Соблюдение диеты рекомендуется в качестве способа решения таких проблем со здоровьем, как повышенное артериальное давление, высокий уровень сахара в крови, избыточный вес и высокий уровень холестерина. В совокупности эти факторы, которые часто называют «метаболическим синдромом», повышают риск сердечно-сосудистых заболеваний, инсульта и диабета второго типа.
Множество исследований сравнивали плюсы (и минусы) различных диет, от кето- и палеодиеты до интервального голодания, и их влияние на потерю веса. Но какое влияние оказывает пол человека на выбор диеты? Новое исследование, проведённое учёными из Канады, с помощью математических моделей метаболизма ответило на этот вопрос применительно к завтраку.
Образ жизни является важным фактором для нашего общего состояния здоровья. Человек живет напряженной жизнью, поэтому важно понимать, как кажущиеся несущественными решения, например, что есть на завтрак, могут повлиять на здоровье и уровень энергии. Независимо от цели - похудение, поддержание веса или энергии, важно понимать влияние диеты на ваш метаболизм.
Существует шесть основных питательных веществ, необходимых для правильного функционирования организма и поддержания общего состояния здоровья: углеводы, белки, липиды (жиры), витамины, минералы и вода. Исследователи использовали математическую модель метаболизма для всего организма с учетом пола, которая моделировала динамику ключевых метаболитов после различных смешанных приемов пищи. Они стремились количественно оценить половые различия в углеводном и липидном обмене на уровне всего организма и предложить механизмы, обусловливающие эти различия.
Математическое моделирование — это метод исследования, который описывает, прогнозирует и упрощает сложные системы и явления реального мира с помощью математических формул. Модель, основанная на биологии и биохимии человека, может выявить причинно-следственную цепочку событий, которая связывает изменение одной величины с изменением другой. Таким образом, моделирование позволяет изучить большое количество вопросов, связанных с метаболизмом и проверять множество гипотез и корректировать эксперименты таким образом, который был бы невозможен при работе с людьми.
Ученые откалибровали свою модель, используя данные экспериментов с питанием как с высоким, так и с низким содержанием углеводов, а также с высоким и низким содержанием жиров, чтобы убедиться, что параметры модели надёжны и отражают реальные физиологические процессы. Они обнаружили, что метаболические различия, связанные с полом, были более выраженными после кратковременного голодания.
После нескольких часов голодания метаболизм мужчин в среднем лучше реагировал на пищу с высоким содержанием углеводов — например, на овсянку или зерновые на завтрак. Женщинам же лучше было есть на завтрак что-то с высоким содержанием жиров, например, омлет или авокадо. Полученные результаты позволяют предположить, что различия в том, как печень и жировая ткань накапливают питательные вещества, приводят к этим различиям в метаболизме между полами. Поскольку у женщин в среднем больше содержания жира в организме, чем у мужчин, можно было бы подумать, что они сжигают меньше жира для получения энергии, но это не так. Результаты моделирования показывают, что женщины накапливают больше жира сразу после приёма пищи, но также сжигают больше жира во время голодания.
Ученые утверждают, что способность их модели точно предсказывать реальную метаболическую реакцию на смешанные блюда имеет важное значение: она позволяет разрабатывать персонализированные программы питания, продвигать исследования метаболических заболеваний, а также поддерживать разработку и тестирование лекарств, моделируя метаболическую реакцию на новые препараты. В дальнейшем ученые надеются разработать более сложные версии своих моделей метаболизма, которые будут учитывать вес, возраст и пол человека.
Источник: Computers in Biology and Medicine
