Когда мы хотим выбрать для себя какую-либо диету или определить принципы правильного питания, мы обращаемся к специалисту или к профильной литературе. Но вот когда решаем повысить расход калорий с помощью физических упражнений, то почему-то считаем, что тут никаких особых знаний не нужно: встал на дорожку и пошел (побежал) – чего уж проще! И когда через неделю стрелка весов застывает намертво, мы приходим в искреннее недоумение, стараемся бежать еще быстрее, до боли в мышцах, но опять не получаем того результата, на который рассчитывали. И при этом не понимаем, что дело не в наших усилиях и не в нашей настойчивости, а в том, что мы многого не знаем о своем энергетическом метаболизме.

 

Какой метаболизм лучше повышать – активный или базовый?

Как только речь заходит о снижении избыточной массы тела, все сразу вспоминают о физических упражнениях. Кто-то с надеждой, кто-то с крайней неохотой. Но при этом абсолютно все почему-то считают их априори необходимыми. Логика в этом, на первый взгляд, конечно, есть: мы ведь полнеем во многом из-за того, что наряду с растущим избытком пищевых калорий все меньше и меньше двигаемся. Соответственно, чтобы повернуть этот процесс вспять, нам нужно повысить двигательную активность.

Однако, как выясняется, взаимосвязь двигательной активности и массы тела совсем не линейная. Сколько раз вам приходилось слышать вот такой вопль обиды и негодования: «Да как же так?! Я целый месяц потел на беговой дорожке по часу в день, а потерял жалкие 5 килограммов (или вообще ничего)!» И ведь люди действительно старались, страдали, надеялись…

Для того чтобы разобраться во всех этих парадоксах, давайте вернемся к началу данной книги и вспомним, какой расход энергии происходит при различных видах физической нагрузки (табл 1). Как мы видим, существенную трату энергии могут обеспечить только те виды спорта, которые доступны лишь профессиональным атлетам. Та же двигательная активность, которую мы в массе своей практикуем в спортивных залах или на тропинках ближайшего парка, создает очень скромный дополнительный расход энергии. Даже если заниматься этим каждый день и по целому часу – притом что для большинства такой режим покажется совсем не простым, – это не приведет к каким-либо кардинальным изменениям энергетического обмена.

Более того, как только мы втягиваемся в более или менее регулярные и достаточно продолжительные занятия, наш организм становится все более и более тренированным. «Отлично!» – скажете вы «Конечно», – ответим мы. Но вот только любое состояние тренированности подразумевает более высокий КПД и эффективность энергетического обмена. А это значит, что расход энергии в процессе выполнения тех же самых упражнений со временем весьма заметно снизится. И на это ни в коем случае не стоит обижаться – ведь именно благодаря такой фантастически высокой адаптивности наши предки смогли не просто выжить в условиях постоянного дефицита пищи, но и сохранить при этом высокую двигательную активность.

Возможно, что все это и так, но нам сегодняшним остается лишь вспомнить о двух пресловутых новостях – хорошей и плохой. Хорошая новость заключается в том, что умеренные занятия спортом очень полезны для костей, легких, сердца и кровообращения и прекращать их ни в коем случае не стоит. Ну а плохая новость в том, что эти упражнения практически никак не влияют на наш энергетический обмен.

Впрочем, у нас есть еще и третья новость. И она хорошая! Способ значительно повысить расход энергии все же существует. Просто не всегда нужно слепо повторять то, что делают или советуют другие – лучше сначала изучить инструкцию по обращению со своим организмом до конца. А в ней на первой же странице сообщается о том, что наши энергетические траты формируются из двух статей. Во-первых, это базовый метаболизм, складывающийся из круглосуточной работы жизненно важных органов и систем организма и составляющий около трех четвертей всей нашей ежедневной потребности в энергии. И во-вторых, это активный мышечный метаболизм, складывающийся из периодов активной работы мышц и составляющий соответственно около четверти наших энергозатрат.

Таким образом, интенсивно воздействуя на один только мышечный метаболизм, мы никогда не добьемся существенного увеличения общего расхода энергии хотя бы по той причине, что это всего лишь 25 % нашего энергетического баланса. Тем более что наши мышцы способны к очень быстрой адаптации к физической нагрузке и сокращению расхода энергии. И поэтому для качественного повышения расхода калорий нам не обойтись без активации базового метаболизма.

 

Арифметика базового метаболизма

Итак, давайте еще раз вспомним, из чего складываются энергетические потребности нашего организма. Это, во-первых, базовый метаболизм, или та энергия, которую «сжигают» наши органы и системы в состоянии покоя, то есть вне зависимости от движения. И, во-вторых, энергетический метаболизм, который в основном связан с работой мышц.

А теперь давайте вспомним, что примерно 75–80 % наших энергозатрат обусловлено базовым метаболизмом и только 20–25 % – активным. Вот вам и ответ на вопрос, почему умеренные любительские упражнения мало что дают нам в смысле снижения избыточного веса. Даже если мы сможем за счет этого увеличить свой активный метаболизм в два (!) раза, наш общий энергетический метаболизм вырастет при этом лишь чуть более чем на 10 %. (Положим, наш базовый метаболизм составляет 1500 килокалорий, активный – 300 килокалорий, а общий – соответственно 1800 килокалорий. При повышении активного метаболизма в 2 раза за счет тренировок мы получим новую цифру активного метаболизма в 600 килокалорий, за счет чего общий метаболизм возрастет до 2100 килокалорий, что по сравнению с исходными 1800 килокалориями составит всего 16,5 %). А вот если нам каким-то образом удастся параллельно повысить еще и свой базовый метаболизм, в этом случае увеличение расхода энергии будет почти линейным и, значит, очень заметным.

Способов повысить базовый метаболизм довольно много, но большинство из них совершенно не подходят для обычного человека.

Например, в условиях хронического и изнуряющего холода наш организм начнет в буквальном смысле «жечь» энергию для поддержания оптимальной температуры тела. В этом случае базовый метаболизм может возрасти в два, три и более раз! (Вспомните примеры из русской литературы, когда сбившиеся с дороги лошади всего лишь за одну морозную ночь теряли практически весь запас подкожного жира и мышц и доходили до состояния «кожа да кости»).

Аналогичный температурный эффект будет наблюдаться и при испепеляющей жаре, только тогда организм будет тратить энергию уже на охлаждение. Каждый из вас наверняка хоть раз испытывал этот эффект, «свалившись» на несколько дней с какой-либо тяжелой инфекцией, когда температура тела была под сорок градусов, вы стремительно теряли в весе и чувствовали себя абсолютно обессиленными из-за крайнего дефицита энергии. Однако и в случае холода, и в случае жары это должно быть очень продолжительное и экстремальное температурное воздействие, а не погружение в прорубь единожды в год и не баня один раз в неделю.

Хронический стресс также резко увеличивает расход энергии и повышает базовый метаболизм. Постоянный выброс гормонов стресса приводит к быстрому «сгоранию» любых источников энергии – углеводов, белков, жиров. Все это без разбора идет в топку лишь для того, чтобы заткнуть «энергетическую дыру», образующуюся при хроническом стрессе. Но не стоит путать его с выговором от начальства, экзаменами, семейными проблемами и т. д. От таких стрессов мы обычно, наоборот, полнеем, заедая их утешительными сладостями. Настоящих истощающих стрессов – когда в буквальном смысле речь идет о жизни и смерти – к счастью, у нас практически не бывает. Так что и этот способ повышения базового метаболизма мало применим к нашей ситуации.

Менее радикальный и результативный, но гораздо более легкий и практичный способ повышения базового метаболизма – это переход на белково-жировое питание. Организму требуется гораздо больше энергии для усвоения белков (особенно цельного мяса) и жиров, чем для переваривания современной высокоуглеводной пищи, чаще всего рафинированной и глубоко переработанной. Отчасти именно с таким ускорением базового метаболизма и связан эффект палеодиеты или диеты Аткинск. Однако и в этом случае необходим длительный период воздействия для того, чтобы получить заметный результат.

И, наконец, самое главное: базовый метаболизм можно значительно повысить, нарастив мышечную массу. Но подробно мы поговорим об этом в следующем разделе, а пока сделаем важное резюме. Повышение уровня активного метаболизма за счет наращивания двигательной активности приводит к очень быстрому, но незначительному увеличению общего энергетического обмена. К тому же со временем этот эффект будет ослабевать из-за адаптации организма к нагрузке. Повышение же базового метаболизма происходит медленно и поэтому требует постоянного и продолжительного воздействия. Но зато если это происходит, расход энергии действительно возрастает и при этом очень значительно и надолго.

 

Наши мышцы – это самый большой орган (мы говорим, разумеется, о здоровом, правильно развитом и относительно молодом человеке). Более того, это орган с очень высоким энергетическим метаболизмом (который не характерен, например, для также весьма объемных костей или жировой ткани). Соответственно, мышцы тратят много энергии на поддержание своей жизнедеятельности. Но самое главное, что, в отличие от других органов (жировая ткань не в счет), мы можем в несколько раз увеличить мышечную массу и, значит, в разы повысить свой базовый метаболизм.

Еще раз вспомним, что базовый метаболизм – это энергия, необходимая для работы наших органов и систем в состоянии покоя Покоя?! Но ведь мышцы в этом случае не функционируют! По логике – да, если мышца не работает, она должна тратить очень мало энергии, но на самом деле для определенного вида мышечной ткани это совсем не так. Для какого? Давайте разберемся.

 

Мышцы-экономисты и мышцы-транжиры

У нас есть два типа мышечных волокон: сильные и выносливые Первые позволяют нам выдерживать значительные нагрузки, но очень короткое время (например, когда мы поднимаем тяжелейшую штангу). Отсюда другое их название – быстрые мышцы. Выносливые мышечные волокна помогают нам справляться с небольшими и средними нагрузками, но в течение длительного времени (например, когда мы участвуем в марафонском забеге). И поэтому их еще называют медленными мышцами.

Так вот, энергетический обмен в сильных мышечных волокнах «заточен» на то, чтобы выдать максимальный объем энергии за минимальное время. Понятно, что для этого используются самые доступные, а значит, и неэффективные источники энергии. Из-за этого ее расход в сильных мышцах невероятно огромен. Поэтому даже в состоянии покоя мышечная масса поглощает очень много энергии, необходимой даже не для работы, а просто для поддержания своего значительного объема. И этот расход еще более увеличивается, если вы будете постоянно давать нагрузку на такие мышечные волокна и тем самым сохранять их неестественно большой объем.

Энергетический обмен в выносливых мышечных волокнах, наоборот, обладает предельно высоким КПД. Энергетические системы этих мышц извлекают максимальное количество энергии из имеющихся у них энергоносителей. И хотя этот процесс требует немалого времени, в данном случае это вовсе не проблема, так как нагрузка на данные мышцы никогда не бывает одномоментной и запредельной. Зато благодаря такой высочайшей энергоэффективности указанные мышцы могут поддерживать свою работоспособность долгое время.

Для того чтобы справиться со своими нагрузками, сильные мышечные волокна создают огромный мышечный объем (вспомните мышцы бодибилдера), так как им нужно где-то разместить множество малоэффективных энергогенерирующих внутриклеточных структур, которые только в сумме могут дать необходимое количество энергии.

Выносливые мышечные волокна, наоборот, весьма «поджарые» (мышцы марафонца), поскольку, во-первых, им нужно гораздо меньше «энергогенераторов» вследствие высочайшей эффективности энергетического обмена, а во-вторых, они не могут позволить себе громадный объем, так как для них это важнейший способ экономии энергии. И если бы чемпион мира по бодибилдингу встал на старт марафонской дистанции, он не пробежал бы и километра наравне с марафонцами и, обессиленный, просто рухнул бы на землю – за эти две минуты его огромные мышцы потребовали бы столько энергии, сколько не нашлось бы во всем его организме.

 

Беговая дорожка или штанга?

Когда мы встаем на беговую дорожку с целью увеличить расход энергии в организме, мы прицельно тренируем выносливые мышечные волокна. Сначала, пока мы еще совсем физически не подготовленные, это значительно повышает расход энергии, так как наши ранее практически отсутствовавшие мышцы просто принимаются быстро расти. И, само собой, уже в первую неделю мы видим результат на наших весах. Однако через некоторое время наши выносливые мышечные волокна, понимая, что нагрузка стала постоянной, начинают к ней адаптироваться, перестраивать свой метаболизм и раз за разом повышать КПД. Соответственно, изначально высокий расход энергии заметно снижается, и стрелка весов в конце концов останавливается.

Более того, эти выносливые мышечные волокна – опять же из-за своей невероятной экономичности и энергоэффективности – делают очень небольшой вклад в базовый метаболизм. Они и при интенсивной работе чрезвычайно экономно расходуют энергию, что уж говорить о состоянии покоя. И именно благодаря всему этому наши предки смогли передать нам эстафетную палочку эволюции, а не исчезнуть с лица земли из-за дефицита пищевых ресурсов. Ведь с таким крайне экономным мышечным аппаратом они могли долгое время активно перемещаться в поисках пищи даже в условиях длительного дефицита энергии.

А вот если мы, не забывая, конечно, и о беговой дорожке, начнем нагружать свои мышцы тяжелыми весами, мы будем стимулировать рост сильных мышечных волокон. Через некоторое время процент таких мышц достигнет критической точки, после которой произойдет скачкообразное повышение базового метаболизма. Наш организм даже в состоянии покоя (!) начнет потреблять намного больше энергии. Парадоксально, но факт: нагружая свои сильные мышцы всего несколько раз в неделю по 40–60 минут, мы обеспечиваем постоянное сжигание дополнительной энергии 24 часа в стуки! На самом деле этому приятному для нас парадоксу есть простое объяснение.

Дело в том, что большинство людей не имеют генетической предрасположенности к формированию большого числа сильных мышечных волокон. Наоборот, у нас в массе слабые или средние силовые данные. И связано это именно с тем, что сильные мышечные волокна для наших предков были не благом, а смертельной угрозой. Польза от них была очень условной, так как в своей истории мы редко сталкивались с большими тяжестями или со значительными статичными нагрузками и нам гораздо полезнее было иметь выносливые мышцы для длительных марафонских нагрузок. А вот вред был очевиден – силовая мускулатура поглощала бы огромное количество энергии, причем не только в момент самой нагрузки, но, что самое страшное, и все оставшееся время вследствие своего высокого базового метаболизма.

И поэтому совершенно справедливо естественный отбор оставлял в живых особей с преобладанием выносливых мышечных волокон и безжалостно расправлялся с «силачами». То, что приводит к экономии энергии и эффективному ее использованию, абсолютно соответствует течению эволюции и максимально поощряется. То, что ей противоречит, – беспощадно уничтожается.

Когда мы встаем на беговую дорожку и тренируем сердечно-сосудистую систему, органы дыхания и выносливые мышечные волокна, это в конечном итоге приводит к возрастанию энергоэффективности организма. Когда эти системы достигают максимальной тренированности, мы тратим минимально возможное количество энергии на выполнение единицы работы, а наш базовый метаболизм при этом может даже снижаться (!) по сравнению с метаболизмом нетренированных субъектов. В данном случае мы органично движемся в русле эволюции. И поэтому поддержание себя в оптимальной физической форме не будет стоить нам особых усилий – достаточно всего раз в одну-две недели давать себе продолжительную беговую нагрузку.

Если же мы начинаем нагружать и заставляем расти сильные мышечные волокна, мы тем самым резко уменьшаем энергетическую эффективность организма. Во-первых, такие мышцы сжигают намного больше энергии по сравнению с выносливыми мышечными волокнами. Для примера вернитесь еще раз к таблице 1 и сравните затраты энергии при очень быстром беге (около 1000 килокалорий в час) и при циклических силовых упражнениях (около 500 килокалорий в час). Казалось бы, при быстром беге сжигается в два раза больше энергии, но это только на первый взгляд. Бежать с такой скоростью большинство людей сможет не более 10–15 минут, после чего они будут чувствовать себя совершенно выдохшимися. А вот заниматься с тяжелыми весами мы без видимого утомления сможем и 40, и даже 60 минут. То есть расход калорий во время подобной силовой тренировки будет в итоге, наоборот, в два раза выше, чем при беге. И происходит это именно потому, что сильные мышцы крайне неэффективно расходуют энергию. Они работают далеко не на пределе своих возможностей, по этой причине мы почти не устаем, и итоговый расход энергии оказывается значительно более высоким, чем в случае быстрого бега, когда наши мышцы трудятся буквально на износ.

Во-вторых, и это самое важное, поскольку большой объем силовой мускулатуры является для большинства людей генетически и эволюционно противоестественным, то все, что мы «натренируем» свыше эволюционной нормы, будет для нашего организма чуждым и лишним. Это заставит его выделить незапланированные энергетические ресурсы для поддержания такого совершенно неожиданного «довеска». Понятное дело, что расход энергии и, главное, базовый метаболизм резко возрастут.

В таблице 2 можно более подробно рассмотреть зависимость величины базового метаболизма от соотношения объемов мышечной и жировой тканей. Для этого мы воспользовались формулой Кетча–Макардла. Согласно ей, величина базового метаболизма равна массе тела без учета объема жировой ткани (в кг), умноженной на коэффициент 21,6, к которой далее еще прибавляется поправочный коэффициент 370. (Если вы захотите вычислить величину своего индивидуального базового метаболизма, то для расчета удельного веса жировой ткани в своем организме можно воспользоваться напольными весами с функцией анализа состава тела).

При внимательном анализе этой в сущности очень простой формулы можно сделать один крайне важный в практическом смысле вывод. Наш базовый метаболизм (если не брать во внимание какие-то патологические или экстремальные состояния) на самом деле зависит исключительно от соотношения жировой и мышечной массы. Не от пола, не от возраста – как многие привыкли думать и отчасти этим себя оправдывать, – а от соотношения этих двух параметров. И то, что у женщин или у пожилых людей базовый метаболизм заметно меньше, следствие лишь того, что, и у тех и у других процент мышечной массы намного меньше. На самом деле это очень хорошая новость, ведь на пол и возраст мы повлиять никак не можем, а вот объем мышечной ткани – производное наших усилий.

Но давайте опять вернемся к формуле расчета базового метаболизма и на всякий случай проверим ее правильность. Так вот, согласно ей, у среднестатистической женщины с массой тела, равной 70 кг, и удельным весом жира в организме, составляющем 30 %, свободная от жира масса тела составит: 70 кг х 70 % = 49 кг. А базовый метаболизм в таком случае будет равен: (49 кг х 21,6) + 370 = 1428 килокалорий. То есть мы получили те самые среднестатистические 1500 килокалорий, о которых пишут в руководствах и о которых мы тоже много говорили в начале этой книги. Значит, формула верна!

Теперь представим себе, что у нас есть пять человек одного возраста и с одинаковым весом в 80 кг. При этом один из них – профессиональный силовой атлет с долей жира не более 5 %, второй – легкоатлет с долей жира 10 %, третий – обычный человек без лишнего веса и с долей жира 20 %, четвертый – человек с небольшим избыточным весом и долей жира 30 % и, наконец, пятый – человек с патологическим ожирением и долей жира более 50 %.

Таблица 2. Динамика базового метаболизма (рассчитанного по формуле Кетча–Макардла) у людей с одинаковой массой тела (80 кг), но с разным соотношением объемов жировой и мышечной тканей.

Как видно из таблицы, наиболее высокие показатели базового метаболизма обеспечиваются преимущественно за счет силовых мышц, поскольку выносливые мышцы не могут расти свыше какого-то своего предельного объема, ибо в противном случае возникнет конфликт с возможностями очень эффективного, но медленно работающего энергетического аппарата выносливых мышечных волокон. Данный аппарат просто в силу своего биохимического устройства не сможет выдавать энергии больше некоего максимального количества в единицу времени, и этим количеством будет определяться предельно возможная мышечная масса (именно поэтому, например, все марафонцы по своему телосложению очень похожи друг на друга).

Но, главное, обратите внимание на то, какой колоссальной может быть разница в базовом метаболизме у людей с выраженной силовой мускулатурой по сравнению с лицами, страдающими ожирением. Почти 800 килокалорий! А это значит, что если обоих посадить на сутки перед одним и тем же телевизором и заставить заниматься одним и тем же ничегонеделанием, суточный расход энергии у атлета все равно будет намного больше – на эти самые фантастические 800 килокалорий! Если же позволить им двигаться, то разница становится совершенно неприличной.

Вот и получается, что жировая ткань – это не просто резервуар запасной энергии, но совершенный энергосберегающий механизм. Чем больше у нас в организме жира, тем меньше мы тратим энергии за счет базового метаболизма, а чем меньше наши энергетические траты, тем больше излишек свободной энергии и тем быстрее увеличивается объем жировой ткани. Чем быстрее увеличивается удельный вес жира в организме, тем меньше мы способны двигаться, а чем скромнее двигательная нагрузка, тем меньше объем мышечной ткани и тем больше снизится наш базовый метаболизм. Просто поразительное энергосбережение!

 

Качать бицепс – это же так неестественно!

Искусственно поддерживая большой объем сильной мышечной ткани, круглосуточно «жгущей» нашу энергию, мы очевидно идем против эволюции. И, само собой, наш организм будет сопротивляться этому. Под любым предлогом он попытается в буквальном смысле уничтожить эти лишние мышечные волокна, чтобы они не тратили драгоценную энергию, а, наоборот, ее отдали, ведь огромный запас мышечного белка можно быстро сжечь с образованием энергии. Чтобы этого не допустить, нам нужно нагружать свои сильные мышцы практически постоянно, все время сохранять физическую форму и, главное, высокий расход энергии и высокий базовый метаболизм.

Но зато благодаря этим усилиям мы, условно говоря, приобретаем новый орган, который абсолютно антиэволюционно, крайне неэкономно и в очень больших масштабах начинает «жечь» нашу энергию. Причем 24 часа в сутки. Более того, для поддержания работы этого «органа» нам придется не только изматывать себя в тренажерном зале, но и перейти на преимущественно белковое питание, необходимое для строительства и поддержания мышц. А это, как мы говорили выше, еще один весьма существенный фактор повышения базового метаболизма.

Кто-то может заметить, что это антиэволюционно, противоестественно и, значит, вредно. Однозначно так утверждать нельзя. Конечно, развитие и максимальное совершенствование выносливых мышечных волокон намного более органичны для большинства людей. Но не нужно забывать о том, зачем они появились в процессе эволюции и почему стали столь естественными и оправданными. Во многом – как ответ на очень скудный и трудно добываемый рацион питания. То есть эволюционными и естественными их можно считать только до тех пор, пока рацион питания будет оставаться у нас ограниченным. А сегодня сказать такое о себе могут лишь единицы.

И наоборот, если наш суточный рацион сегодня не умещается не то что в две, но даже в три и четыре тысячи килокалорий, это уже нельзя считать естественным и органичным с точки зрения нашей эволюции. В этом контексте наличие большого объема сильных мышечных волокон, «сжигающих» огромное количество лишней энергии, согласитесь, является намного более оправданным.

 

Еще один совсем неожиданный плюс силовой мускулатуры

Помимо резкого увеличения энергозатрат и базового метаболизма целенаправленное развитие силовой мускулатуры производит еще один крайне благоприятный с точки зрения стройности фигуры и общего здоровья эффект.

Дело в том, что, как мы говорили выше, наши мышцы потребляют очень много энергии, и львиная ее доля образуется из углеводов. А чем больше объем и масса наших мышц, тем больше углеводов им требуется. Однако углеводы не могут просто так попасть в мышечные (равно как и в любые другие) клетки – только при помощи гормона инсулина Именно для этого на поверхности активных мышечных клеток присутствует множество инсулиновых рецепторов. Эти рецепторы – своего рода ворота в клеточных стенках, которые инсулин, словно ключ, открывает для углеводов, поступающих из крови. При этом инсулин приносит двойную пользу: с одной стороны, таким образом он «сбрасывает» излишки глюкозы из крови в мышцы, не допуская опасного повышения уровня сахара в крови, а с другой – обеспечивает мышцы энергией.

Если же мы прекращаем нагружать свои мышцы, они начинают атрофироваться и в конце концов практически перестают требовать энергии. Соответственно, и инсулиновые рецепторы становятся ненужными, и их количество на поверхности мышечных клеток резко сокращается. Однако обычно низкая двигательная активность у современного человека сопровождается хроническим перееданием, причем преимущественно это касается именно углеводной пищи, что закономерно приводит к частым эпизодам повышения уровня сахара в крови. Но в этом случае инсулин уже не может открыть запасной шлюз и «сбросить» избыток глюкозы в мышцы, ведь им энергия почти совсем не нужна да и инсулиновых рецепторов там уже слишком мало.

В результате, чтобы как-то справиться со своей задачей, инсулин задействует альтернативный путь – направляет глюкозу в жировые клетки, где она преобразуется в жир. Количество инсулиновых рецепторов на поверхности жировых клеток стремительно растет и у некоторых людей может в десятки раз превосходить число таковых в мышечных клетках. В результате из множества путей преобразования углеводов пищи остается, по сути, один-единственный – из кишечника в кровь и далее напрямую в жировую ткань. Вот вам и ответ на знакомые каждому из вас изумленные вопросы-восклицания: «Почему весы сошли с ума?!», «Как пара конфет могла дать такой прирост?!»

К счастью, стоит нам вновь нагрузить мышцы, количество инсулиновых рецепторов очень скоро сравнится с их количеством в жировых клетках, а если мы продолжим тренировки, начнет стремительно их превосходить. В результате вероятность превращения лишних углеводов в жир у человека с большой мышечной массой снижается в разы! И особенно это касается людей именно с силовой мускулатурой.

Почему в сильных мышечных волокнах плотность инсулиновых рецепторов больше, чем в выносливых? По той же самой причине, о которой мы так много говорили выше Выносливые волокна, во-первых, не могут похвастаться объемом и, во-вторых, требуют не так много энергии вследствие своей высочайшей энергоэффективности. Кроме того, выносливые мышечные волокна (в отличие от сильных волокон) помимо глюкозы могут еще и очень эффективно использовать в качестве источника энергии жирные кислоты.

Сильные же мышечные волокна, напротив, характеризуются значительным объемом и очень высокой потребностью в энергии, причем почти на 100 % в виде глюкозы. Соответственно, у людей с активной и постоянно поддерживаемой регулярными нагрузками силовой мускулатурой вероятность превращения углеводов в жир будет минимальной из-за того, что количество мышечных инсулиновых рецепторов многократно превосходит их количество в жировых клетках.

 

Очень часто, видя относительную неэффективность физических упражнений, люди решают одновременно ограничить себя еще и в приеме пищи. Логика понятна: если бежать быстрее я уже не могу, то вот сократить свой рацион мне вполне по силам. В итоге здесь чуть-чуть, там чуть-чуть, а в сумме, глядишь, и наберется существенный дефицит калорий. Но проблема в том, что простая математика в нашем организме работает далеко не всегда.

 

Насколько эффективны диеты, направленные на создание дефицита калорий?

Итак, давайте попробуем разобраться с еще одним популярным способом создания дефицита калорий – диетами. Если мы не можем потратить больше 300–400 килокалорий в сутки на беговой дорожке (а силовыми занятиями так и не хотим начать заниматься), то ведь легко можем увеличить дефицит энергии, ограничив себя в пище. Стоит нам сократить свой суточный рацион на те же самые 300–400 килокалорий, и мы получим внушительный суммарный дефицит в 600–800 килокалорий!

К сожалению, как мы уже убедились в случае физических нагрузок, простые математические расчеты к нашему организму не применимы. И наше питание здесь не исключение. Это мы с высоты своего нынешнего положения думаем, что дефицит в 800 килокалорий в сутки – огромная цифра, однако для наших предков, проживших бо́льшую часть своей жизни в условиях частичного, а иногда и полного голода, она покажется детской. Не имея постоянного источника пищи, но при этом активно передвигаясь в его поисках, они нередко переживали дефицит и в две, и в три тысячи килокалорий в сутки.

Разумеется, наш организм обязан был адаптироваться к таким способным стать фатальными для нас колебаниям энергии. С одной стороны, он научился феноменально повышать экономичность и энергоэффективность мышц, ответственных за перемещение тела в поисках пищи, и мы об этом уже много говорили выше. С другой – обрел удивительную способность регулировать активность базового метаболизма. Конечно, нам с вами очень далеко до животных, умеющих впадать в состояние анабиоза и снижать свой базовый метаболизм практически до нуля, тем не менее, мы тоже кое-что можем.

Так же как и у упомянутых животных, главным стимулом к замедлению базового метаболизма у человека является сокращение поступления энергии с пищей. Поэтому чем больше (и дольше) мы себя в ней ограничиваем, тем сильнее снижается наш базовый метаболизм. И тот дефицит калорий, который мы рассчитываем получить таким способом, оказывается на самом деле значительно меньшим.

Есть еще один важный момент, о котором напрочь забывают сторонники «голодных» диет. При глубоком дефиците энергии наш организм сначала быстро «сжигает» все запасы углеводов, а потом переключается не на жиры (как нам всем очень хочется), а на белки. И при этом он берет эти самые белки из наименее важных органов, к которым в первую очередь относятся мышцы. Тем более что при голодных диетах двигательная активность резко уменьшается – ноги бы не протянуть, какой уж тут спортзал. В итоге запасы жира остаются долгое время практически нетронутыми, а вот объем мышечной ткани, вносящий очень серьезный вклад в базовый метаболизм (особенно силовая мускулатура), стремительно падает до минимально возможного уровня. Как следствие, и без того сниженный базовый метаболизм устремляется к нулевой отметке. И это с лихвой компенсирует наши героические усилия по созданию дефицита калорий за счет «голодной» диеты.

 

Как на самом деле тратится наша энергия – удивительная бухгалтерия

Когда мы решаем «сесть» на полуголодную диету и при этом начинаем регулярно ходить или бегать трусцой на беговой дорожке, то предполагаем, что расход энергии возрастет в максимально возможной степени и мы очень быстро потерям лишний вес. И ведь, в самом деле, если вместо положенных 2000 килокалорий мы съедаем, скажем, всего 900 и дополнительно тратим на беговой дорожке еще 400, дефицит энергии может на первый взгляд показаться невероятно большим – 1500 килокалорий! И, конечно же, ради такого результата можно терпеть все эти мучения и лишения.

Однако придется все же вас расстроить: к нашему организму чистая математика не применима. Поэтому давайте посмотрим, какой дефицит калорий у нас будет на самом деле и где кроется ошибка. В своих расчетах мы исходили из того, что, согласно общепринятым рекомендациям, нам нужно получать с пищей 2000 килокалорий в сутки, и в целом это абсолютно верно. Но мы забыли о том, что во всех этих рекомендациях в две тысячи заложен базовый метаболизм здорового подтянутого молодого человека, а это 1500–1700 килокалорий.

Мы же с вами (раз для нас стали актуальными диета и беговая дорожка) не отличаемся особой мускулатурой и вряд ли можем отнести себя к розовощекой молодежи. Поэтому сразу давайте по-честному сократим цифру своего базового метаболизма до 1200–1300 килокалорий.

Более того, мы резко ограничили себя в питании, а это, как было сказано выше, является сигналом для еще большего снижения базового метаболизма. Кроме того, как часто бывает в таких случаях, мы перешли на огурцы, яблоки, кефир и прочие подобные продукты из арсенала «голодных» диет. Но при этом забыли о том, что чем меньше в пище белка, тем меньше энергии расходуется на ее усвоение. Сокращение общего объема пищи также снижает затраты энергии на пищеварение. В итоге наш базовый метаболизм дополнительно сократится еще и по этой причине. Вместо ожидаемого расхода 1500–1700 килокалорий на его обеспечение наши траты «ужмутся» в лучшем случае до 900–1000 килокалорий, а то и сильнее!

И это еще не все. Мы ведь регулярно посещаем спортивный зал и рассчитываем на то, что в процессе занятий на беговой дорожке истратим дополнительные 400 килокалорий в день. Однако в действительности и эта цифра очень быстро уменьшается, так как наши выносливые мышечные волокна (ответственные за бег и другие длительные нагрузки) обладают способностью стремительно повышать свой КПД и энергоэффективность. В результате через какое-то время на выполнение той же самой работы они будут тратить сначала 300, а потом и всего 200 килокалорий. Кроме того, тренированные мышцы (речь идет только о выносливых волокнах) имеют значительно меньший базовый метаболизм по сравнению с нетренированными – ведь это один из главных способов сокращения их энергозатрат и сохранения высокой эффективности. А значит, наш базовый метаболизм снизится еще и поэтому.

Итак, подведем итоги. Вместо ожидаемого дефицита энергии в размере 1500 калорий мы получаем намного меньше. Если наш базовый метаболизм понизился до 800–900 килокалорий (как было рассмотрено выше), это означает одно: та полуголодная диета (с калорийностью – страшно сказать – в 2(!) раза меньше нормы), на которую мы себя «посадили», тем не менее, с лихвой покрыла все наши затраты на базовый метаболизм просто потому, что он при этом значительно снизился. То есть тут в графе расхода энергии мы ставим гордый ноль. Затраты энергии в спортивном зале по мере роста нашей тренированности также упали с 400 до 200–300 килокалорий в день, и эти 200–300 килокалорий – единственный результат нашей тяжелой работы по созданию дефицита энергии. Добавим к ним еще 300–400 килокалорий (это наша двигательная активность в течение дня помимо спортивных занятий) и получим весьма скромный дефицит в размере всего лишь около полутысячи калорий в день! Понятно, что с такими цифрами ждать быстрого снижения веса не стоит.

 

Энергетическая бухгалтерия наоборот

Впрочем, все сказанное выше совсем не означает, что спортивные занятия и диеты бесполезны. В приведенных расчетах мы исходили из максимального сокращения поступающей в организм энергии, и этот подход оказался малоэффективным. А что, если мы попробуем действовать наоборот – начнем работать на максимальное повышение расхода энергии? Как мы уже говорили, единственный способ заставить организм идти против эволюции и «транжирить» энергию – это целенаправленно увеличивать процент силовой мускулатуры.

В связи с этим давайте посчитаем, как может меняться расход энергии, если мы задействуем преимущественно силовые тренировки. Ведь, согласитесь, большинство людей почему-то думает, что при том большом объеме пищи, которую должны употреблять силовые атлеты для поддержания мышц, и незначительном (в сравнении с бегом), как нам кажется, расходе калорий, мы никогда не достигнем сколько-нибудь внушительного дефицита калорий.

И действительно, на первый взгляд при таком способе похудения нет не то что дефицита калорий, но, наоборот, может формироваться значительный избыток энергии. Для поддержания мышечного роста мы должны потреблять не менее 1800–2000 килокалорий в день – то есть за счет пищи никакого дополнительного дефицита энергии создать не можем. Более того, благодаря силовым упражнениям мы тратим всего лишь 200–300 килокалорий – ведь по ощущению подавляющего большинства людей бег является гораздо более трудным и энергозатратным, чем гантели и тренажеры, не правда ли? Итого мы получаем совсем уж смехотворный дефицит – 200–300 килокалорий и только!

Однако на самом деле вырисовывается совершенно другая картина Давайте начнем с субъективной оценки наших энергозатрат при силовых нагрузках. То, что бег кажется нам намного более тяжелым (а значит, и более энергозатратным) по сравнению с силовыми упражнениями, на самом деле не имеет никакого отношения к реальному расходу калорий. Просто при беге организму требуется гораздо больше кислорода, и, не будучи хорошо тренированными, мы ощущаем его дефицит как серьезную усталость. При силовых нагрузках расход кислорода намного меньше, поэтому если мы и чувствуем усталость, то только мышечную, да и то не сразу.

Если же считать реальные затраты энергии, то при активных силовых тренировках ее расход может быть в 2–3 раза выше, чем при беге трусцой. И связано это с тем, что, как мы говорили выше, при разных видах нагрузки у нас работают различные виды мышечных волокон. При этом выносливые мышцы, задействованные при беге, обладают очень высокой энергоэффективностью, тогда как силовую мускулатуру отличает значительно более низкий КПД. Соответственно, расход энергии в случае силовых упражнений в течение того же самого часа (что и при беге трусцой) будет намного более высоким – не 200–300 килокалорий, а минимум 500.

Теперь давайте перейдем к оценке базового метаболизма. Чем больше у нас силовой мускулатуры, тем он будет выше. При активных и регулярных силовых упражнениях, сопровождающихся ростом силовой мускулатуры, базовый метаболизм повысится минимум на четверть – примерно до 2000–2100 килокалорий со среднестатистических 1500–1700 (если взять в качестве примера человека с общей массой тела 90 кг, то есть с тем весом, когда его постоянно посещает мысль о похудении, и удельным весом жира в районе 20 %, снизившимся в результате набора мышечной ткани). А это значит, что общая суточная потребность в энергии, включая затраты, связанные с активным метаболизмом, возрастет со среднестатистических 2000 килокалорий примерно до 2400.

Наконец, поговорим о питании. Те, кто занимаются силовыми упражнениями, обязаны поддерживать оптимальный рацион, иначе никакого эффекта не будет. Как мы уже сказали, это минимум 1800–2000 килокалорий преимущественно белковой пищи. Казалось бы, о каком снижении веса можно говорить при таком объеме?! Но, оказывается, и тут не все так просто. Дело в том, что при употреблении преимущественно белковой пищи примерно 15 % полученной энергии мы отдадим на переваривание (в отличие от углеводов и жиров, на усвоение которых требуется в 3 раза меньше энергии). А это значит, что из этих 2000 килокалорий мы реально получим всего 1700.

Ну и теперь самое время подвести общий итог. В тренажерном зале мы потратили 500 килокалорий, а наш суточный расход энергии за счет возрастания базового метаболизма повысился до 2400 килокалорий – итого наша потребность в энергии составила 2900 килокалорий. При этом за счет пищи мы компенсировали всего лишь 1700. Таким образом, разница составила фантастические 1200 килокалорий – а это та самая цифра, которой мы безуспешно пытались достичь, садясь на голодную диету и истязая себя на беговой дорожке. Вот вам и арифметика!

При этом надо подчеркнуть еще одно очень важное энергетическое преимущество систем похудения, построенных на силовых упражнениях. Если по какой-то причине вы пропустите вашу регулярную пробежку, то не получите никакого расхода энергии. Выносливые мышцы в состоянии покоя практически ее не тратят. А вот если, достигнув уже определенного уровня силовой подготовки, вы «прогуляете» одно, два или даже несколько силовых занятий, энергия у вас будет продолжать расходоваться! Ведь силовая мускулатура требует ее не только для работы, но и просто для своего поддержания.

 

Энергетическая бухгалтерия: источники энергии могут быть разными

Завершая разговор о том, какой тип тренировки будет для вас более эффективным, стоит обратить внимание на еще один принципиальный момент. Нас ведь, помимо всего прочего, интересуют не абсолютные цифры потери энергии в килокалориях, а то, какое их количество поступило именно из жировой ткани и, соответственно, сколько граммов жира было безвозвратно потрачено.

Так вот, если мы занимаемся на беговой дорожке, то должны помнить, что при низком уровне нагрузки (столь любимом всеми беге трусцой) в качестве источника энергии мышцы выберут одни только углеводы. Чтобы заставить организм избавляться от жиров, нам нужно существенно повысить уровень интенсивности и продолжительности тренировки, а это уже скорость бега на уровне запредельных для многих 10 км/ч, да и то при условии продолжительной нагрузки от 12 минут и более (до этого мышцы будут также работать лишь на углеводах).

Однако здесь есть еще один сюрприз для тех, кто способен бежать быстрее в надежде на более активное сжигание жиров. Дело в том, что как только нагрузка превышает средний уровень и далее вплоть до максимального, организм опять переходит на углеводы, так как в такой критической ситуации лишь они могут обеспечить быстрый и бесперебойный приток энергии. И когда запас собственных углеводов исчерпывается, в ход идут мышцы как источник аминокислот, из которых можно быстро синтезировать углеводы. Медленные (в смысле оборота энергии) жиры организмом в этой ситуации даже не рассматриваются и остаются практически нетронутыми.

Если же мы отдаем предпочтение напряженным силовым тренировкам, то получаем совсем иную картину. Сначала точно так же наш организм будет тратить быстрые углеводы, но потом он все больше и больше начнет задействовать энергию жиров, и далее, сколько бы ни возрастала интенсивность и длительность силовых упражнений, жиры будут продолжать активно расходоваться.

В этом смысле очень показательными являются эксперименты на мышах. Сначала их содержали на высокожировой и высокоуглеводной диете, а после того как у них развивались признаки ожирения, проводили трансгенную манипуляцию в мышечной ткани. В результате этого генетического вмешательства у части мышей стимулировали избыточный рост силовой мускулатуры (быстрых мышечных волокон). Затем на протяжении некоторого времени ученые оценивали состояние углеводного и жирового метаболизма, а также объем жировой ткани (статья Y Izumiya с соавторами в журнале Cell Metabolism, № 2 от 2008 г).

По итогам эксперимента было показано значительное возрастание активности жирового обмена и уменьшение запасов жировой ткани. И это даже при том, что характер питания мышей не изменился и никакой дополнительной физической нагрузки у них не было! Все эти эффекты были следствием одного лишь увеличения объема силовой мускулатуры.

Впрочем, такие результаты для кого-то из специалистов на первый взгляд могут показаться противоречащими логике, ведь быстрые (сильные) мышечные волокна практически не используют жиры в качестве источника энергии. Они работают исключительно на углеводах, и именно отсюда их второе научное название – гликолитические (то есть в буквальном смысле сжигающие глюкозу) мышечные волокна. А вот жиры среди прочих источников энергии могут задействовать лишь медленные выносливые мышечные волокна.

Однако кажущийся парадокс объясняется довольно просто. Быстрые мышечные волокна действительно выбирают в качестве энергоносителя углеводы, но главное здесь то, что они используют эту энергию крайне неэффективно. Связано это с тем, что в силу специфики их работы им нужна очень быстрая энергия, и у них просто нет времени тщательно переработать глюкозу. Как спортивный автомобиль, они могут выдать фантастическое ускорение, но при этом сожгут невероятное количество топлива, в данном случае углеводов. Выходит, что для приобретения того же самого объема энергии, который медленные (выносливые) мышечные волокна получают из одной молекулы глюкозы, силовая мускулатура сжигает до 10 и более молекул!

В итоге интенсивно работающая силовая мускулатура забирает на себя практически все углеводные ресурсы, и у прочих органов и тканей нет другого выбора, кроме как перейти на иные источники энергии – белки и жиры. Однако и тут возникает неожиданное препятствие: все белки в этом случае уходят на строительство и поддержание функционирующих мышц, и организм просто не дает их «сжигать». Остаются одни жиры…

Активнее всего эти самые жиры сжигают… мышцы! Да-да, ведь наши мышцы состоят из двух типов мышечных волокон, и даже в развитой силовой мускулатуре достаточно много медленных (выносливых) волокон. И при очень большой мышечной нагрузке, когда все углеводы забирают на себя быстрые волокна, медленным так же приходится обходиться одними жирами. Причем, что интересно, если при очень интенсивной аэробной нагрузке (бег, лыжные гонки и др.) медленные мышечные волокна тоже переходят с жиров на углеводы (о чем мы говорили выше), то при силовых тренировках они способны работать на жирах вплоть до пиковых нагрузок. И связано это с тем, что бег и прочие напряженные аэробные занятия активизируют огромный массив мышц, в то время как при силовых подходах интенсивно работают лишь ограниченные группы мышц, что снижает вероятность острого энергетического дефицита и позволяет использовать медленные жиры.