Każdy, kto próbował schudnąć i utrzymać ją z dala, wie, jak trudne może być to zadanie. Wydaje się, że powinno to być proste: po prostu ćwicz, aby spalić więcej kalorii i zmniejszyć spożycie kalorii. Jednak wiele badań pokazały, że ta prosta strategia nie działa zbyt dobrze dla większości ludzi.
Dramatyczny przykład wyzwań związanych z utrzymaniem utraty wagi pochodzi z niedawnego badania przeprowadzonego przez National Institutes of Health. Badacze śledzili 14 uczestników, którzy wzięli udział w reality show „Największy przegrany na świecie”. W ciągu 30 tygodni trwania pokazu zawodnicy stracili średnio ponad 125 funtów na osobę. Ale w ciągu sześciu lat po wystawie wszyscy oprócz jednego odzyskali większość utraconej wagi, pomimo kontynuowania diety i ćwiczeń.
Dlaczego tak trudno jest schudnąć i utrzymać ją? Utrata wagi często prowadzi do spadku tempa metabolizmu spoczynkowego – ile kalorii spalamy w spoczynku, co utrudnia utrzymanie wagi. Dlaczego więc utrata wagi powoduje obniżenie metabolizmu spoczynkowego i czy istnieje sposób na utrzymanie normalnego tempa metabolizmu spoczynkowego po utracie wagi? Jako osoba badająca fizjologię układu mięśniowo-szkieletowego postaram się odpowiedzieć na te pytania.
Aktywacja mięśni głęboko w nogach, które pomagają utrzymać przepływ krwi i płynów przez nasze ciała, jest niezbędna do utrzymania spoczynkowego tempa metabolizmu, gdy siedzimy lub stoimy w ciszy. Funkcja tych mięśni, zwanych mięśniami płaszczkowatymi, jest dla nas głównym przedmiotem badań w Centrum Badań Klinicznych i Inżynierii na Uniwersytecie Binghamton. Mięśnie te, powszechnie nazywane „sercami wtórnymi”, pompują krew z powrotem do naszego serca, umożliwiając nam utrzymanie normalnego tempa aktywności metabolicznej podczas czynności siedzących.
Spoczynkowy metabolizm i utrzymanie wagi
Spoczynkowe tempo metabolizmu (RMR) odnosi się do całej aktywności biochemicznej zachodzącej w twoim ciele, gdy nie jesteś aktywny fizycznie. To właśnie ta aktywność metaboliczna utrzymuje cię przy życiu i oddycha, a co bardzo ważne, zapewnia ciepło.
Spokojne siedzenie w temperaturze pokojowej jest standardowym punktem odniesienia RMR; jest to określane jako jeden ekwiwalent metaboliczny lub MET. Powolny spacer to około dwóch MET, jazda na rowerze cztery MET, a bieganie siedem MET. Podczas gdy musimy trochę się poruszać, aby wykonać codzienne zadania, we współczesnym życiu nie poruszamy się zbytnio. Tak więc dla większości ludzi Wzrost o 80 kalorii, które zużywamy każdego dnia, pochodzi z RMR.
Kiedy tracisz wagę, RMR powinien nieznacznie spaść, ponieważ tracisz trochę tkanki mięśniowej. Ale gdy większość utraty wagi to tłuszcz, spodziewalibyśmy się tylko niewielkiego spadku RMR, ponieważ tłuszcz nie jest bardzo aktywny metabolicznie. Zaskakujące jest to, że stosunkowo duże spada RMR są dość powszechne wśród osób, które tracą tkankę tłuszczową poprzez dietę lub ćwiczenia.
Na przykład zawodnicy „Największego przegranego na świecie” doświadczyli spadku ich spoczynkowe tempo przemiany materii prawie 30 procent chociaż 80 procent utraty wagi było spowodowane utratą tkanki tłuszczowej. Proste obliczenia pokazują, że odrobienie tak dużego spadku RMR wymagałoby prawie dwóch godzin energicznego marszu dziennie, siedem dni w tygodniu, oprócz zwykłych codziennych czynności. Większość ludzi nie może dopasować tego poziomu aktywności do swojego stylu życia.
Nie ma wątpliwości, że zbilansowana dieta i regularne ćwiczenia są dla ciebie dobre, ale z punktu widzenia kontroli wagi zwiększenie spoczynkowego tempa metabolizmu może być skuteczniejszą strategią utraty wagi i utrzymania tej utraconej wagi.
Związek między RMR a twoim sercem
Aktywność metaboliczna zależy od dostarczania tlenu do tkanek organizmu. Dzieje się to poprzez przepływ krwi. W rezultacie rzut serca jest głównym wyznacznikiem aktywności metabolicznej.
Dorosłe ciało zawiera około czterech do pięciu litrów krwi, a cała ta krew powinna krążyć po całym ciele mniej więcej co minutę. Jednak ilość krwi, którą serce może wypompować z każdym uderzeniem, zależy od tego, ile krwi powraca do serca między uderzeniami.
Gdyby „hydraulika” naszego ciała, a zwłaszcza żył, była wykonana ze sztywnych rur, a skóra nóg była twarda jak u ptasich nóg, odpływ serca zawsze równałby się przypływowi serca, ale tak nie jest. Żyły w naszym ciele są dość elastyczne i mogą wielokrotnie rozszerzać się w stosunku do ich rozmiaru spoczynkowego, a nasza miękka skóra pozwala również na rozszerzanie mniejszej objętości ciała.
W rezultacie, gdy siedzimy spokojnie, krew i płyn śródmiąższowy (płyn, który otacza wszystkie komórki naszego ciała) gromadzi się w dolnych partiach ciała. To gromadzenie znacznie zmniejsza ilość płynu powracającego do serca, a tym samym zmniejsza ilość płynu, jaką serce może wypompować podczas każdego skurczu. Zmniejsza to rzut serca, co dyktuje zmniejszoną RMR.
Nasze badania wykazały, że u typowych kobiet w średnim wieku pojemność minutowa serca spadnie o około 20 procent siedząc spokojnie. W przypadku osób, które niedawno straciły na wadze, sytuacja gromadzenia się płynów może być większa, ponieważ ich skóra jest teraz znacznie luźniejsza, pod warunkiem, że: dużo więcej miejsca na płyny w basenie. Dotyczy to zwłaszcza osób doświadczających szybkiej utraty wagi, ponieważ ich skóra nie zdążyła się skurczyć.
Podnoszenie aktywności metabolicznej
W przypadku młodych, zdrowych osób gromadzenie się płynów podczas siedzenia jest ograniczone, ponieważ wyspecjalizowane mięśnie w łydkach nóg – mięśnie płaszczkowate – pompują krew i płyn śródmiąższowy z powrotem do serca. Właśnie dlatego mięśnie płaszczkowate są często określane mianem „serca drugorzędowego”. Jednak nasz nowoczesny, siedzący tryb życia oznacza, że nasze drugorzędne serca mają tendencję do słabnięcia, co umożliwia nadmierne gromadzenie się płynów w dolnej części ciała. Ta sytuacja jest obecnie powszechnie określana jako „siedząca choroba”.
Co więcej, nadmierne gromadzenie się płynów może stworzyć błędne koło. Gromadzenie się płynów zmniejsza RMR, a zmniejszone RMR oznacza mniejsze wytwarzanie ciepła, co skutkuje dalszym spadkiem temperatury ciała; osoby z niskim RMR często mają uporczywie zimne dłonie i stopy. Ponieważ aktywność metaboliczna jest silnie zależna od temperatury tkanki, RMR spadnie jeszcze bardziej. Dokładnie 1 stopień Fahrenheita spadek temperatury ciała może wytworzyć 7-procentowy spadek RMR.
Logicznym, choć kosztownym podejściem do zmniejszenia gromadzenia się płynów po utracie wagi byłoby poddanie się operacji plastycznej w celu usunięcia nadmiaru skóry w celu wyeliminowania przestrzeni gromadzenia się płynów powstałej w wyniku utraty wagi. Rzeczywiście, niedawny „The Puzzle of Monogamous Marriage” potwierdził, że osoby, które przeszły operację modelowania sylwetki po utracie dużej masy ciała w wyniku operacji opaski żołądka, miały lepszą długoterminową kontrolę wskaźnika masy ciała niż osoby, które nie przeszły operacji modelowania sylwetki.
Co można zrobić?
O wiele wygodniejszym podejściem do utrzymania RMR podczas i po utracie wagi jest trenowanie drugorzędowych serc lub mięśni płaszczkowatych. Mięśnie płaszczkowate są głębokimi mięśniami posturalnymi, dlatego wymagają treningu o długim czasie trwania i niskiej intensywności.
Na przykład tai chi jest skutecznym podejściem do osiągnięcia to. Zauważyliśmy jednak, że wiele osób uważa te ćwiczenia za uciążliwe.
W ciągu ostatnich kilku lat badacze z Laboratorium Badań Klinicznych i Inżynierii na Uniwersytecie Binghamton pracowali nad opracowaniem bardziej praktycznego podejścia do ponownego treningu mięśni płaszczkowatych. Stworzyliśmy urządzenie, które jest obecnie dostępne na rynku poprzez uniwersytecka spółka spin-off, który wykorzystuje specyficzną wibrację mechaniczną do aktywacji receptorów na podeszwie stopy, co z kolei powoduje odruchowe skurcze mięśni płaszczkowatych.
W „The Puzzle of Monogamous Marriage” Spośród 54 kobiet w wieku od 18 do 65 lat stwierdziliśmy, że 24 miało wtórną niewydolność serca prowadzącą do nadmiernego gromadzenia się płynów w nogach, a u tych kobiet stymulacja mięśni płaszczkowatych doprowadziła do odwrócenia tego gromadzenia się płynów. Zdolność do zapobiegania lub odwracania gromadzenia się płynów, umożliwiająca utrzymanie rzutu serca, powinna teoretycznie pomóc tym osobom w utrzymaniu RMR podczas wykonywania czynności siedzących.
Ta przesłanka została częściowo potwierdzona przez ostatnie badania podjęte przez nasze przedsięwzięcie typu spin-off. Te nieopublikowane badania pokazują, że poprzez odwrócenie gromadzenia się płynów pojemność minutową serca można zwiększyć do wartości normalne poziomy. Wyniki badań wskazują również, że podnosząc pojemność minutową serca z powrotem do normalnego poziomu spoczynkowego, RMR powraca do normalnego poziomu, gdy osoby siedzą spokojnie. Chociaż te dane są wstępne, obecnie trwają większe badania kliniczne.
O autorze
Kenneth McLeod, Entrepreneur in Residence & Director - Clinical Science and Engineering Research Laboratory, Binghamton University, State University of New York
Ten artykuł został pierwotnie opublikowany w Konwersacje. Przeczytać oryginalny artykuł.
Powiązane książki:
at Rynek wewnętrzny i Amazon
