и диетические вмешательства — это стратегии, направленные на повышение устойчивости к утомлению и улучшение результатов упражнений.

ССЫЛКИ

• Аллен Д.Г., Дж. Д. Лэмб и Х. Вестерблад (2008). Усталость скелетных мышц: клеточные механизмы. Physiol. Ред. . 88: 287-332.
• Аманн, М. (2011). Центральная и периферическая усталость: взаимодействие во время велосипедных упражнений у людей. Med. Sci. Спортивные упражнения. 43: 2039-2045.
• Amann, M. and J.A.L. Кальбет (2008). Конвективный перенос кислорода и утомление. J . Прил. Physiol. 104: 861-870.
• Балсом, П.D., G.C. Гайтанос, К. Седерлунд и Б. Экблом (1999). Упражнения высокой интенсивности и доступность мышечного гликогена у людей. Acta Physiol. Сканд. 165: 337-345.
• Кейси, А., Д. Константин-Теодосиу, С. Хауэлл, Э. Халтман и П.Л. Гринхафф (1996). Метаболические реакции мышечных волокон I и II типов во время повторных сеансов максимальной нагрузки у людей. Am. J. Physiol. 271: E38-E43.
• Кейси, А. и П.Л. Гринхафф (2000). Влияет ли диетическая добавка креатина на метаболизм и работоспособность скелетных мышц. Am. J. Clin. Nutr. 72: S607-S617.
• Cermak, N.M., and L.J.C. ван Лун (2013). Использование углеводов во время упражнений в качестве эргогенного средства. Sports Med. 43: 1139-1155.
• Чемберс, E.S., M.W. Bridge, D.A. Джонс (2009). Чувство углеводов во рту человека: влияние на физическую работоспособность и активность мозга. J. Physiol. 587: 1779-1794.
• Костилл, Д.Л., Ф. Ферстаппен, Х. Койперс, Э. Янссен и В. Финк (1984).Кислотно-щелочной баланс при повторных тренировках: влияние HCO3-. Внутр. J. Sports Med. 5: 228-231.
• Койл, Э.Ф. (2000). Физическая активность как метаболический стрессор. Am. J. Clin. Nutr. 72: S512-S520.
• Дэвис, Дж. М., С. П. Бейли, Дж. Вудс, Ф. Галиано, М. Гамильтон и В. Бартоли (1992). Влияние углеводного питания на свободный триптофан в плазме и аминокислоты с разветвленной цепью во время продолжительного цикла. Eur. J. Appl. Physiol. 65: 513-519.
• Феррейра, Л.Ф., и М.Б. Рид (2008). Мышечные ROS и регуляция тиолов при мышечной усталости. J. Appl. Physiol. 104: 853-860.
• Гонсалес-Алонсо, Дж., Р. Мора-Родригес, П. Р. Белов и Э. Ф. Койл (1997). Обезвоживание заметно ухудшает сердечно-сосудистую функцию у спортсменов с гипертермической выносливостью во время упражнений. J. Appl. Physiol. 82: 1229-1236.
• Хоули, Дж. А., Э. Дж. Шаборт, Т.Д. Ноукс и С.С.Деннис (1997). Загрузка углеводов и выполнение упражнений. Sports Med. 24: 73-81.
• Хоули, Дж. А., Л. М. Берк, С. М. Филлипс и Л.Л. Сприет (2011). Пищевая модуляция адаптации скелетных мышц, вызванная тренировками. J. Appl. Physiol. 110: 834-845.
• Хермансен, Л., Э. Халтман и Б. Салтин (1967). Мышечный гликоген во время длительных тяжелых упражнений. Acta Physiol. Сканд. 71: 129-139.
• Hill, C.A., R.C. Харрис, Х.Дж. Ким, Б.Д. Харрис, К. Сейл, Л. Х. Бубис, К. К. Ким, Дж.А. Мудрый (2007). Влияние добавок β-аланина на концентрацию карнозина в скелетных мышцах и способность к высокоинтенсивной езде на велосипеде. Аминокислоты. 32: 225-233.
• Мацуи, Т., С., Соя, М. Окамото, Ю. Ичитани, К. Каванака и Х. Соя (2011). Гликоген в мозге снижается при длительных упражнениях. J. Physiol. 589: 3383-3393.
• Нибо, Л. (2003). Усталость ЦНС и длительные упражнения: эффект от приема глюкозы. Med. Sci. Спортивные упражнения. 35: 589-594.
• Нибо, Л. (2008). Гипертермия и переутомление. J. Appl. Physiol. 104: 871-878.
• · Ørtenblad, N., H. Wetserbald, J. Nielsen (2013). Запасы гликогена в мышцах и усталость. J. Physiol. 591: 4405-4413.
• Педерсен, T.H., O.B. Нильсен, Г.Д. Лэмб и Д.Г. Стивенсон (2004). Внутриклеточный ацидоз усиливает возбудимость работающих мышц. Наука. 305: 1144-1147.
• Пауэрс, С., W.B. Нельсон и Э. Ларсон-Мейер (2011). Добавки антиоксидантов и витамина D для спортсменов: чепуха? J. Sports Sci. 29: S47-S55.
• Ромер, Л.М. и М.И. Полки (2008). Усталость дыхательных мышц, вызванная упражнениями: влияние на работоспособность. J. Appl. Physiol. 104: 879-888.
• Сахлин, К. и Дж. М.. Рен (1989). Связь способности к сокращению с метаболическими изменениями во время восстановления после утомительного сокращения. J. Appl. Physiol. 67: 648-654.
• Салин, К., М. Тонконоги и К. Сёдерлунд (1998). Энергоснабжение и мышечная усталость у человека. Acta Physiol. Сканд. 162: 261-266.
• Sharp, R.L., D.L. Костилл, В.Дж. Финк и Д.С. Кинг (1986). Влияние восьми недель спринтерских тренировок на велоэргометре на буферную способность мышц. Внутр. J. Sports Med. 7: 13-17.
• Сноу, Р.Дж., М.Ф. Кэри, К. Статис, М.А.Феббрайо и М. Харгривз (2000). Влияние приема углеводов на метаболизм аммиака во время физических упражнений у людей. J. Appl. Physiol. 88: 1576-1580.
• Spriet, L.L., M.I. Линдингер, Р. Маккелви, Г.Дж.Ф. Heigenhasuer и N.L. Джонс (1989). Мышечный гликогенолиз и концентрация H ⁺ во время максимального прерывистого цикла. J . Прил. Physiol. 66: 8-13.

На пути к прогнозированию продуктов метаболизма поликетид-синтаз: анализ In Silico

Различия между модульными и итеративными ПКС

KS-доменов являются наиболее консервативными среди различных каталитических PKS-доменов и отвечают за катализ на стадии цепной конденсации.Мы подробно проанализировали их, чтобы определить сохраняемые шаблоны для конкретных классов, которые различают модульные и итерационные системы PKS. Для доменов KS общий набор данных состоял из 217 чистых модульных доменов KS, 82 чистых итерационных доменов, 19 энедийных, 43 транс-типовых и 34 KS доменов из гибридных кластеров NRPS-PKS. Помимо последовательностей 20 экспериментально охарактеризованных модульных кластеров бактерий типа I, включенных в наш более ранний анализ [2], был использован дополнительный набор из 18 модульных кластеров PKS, как описано в разделе «Методы».Несмотря на общую значительную степень гомологии, варьирующуюся от 24% до 40% идентичности последовательностей, аналоги домена KS из модульных и итерационных PKS и других подсемейств PKS разделяются на отдельные кластеры на филогенетической дендрограмме (Рисунок S1). Мы использовали профильные скрытые марковские модели (HMM) для количественной оценки тонких позиционно-специфических различий в вероятности появления аминокислот в различных подсемействах KS доменов (см. методы для описания различных подсемейств). Доступный набор данных KS был разделен на обучающий и тестовый набор, и последовательности, принадлежащие обучающему набору, использовались для построения профильных скрытых марковских моделей с помощью пакета HMMER [33].Сравнительный анализ тестового набора показал, что эти профили HMM были высокочувствительными, с точностью предсказания 100% для подсемейств ендиин и транс-AT, 97% для чистых итеративных PKS, 92% для модульных доменов KS и 88% для гибридных кластеры. Следовательно, используя профили HMM, можно не только с очень высокой точностью различать модульный и итеративный PKS, эти профили также можно использовать для классификации не охарактеризованной последовательности домена KS на различные подсемейства в модульных и итерационных системах.Этот результат имеет интересное значение для усилий по секвенированию генома с целью идентификации новых кластеров PKS, потому что только по последовательности KS можно получить подсказку о семействе PKS и решить, следует ли секвенировать весь кластер или нет.

Идентификация последовательности и структурных особенностей, контролирующих количество итераций

Поликетидные продукты различных итерационных белков PKS биосинтезируются с помощью различного количества этапов итеративной конденсации и подвергаются разной степени редукции.Филогенетический анализ итеративных доменов KS показал, что кластеризация итеративных последовательностей PKS сильно коррелирует с количеством итераций, которые они выполняют, и степенью сокращений, которым подвергается метаболит во время биосинтеза (Рисунок 1). Биосинтез поликетидов, ловастатина и бикаверина включает восемь стадий конденсации, но их конечные структуры различаются из-за различных паттернов циклизации. Наш анализ показывает, что последовательность домена KS кодирует информацию о химической структуре поликетидного продукта.Следовательно, последовательности KS ловастатина и бикаверина образуют два разных кластера. Основываясь на подобном филогенетическом анализе, более ранние сообщения предложили, что домены KS группируются в группы в зависимости от того, содержит ли соответствующий итеративный PKS типа I дополнительные редуктивные домены [34] — [36]. Мы связываем эту особенность со сложным программированием в доменах KS, которое обеспечивает специфическое молекулярное распознавание продуктов. Наблюдаемая кластеризация на рисунке 1 может, таким образом, возникать из-за особенностей последовательности, которые контролируют распознавание определенных субстратов, которые претерпели разную степень химических и структурных модификаций из-за присутствия восстановительных доменов.Поэтому мы хотели проанализировать структурные модели различных итерационных доменов KS для идентификации конкретных аминокислот или участков последовательности, которые потенциально могут контролировать размер субстрата и степень ненасыщенности. Различные итерационные домены KS были смоделированы с использованием подхода сравнительного моделирования (подробности см. В разделе «Методы»). Структурные шаблоны для различных итеративных доменов KS были идентифицированы с помощью поиска BLAST по PDB или с использованием подхода потоковой передачи. Белок E. coli KAS-II (pdbids 1KAS, 1B3N) использовали в качестве шаблонов для моделирования этих итерационных доменов KS.Поскольку 1B3N был лиганд-связанной структурой (рис. 2A), предполагаемые карманы активного сайта (рис. 2B) различных итерационных структурных моделей KS можно было идентифицировать на основе аминокислот, которые контактировали со связанным лигандом в 1B3N. Структурные особенности карманов активного сайта различных итерационных доменов KS были проанализированы дополнительно, чтобы идентифицировать остатки выстилки полости (CLR) и объемы полости, следуя протоколам, описанным в разделе методов. Паттерны остатков активного сайта (рис. 2B) в этих структурных моделях позволили нам сопоставить объем полости и гидрофобность карманов активного сайта с количеством итераций и степенью ненасыщенности поликетидных продуктов, которые они синтезируют.

Рис. 1. Дендрограмма доменов KS из итеративных кластеров PKS I типа.

Ветви дендрограммы раскрашены в соответствии с количеством итераций, катализируемых соответствующим доменом KS. Соответствующие поликетидные структуры изображены тем же цветом.

https://doi.org/10.1371/journal.pcbi.1000351.g001

Рисунок 2. Структурный шаблон для моделирования итерационных доменов KS.

(A) Гомодимер E. coli KAS-II с лигандом.(B) Остовы (вторичная структурная визуализация) и боковые цепи (шар и палочка) различных участков аминокислот, которые составляют полость связывания лиганда E.coli KAS-II, были изображены разными цветами.

https://doi.org/10.1371/journal.pcbi.1000351.g002

Полость для связывания субстрата в 1KAS является высокогидрофобной благодаря полностью насыщенному субстрату. С другой стороны, поликетиды могут содержать несколько гидроксильных групп и ненасыщенные двойные связи.Соответственно, каталитические карманы в структурных моделях поликетидных доменов KS оказались менее гидрофобными по сравнению с полостями FAS. В таблице 1 сравниваются характеристики продукта PKS с различными характеристиками резонатора. Мы наблюдали отчетливую разницу в гидрофобности кармана в поликетидах, и она отрицательно коррелировала со степенью ненасыщенности, наблюдаемой в продукте (рис. 3А). Например, полость модели T-токсина PKS более гидрофобна, чем полость модели синтазы метилсалициловой кислоты (MSAS), и это коррелирует с тем фактом, что T-токсин представляет собой восстанавливающий PKS, имеющий большую долю насыщенных углеродов в конечном продукте, чем полость частично восстанавливающий поликетид MSAS.Интересно, что объем полости положительно коррелирует с количеством итераций (или соответствующим размером продукта). Мы обнаружили, что объемы полостей поликетида KS делятся на три отдельные группы; маленькие, большие и промежуточные (рис. 3B и 3C). Наименьшие полости (∼300Å ³ ) принадлежат ПКС типа MSAS, которые выполняют три итерации. Полости среднего размера (∼800Å ³ ) принадлежат нафтопирону (NAP), как ПКС, которые повторяются от пяти до восьми раз. Самые большие полости, 1780Å ³ , наблюдались для моделей T-Toxin, выполняющих 20 итераций.На рис. 2В изображены остатки, которые выстилают гидрофобную полость матричного белка KAS-II (объем 934 Å ³ ) и окружают аналог лиганда церуленин. Сравнение смоделированных структур со структурой шаблона FAS KS показало, что в случае MSAS и NAP, основы моделей не претерпели значительных изменений во время моделирования (рис. S2), и, таким образом, их функциональные различия могут быть связаны с конкретной облицовкой полости остатков (CLR) (рис. 4). На рис. 5A и 5B показана топология поверхности полостей малого и среднего размера.На рис. 5A изображен смоделированный домен MSAS KS с двумя тирозинами, выступающими в полость KS с противоположных стенок и, таким образом, блокируя нисходящий поток полости вдоль границы раздела димеров. Эти два остатка, блокирующие полость, соответствуют позициям 229 и 400 (нумерация 1KAS). Интересно, что профили консервации CLR, показанные на фиг. 4, показали, что эти два остатка Tyr являются высококонсервативными во всех PKS, которые выполняют три итерации. Это дополнительно подтверждает важную роль, приписываемую этим остаткам, на основе нашего структурного моделирования кармана активного сайта.Примечательно, что домены KS типа NAP имеют Ala в позиции 400, что позволяет полости расширяться дальше вниз, делая их полости подобными каталитической полости FAS, показанной для справки на Фигуре 5C.

Рис. 3. Вариация гидрофобности и размера полостей активных центров различных итерационных доменов KS.

Домены KS, выполняющие разное количество итераций, изображены отдельными цветами. Точки, соответствующие разным моделям гомологии одной и той же области KS, имеют общий цвет.Гидрофобность CLR отрицательно коррелирует со степенью ненасыщенности в конечном продукте (A). Объемы полости (Å ³ ) положительно коррелируют с количеством итераций (B). Объемы полостей (Å ³ ) итеративных карманов доменов KS показывают положительную корреляцию с размером конечного продукта (числом атомов углерода основной цепи в поликетиде) (C).

https://doi.org/10.1371/journal.pcbi.1000351.g003

Рис. 4. Список остатков, выстилающих карманы активных сайтов KS-доменов в различных итеративных кластерах PKS.

Для ясности из этой таблицы были удалены положения с полностью инвариантными остатками (например, каталитической триады) или положения с большим количеством пробелов. Выделенные позиции подробно обсуждались в тексте и, вероятно, будут определять длину углеродной цепи в различных итеративных PKS. Обведены две ключевые позиции, 229 и 400.

https://doi.org/10.1371/journal.pcbi.1000351.g004

Рис. 5. Функционально важные остатки выстилки полости двух типов итерационных доменов KS.

MSAS (A) и NAP (B). Полости моделей показаны при визуализации поверхности. На каждую модель накладывается структурный шаблон. Два оранжевых остатка соответствуют позициям 229 и 400, которые вместе блокируют нисходящий поток полости MSAS. Один из этих остатков представляет собой Ala в случае промежуточной полости типа NAP, и это позволяет полости течь вниз. Эти полости фактически скрыты внутри белка, а остатки, образующие верхний слой, были удалены для ясности.(C) Внутренняя топология структурной матрицы, полости белка E. coli KAS-II была изображена для справки. Поверхность окрашена таким образом, что каталитическая триада имеет фиолетовый цвет, а области, которые инвариантны для различных итерационных доменов KS, показаны зеленым. Таким образом, различия в форме полости возникают из-за остатков, лежащих в серой области изображенной поверхности полости. Полость полностью засыпана, но верхний слой остатков удален для наглядности рисунка.

https://doi.org/10.1371/journal.pcbi.1000351.g005

Таким образом, структурный анализ показал, как сайты связывания субстрата различного размера и гидрофобности могут быть созданы в итеративных доменах KS типа I за счет тонких вариаций остатков на сходных складках основной цепи. . Кристаллическая структура KS-CLF также подчеркивает, как специфические остатки могут регулировать длину цепи в PKS типа II [37]. Наши результаты о роли объема полости в контроле количества итерационных конденсаций или длины цепи итерационных продуктов PKS типа I также подтверждаются недавними экспериментальными исследованиями, включающими замену KS-доменов в грибковых итеративных PKS, где замена KS-домена фумонизина на KS из ловастатина LDKS. в результате были получены поликетиды с короткой цепью [38].Совсем недавние эксперименты, включающие генерацию измененных гибридных продуктов жирных кислот и поликетидов путем рационального манипулирования путём биосинтеза бенастатина [39], также предполагают, что количество удлинений цепи зависит от размера полости фермента PKS. Анализ in silico последовательности и структурных особенностей итерационных доменов KS, представленный здесь, обеспечивает структурное обоснование этих экспериментально наблюдаемых вариаций специфичности субстрата и дополнительно помогает в идентификации остатков, которые могут быть специфически мутированы, чтобы контролировать количество итераций в типе. -Я ПКС.Пока не сообщалось об экспериментальных исследованиях изменения количества итераций в PKS типа I с помощью сайт-направленного мутагенеза. Настоящий анализ in silico дает важные выводы для таких экспериментов.

Прогнозирование порядка канализации подложки в модульных кластерах ПКС

В модульных кластерах PKS химическая структура продукта определяется порядком, в котором субстраты направляются между различными ORF. Часто наблюдалось, что порядок ORF для PKS во время биосинтеза поликетида не совпадает с порядком соответствующих ORF в геноме.Эта сложность смены модулей была изображена на рисунке S3 с использованием схематического представления модульного кластера PKS типа I. Этот биосинтетический кластер имеет четыре ORF поликетидсинтазы, и их порядок в геноме — Orf1, Orf2, Orf3 и Orf4. Но во время биосинтеза Orf4 функционирует первым, а продукт Orf4 передается Orf1. Orf2 функционирует на более поздней стадии, и его продукт конденсируется с остальной частью поликетида. Это несоответствие между порядком ORF в геноме и порядком субстратного канала — часто наблюдаемое явление, как видно из симоциклинона [40], нанчангмицина [41], микроцистина [42], пимарицина, рапамицина и биосинтетических кластеров нистатина.Предсказание правильного порядка каналирования субстрата важно для идентификации in silico поликетидных продуктов нехарактеризованных модульных кластеров PKS. Следовательно, расшифровка родственной комбинации ORF в модульном PKS-кластере из большого числа теоретически возможных несхожих комбинаций была основным узким местом при формулировании правил прогнозирования для in silico идентификации поликетидных продуктов. Следовательно, мы попытались исследовать, могут ли правила прогнозирования, основанные на специфичности взаимодействия между ORF, быть сформулированы для расшифровки правильного порядка каналирования субстрата в нехарактеризованном кластере PKS.

Несколько экспериментальных исследований подтвердили, что межбелковые взаимодействия в модульных PKS опосредуются специфическим распознаванием между стыковочными доменами или так называемыми областями «интерполипептидного линкера» [24], [25], [29]. Аминокислота простирается от N-конца к первому домену KS и от C-конца к последнему домену ACP и называется межполипептидными линкерами или стыковочными доменами. Они были тщательно изучены, и было предложено, что C-концевые (Cter) стыковочные домены специфически спариваются с N-концевыми (Nter) стыковочными доменами последующей ORF для облегчения перекрестного взаимодействия между последовательными ORF.Структурное выяснение [29] родственных стыковочных доменов из эритромицинового PKS (DEBS) показало, что, в отличие от обычных линкерных последовательностей, которые ковалентно соединяют белковые домены внутри полипептидов, эти стыковочные области домена не являются неструктурированными, а принимают относительно компактный четырехспиральный пучок. структура. Было высказано предположение, что эта структура пучка из четырех спиралей является основной складкой перекрестных помех [29] между ORF модульных кластеров PKS. Эти структуры были названы межбелковыми «стыковочными доменами», чтобы подчеркнуть, что они отвечают за распознавание и последующее стыковку между последовательными белковыми модулями.Сообщается, что C-концевой стыковочный домен содержит три спирали (далее называемые спиралями 1, 2 и 3), тогда как N-концевой стыковочный домен содержит одну более длинную спираль (далее называемую спиралью 4). Этот комплекс стыковочных доменов представляет собой симметричный димер, состоящий из двух независимых структурных единиц, называемых доменом A и доменом B. Домен A представляет собой необычный переплетенный α-спиральный пучок, содержащий спирали 1 и 2. Домен B также является α-спиральным пучком, но с совершенно другая топология, и она состоит из спирали 3 (от Cter) и спирали 4 (от Nter).Таким образом, фактическое стыковочное взаимодействие происходит в домене B через несколько пар заряженных остатков и консервативный набор гидрофобных остатков. Однако было предложено, что из этих различных взаимодействующих остатков две пары соответствующим образом размещенных заряженных остатков в критических положениях стыковочного интерфейса образуют своего рода «стыковочный код» для DEBS [29] (Рисунок S4). Когда DEBS1 стыкуется с DEBS2, заряды в этих положениях вызывают благоприятные взаимодействия. Однако в случае несовместимых комбинаций между DEBS1 и DEBS3 результирующие зарядовые взаимодействия являются отталкивающими.Наличие структуры домена стыковки DEBS дало нам возможность проверить, существует ли такой код и в других системах PKS. Мы провели структурный анализ последовательностей стыковочных доменов, чтобы выяснить, можно ли сформулировать правила для идентификации родственной комбинации ORF на основе ключевых взаимодействий, обнаруженных в структуре стыковочного домена DEBS.

Можно отметить, что на основе биоинформатического анализа стыковочных доменов в модульных белках PKS типа I Broadhurst и др. [29] также предположили, что структуры стыковочных доменов, подобные DEBS, будут присутствовать в других модульных кластерах PKS типа I и они управляют перекрестным взаимодействием между ORF.Поскольку анализ вторичной структуры, проведенный Broadhurst и др. [29], ясно продемонстрировал склонность последовательностей стыковочного домена к структуре пучка четырех спиралей, аналогичной стыковочному домену DEBS, межполипептидные контакты были извлечены как для родственных, так и для неконфекционных пар ORF в различных модульных структурах. ПКС, использующие структуру домена стыковки DEBS в качестве шаблона. Поскольку недавние исследования [16], [29], [43] предполагают, что стыковочные домены PKS попадают по крайней мере в три разных филогенетических класса, наше предположение относительно стыковочных доменов из разных филогенетических групп, принимающих сходные структурные складки, требует дальнейшего обоснования.Хорошо известно, что для данного семейства белков структура консервативна в гораздо большей степени, чем последовательность [44], [45]. Существует множество примеров белков, принимающих подобную трехмерную структурную складку даже при отсутствии детектируемого сходства последовательностей [44], [45]. Недавно доступные структуры [46] белков FAS типа I млекопитающих также демонстрируют чрезвычайно высокое сходство со структурами доменов белка PKS, даже если они имеют лишь ограниченную гомологию последовательностей. Следовательно, наше предположение относительно «стыковочных доменов» миксобактериальных PKS, принимающих структурные складки, подобные стыковочным доменам актиномицетов, не является необоснованным.Следовательно, мы извлекли важные взаимодействующие остатки для различных пар стыковочных доменов на основе выравнивания со структурой стыковочных доменов DEBS. На рисунке 6 показано выравнивание родственных пар различных последовательностей стыковочного домена PKS со структурой стыковочного домена DEBS. Взаимодействующие пары остатков, полученные в результате этого сопоставления, оценивались как благоприятные, неблагоприятные или нейтральные в соответствии с простой схемой подсчета баллов (таблица S1). Взаимодействия между парой противоположно заряженных аминокислот или между парой гидрофобных аминокислот были оценены как благоприятные, в то время как электростатическое отталкивание между парой заряженных аминокислот было названо неблагоприятным.С другой стороны, взаимодействия между любыми другими парами аминокислот, в частности взаимодействия между заряженными и гидрофобными аминокислотами, оценивались как нейтральные. Можно отметить, что эта упрощенная схема оценки была определена на основе типов аминокислотных контактов, обнаруженных в интерфейсах белок-белковых комплексов [47]. В общей сложности 66 родственных пар последовательностей док-домена были проверены на две пары положений, которые вызывают благоприятные электростатические взаимодействия в структуре док-домена.Было обнаружено, что из них 54 пары ORF содержат по крайней мере одну пару остатков с благоприятным взаимодействием. Более того, не было родственной пары, в которой оба этих взаимодействия были бы неблагоприятными. Таким образом, можно сделать вывод, что родственные пары ORF действительно создают энергетически благоприятные контакты.

Рис. 6. Выравнивание последовательностей стыковочных доменов из различных кластеров PKS на основе структуры.

Спираль 3 и спираль 4 были объединены перед предсказанием вторичной структуры. Служба ESPript [89] с сервера прогнозирования белков использовалась для структурного выравнивания последовательностей стыковочных доменов.Док-домен с N-концом состоит из участка последовательности, простирающегося от N-конца до начала первого KS-домена, в то время как док-домен с С-концом простирается от конца последнего домена ACP до C-конца белка PKS. . Межполипептидные контакты экстрагировали с использованием структуры ЯМР DEBS в качестве матрицы. Две пары взаимодействующих остатков, которые составляют код стыковки, были выделены зеленым и желтым цветом соответственно. Эталонная последовательность стыковочных доменов DEBS выделена фиолетовым цветом.

https://doi.org/10.1371/journal.pcbi.1000351.g006

Поскольку хорошее взаимодействие стыковочного кода наблюдалось более чем в 80% случаев, мы исследовали, можно ли использовать эти важные межполипептидные контактные пары для прогнозирования правильных порядок смены модулей в данном модульном ПКС. Если все возможные комбинации ORF в кластере PKS рассматривать вместе, будет только один биосинтетически правильный порядок ORF. Эта правильная комбинация, в свою очередь, будет иметь набор всех родственных интерфейсов и, следовательно, наибольшее количество благоприятных взаимодействий.Остальные комбинации ORF будут неправильными и, соответственно, они будут иметь различное количество не связанных интерфейсов, что приведет к неблагоприятным взаимодействиям. Здесь можно добавить, что идентичность первой и последней ORF обычно может быть установлена ​​по наличию модуля инициирующей загрузки и терминального TE домена соответственно. Наличие очень короткой С-концевой последовательности за пределами консервативного ТЕ-домена также может быть использовано в качестве критерия для идентификации последнего модуля.На рисунке 7 показан пример биосинтетического кластера Spinosad, который состоит из десяти модулей, расположенных в пяти ORF. Эти пять ORF могут быть объединены шестью различными способами, если первая и последняя ORF фиксированы. Каждая из шести комбинаций будет иметь четыре интерфейса. Все интерфейсы были просканированы на предмет благоприятных, неблагоприятных или нейтральных взаимодействий в позициях, соответствующих коду стыковки DEBS. Как видно на рисунке 7, правильный порядок ORFs имеет наибольшее количество благоприятных взаимодействий и отсутствие отталкивающих взаимодействий на любом из интерфейсов.Напротив, каждая из оставшихся пяти комбинаций имеет по крайней мере два отталкивающих взаимодействия и, таким образом, может быть отклонена по сравнению с правильной комбинацией.

Рис. 7. Список различных комбинаторных возможностей для порядка каналирования субстрата в модульном PKS-кластере Spinosad.

Spinosad PKS имеет пять ORF, которые могут быть расположены в шести различных комбинациях, если идентичность первой и последней ORF фиксирована. Это показано в первом столбце, где выделен собственный или правильный порядок ORF.Каждая комбинация имеет четыре возможных интерфейса, и каждый интерфейс оценивается по двум парам критических контактов. Эти два взаимодействия могут быть благоприятными (зеленая галочка), неблагоприятными (красный крестик) или нейтральными (розовая точка). В последнем столбце указано общее количество и тип контактов. Комбинация ORF с наибольшим числом благоприятных контактов и наименьшим числом неблагоприятных контактов назначается лучшим бомбардиром. Как видно, в этом случае наибольшая оценка набирает нативная комбинация.

https://doi.org/10.1371/journal.pcbi.1000351.g007

В общей сложности 39 охарактеризованных кластеров PKS были проанализированы таким образом, чтобы проверить правильность этого предположения. Для репрезентативного набора кластеров PKS на Рисунке 8 в табличной форме показано количество благоприятных, неблагоприятных и нейтральных контактов в родственной комбинации, а также количество не связанных между собой комбинаций, имеющих лучший, равный или худший балл по сравнению с родственной комбинацией. . Как видно из рисунка 8, в нескольких модульных кластерах PKS присутствуют неблагоприятные взаимодействия.Однако количество неблагоприятных взаимодействий намного меньше, чем благоприятных или нейтральных взаимодействий, присутствующих в родственных интерфейсах. Т.о. анализ родственных межполипептидных контактов в 17 модульных кластерах PKS предполагает, что оба взаимодействия не обязательно должны быть благоприятными для эффективных взаимодействий стыковочного домена. Однако у непохожих интерфейсов больше неблагоприятных взаимодействий. Следовательно, существует относительно мало комбинаций, не являющихся родственными, с показателем выше, чем у родственных комбинаций.В десяти из 17 кластеров PKS ни одна непородная комбинация не имеет лучшего результата, чем родственная комбинация. Даже несмотря на то, что существуют неконнородные комбинации, имеющие оценки, равные родственной комбинации, родственная комбинация все же может быть оценена среди нескольких лучших в этих 10 случаях. В случае с четырьмя другими кластерами PKS существует значительное количество несоответствующих комбинаций, имеющих более высокий балл, чем родственная комбинация. Тем не менее, родственная комбинация все еще может быть отнесена к первым 20% всех возможных комбинаций.Например, в случае нанчангмицина 480 непородных возможностей имеют лучшую оценку, чем родственные, 239 имеют оценки, равные родственной комбинации. Таким образом, родственная комбинация входит в топ 720 комбинаций. Однако общее количество комбинаторных возможностей составляет 5040. Таким образом, наш вычислительный метод ставит родственную комбинацию в верхние 14% в случае кластера nanchangmycin PKS. Важно отметить, что, несмотря на большое количество комбинаторных возможностей, предсказание, основанное только на последовательностях стыковочных доменов, способно отклонить достаточно большое количество непохожих комбинаций.Таким образом, наши результаты по анализу последовательностей стыковочных доменов показывают, что более чем в 80% случаев родственный порядок субстратного канала может быть правильно предсказан. Однако мы должны уточнить, что «правильное предсказание» означало бы исключение значительного числа несвязанных комбинаций и ограничение родственной комбинации относительно меньшим числом возможностей. Такое упрощенное определение «правильного предсказания» может быть оправдано тем фактом, что мы используем простой метод предсказания, включающий несколько важных контактирующих остатков, а не все взаимодействия, присутствующие в структуре стыковочного домена.Во-вторых, мы не принимаем во внимание роль других каталитических доменов в предотвращении удлинения цепи в случае не связанных ассоциаций.

Рисунок 8. Результат анализа кода стыковки.

Первые два столбца отображают кластер PKS и соответствующее ему количество ORF. В третьем столбце показано общее количество возможных комбинаций ORF, из которых только одна является правильным (или собственным) порядком. Все возможные комбинации были проверены на наличие двух критических взаимодействий.Четвертый и пятый столбцы были дополнительно разделены на три подстолбца каждый. Четвертый столбец показывает оценку взаимодействия (благоприятный, неблагоприятный и нейтральный) для правильного порядка ORF. В пятом столбце показано количество неродных комбинаций, в результате которых была получена оценка лучше, такая же или хуже, чем у нативных. Строки, окрашенные в красный цвет, отображают случаи, когда этот метод прогнозирования не удался.

https://doi.org/10.1371/journal.pcbi.1000351.g008

Хотя в недавних теоретических исследованиях [5], [16] была предпринята попытка предсказать физическое взаимодействие между белками PKS на основе анализа совместной эволюции стыковки. Последовательности доменов, точность предсказания порядка каналирования субстрата либо не изучалась подробно [16], либо была обнаружена как низкая в случаях, когда используются кластеры, состоящие из более чем четырех ORF [5].Однако, в отличие от этих методов, основанных исключительно на последовательностях, мы использовали подход, основанный на структуре. Используя консервативную структуру ядра док-домена в качестве матрицы, мы извлекли важные взаимодействующие остатки, которые были предложены ранее Broadhurst et al [29] как детерминанты специфичности межсубъединичных взаимодействий. Использование этой важной информации в нашем исследовании, вероятно, помогает повысить точность прогнозов. Идентификация конкретных взаимодействующих пар остатков также делает прогнозы легко поддающимися экспериментальному тестированию с помощью подхода сайт-направленного мутагенеза.Недавние экспериментальные исследования [30], [31] дополнительно установили возможность изменения специфичности межсубъединичных взаимодействий на основе манипулирования предполагаемыми взаимодействующими остатками в каркасе док-домена. Помимо помощи в расшифровке химической структуры конечного поликетидного продукта, наш вычислительный анализ «стыковочного кода» в родственных и несвязанных взаимодействующих парах в экспериментально охарактеризованном модульном кластере PKS также может предоставить базу знаний для плодотворного комбинирования несхожих пар ORF для генерации новых структур агликона.Наш анализ таких взаимодействующих остатков в стыковочных доменах микобактериального белка PKS, участвующего в биосинтезе микокетида, привел к открытию совершенно нового «модульно-итеративного» механизма биосинтеза поликетидов [48]. Однако мы должны уточнить, что, помимо взаимодействий между N-концевыми и C-концевыми стыковочными доменами белков PKS, субстратная специфичность различных каталитических доменов также будет играть роль в предотвращении удлинения цепи в случае неконородных ассоциаций ORF PKS. .Точно так же взаимодействия между ACP и нижележащим KS также будут различать неродственные ассоциации. В этой работе мы рассмотрели только роль стыковочных доменов.

Сердечно-сосудистые, почечные и метаболические (CVRM)

Список литературы

^{1. Bjornstad et al. Curr Opin Endocrinol Diabetes Obes. 2014 август; 21 (4): 279–286. DOI: 10.1097 / MED.0000000000000074.}

^{2. Нариса Футракул, Анкани Чанакул, Прасит Футракул и Таватчай Дикаджорндек (2015) Ранняя стадия сосудистого заболевания и диабетической болезни почек: недооцененная сущность, Почечная недостаточность, 37: 8, 1243-1246, DOI: 10.3109 / 0886022X.2015.1073054}

^{3. Ливиу Сегалл, Ионут Нистор и Адриан Кович, «Сердечная недостаточность у пациентов с хроническим заболеванием почек: систематический интегративный обзор», BioMed Research International, vol. 2014 г., идентификатор статьи 937398, 21 страница, 2014 г. https://doi.org/10.1155/2014/937398.}

^{4. Релевантность разведывательных данных Edelman и препятствия для опроса специалистов ЕС, 2018 г. Идентификатор документа: Z2-0050 | Дата подготовки: август 2018 г. | Срок годности: июль 2020}

^{5.Ван Х и др. Ожидаемая продолжительность жизни на глобальном, региональном и национальном уровнях, смертность от всех причин и смертность от конкретных причин для 249 причин смерти, 1980–2015 годы: систематический анализ для исследования глобального бремени болезней 2015 года. The Lancet 2016; 388 (10053): 1459–544.}

^{6. Всемирная организация здравоохранения. (2019). Всемирный день сердца. [онлайн] Доступно по адресу: https://www.who.int/cardiovascular_diseases/world-heart-day/en/ [доступ 31 июля 2019 г.].}

^{7. Arnold SV et al.Бремя кардио-почечно-метаболических состояний у взрослых с диабетом 2 типа в Совместном регистре диабета. Diabetes Obes Metab 2018; 20 (8): 2000–3.}

^{8. Шиба Н., Симокава Х. Хроническая болезнь почек и сердечная недостаточность — двунаправленная тесная связь и общая терапевтическая цель. J Cardiol 2011; 57 (1): 8–17.}

^{9. Рекомендации ESC по диабету, преддиабету и сердечно-сосудистым заболеваниям, разработанные в сотрудничестве с EASD. Европейский журнал сердца (2013) 34, 3035–3087 DOI: 10.1093 / eurheartj / eht108}

^{10. JernBerg T. et al. Сердечно-сосудистый риск у пациентов, перенесших инфаркт миокарда: общенациональные данные реального мира демонстрируют важность долгосрочной перспективы. Eur Heart J 2015; 36: 1163-1170.}

^{11. Национальный институт диабета, болезней органов пищеварения и почек. Статистика заболеваний почек в США: декабрь 2016 г. Национальные институты здравоохранения [цитируется 28 августа 2018 г.]. Доступно по адресу: URL: https: //www.niddk.nih.gov/health-information/health-statistics/kidney-disease.}

^{12. Данные AstraZeneca в файле. Программный скрининг и лечение и общие КПЭ программы. Июнь 2019.}

^{13. R.L. Sacco et al. Сердце 25 на 25: достижение цели сокращения глобальной и региональной преждевременной смертности от сердечно-сосудистых заболеваний и инсульта. Тираж 2016 г .; 133: e674-e690. Доступно по адресу: https://www.ahajournals.org/doi/full/10.1161/CIR.0000000000000395 Последний доступ в июле 2019 г.}

Потеря веса Факт или вымысел?

Проще говоря, ваш метаболизм — это все химические процессы, которые превращают углеводы, белки и жиры из пищи в энергию, необходимую вашим клеткам для функционирования.

Скорость метаболизма — это количество времени, которое требуется вашему организму для обработки и сжигания энергии или калорий из пищи, которую вы едите. Ваш базальный уровень метаболизма (BMR) — это количество энергии или калорий, необходимое вашему организму для поддержания основных функций, когда вы отдыхаете.Это сколько калорий вам понадобится, чтобы выжить, если вы никогда не двигались.

По данным Mayo Clinic, на ваш BMR приходится примерно 70 процентов вашего ежедневного потребления энергии.

На ваш BMR влияют несколько факторов:

• Генетика: калории, которые вы сжигаете за день, во многом определяются генетикой.
• Возраст: ваш средний BMR уменьшается на 2 процента за десятилетие после 20 лет.
• Пол: Мужчины, как правило, имеют более высокий BMR, чем женщины.
• Вес: с увеличением веса увеличивается и BMR.
• Рост: Высокие люди обычно имеют BMR, чем низкие.
• Состав тела: ваш BMR будет выше, если у вас больше мышц и меньше жира.
• Диета: длительное низкокалорийное потребление может значительно снизить ваш BMR. Итак, экстремальные диеты могут работать против вас.

Определенные заболевания, некоторые лекарства и климат также могут изменить ваш BMR.

То, сколько вы двигаетесь, как в целом, так и во время упражнений, также отражает общее количество сжигаемых калорий.Вы также сжигаете калории, переваривая пищу, — процесс, называемый термогенезом, вызванным диетой.

Некоторые компании продают продукты, которые предположительно ускоряют ваш метаболизм. Большинство утверждает, что они делают это посредством процесса, называемого термогенезом, или повышенным выделением тепла. Этот процесс стимулирует потребление энергии и может ускорить метаболизм и помочь сжечь калории.

Большинство добавок, которые утверждают, что повышают метаболизм, содержат комбинацию ингредиентов. Поскольку эти ингредиенты почти всегда тестируются индивидуально, нам необходимо оценивать их на этой основе.

Давайте рассмотрим некоторые из наиболее распространенных ингредиентов, содержащихся в продуктах, которые, как утверждается, ускоряют метаболизм.

Кофеин

Исследования показали, что кофеин может увеличивать термогенез. Согласно обзорной статье, опубликованной в журнале Obesity Reviews, шесть различных исследований показали, что люди сжигают больше калорий, когда принимают минимальную суточную дозу в 270 миллиграммов (мг) кофеина.

Для сравнения, большинство добавок с кофеином содержат 200 мг кофеина, в то время как одна чашка кофе содержит около 95 мг.Однако, если вы регулярно пьете кофеин, этот эффект может уменьшиться.

Проконсультируйтесь с врачом, прежде чем добавлять кофеин в свой рацион. И убедитесь, что ваши источники кофеина не содержат слишком много калорий. Если вы выпьете слишком много подслащенных кофейных напитков или чая с сахаром, вы действительно можете набрать вес!

Капсаицин

Капсаицин — это химическое вещество, от которого переваривается халапеньо. Есть некоторые признаки того, что это может способствовать похуданию. Фактически, обзор 20 исследований, опубликованных в Appetite, показал, что капсаицин может увеличить количество сжигаемых калорий примерно на 50 калорий в день.Эти калории со временем могут накапливаться, что способствует долгосрочной потере веса. Так что подумайте о том, чтобы приправить его на своей кухне!

L-карнитин

L-карнитин — это вещество, которое помогает вашему телу превращать жир в энергию. Хотя ваше тело производит его в печени и почках, вы также можете найти его в мясе, молочных продуктах, орехах и бобовых.

L-карнитин может быть полезным для лечения ряда состояний, включая болезни сердца, болезни периферических артерий и диабетическую невропатию.Но его использование в качестве пищевой добавки для похудения вызывает сомнения.

Одно исследование, опубликованное в Journal of Medicinal Food, показало, что L-карнитин может иметь некоторые преимущества при ожирении. Но необходимы дополнительные исследования, чтобы оценить преимущества и риски приема добавок L-карнитина для похудания.

По данным Управления пищевых добавок, прием слишком большого количества может вызвать потенциально опасные побочные эффекты.

Пиколинат хрома

Хром — это минерал, который ваш организм использует в небольших количествах.Добавки пиколината хрома полезны для людей с дефицитом хрома. Но его эффективность в качестве ускорителя метаболизма сомнительна.

Пока что исследователи поставили ему высокую оценку. Пилотное исследование, опубликованное в Журнале альтернативной и комплементарной медицины, показало, что добавки пиколината хрома не влияют на потерю веса.

Конъюгированная линолевая кислота (CLA)

Как и в случае со многими другими добавками, исследования CLA дали неоднозначные результаты. Обзор исследований, опубликованных в European Journal of Nutrition, показал, что CLA может способствовать похуданию и похуданию, но эффекты были небольшими и неопределенными.

Проблемы с желудочно-кишечным трактом и усталость — частые побочные эффекты приема добавок CLA, поэтому вы можете отказаться от этого.

Зеленый чай

Было проведено множество исследований эффективности зеленого чая для похудания. Немногие сообщили о значительных результатах.

Одно исследование, опубликованное в журнале Physiology and Behavior, действительно предполагает, что катехины и кофеин, содержащиеся в зеленом чае, могут способствовать поддержанию веса. Зеленый чай считается безопасным дополнением к рациону большинства людей.

Ресвератрол

Ресвератрол — это вещество, которое содержится в кожуре красного винограда, шелковицы, японского спорыша и арахиса. Исследования показывают, что он действительно сжигает жир у крыс. Но, по мнению исследователей из Annals of the New York Academy of Sciences, пока недостаточно доказательств, подтверждающих его использование в качестве ускорителя метаболизма у людей. Необходимы дополнительные клинические испытания.

Медики РУДН создали ранозаживляющий гель с продуктами метаболизма триходермы

ИЗОБРАЖЕНИЕ: Ученые кафедры биохимии РУДН разработали ранозаживляющий гель на основе вещества, вырабатываемого грибами Trichoderma.посмотреть еще

Источник: РУДН

.

Ученые кафедры биохимии РУДН разработали ранозаживляющий гель на основе вещества, вырабатываемого грибами Trichoderma. Результаты исследования были опубликованы в ноябре-декабре. Журнал « Систематические обзоры в аптеке » за 2020 год.

Лучшим способом лечения повреждений кожи является ускорение регенерации клеток с помощью мазей с различными активными ингредиентами, такими как продукты метаболизма микроорганизмов.Грибы, бактерии и другие организмы производят антибиотики, ферменты, стимуляторы роста, витамины и аминокислоты, и ученые всегда ищут способы превратить их в лекарственные препараты. Одним из таких полезных веществ является L-лизиноксидаза, продуцируемая грибами Trichoderma. Команда исследователей из РУДН разработала технологию включения этого фермента в ранозаживляющий гель. Метод не требует дорогостоящей очистки исходных биологических жидкостей и поэтому является экономически целесообразным.

«Современная микробиология сосредоточена на физиологически активных продуктах метаболизма микроорганизмов. Грибы рода Trichoderma хорошо изучены, а штамм Trichoderma harzianum Rifai F-180 может продуцировать большие количества белка, называемого L-лизиноксидазой, который подтвердили противовирусные и противоопухолевые свойства. Это открывает ряд перспектив для разработки новых фармацевтических форм, которые можно было бы использовать для лечения инфекций и повреждений кожи », — сказала доктор медицинских наук, профессор Ирина Смирнова.Кандидат биологических наук, Березовский факультет биохимии РУДН.

Основываясь на результатах более ранних исследований, команда выбрала оптимальную концентрацию активного ингредиента 1%. При подборе дополнительных компонентов для геля ученые руководствовались набором правил. Основа геля должна соответствовать активному ингредиенту, поддерживать активность L-лизиноксидазы, обеспечивать простоту нанесения и хранения и не вызывать раздражения. Следуя этим принципам, команда выбрала и протестировала три основных варианта: метилцеллюлозу, карбопол и mARS.

Эксперимент проводился на девяти взрослых морских свинках, разделенных на группы по три человека. Кожа животных была механически повреждена, и через 18 часов команда начала лечение. Каждому животному вводили один из трех типов геля в течение двух недель. Продукт на основе метилцеллюлозы показал худшие результаты при заживлении ран в среднем от 9 до 10 дней. Наилучшие результаты отмечены в группе, получавшей гель на основе карбопола: раны животных зажили через 6-7 дней.

«По результатам эксперимента мы можем подтвердить, что 1% гель на основе карбопола с культуральной жидкостью Trichoderma обладает улучшенными ранозаживляющими свойствами. Следующим этапом для нас будет доклиническое исследование. Новая лекарственная форма может быть использован в ветеринарии для лечения ран, вирусных кожных инфекций и глазного герпеса, а также может найти применение в медицинской косметологии, гинекологии и терапии рака кожи », — добавила профессор Ирина Смирнова из РУДН.

###

Заявление об ограничении ответственности: AAAS и EurekAlert! не несут ответственности за точность выпусков новостей, размещенных на EurekAlert! участвующими учреждениями или для использования любой информации через систему EurekAlert.

.

No related posts.