Stoffwechsel: Mythen und Fakten

Der Stoffwechsel bezieht sich auf biochemische Prozesse, die in jedem lebenden Organismus – einschließlich des Menschen – stattfinden, um das Leben zu erhalten. Diese biochemischen Prozesse ermöglichen es dem Menschen, zu wachsen, sich zu vermehren, Schäden zu reparieren und auf seine Umwelt zu reagieren.

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Es ist ein verbreiteter Glaube, dass schlanke Menschen einen höheren Stoffwechsel haben und übergewichtige Menschen einen langsameren Stoffwechsel. In der Tat ist dies sehr selten der Fall. Dieser MNT Knowledge Center-Artikel behandelt die Fakten hinter dem Stoffwechsel, was er ist, was er tut und wie er beeinflusst wird.

Stoffwechsel

Schnelle Fakten zum Stoffwechsel:

  •     Wenn Menschen das Wort “Stoffwechsel” verwenden, meinen sie oft Katabolismus und Anabolismus.
  •     Der Katabolismus ist der Abbau von Verbindungen, um Energie freizusetzen.
  •     Anabolismus ist der Aufbau von Verbindungen, der Energie verbraucht.
  •     Das Körpergewicht der Menschen ist das Ergebnis von Katabolismus minus Anabolismus.

Stoffwechselrate

Ungeachtet dessen, was Promotoren bestimmter Marken von “gesunden” Lebensmitteln sagen, gibt es wenig Menschen, die tun können, um ihren Ruheumsatz signifikant zu verändern.

Langfristige Strategien, wie z.B. die Erhöhung der Muskelmasse, können schließlich Wirkung zeigen.

Die Bestimmung des Energiebedarfs eines Körpers und die entsprechende Anpassung des Lebensstils haben jedoch einen schnelleren Einfluss auf die Veränderung des Körpergewichts.

Was ist der Stoffwechsel?

Die meisten Menschen verwenden den Begriff “Stoffwechsel” fälschlicherweise entweder für Anabolismus oder Katabolismus:

Anabolismus ist der Aufbau von Dingen – eine Abfolge von chemischen Reaktionen, die Moleküle aus kleineren Komponenten bildet; anabole Prozesse benötigen in der Regel Energie.

Katabolismus ist der Abbau von Dingen – eine Reihe von chemischen Reaktionen, die komplexe Moleküle in kleinere Einheiten zerlegen; katabole Prozesse setzen in der Regel Energie frei.

Anabolismus

Der Anabolismus ermöglicht es dem Körper, neue Zellen zu züchten und alle Gewebe zu erhalten. Anabole Reaktionen im Körper verwenden einfache Chemikalien und Moleküle, um viele Fertigprodukte herzustellen. Beispiele sind das Wachstum und die Mineralisierung von Knochen und die Zunahme der Muskelmasse.

Klassische anabole Hormone beinhalten:

  •     Wachstumshormon – ein Hormon aus der Hypophyse, das das Wachstum stimuliert.
  •     Insulin – ein Hormon, das von der Bauchspeicheldrüse gebildet wird. Es reguliert den Zuckerzuckerspiegel im Blut. Zellen können Glukose ohne Insulin nicht verwerten.
  •     Testosteron – verursacht die Entwicklung männlicher Geschlechtsmerkmale, wie z.B. eine tiefere Stimme und Gesichtsbehaarung. Es stärkt auch Muskeln und Knochen.
  •     Östrogen – beteiligt an der Stärkung der Knochenmasse sowie an der Entwicklung weiblicher Eigenschaften, wie z.B. Brüste.

Katabolismus

KatabolismusDer Katabolismus baut Dinge ab und setzt Energie frei; er nutzt größere Verbindungen, um kleinere Verbindungen zu bilden, und setzt dabei Energie frei. Der Katabolismus liefert die Energie, die unser Körper für körperliche Aktivität benötigt, von zellulären Prozessen bis hin zu Körperbewegungen.

Durch katabole Reaktionen in den Zellen werden Polymere (lange Molekülketten) in ihre Monomere (einzelne Einheiten) zerlegt. Zum Beispiel:

  •     Polysaccharide werden in Monosaccharide zerlegt – zum Beispiel wird Stärke in Glukose zerlegt.
  •     Nukleinsäuren werden in Nukleotide zerlegt – Nukleinsäuren, wie sie beispielsweise die DNA bilden, werden zu Purinen, Pyrimidinen und Pentosezucker zerlegt. Diese sind an der Energieversorgung des Körpers beteiligt.
  •     Proteine werden in Aminosäuren zerlegt – unter Umständen wird Protein in Aminosäuren zerlegt, um Glukose herzustellen.

Beim Essen baut unser Körper Nährstoffe ab – das setzt Energie frei, die in Molekülen von Adenosintriphosphat (ATP) im Körper gespeichert ist. ATP gilt als “die Energiewährung des Lebens”.

Die in ATP gespeicherte Energie ist der Treibstoff für anabole Reaktionen. Der Katabolismus erzeugt die Energie, die der Anabolismus verbraucht, um Hormone, Enzyme, Zucker und andere Substanzen für Zellwachstum, Fortpflanzung und Gewebereparatur zu synthetisieren.

Körpergewicht

Das Körpergewicht ist das Ergebnis von Katabolismus minus Anabolismus – die Energiemenge, die wir in unseren Körper abgeben (Katabolismus) minus die Energiemenge, die unser Körper verbraucht (Anabolismus).

Die überschüssige Energie wird entweder als Fett oder Glykogen in den Muskeln und der Leber gespeichert. Glykogen ist die Hauptspeicherform von Glukose im Körper. Ein Gramm Fett produziert 9 Kalorien, verglichen mit 4 Kalorien aus einem Gramm Protein oder Kohlenhydraten.

Obwohl das Übergewicht das Ergebnis der Speicherung überschüssiger Energie als Fett ist, können manchmal hormonelle Probleme oder eine zugrunde liegende Erkrankung den Stoffwechsel beeinträchtigen. Wenn jemand sehr übergewichtig oder fettleibig ist, kann es ratsam sein, eine medizinische Untersuchung durchführen zu lassen, um festzustellen, ob eine Krankheit das Körpergewicht beeinflusst.

Wie man das Körpergewicht mit dem BMI (Body Mass Index) berechnet. Der BMI ist eine evidenzbasierte Methode zur Berechnung der idealen Körpergewichtsbereiche für Alter und Größe. Um den BMI zu berechnen, stellt die CDC einen Erwachsenen-BMI-Rechner zur Verfügung.

Kalorienbedarf

Es gibt zahlreiche Möglichkeiten, den individuellen Kalorienbedarf zu ermitteln, darunter die folgenden:

  • Körpergröße und -zusammensetzung
  • Eine größere Körpermasse benötigt mehr Kalorien. Menschen mit mehr Muskeln in Bezug auf Fett benötigen mehr Kalorien als Menschen, die dasselbe wiegen, aber weniger Muskeln in Bezug auf Fett haben.
  • Daher haben Menschen mit einem höheren Muskel-Fett-Verhältnis einen höheren Grundumsatz als Menschen mit einem niedrigeren Muskel-Fett-Verhältnis, wenn ihr Gewicht gleich ist.

Alter

Im Alter treten mehrere Faktoren auf, die zu einem geringeren Kalorienbedarf führen. Die Muskelmasse sinkt, was zu einem höheren Fett-Muskel-Verhältnis führt. Auch die folgenden altersbezogenen Faktoren reduzieren den Kalorienbedarf einer Person:

  • KalorienbedarfHormone – Männer produzieren weniger Testosteron und Frauen produzieren im Alter weniger Östrogen – beide Hormone sind an anabolen Prozessen beteiligt, die Energie verbrauchen.
  • Menopause – wenn sich Frauen der Menopause nähern, sinkt der Anteil der Hormone, die normalerweise den Energieverbrauch fördern. Viele Frauen haben es in dieser Zeit schwerer, Gewicht zu verlieren.
  • Körperliche Aktivität – ältere Erwachsene sind in der Regel weniger körperlich aktiv als früher.
  • Sex – Männer haben einen höheren Stoffwechsel als Frauen, weil ihr Muskel-Fett-Verhältnis höher ist. Das bedeutet, dass ein durchschnittlicher Mann mehr Kalorien verbrennt als eine durchschnittliche Frau gleichen Alters und gleichen Gewichts.

Abnehmen

Nach der Bestimmung des Kalorienbedarfs und der Bestätigung, dass es keine zugrundeliegende Bedingung gibt, die zur Gewichtszunahme beiträgt, ist die Konzentration auf drei entscheidende Faktoren der beste Ansatz; diese sind:

  • Ausreichend Schlaf bekommen
  • Schlafmangel kann zu einer Störung der neuroendokrinen Appetitkontrolle führen. Dies kann zu übermäßigem Essen, veränderter Insulinresistenz und einem erhöhten Risiko für Typ-2-Diabetes führen, was zu Gewichtszunahme führen kann.
  • Mehrere Studien haben gezeigt, dass Schlafentzug die Fähigkeit des Körpers, das Essen zu regulieren, beeinträchtigt, indem er den Leptinspiegel senkt, das Hormon, das dem Körper sagt, wann es voll ist.
  • Ausreichende Bewegung
  • Frau beim Training
  • Bewegung ist entscheidend für die Gewichtsabnahme.

Eine 6-monatige Studie, die von Forschern des Duke University Medical Center durchgeführt wurde, untersuchte die Auswirkungen von Bewegung auf 53 Teilnehmer, die einen sitzenden Lebensstil führten.

Der Versuch maß die Auswirkungen von vier Ebenen der körperlichen Aktivität: die Äquivalente von 12 Meilen zu Fuß pro Woche, 12 Meilen Joggen pro Woche, 20 Meilen Joggen pro Woche und Inaktivität.

In den Ausübungsgruppen wurden signifikante Vorteile festgestellt. Wichtig ist, dass nur ein mäßiges Maß an Bewegung erforderlich war, um den Nutzen zu zeigen.

Verbesserung der Ernährung

Verbesserung der ErnährungDer beste Weg, die Ernährung zu verbessern, ist, viel Obst und Gemüse zu essen. Die Verwaltung der Anzahl der täglich verbrauchten Kalorien ist ein wichtiger Faktor bei der Gewichtskontrolle, besonders wenn man versucht, Gewicht zu verlieren.

Allerdings hat sich gezeigt, dass eine starke Kalorieneinschränkung für den langfristigen Erfolg unwirksam ist. Ein starker Rückgang der Kalorien kann den Körper veranlassen, seinen Stoffwechsel so zu verändern, dass viel weniger Energie verbrannt wird, während gleichzeitig jede Energie gespeichert wird, die er finden kann. Sehr kalorienarme Diäten untergraben häufig die Motivation, was zu übermäßigem Essen führt, wenn die Ernährung aufgegeben wird.

Wenn die sehr kalorienarme Ernährung nicht von einem qualifizierten Ernährungsberater, Ernährungsberater oder Arzt überwacht wird, besteht ein erhebliches Risiko einer Unterernährung, die nicht nur gesundheitsschädlich ist, sondern auch den Stoffwechsel in einer Weise beeinträchtigen kann, die es schwieriger macht, eine Gewichtsabnahme zu erreichen.