Метаболизм: калории, нейрокалории и энергозатраты нервной системы

Калория – это единица измерения энергии, которая изначально появилась в физике и теплотехнике. Одну калорию определяли через нагрев воды: 1 маленькая калория – это количество тепла, необходимое, чтобы нагреть 1 грамм воды на 1°C, а большая калория (килокалория) – для нагрева 1 килограмма воды на 1°C.

Как узнать, сколько калорий в том или ином продукте? В научных целях используется прямое измерение – бомбовый калориметр. Это специальный прибор, в котором образец пищи полностью сжигают в герметичной камере, окруженной водой. Измеряя, насколько нагрелась вода, ученые вычисляют, сколько тепла (энергии) выделилось при сгорании продукта.

Однако наш организм – не печь и не двигатель внутреннего сгорания: мы не «сжигаем» пищу дотла и не усваиваем 100% заложенной в ней энергии. Поэтому данные прямой калориметрии пришлось скорректировать под реалии метаболизма.

Основные источники калорий: «живая» и «мертвая» еда

Источником калорий является пища и напитки – точнее, содержащиеся в них питательные вещества. Основными поставщиками энергии для человека служат четыре типа веществ:

Энергетическая ценность макронутриентов

Почему алкоголь — «пустые калории» В отличие от углеводов, белков и жиров, этанол не может быть использован как пластический материал для построения клеток и тканей. Организм вынужден немедленно утилизировать алкоголь, что приводит к:

• Метаболическим расстройствам
• Отравлению печени при частом приеме
• Нарушению усвоения других нутриентов

Живая и мертвая еда

Есть одно большое НО, и оно связано с качеством усвоения питательных веществ! Дело в том, что для усвоения пищи нужны ферменты (расщепляющие белки, жиры и углеводы), коферменты (витамины) и минералы.

• В растительной пище без термообработки в клетках сохраняются органеллы с ферментами, которые позволяют её переварить, и нашему организму нужно меньше ферментов («живая еда»)
• В термически обработанной животной пище основная часть органелл гибнет, и такой кусок мяса нашему организму нужно уже переваривать полностью своими ферментами («мертвая» или тяжелая еда)

Вот почему для хорошего пищеварения многие народы в блюдах с мясом используют большое количество зелени и овощей.

В чем разница между калориями и Нейрокал?

«Нейрокалории» – это показатель суточного энергозатрата организма, который учитывает не только основной обмен и физическую активность, но и работу нервной системы. Проще говоря, помимо калорий, сжигаемых в покое и при движении, наш организм расходует энергию на активность нервной системы – будь то стресс, возбуждение или даже восстановление после нагрузок.

До технологии NEYROX расчет килокалорий производили исключительно на основе основного обмена в покое и добавляли расходуемые калории на работу мышц. Нервная система же потребляет до 25% всей энергии организма, поэтому разработчик нейротрекера, являясь нейрофизиологом, решил устранить этот пробел.

Смартчасы Neyrox оценивают эти «нервные калории» специально разработанным интегральным показателем "Метаболизм": он анализирует сердечный ритм (пульс), учитывает основной обмен по вашим биометрическим данным (рост, вес, возраст), двигательную активность и электродермальную активность (ЭДА, отражает уровень возбуждения нервной системы).

Как активность нервной системы влияет на обмен веществ?

Нервные клетки образуют самую энергозатратную ткань нашего организма. Так, к примеру, головной мозг потребляет 20%-25% всей энергии, вырабатываемой организмом.

Однако степень возбуждения нервной системы — не стабильная константа, она способна изменяться на протяжении суток. Например:

• Когда вы смотрите кино, то ваш мозг потребляет 12–15 килокалорий в час
• Если вы решаете сложную задачу и изучаете новый материал, то это уже 20–25 килокалорий в час

Изменение активности происходит за счет симпатической и парасимпатической нервной системы, которые изменяют не только степень энергопотребления головного мозга, но и всего организма в целом.

Когда мы испытываем стресс или возбуждение, симпатическая система выделяет адреналин и другие катехоламины, учащается пульс, поднимается давление – и в итоге обмен веществ ускоряется. Ученые установили, что активация симпатической нервной системы повышает скорость метаболизма на 10–15% и вызывает дополнительный термогенез (выработку тепла) даже в состоянии относительного покоя.

Способна ли мыслительная нагрузка увеличить энергопотребность?

Согласно последним исследованиям, психоэмоциональный стресс вынуждает организм находиться в состоянии "готовности", что заставляет организм затрачивать дополнительные ресурсы на энергопотребление.

Иными словами, постоянная тревога, усталость или страх перед руководством заставляет организм находиться в состоянии "сейчас будем бежать от тигра", однако тигр так и не приходит, как итог — пассивный процесс, на который уходит уйма энергии.

Важно отметить, что данный момент требует пересмотра суточных потребностей организма в энергии, иначе возникает риск развития метаболических сбоев и нарушение компенсаторных механизмов в экстренных ситуациях.

Почему обычных ккал недостаточно?

Традиционные формулы расчёта калорий (такие как уравнения Харриса–Бенедикта) учитывают лишь базовые параметры – вес, рост, возраст, пол и уровень физической активности. Они дают нам базальный метаболизм (сколько калорий вы тратите в покое) и добавляют сверху некий коэффициент на движения.

Однако психологический стресс и усталость нигде не фигурируют в бытовых рекомендациях по калориям, хотя они тоже влияют на расход.

Пример

Допустим, два человека пробежали утром одинаковые 5 километров с одинаковой скоростью. Первый – в спокойном настроении, выспавшийся, бежал в своё удовольствие. Второй – не выспался, опаздывал, нервничал из-за предстоящего совещания и бежал «на взводе».

С точки зрения классических фитнес-калькуляторов оба потратят примерно одинаковое число калорий на пробежке. Но в реальности второй человек расходует больше энергии: его пульс даже на старте выше из-за волнения, давление повышено, мышцы напряжены сильнее.

Как итог: У того, кто бежал в стрессовом состоянии, нейрокалории будут значительно выше (на 15–20% больше).

Для кого Нейрокалории наиболее актуальны?

Спортсмены

Для любителей спорта и профессионалов нейрокалории – ценный показатель истинной утомляемости. Он показывает, сколько энергии вы действительно потратили с учётом нервного напряжения.

Нутрициологи и диетологи

Специалисты по питанию получат с нейрокалориями инструмент для более точной индивидуализации рационов.

Биохакеры

Для людей, занимающихся "оптимизацией" своей физиологии, нейрокалории становятся новым слоем данных, которого раньше не хватало для объективного мониторинга своего состояния.

Люди с тревожным расстройством

Для тех, кто страдает от тревожных расстройств, хронического стресса на работе или регулярного недосыпа, нейрокалории могут стать откровением. Часто такие люди жалуются на усталость, выгорание, хотя «ничего такого не делают», что является результатом банального дефицита питания.

Заключение

Современные технологии позволяют рассчитывать метаболизм максимально точно и наконец-то учитывать значительную роль нервной системы в этом процессе. Это позволит каждому из нас понимать реальный расход калорий как суммарно за день, так и за каждый час, анализируя, в какие моменты мы тратим больше всего энергии.

Такой точный и верный расчет позволит корректировать и лучше сбалансировать рацион питания, восстановление после тренировок или заболевания, а также сопоставлять потребляемый объем калорий с реально расходуемым.