Anabolismo vs. catabolismo

Il metabolismo è un processo biochimico che consente a un organismo di vivere, crescere, riprodursi, guarire e adattarsi al proprio ambiente. Anabolismo e catabolismo sono due processi metabolici o fasi. L'anabolismo si riferisce al processo che costruisce le molecole di cui il corpo ha bisogno; di solito richiede energia per il completamento. Il catabolismo si riferisce al processo che scompone molecole complesse in molecole più piccole; di solito rilascia energia per essere utilizzata dall'organismo.

Tabella di confronto

Anabolismo contro grafico comparativo del catabolismo
anabolismo Catabolismo
introduzioneProcesso metabolico che costruisce molecole di cui il corpo ha bisogno.Processo metabolico che scompone grandi molecole in molecole più piccole.
EnergiaRichiede energiaRilascia energia
ormoniEstrogeno, testosterone, insulina, ormone della crescita.Adrenalina, cortisolo, glucagone, citochine.
Effetti sull'esercizio fisicoGli esercizi anabolici, che sono spesso di natura anaerobica, generalmente costruiscono massa muscolare.Gli esercizi catabolici sono di solito aerobici e buoni a bruciare grassi e calorie.
Esempio: aminoacidi che diventano polipeptidi (proteine), glucosio che diventa glicogeno, acidi grassi che diventano trigliceridi.proteine ​​che diventano aminoacidi, proteine ​​che diventano glucosio, glicogeno che diventa glucosio o trigliceridi che diventano acidi grassi.

Processi anabolici e catabolici

I processi anabolici utilizzano molecole semplici all'interno dell'organismo per creare composti più complessi e specializzati. Questa sintesi, la creazione di un prodotto da una serie di componenti, è il motivo per cui l'anabolismo è anche chiamato "biosintesi". Il processo utilizza energia per creare i suoi prodotti finali, che l'organismo può utilizzare per sostenersi, crescere, guarire, riprodurre o adattarsi ai cambiamenti nel suo ambiente. Crescere in altezza e massa muscolare sono due processi anabolici di base. A livello cellulare, i processi anabolici possono usare piccole molecole chiamate monomeri per costruire polimeri, dando luogo a molecole spesso molto complesse. Ad esempio, gli amminoacidi (monomeri) possono essere sintetizzati in proteine ​​(polimeri), proprio come un costruttore può usare i mattoni per creare una grande varietà di edifici.

I processi catabolici scompongono composti complessi e molecole per rilasciare energia. Questo crea il ciclo metabolico, in cui l'anabolismo crea quindi altre molecole che il catabolismo scompone, molte delle quali rimangono nell'organismo per essere riutilizzate.

Il principale processo catabolico è la digestione, in cui le sostanze nutritive vengono ingerite e scomposte in componenti più semplici che il corpo può utilizzare. Nelle cellule, i processi catabolici scompongono i polisaccaridi come amido, glicogeno e cellulosa in monosaccaridi (glucosio, ribosio e fruttosio, per esempio) per produrre energia. Le proteine ​​vengono scomposte in aminoacidi, per l'uso nella sintesi anabolica di nuovi composti o per il riciclo. E gli acidi nucleici, presenti nell'RNA e nel DNA, vengono catabolizzati in nucleotidi come parte del fabbisogno energetico del corpo o ai fini della guarigione.

ormoni

Molti dei processi metabolici in un organismo sono regolati da composti chimici chiamati ormoni. In generale, gli ormoni possono essere classificati come anabolici o catabolici in base al loro effetto all'interno dell'organismo.

Gli ormoni anabolizzanti includono:

  • Estrogeno: presente negli uomini e nelle femmine, l'estrogeno viene prodotto principalmente nelle ovaie. Regola alcune caratteristiche sessuali femminili (crescita di seno e fianchi), regola il ciclo mestruale e svolge un ruolo nel rafforzamento della massa ossea.
  • Testosterone: presente nelle donne e negli uomini, il testosterone viene prodotto principalmente nei testicoli. Regola alcune caratteristiche sessuali maschili (peli del viso, voce), rafforza le ossa e aiuta a costruire e mantenere la massa muscolare.
  • Insulina: prodotta nel pancreas da cellule beta, regola il livello ematico e l'uso di glucosio. Il corpo non può usare il glucosio, una delle principali fonti di energia, senza insulina. Quando il pancreas non è in grado di creare insulina o quando il corpo fatica a elaborare l'insulina prodotta, questo porta al diabete.
  • Ormone della crescita: prodotto nell'ipofisi, l'ormone della crescita stimola e regola la crescita nelle prime fasi della vita. Dopo la maturità, aiuta a regolare la riparazione ossea.

Gli ormoni catabolici includono:

  • Adrenalina: anche chiamata "epinefrina", l'adrenalina è prodotta dalle ghiandole surrenali. È il componente chiave della risposta di "lotta o fuga" che accelera la frequenza cardiaca, apre i bronchioli nei polmoni per un migliore assorbimento di ossigeno e inonda il corpo con glucosio per energia veloce.
  • Cortisolo: prodotto anche nelle ghiandole surrenali, il cortisolo è noto come "ormone dello stress". Viene rilasciato durante i periodi di ansia, nervosismo o quando l'organismo avverte un disagio prolungato. Aumenta la pressione sanguigna, i livelli di zucchero nel sangue e sopprime i processi immunitari del corpo.
  • Glucagone: prodotto dalle cellule alfa del pancreas, il glucagone stimola la scomposizione del glicogeno in glucosio. Il glicogeno viene immagazzinato nel fegato e quando il corpo ha bisogno di più energia (esercizio fisico, lotta, alto livello di stress), il glucagone stimola il fegato a catabolizzare il glicogeno, che entra nel sangue come glucosio.
  • Citochine: questo ormone è una piccola proteina che regola la comunicazione e le interazioni tra le cellule. Le citochine vengono costantemente prodotte e scomposte nel corpo, dove i loro aminoacidi vengono riutilizzati o riciclati per altri processi. Due esempi di citochine sono interleuchina e linfochine, il più delle volte rilasciate durante la risposta immunitaria del corpo all'invasione (batteri, virus, funghi, tumore) o lesioni.

Come il metabolismo influisce sul peso corporeo

Il jogging è un esercizio aerobico e catabolico comune.

Il peso corporeo di una persona sarà il risultato finale del catabolismo meno l'anabolismo: in sostanza, quanta energia viene rilasciata nel corpo, meno quanta energia viene utilizzata dal corpo. L'energia in eccesso aggiunta al corpo viene immagazzinata come grasso o come glicogeno immagazzinato nel fegato e nei muscoli. Se l'obiettivo di una persona è perdere peso, il metodo di base è aumentare il consumo di energia riducendo l'assunzione di energia, preferibilmente sotto controllo medico.

La maggior parte delle persone indica il metabolismo come la ragione del sovrappeso o del sottopeso, ma i processi metabolici variano poco da persona a persona. La convinzione che alcune persone godano di un metabolismo "alto" o "veloce" mentre altre soffrono di un metabolismo "lento" o "basso" non è supportata dalla scienza. [1] Ciò che differisce in misura significativa è la quantità di attività fisica e la qualità / quantità di cibo ingerito da persone con metabolismi cosiddetti "veloci" e "lenti". Le persone in sovrappeso hanno semplicemente uno squilibrio metabolico (energetico) in cui il loro corpo assorbe più energia di quella che usano su base regolare, con l'eccesso immagazzinato come grasso.

Esistono disturbi metabolici che possono influire sul peso corporeo, come ipotiroidismo o ipertiroidismo. L'ipotiroidismo è la condizione in cui la tiroide riduce la sua produzione ormonale, abbassando il livello di consumo energetico del corpo. Le persone con ipotiroidismo tendono ad aumentare di peso a meno che non seguano un regime molto rigoroso di dieta ed esercizio fisico. Il contrario si verifica con ipertiroidismo, un disturbo in cui la produzione ormonale della tiroide aumenta drasticamente e il consumo di energia del corpo diventa eccessivo.

Poiché la modifica del tasso metabolico di base è pressoché impossibile per le persone con disturbi metabolici, l'opzione migliore per raggiungere il peso corporeo ideale sono le variazioni a lungo termine della dieta e dei livelli di esercizio. Il processo anabolico di costruzione della massa muscolare attraverso l'esercizio fisico, la danza, lo yoga, il giardinaggio o altre attività fisiche porta infine a una massa corporea più magra (meno grasso) e ad un maggiore bisogno di energia (catabolismo) per nutrire le cellule muscolari. Anche la qualità nutrizionale del cibo è un fattore chiave, evitando calorie "vuote", principalmente grassi e zuccheri in eccesso, che il corpo non può usare e finisce per immagazzinare. Il catabolismo scompone tutto, indipendentemente dal suo valore nutrizionale. Affinché i processi anabolici funzionino a livelli ottimali, il corpo deve avere i nutrienti adeguati. Mangiare cibi più sani aiuta l'organismo a costruirsi in modi più sani.

Esercizi anabolici e catabolici

Gli esercizi anabolici sono generalmente quelli che costruiscono la massa muscolare, come il sollevamento pesi e gli isometrici (resistenza). Tuttavia, qualsiasi esercizio anaerobico (senza utilizzo di ossigeno) è sostanzialmente anabolico. Gli esercizi anaerobici includono lo sprint, la corda per saltare, l'allenamento a intervalli o qualsiasi attività svolta ad alta intensità per brevi periodi di tempo. Con queste attività, il corpo è costretto a usare le sue immediate riserve di energia e quindi a rimuovere l'accumulo di acido lattico nei muscoli. Per prepararsi a un altro sforzo, il corpo aumenta la massa muscolare, rafforza le ossa e usa gli aminoacidi per aumentare le riserve proteiche. Alcuni degli aminoacidi provengono dal grasso immagazzinato nel corpo.

Gli esercizi catabolici sono in gran parte aerobici, nel senso che consumano ossigeno e aiutano a bruciare calorie e grassi. L'uso dell'ossigeno è un fattore chiave nel catabolismo, poiché l'ossigeno è un agente riducente in molti processi chimici. Tipici esercizi catabolici / aerobici sono jogging, ciclismo, nuoto, danza o qualsiasi attività fisica svolta per almeno 20 minuti a intensità moderata. Il tempo è un fattore importante per ottenere risultati perché dopo circa 15-20 minuti, il corpo passa dall'uso di glucosio e glicogeno all'utilizzo di grassi per sostenere il fabbisogno energetico del corpo. Per quel processo catabolico, è richiesto ossigeno. Combinando esercizi aerobici e anaerobici su base costante, una persona può utilizzare i processi anabolici e catabolici per raggiungere o mantenere un peso corporeo ideale, nonché migliorare e sostenere la salute generale.

Alimenti catabolici

L'idea che alcuni alimenti possano favorire il catabolismo e quindi indurre la perdita di peso non è supportata dalla scienza. In termini biologici, la digestione ha lo scopo di estrarre l'alimentazione e l'energia dal cibo; se il processo inducesse il catabolismo, l'organismo vivente subirebbe danni dall'acquisizione di meno risorse di quelle investite per ottenerle. In termini di fisica, un cibo catabolico costerebbe più energia da elaborare rispetto a quello che fornirebbe all'organismo, portando a una perdita di energia che termina con la morte. Nessun processo digestivo potrebbe avere una perdita netta di energia e mantenere in vita un organismo.

Vi sono, tuttavia, alcuni alimenti in cui il dispendio calorico per elaborarli è leggermente superiore alle calorie che forniscono al sistema. L'esempio chiaro è l'acqua, in particolare l'acqua ghiacciata. Il corpo ha bisogno di riscaldarlo prima di assorbirlo, portando a un piccolo debito calorico. Gli alimenti con un contenuto d'acqua molto elevato, come il sedano, hanno anche questo piccolo effetto catabolico. Ma il valore nutrizionale dell'acqua e del sedano non è abbastanza alto da sostenere adeguatamente un organismo, quindi affidarsi esclusivamente a questi alimenti per perdere peso può portare a gravi complicazioni per la salute.

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