Metabolizm jest całokształtem reakcji biochemicznych, które pozwalają na przekształcenie substancji odżywczych w energię, a także związki niezbędne do regeneracji, wzrostu oraz utrzymania homeostazy.
Metabolizm dzielimy na:
- katabolizm, czyli rozkład złożonych cząsteczek do prostszych związków, które uwalniają energię w postaci ATP, czyli energii chemicznej. Podczas tego rozkładu uwalniane są związki odpowiedzialne za energię. Jednocześnie energia jest magazynowana w cząsteczkach ATP i może być używana do syntezy białek czy skurczu mięśni.
- anabolizm, który jest syntezą złożonych cząsteczek, co wymaga nakładu energii. Odnosi się to do biosyntezy białek czy kwasów nukleinowych1.
Co wpływa na metabolizm?
Na metabolizm wpływa wiele czynników, choćby masa ciała czy skład ciała. Im większa masa mięśniowa, tym szybsza przemiana materii. Oczywiście znaczenie ma także genetyka. U każdego z nas występują wrodzone różnice w ekspresji enzymów metabolicznych, co także wpływa na tempo przemiany energetycznej. Istotną rolę odgrywa także wiek, a mianowicie wraz z wiekiem dochodzi do spadku przemiany materii, choćby na skutek utraty masy mięśniowej. Także płeć determinuje metabolizm. Mężczyźni zazwyczaj mają większe BMR, czyli podstawową przemianę materii. Również hormony determinują metabolizm, szczególnie hormony tarczycy, a także insulina, glukagon oraz kortyzol. Co ciekawe, stan fizjologiczny i aktywność fizyczna mogą modulować tempo przemian metabolicznych.
Wiele osób, które zmagają się z nadmiernym stresem ma spowolnioną bądź przyspieszoną przemianę materii. Wszystko zależy od indywidualnej reakcji organizmu. Ponadto osoby aktywne fizycznie mają szybszą przemianę materii. Spożywanie pokarmu wymaga energii, jest to tzw. efekt termiczny pożywienia. Zatem rodzaj diety ma bezpośredni wpływ na szybkość metabolizmu. Dieta bogata w białko zwiększa metabolizm, natomiast ta oparta na tłuszczach czy węglowodanach go spowalnia. Co ciekawe, nawet bezsenność, czy zbyt mała ilość snu nie tylko zaburza gospodarkę hormonalną, ale też spowalnia metabolizm2.
Jak wygląda schemat metabolizmu?
│ Pokarm │
│(węglowodany,│
│ tłuszcze, │
│ białka) │
└─────┬───────┘
│
▼
┌─────────────────┐
│ Katabolizm │
│ Rozkład złożonych│
│ cząsteczek do │
│ prostych + ATP │
└─────┬───────┬───┘
Glukoza → CO2 + H2O Aminokwasy → CO2 + H2O
Kwasy tłuszczowe → CO2 + H2O
│
▼
┌─────────┐
│ ATP │
│energia │
└─────┬───┘
│ zużycie
▼
┌─────────────────┐
│ Anabolizm │
│ Synteza złożonych│
│ cząsteczek z │
│ prostych │
└─────┬───────┬───┘
Aminokwasy + ATP → Białka
Nukleotydy + ATP → DNA/RNA
Glukoza + ATP → Glikogen
Glicerol + Kwasy tłuszczowe + ATP → Lipidy
Woda morska planktonowa – wpływ na metabolizm
Woda morska planktonowa jest bogata w minerały, szczególnie magnez. Pozyskiwana z wybrzeża Cabo de Gata zawiera 173 mg tego pierwiastka w 100 ml, co zostało potwierdzone w badaniach laboratoryjnych Oceanica przeprowadzonych we Francji i Hiszpanii w latach 2021-2025. Ponadto w jej składzie znajduje się spora ilość wapnia, dzięki ukształtowaniu dna morskiego w tym rejonie i obecności podwodnych masywów wulkanicznych. Znajdziesz w niej również potas, sód – 3,6 g w 100 ml oraz ponad 70 mikroelementów takich jak np.Fe, Zn, Cu, Mn, Mo, Se, które odgrywają ważną rolę w metabolizmie mikroorganizmów i w biosyntezie enzymów.
W badaniach sprawdzano tezę, że woda głębinowa poprawia nieprawidłowości metabolizmu lipidów poprzez lipolizę i utlenianie kwasów tłuszczowych u szczurów otyłych na diecie wysokotłuszczowej. Zostały one przeprowadzone w 2017 r. przez grupę naukowców z Tajwanu: Wei-Tang Chang, Tsung-Yueh Lu, Ming-Ching Cheng, Hsun-Chi Lu, Mei-Fang Wu, Chin-Lin Hsu. Zwierzęta, którym podawano wodę z minerałami miały zwiększoną ekspresję genów odpowiedzialnych za lipolizę, czyli rozpad tłuszczu oraz utlenienie kwasów tłuszczowych w przeciwieństwie do szczurów, które jej nie piły. Ponadto zwierzęta, które spożywały wodę z minerałami miały mniejszą ekspresję genów związanych z tworzeniem adipocytów, czyli komórek tłuszczowych3.
Wpływ głębinowej wody morskiej na przemiany energetyczne w mięśniach
Ciekawe jest też badanie na hodowanych komórkach mięśniowych: Wzbogacona minerałami woda głębinowa moduluje metabolizm mleczanu poprzez programowanie metaboliczne zależne od PGC-1α. Zostało ono przeprowadzone przez grupę naukowców z Biomedical Research Institute, Kyungpook National University Hospital w Dageu w Korei Południowej oraz QBM Co., Ltd w Seulu w Korei Południowej. Badania przeprowadzili Byung Geun Ha, Sung Suk Jung, You Kyung Jang, Byong Yeob Jeon oraz Yun Hee Shon. Naukowcy sprawdzali, jak woda głębinowa bogata w minerały wpływa na przemiany energetyczne w mięśniach, a dokładnie, co dzieje się z mleczanem, czyli substancją, która powstaje, gdy mięśnie pracują i nie mają wystarczająco dużo tlenu.
Odkryli, że woda głębinowa zmniejsza działanie enzymu, który przekształca w pirogronian mleczan. Ponadto mleczan jest lepiej wykorzystywany, a mianowicie przekształca się z powrotem w substancję, którą komórki mogą spalić w mitochondriach. Dochodzi też do aktywacji białka PGC‑1α, które pozwala na efektywniejsze działanie komórek. Dzięki temu mięśnie lepiej spalają energię i nie kumulują tak dużej ilości mleczanu. Woda morska planktonowa pomaga mięśniom pracować wydajniej i zmniejsza zmęczenie, ale też przyspiesza metabolizm, zapobiegając przy tym otyłości czy cukrzycy4.
Jak woda morska planktonowa przyspiesza metabolizm?
Badanie Długotrwałe spożycie wody uzupełnionej ekstraktem z wody głębinowej zmniejsza procent tkanki tłuszczowej oraz zwiększa bazalny metabolizm i masę mięśniową u ludzi zostało przeprowadzone przez naukowców z Laboratorium Biologii Komórki Molekularnej, Wydziału Inżynierii Systemów i Nauk, Szkoły Studiów Inżynierskich i Ścisłych, Instytutu Technologii Shibaura w Saitama w Japonii, a także Laboratorium Biologii Komórki Molekularnej, Wydziału Nauk Biologicznych i Inżynierii, Instytutu Technologii Shibaura, Wydziału Inżynierii Systemów i Nauk w Saitama w Japonii oraz Oddziału Biochemii, Wydziału Nauk Patologicznych i Terapeutycznych, Wydziału Medycyny, Uniwersytetu Tottori w Yonago w Japonii i Dydo-Takenaka Beverage Co., Ltd. w Muroto w Japonii. Shuya Yuzawa, Miku Ishizawa, Yugo Kato, Nozomu Takeuchi, Hirotsugu Takenaka, Masahiro Kohno oraz Koji Fukui przeprowadzili je w 2024 r.
W badaniu uczestniczyło 36 zdrowych osób powyżej 18 roku życia. Każdy uczestnik pił 1 butelkę o pojemności 550 ml z ekstraktem głębinowej wody morskiej codziennie, przez okres jednego miesiąca. Po tym czasie zbadano uczestników. Wnioski są jednoznaczne. U każdego z nich zmniejszyła się ilość tkanki tłuszczowej, ale też znacząco wzrosła podstawowa przemiana materii. Ważne jest także to, że masa mięśniowa wzrosła, choć nie zauważono istotnych zmian w BMI. Naukowcy potwierdzili, że minerały zawarte wodzie głębinowej wpływają na metabolizm człowieka i wspiera procesy metaboliczne. Dochodzi więc do szybszego zużycia energii w spoczynku, czyli BMR5.
Wysoka zawartość magnezu w wodzie planktonowej zwiększa tempo przemiany materii
Magnez odgrywa kluczową rolę w wielu procesach metabolicznych i jest jednym z kofaktorów enzymów metabolicznych. Uczestniczy w produkcji ATP, czyli głównego nośnika energii w komórkach. Do tego wspiera enzymy glikolityczne, które rozkładają glukozę na energię. Ponadto wpływa też na metabolizm białek i tłuszczów. Występuje korelacja między magnezem, insuliną i gospodarką węglowodanową. Magnez wpływa na wrażliwość komórek na insulinę, zaś jego niedobór może prowadzić do insulinooporności, co spowalnia przemianę materii6. Magnez zmniejsza też markery stanu zapalnego, który może być częścią zaburzeń metabolicznych.
W metaanalizie Spożycie magnezu w diecie a ryzyko zespołu metabolicznego przeprowadzonej przez Dibaba DT, Xun P, Fly AD, Yokota K, He K i opublikowanej w Diabetic Medicine w 2014 r. naukowcy przeanalizowali 27 badań na temat magnezu, w których łącznie wzięło udział 96 tys. uczestników. Wyniki były jednoznaczne. Osoby, które spożywały większe ilości magnezu miały mniejsze ryzyko wystąpienia zespołu metabolicznego, który jest zaburzeniem zwiększającym ryzyko chorób sercowo-naczyniowych, cukrzycy typu 2 oraz otyłości brzusznej. W analizie badań prospektywnych, czyli obserwowanych w czasie, ryzyko zespołu metabolicznego zmniejszyło się o 21% w porównaniu z osobami, w których diecie zawartość magnezu była niska. Natomiast w badaniach przekrojowych osoby z najwyższym spożyciem miały nawet o 39% mniejsze szanse na wystąpienie zespołu metabolicznego7.
Modulacja metabolizmu lipidów przez głębinową wodę morską w komórkach wątroby
W badaniu przeprowadzonym w 2014 r. przez Szan He, Jiejie Hao, Weibinga Penga , Peiju Qiu, Chunxia Li , Huashi Guana w Laboratorium Leków Morskich, Ministerstwa Edukacji, Instytutu Leków Morskich i Żywności, Oceanicznym Uniwersytecie Chin w Qingdao sprawdzano modulację metabolizmu lipidów przez głębinową wodę morską w hodowanych komórkach wątrobyludzkiej (HepG2).Wykorzystano model komórkowy, a dokładnie linię HepG2, czyli hepatocytopodobne komórki ludzkiej wątroby. Komórki były traktowane roztworem głębinowej wody morskiej (DSW), aby sprawdzić, czy to wpływa na metabolizm lipidów. Również tutaj wyniki są jednoznaczne. Badacze wykazali, że DSW wpływa na metabolizm lipidów w komórkach HepG2 przez aktywację AMPK, czyli kluczowy regulator energetyczny komórki, który hamuje syntezę tłuszczów i cholesterolu, a do tego wspiera ich rozkład i wykorzystanie. Ponadto dochodzi do hamowania syntezy lipidów, czyli zmniejszonej syntezy kwasów tłuszczowych. Zwiększa się za to ekspresja receptorów i enzymów metabolizmu lipidów, które są odpowiedzialne za wychwyt cholesterolu z krwi8.
Wnioski
Istnieją jasne dowody, że woda planktonowa ma wpływ na metabolizm. Aktywuje ona AMP-activated protein kinase (AMPK), czyli kluczowy czynnik energetyczny komórki. Ponadto zwiększa ekspresję PGC-1α, który pełni rolę regulatora biogenezy mitochondriów. Do tego także nasila β-oksydację kwasów tłuszczowych, co przyspiesza spalanie tłuszczu i wpływa na wrażliwość insulinową.
W efekcie osoby, które spożywały taką wodę przynajmniej przez kilka tygodni miały szybszą przemianę materii. Zmniejszyła się u nich także zawartość tkanki tłuszczowej. Za tak dobry efekt metaboliczny odpowiada skład, a dokładnie wysoka zawartość minerałów. W tym przypadku magnez jest kofaktorem enzymów związanych z ATP i metabolizmem glukozy. Natomiast wapń uczestniczy w sygnalizacji komórkowej i regulacji lipolizy. Z kolei pierwiastki śladowe modulują funkcję mitochondrialną. Warto zatem sięgnąć po koncentrat minerałów morskich Minerals 78+ lub Plasma Osocze Morskie, by przyspieszyć metabolizm i szybciej spalać tkankę tłuszczową. Warto ponadto zgłębić wiedzę na temat wpływu spożywania wód głębinowych i morskich na metabolizm i kontrolę masy ciała.
- Flatt, T. (2005). The Biology of Life Span: A Quantitative Approach. Elsevier. ↩︎
- Westerterp, K. R. (2018). Physical activity and physical activity-induced energy expenditure in humans: measurement, determinants, and effects. Frontiers in Physiology, 9, 500 ↩︎
- Deep Sea Water Improves Abnormalities in Lipid Metabolism through Lipolysis and Fatty Acid Oxidation in High-Fat Diet-Induced Obese Rats – PubMed ↩︎
- Mineral-Enriched Deep-Sea Water Modulates Lactate Metabolism via PGC-1α-Mediated Metabolic Reprogramming – PubMed ↩︎
- Chronic Intake of Water Supplemented with Deep-Sea Water Extract Reduces Body Fat Percentage and Increases Basal Metabolic Rate and Muscle Mass in Humans | MDPI ↩︎
- Volpe SL. Magnesium in disease prevention and overall health. Adv Nutr. 2013;4(3):378S–383S ↩︎
- Dietary magnesium intake and risk of metabolic syndrome: a meta-analysis – Database of Abstracts of Reviews of Effects (DARE): Quality-assessed Reviews – NCBI Bookshelf ↩︎
- Modulation of lipid metabolism by deep-sea water in cultured human liver (HepG2) cells – PubMed ↩︎