Метаболическая гибкость отражает состояние здоровья митохондрий – органелл клеток, структурных единиц организма. Митохондрии отвечают за выработку энергии. Здоровые митохондрии в зависимости от изменений окружающей среды гибко используют сахара и жиры, образуя АТФ (аденозинтрифосфат), источник энергии.
Хорошую или плохую метаболическую гибкость можно оценить по так называемому дыхательному коэффициенту – расчету соотношения количества вдыхаемого кислорода и выдыхаемого углекислого газа. Теоретически если в качестве источника энергии используется только жир, дыхательный коэффициент падает до 0,7, а если в качестве источника энергии используется только глюкоза, он возрастает примерно до 1.
У людей с хорошей метаболической гибкостью дыхательный коэффициент сильно колеблется. Так как глюкоза и жиры извлекаются и используются гибко, то связанные с этим изменения дыхательного коэффициента бывают существенными. С другой стороны, если метаболическая гибкость плохая, дыхательный коэффициент сильно не изменяется.
Что же случится с дыхательным коэффициентом, если уменьшить количество потребляемой пищи и увеличить физическую активность? В таком случае дыхательный коэффициент понижается, а скелетно-мышечная ткань, сердце и печень используют жир в качестве источника энергии. Это необходимо для обеспечения стабильного снабжения глюкозой мозга, который контролирует весь человеческий организм. Если создать среду, использующую накопленный в жировой ткани жир в качестве источника энергии, то частота вашего дыхания уменьшится, а метаболическая гибкость улучшится.
Есть мнение, что по сильному колебанию дыхательного коэффициента можно отделить человека с хорошей метаболической гибкостью от человека с плохой. Вдобавок к этому люди с хорошей метаболической гибкостью выделяют относительно небольшое количество инсулина для поддержания стабильного уровня сахара в крови, и наоборот, люди с плохой метаболической гибкостью, у которых нет значительных изменений дыхательного коэффициента, выделяют больше инсулина по сравнению с нормой.
Однако встречаются люди с такими же особенностями дыхательного коэффициента, которые бывают у людей с плохой метаболической гибкостью. Это лица с инсулинорезистентностью и сахарным диабетом: их дыхательный коэффициент в действительности невелик, а метаболическая гибкость в упадке. Таким образом, эти факторы взаимосвязаны: если метаболическая гибкость понижается, появляется инсулинорезистентность.
24-часовой цикл нашего организма, то есть циркадный ритм, согласован с дневным временем, когда в организм поступает пища, и ночным временем, когда необходимо поддерживать желудок пустым. Бета-клетки поджелудочной железы днем вырабатывают и выделяют инсулин, а ночью требуют отдыха. Печень и жировая ткань выводят накопленный в течение дня излишек энергии ночью, когда еда не поступает.
В течение дня, когда инсулин активен, печень накапливает лишнюю энергию в виде гликогена[20] и жиров, а ночью, когда еда не поступает и инсулин неактивен, высвобождает эту энергию. Гликоген выводится, расщепляясь на глюкозу, а нейтральные жиры используют в качестве транспорта липопротеины очень низкой плотности. Такие изменения происходят в нашем организме в соответствии с нормальным циркадным ритмом.
Но что же случится, если метаболическая гибкость упадет и появится инсулинорезистентность? Тогда уровень инсулина будет повышен даже в ночное время. В таком случае печень будет продолжать накапливать жиры, а оставшиеся жиры пойдут в скелетную мышечную или другие ткани. В связи с этим инсулинорезистентность в каждой ткани усилится, что в конечном итоге приведет к таким хроническим заболеваниям, как метаболический синдром, стеатоз печени, сахарный диабет и сердечно-сосудистые заболевания.
Особое внимание необходимо уделить тому факту, что снижение метаболической гибкости усугубляет инсулинорезистентность, которая служит основой всех метаболических заболеваний. Необходимо восстанавливать и контролировать метаболическую гибкость, пока не стало слишком поздно.