Поддержание энергетического баланса — основа метаболического гомеостаза. В организме взрослого человека ежедневно сжигается от 1800 до 3000 ккал, и большая часть этой энергии расходуется вовсе не на физические нагрузки. Наиболее значимый компонент суточных энергетических затрат — базальный уровень метаболизма (BMR). Второй по значимости — NEAT — малозаметная, но мощная составляющая повседневной активности. Метаболизм в покое, или BMR (Basal Metabolic Rate) — это количество энергии (калорий), которое организм тратит на поддержание жизни в состоянии полного покоя.
То есть если ты целый день просто лежишь и не двигаешься, организм всё равно будет расходовать энергию
В данной статье рассмотрены физиологические основы BMR и NEAT, их взаимодействие, а также обзор ключевых экспериментов, подтверждающих их влияние на массу тела и метаболическое здоровье.
Базальный уровень метаболизма (BMR): определение и функции
BMR (Basal Metabolic Rate) — это минимальный уровень энергии, необходимый организму для поддержания функций жизнедеятельности в состоянии полного покоя. Включает:
- дыхание,
- сердечно-сосудистую активность,
- работу печени, почек, мозга,
- нервную и эндокринную регуляцию,
- клеточную регенерацию и иммунную защиту.
Мозг составляет всего около 2% массы тела взрослого человека, но при этом потребляет непропорционально большое количество энергии — даже в состоянии покоя. Он работает непрерывно: контролирует дыхание, сердцебиение, гормональную регуляцию, сохраняет воспоминания и поддерживает сознание.
Какова же доля мозга в базальном метаболизме (BMR)? И почему именно он так «прожорлив»? По современным научным данным:
- Мозг потребляет от 15% до 25% энергии BMR у взрослого человека.
- В абсолютных числах — это около 250–350 ккал/сутки при среднем BMR в 1400–1800 ккал (Clarke & Sokoloff, 1999; Raichle & Gusnard, 2002).
У детей эта цифра ещё выше: у новорождённого мозг может потреблять до 60% BMR (Kuzawa et al., 2014), что объясняет высокую калорийность детского питания и потребность в постоянной подпитке.
Почему мозг так «дорог»?
- Постоянная нейронная активность
Мозг не «отключается» ни на секунду. Даже во сне работают участки, регулирующие дыхание, память, восстановление. - Работа ионов натрия и калия (Na⁺/K⁺-насос)
Поддержание электрических потенциалов между нейронами требует энергии (АТФ).
Это основной источник расхода энергии — до 50% всего потребления мозга. - Поддержание синаптической передачи
Высокая плотность синапсов требует энергии для высвобождения и реутилизации нейромедиаторов. - Обеспечение гомеостаза
Глиальные клетки, микрокровоток, лимфатический отток — всё это требует метаболической активности.
Мозг — один из самых глюкозозависимых органов:
- Использует около 120 г глюкозы в сутки (Kety, 1957),
- В условиях дефицита (голод, кето-диета) переходит на кетоновые тела (β-гидроксибутират), но частично.
Мозг не умеет использовать жиры напрямую — у него нет ферментов для β-окисления жирных кислот.
Кислород и мозг
- Мозг потребляет около 20% от всего кислорода тела.
- При весе 1.4 кг — это в 10 раз больше, чем печень или мышцы по соотношению массы к потреблению.
Эксперименты и данные
1. Raichle & Gusnard (2002)
Метод: ПЭТ-сканирование мозга в состоянии покоя.
Вывод: Даже при отсутствии внешней активности, мозг потребляет ~20% от общего BMR.
2. Kuzawa et al. (2014)
Исследование детей 0–5 лет.
Вывод: Энергозатраты мозга в раннем возрасте могут составлять до 66% от всех суточных затрат, что связано с активным развитием нейронных связей и миелинизацией.
3. Clarke & Sokoloff (1999)
Подробный обзор метаболизма мозга.
Показано, что в состоянии бодрствования взрослый мозг использует в среднем 20% BMR, с незначительными колебаниями в зависимости от когнитивной нагрузки.
Можно ли «разогнать» метаболизм мозга?
Существенно — нет. Но в определённых условиях мозг может тратить чуть больше энергии:
- во время решения сложных задач,
- при эмоциональном напряжении,
- при обучении,
- в состоянии тревоги или депрессии (отдельные зоны активнее работают).
Однако даже в этих случаях общие изменения в энергозатратах составляют не более 5–10% от базового уровня (Owen et al., 2013).
Мозг — это орган, потребляющий непропорционально большое количество энергии в покое.
Даже когда ты просто сидишь с закрытыми глазами, он продолжает «жечь» калории, обеспечивая сознание, память, координацию, регуляцию и поддержание жизни.
Понимание доли мозга в BMR важно:
- при расчётах в диетологии и нейронауках,
- в педиатрии (у детей особенно выражено),
- в исследованиях старения, когнитивного резерва и деменции.
Согласно данным WHO (FAO/WHO/UNU, 2001), BMR составляет в среднем:
- у мужчин — ~24 ккал/кг/сутки,
- у женщин — ~22 ккал/кг/сутки.
Научные исследования BMR
Исследование на близнецах (Bouchard et al., 1989)
Цель: Оценить генетическую составляющую BMR.
Метод: Измерение BMR у 12 пар однояйцевых близнецов.
Результаты:
- Вариативность BMR между близнецами в паре была минимальной.
- Генетика объясняла до 40% различий в BMR среди участников.
Вывод: Наследственность — ключевой фактор в индивидуальных различиях метаболизма в покое.
Метаболические эффекты изменения массы тела (Rosenbaum & Leibel, 2010)
Цель: Изучить, как изменение массы тела влияет на BMR.
Метод: Добровольцев худели на 10%, затем их BMR замерялся и сравнивался с начальным уровнем.
Результаты:
- После снижения веса BMR упал на ~15%, даже с учётом уменьшенной массы тела.
- Повышался уровень rT3 (обратного трийодтиронина) и снижался T3.
Вывод: При похудении организм включает механизм адаптивного термогенеза — защиту от потери энергии, снижая метаболизм.
Сравнение BMR у спортсменов и офисных работников (Kanaley et al., 2001)
Результаты:
- При одинаковом весе, у людей с высокой долей мышечной массы BMR выше в среднем на 7–11%.
- У женщин BMR в среднем на 5–10% ниже, чем у мужчин.
Вывод: Состав тела — один из наиболее модифицируемых факторов BMR.
Повседневная активность как энергетическая стратегия (NEAT)
NEAT (Non-Exercise Activity Thermogenesis) — это расход энергии на все виды активности вне формальных тренировок:
- хождение по дому и офису,
- смена позы, стояние,
- бытовые дела,
- мимика, жесты, работа за столом.
NEAT может составлять от 5 до 30% суточного расхода энергии (Levine et al., 2005), в зависимости от образа жизни.
Ключевые исследования по NEAT
NEAT и набор веса при переедании (Levine et al., 1999)
Цель: Изучить влияние NEAT на склонность к набору веса.
Метод: 16 участников переедали на 1000 ккал/сут в течение 8 недель.
Результаты:
- Разброс набора веса: от +0,3 до +4,2 кг.
- Участники с активным NEAT набирали в 2–3 раза меньше жира, чем малоподвижные.
- Уровень NEAT — один из главных факторов контроля веса при переедании.
NEAT и малоподвижность (Levine et al., 2008)
Метод: Сравнение NEAT у сельских жителей и городских офисных работников.
Результаты:
- Разница в NEAT достигала 2000 ккал/сутки.
- У сельских жителей выше уровень активности за счёт естественного движения.
Вывод: Повседневная активность оказывает большее влияние на энергетический баланс, чем 3–4 тренировки в неделю.
Влияние BMR и NEAT на здоровье
- Низкий BMR в сочетании с малым NEAT — фактор риска ожирения, инсулинорезистентности и саркопении.
- Повышение NEAT улучшает чувствительность к инсулину, снижает общий уровень воспаления (Wang et al., 2020).
- Люди с высокой общей активностью (даже без тренировок) живут дольше и имеют меньший риск сердечно-сосудистых заболеваний (Ekelund et al., 2019).
Базальный метаболизм и NEAT — это два мощных механизма расхода энергии, действующих вне тренировок.
BMR — стабильный, но снижаемый фактор при стрессах и диетах.
NEAT — гибкий и недооценённый ресурс поддержания веса и здоровья.
Для эффективного контроля массы тела и профилактики заболеваний стоит ориентироваться не только на спортзал, но и на качественно активную повседневную жизнь.
Оставить комментарий