Плотность жира человеческого: Как соотношение мышечной и жировой ткани влияет на наш внешний вид — wellcomclub.ru

О роли жиров в здоровье человека. Обсуждение на LiveInternet

Полный или тяжелоатлет?

Часто можно встретить распространенный пример в сравнении жира и мышц: упитанный человек может весить 100 кг и выглядеть при этом не совсем красиво, и бодибилдер, также весящий 100 кг, но имеющий при этом низкий процент жира, тем не менее, выглядит достаточно эстетично. Одинаковый вес, но форма разная. В первом случае человек будет казаться намного большим по размерам, чем второй, однако вес тем временем у них одинаковый, так в чем же загадка?
Разобравшись в вопросе “Что тяжелее: мышцы или жир в человеке”, каждый может четко понимать, какие действия ему необходимо предпринять в зависимости от своей цели построения фигуры. Ведь только обладая определенными знаниями в неком деле можно грамотно подходить к решению проблемы.

Как узнать, сколько жира нужно иметь, чтобы хорошо выглядеть?

Общепринятая схема для мужчин и женщин:

Жир имеет важное значение для выживания – защищает внутренние органы, предоставляет запасы энергии в периоды опасности. «Основной жир» – минимальное количество жира, необходимое для выживания. Меньшее количество приведет к отказу органов, опасно даже приближение к этим процентам. Культуристы достигают таких показателей исключительно для выступления на шоу. На что стоит обратить внимание при определении необходимого количества жира в своем организме?

Если вы хотите выглядеть как «качки» из тренажерных залов, ваш идеальный процент жира – группа «Спортсмены» в таблице. Для хорошего здоровья и внешнего вида оптимальный вариант для большинства находится в группе «Фитнес».

Вы хотите выглядеть как Райан Рейнольд или Джессика Бейль в фильме «Блэйд III»? Стремитесь к процентному содержанию жира 6-8% (для мужчин) или 13-15%(для женщин). При таком проценте упадет производительность, приготовьтесь к уменьшению двигательной активности.

Для получения заветных кубиков на животе ваш идеальный процент жира составит 8-11% (мужчины) или 15-17% (женщины).

Если вы занимаетесь спортом, вы заинтересованы в высокой производительности, ваш идеальный процент будет около 15% (для мужчин) или 20% (для женщин). Профессиональные спортсмены не могут позволить себе низкий процент жира, иначе их карьера закончится.

Если вы хотите хорошо выглядеть и чувствовать себя здоровым, ваш процент жира составит 18% (для мужчин) или 20-23% (для женщин). Этого количества жира будет достаточно для получения комплиментов в свой адрес. Для женщин, которые хотят забеременеть, минимальное количество жира – 15%!

Что нужно знать новичку перед началом похудения

Перед тем как начать худеть, новичок должен знать, что невозможно жир перегнать в мышцы. Это означает, что если человек полный, то начав заниматься в тренажерном зале, он не достигнет эффекта накопления мышц и расщепления жиров.

Другими словами, для того чтобы убрать жировую ткань, нужно задействовать одни процессы, а для того чтобы нарастить мышцы — другие.

Если стоит задача похудеть и накачаться, сделать это одновременно не получится. Невозможно перегнать одну клетку в другую, как думают некоторые. Для начала нужно похудеть, сбросив лишний вес, и только потом наращивать мускулы.

Обертывания, массажи, растирания не помогут потерять жировую массу. Жир из триглицеридов, в которых он содержится в организме, расщепится на жирные кислоты и глицерин попадет в кровоток. Но если его не использовать, например, не дать физической нагрузки или не уменьшить потребление калорий, эти клетки опять вернуться на прежнее месте, скопившись на боках. Также могут осесть бляшками на сосудах в виде холестерина.

Правильно питаться очень важно

Избавиться от лишнего жира можно только в том случае, если правильно питаться. Именно это должен знать новичок, который решил распрощаться с лишними килограммами. Для этого можно заниматься спортом, бегать, прыгать, плавать, то есть давать кардионагрузки, но только медленно и по времени больше часа за один раз. Тренироваться следует через день. Этого будет достаточно, но если проблемы с ожирением серьезные, то заниматься лучше каждый день.

Потеряв ненавистные килограммы, можно переходить к набору мышечной массы. Тогда, возможно, килограммы вернутся, но тело человека будет выглядеть в разы красивее. Оно станет стройным и подтянутым

Для потери жира и набора мышц питаться нужно по-разному. В первом случае количество углеводов следует уменьшить до минимума или на какое-то время вообще от них отказаться. Во втором случае в первую половину дня следует съедать ограниченное количество углеводов, а во второй половине дня увеличить потребление белка. Общим будет то, что питаться нужно понемногу и дробно.

Важно! Только зная, как выглядит 1 кг жира и 1 кг мышцы, можно наращивать первые и бороться со вторыми.

Норма БЖУ

Необходимо ориентироваться не только на калорийность, но и на норму БЖУ. Для набора мышечной массы соотношение белков, углеводов и жиров может быть даже важнее, чем учет суточной калорийности.

Для расчета своей нормы БЖУ вам все же придется подсчитать необходимую калорийность. Она потребуется для вывода нормы потребления жиров, белков и углеводов.

  1. 4,5 ккал на 1 грамм белка;
  2. 4,5 ккал на 1 грамм углеводов;
  3. 9 ккал на 1 грамм жиров.

Для набора мышечной массы вам нужно придерживаться следующего соотношения: 45% белка, 25% жира, 30% углеводов.

Рассчитаем норму БЖУ для уже знакомой нам Анны, которая решила похудеть. Она занимается в зале 3 раза в неделю, значит ее ежедневная калорийность составляет:

1 578,7 × 1,55 — 20% = 1 958 калорий.

Из них получается: 881,1 калория на белок, 489,5 на жиры и 587,4 на углеводы. Полученные значения нужно перевести в граммы, для чего их делим на калорийность БЖУ, представленную выше. Выходит примерно 196 грамм белка, 54 грамма жиров и 131 грамм углеводов.

Аналогично рассчитывается БЖУ для набора массы. Соотношение составляет 35-40% белка, 15-20% жира и 40-50% углеводов.

А как рассчитывается норма БЖУ для поддержания веса? Для этого нужно употреблять примерно 1 грамм белка и 1,1 грамма жира и 4 грамма углеводов на 1 килограмм веса. Норма БЖУ в этом случае является индивидуальной, поэтому первое время вам придется корректировать свое питание.

Если же вы хотите рассчитать норму БЖУ для поддержания веса по прошлой схеме, то соотношение следующее: 25% белка, 30% жиров и 45% углеводов.

Ни в коем случае не исключайте жиры из своего меню! Это может быть губительно для вашего здоровья!

Плотность человеческого жира и плотность мышц

У мышц плотность выше, чем у жира. Получается, что большая плотность занимает меньший объем такого же веса, нежели меньшая плотность, и человек, который имеет много мышечной ткани, выглядит стройнее и симпатичнее. И это при том, что вес у них будет одинаковый.

Важно! Неверно думать, что женщина с весом 60 килограмм, живущая без спорта и с лишним весом, будет выглядеть толще, чем накаченная.

Доказано, что плотность жира имеет 0,9 и плотность мышц 1,06 грамм на сантиметр кубический. Получается, что разница между ними небольшая. Она составляет всего 15 процентов и визуально заметить разницу трудно. То есть обе девушки, весящие по 60 килограмм — одна толстая, другая накаченная — будут выглядеть примерно одинаково. Разница только в том, что у одной из них виден рельеф мышц.

Важно! Человеку, у которого много мускул похудеть легче.

Понять правоту того, что у плотности жира и плотности мышц значение мало чем отличается, можно благодаря эксперименту. Нужно взять мясо и сало, которые по объему выглядят одинаково, и если их взвесить, то получится, что мясо имеет вес в 99 граммов, а сало всего 98.

Человеку, у которого много мускул похудеть легче

Напрашиваются следующие выводы:

  • Неправда, что жир занимает в десять раз больше места, чем мышцы.
  • Мышцы при тренировках растут неравномерно. В большей части там, где над ними ведется работа. Жировая ткань располагается равномерно в особенно уязвимых местах. У мужчин в области живота, у женщин на ягодицах, бедрах, животе.

Почему объем уменьшается, а вес растет? Что тяжелее жир или мышцы?

Вы даже не представляете, насколько оно нелепо звучит из ваших уст, учитывая, что потеря жира происходит в одном и только в одном случае: когда вы расходуете калорий больше, чем потребляете. 1) Те, кто только-только начал худеть. Это вопрос первых двух недель, а не четырёх и больше. 2) Те, кто употребляет стероиды. Если вы тренируетесь, а вес не уходит, скорее всего, вы просто много жрёте. Даже если много качаетесь, жрёте вы ещё больше.

В пяти следующих шагах вы узнаете, как вычислить свои макросы для потери жира. Будет немного базовой математики, и это может запутать, поэтому возьмите карандаш и бумагу. Запишите свои цифры, и вы будете хорошо на пути к пониманию и использованию высокоэффективного метода для обезболивания.

Шаг 2 — Рассчитайте требования к белку для потери жира

Шаг 1 — Рассчитайте свои общие ежедневные затраты на энергию для потери жира и создания дефицита калорий.

При вычислении ваших макросов, чтобы потерять жир, первым макроэлементом, на который мы должны обратить внимание, является белок. Причина, по которой мы должны сосредоточиться на белке в первую очередь.

Функции жировых отложений

Жир не бесполезное явление, его критический уровень несет угрозу для здоровья, поэтому нужно ответственно подходить к процессу похудения. Слои жира защищают внутренние органы и создают дополнительный источник тепла в холода, этим объясняется снижение метаболизма в зимний период, поскольку организм пытается сохранить жировые запасы.

Узнав ответ на вопрос “жир или мышцы – что тяжелее”, многие пытаются всеми путями избавиться от жира, который по объемам превышает мышечную ткань, однако стоит понимать, что существует предел, за который заходить нецелесообразно.

Самый низкий порог уровня жира для женщины – 12 %, далее могут начаться проблемы как с внешним видом, так и по-женски. Мужчины же могут прекрасно себя чувствовать при 5 % жировых отложений.

Однако и высокий процент жира наносит вред организму, поскольку увеличивается вероятность развития сахарного диабета, понижается энергия, замедляется метаболизм, наступает вялость.

Функции мышечной массы

Без мышечной ткани было бы невозможно улыбнуться или нахмуриться. Человек не смог бы совершить ни одного движения, включая дыхание. Он бы просто умер.

Человек не может существовать без мышц. В конце концов, сердце тоже состоит из мышечной ткани, как и внутренние органы.

Поэтому важно отслеживать свою мышечную массу, нормируя ее и приводя к идеальным параметрам. Недобор мышц угнетает не только двигательные функции, но и саму жизнедеятельность организма.

Почему вес не изменяется?

Из-за разницы в весе мышц и жира при похудении вес может стоять на месте. В процессе спортивной активности как сжигается жир, так и наращивается мышечная масса. По причине того, что доля жировых отложений может быть ниже доли мышц, может создаваться эффект застоя изменения веса. Иными словами, одновременно произошли два процесса – ушел жир и увеличились мышцы.

Исходя из этого, не стоит придавать большое значение цифрам на весах. Визуально можно видеть изменения, уменьшение объемов в тех или иных областях, но оставаться в том же весе.

Многие полагают, что если заниматься в тренажерном зале, фигура в любом случае станет атлетической, будь у них изначально жир или мышцы. Что тяжелее – сжечь липиды или нарастить сухую массу?

Нужно понимать, что жир в мышцы не переходит. Интенсивные нагрузки, конечно же, снижают в некотором смысле жировую прослойку, однако хорошего результата можно добиться лишь ограничением углеводов.

Как происходит снижение веса?

При потере веса уменьшается количество воды, мышечной массы и жировых запасов. Чтобы предотвратить потерю воды, необходимо поддерживать гидратацию организма. Для лучшего обмена веществ попытайтесь сохранить максимальной количество мышечной массы тела.

Сколько сжигается жира и мышечной массы при потере веса? Специалисты определили, что в первые недели диеты потеря жировой ткани должна составить 75% от общего веса и не более 25% мышечной массы тела. В дальнейшем потеря жира должна составить около 90%.

Тяжелые кости?

Полный человек имеет большую долю жира в организме, доля же мышечной и костной тканей изменяется незначительно. Полагать, что вес может увеличиваться за счет роста костей, нецелесообразно, поскольку изменение даже на 10 % доли костной ткани приводит к увеличению массы тела всего лишь на 1-1,5 кг.

Можно добиться резкого роста веса при условии наличия физической нагрузки и правильного питания, поскольку мышцы тяжелее жира и костей. По причине этого спортсмен будет обладать большой мышечной массой и весом соответственно. Хотя по классификации приемлемых параметров и веса он будет относиться к группе с избыточным весом, имея при этом низкий процент жировых запасов.

Сегодня существует так называемый биоимпедансный анализ, который позволяет вычислить процент мышечной и жировой ткани в организме. Исходя из этого, можно сделать вывод о том, нужно ли человеку худеть или же набирать вес.

Интересуясь тем, жир или мышцы – что тяжелее, нужно учитывать множество факторов, которые оказывают влияние на увеличение веса.

В некоторых случаях, к примеру, в предменструальный синдром у женщин или при сердечных заболеваниях вес может расти из-за задержки жидкости в организме. В этом случае необходимо обратиться к врачу. Но все же практически у каждого избыточный вес связан с избытком жира.

Разбираясь в вопросе “Что тяжелее: мышцы или жир?”, важно обращать внимание не только на вес, но и распределение жира по частям тела. Так, женщина, даже имея лишний вес, может выглядеть гармонично сложенной, что обусловлено равномерным распределением жировых отложений по всему телу.

Соотношение объемов бедер и талии, принятое за норму, для женщин – 0,7, для мужчин – 1.

Является ли быстрое похудение безопасным?

Если речь идет именно о жировых тканях, то безопасной будет потеря до 500 грамм жира за неделю. Более быстрое похудение будет опасным для здоровья, к тому же быстро потерянные килограммы возвращаются с такой же скоростью. Организм не готов к резким переменам, в стремлении вернуть все на круги своя он вернет прежнюю форму в самый короткий срок.

Пользуйтесь показаниями весов-анализаторов, и тогда вы точно будете знать, худеете вы или нет. Даже если общая цифра останется неизменной, но в соотношении мышечной и жировой ткани пойдет перевес в пользу мышц, это будет означать, что процесс запущен. Не нужно отказываться от тренировок из-за того, что вес не уменьшается, продолжайте плавать, бегать, заниматься фитнесом или любым другим любимым спортом. Отойдите от измерений в килограммах, замените их сантиметрами в объеме, количеством подходов и повторов упражнения.

среднее значение для мужчин и женщин

Плотность человеческого тела является важной характеристикой здоровья организма, поэтому полезно знать, как ее вычислять. Более того, эта величина имеет принципиальное значение в некоторых видах спорта. Рассмотрим подробнее этот вопрос в статье.

Плотность, как физическая величина

В физике под плотностью понимают коэффициент, связывающий в единое равенство массу и объем тела. Формула для этой величины имеет вид: ρ = m/V. То есть ее можно вычислить, если точно знать массу измеряемого объекта и объем, который он в пространстве занимает.

Поскольку масса измеряется в килограммах, а объем — в кубических метрах, то единицами плотности будут кг/м3 либо г/см3.

Средняя плотность человеческого тела и здоровье

Перед тем, как перейти к рассмотрению плотности человека, необходимо напомнить, что наше тело состоит из следующих основных тканей:

  • жировой;
  • мышечной;
  • костной.

Каждая из них содержит в себе воду. Меньше всего жидкости находится в костях, затем, в жировой ткани. Больше всего воды содержат мышцы. Если из полной массы человека вычесть вес жировой ткани, то получится цифра, которую принято называть сухой массой тела.

В 60-е годы прошлого века в результате изучения высушенных человеческих трупов трех белых людей ученые установили, что средняя плотность жира у них составляла 0,901 г/см3, эта величина для сухой массы оказалась равной 1,100 г/см3. Тем не менее, более поздние исследования показали, что плотность массы сухой в действительности варьируется в пределах 1,082 г/см3 до 1,113 г/см3.

О чем говорят эти данные? Все просто, чем меньше средняя плотность человека, тем больше в его теле содержится жира, а значит, тем выше риски возникновения сердечнососудистых заболеваний.

Конкретная цифра для плотности

Конкретное значение величины плотности, по которой можно сказать, что она является нормальной, привести затруднительно. Связано это с огромным числом факторов, влияющих на ее значение. Здесь следует учитывать минеральный состав кости, мышечную массу, вес жировой ткани, значения которых варьируются в зависимости от возраста, пола и индивидуальных особенностей организма.

Тем не менее можно привести некоторые данные, собранные из ряда литературных источников. Одни из них выдают цифру для средней плотности человеческого тела 1070 кг/м3. Другие говорят, что ее минимальные значения равны 930-940 кг/м3. Такой разброс значений связан с одним простым фактом: плотность человека может значительно уменьшиться, если он наполнит свои легкие воздухом. Так, плотность человеческого тела 1070 кг/м3 говорит о том, что он полностью выдохнул воздух из легких, наоборот, значение 930 кг/м3 получается при полном вдохе.

Как рассчитывают плотность человека?

Как было выше сказано, для этого следует измерить массу и объем тела. С массой не возникает никаких проблем, достаточно лишь встать на весы и сразу же получить точное значение в килограммах. С измерением объема дело обстоит сложнее.

Объем тела абсолютно любой сложной формы можно точно определить, если погрузить его в жидкость, например, в воду. Тогда количество жидкости, которое вытеснило полностью погруженное тело, будет точно равно искомому показателю. Это свойство используют для определения объема человека, которого садят на специальный стул, просят выдохнуть вес воздух из легких, а затем, погружают в воду. Измерив его вес под водой, можно получить соответствующую цифру для определения нужного показателя.

Плотность и плавательная способность человека

Как выше было отмечено, если человек делает глубокий вдох, то его средняя плотность падает ниже 1 г/см3. В свою очередь из закона Архимеда следует, что если средняя плотность тела превышает это значение для жидкости, в которой оно находится, то это тело неминуемо будет тонуть. Плотность пресной воды составляет 1 г/см3, поэтому если человек наполнит свои легкие воздухом, то он никогда не утонет. Заметим, что морская вода содержит большое количество солей, которые повышают ее плотность. В некоторых случаях это повышение превышает значения 1070 кг/м3, поэтому человек может лежать в такой воде, не боясь утонуть даже при полном выдохе. Ярким примером является Мертвое море, плотность воды в нем составляет 1240 кг/м3

.

Также любопытно вопрос этого пункта рассмотреть с точки зрения пола человека. Женский организм в среднем содержит больше жировой ткани, чем мужской. Жир — это относительно неплотная материя (0,901 г/см3), это означает, что представительницам прекрасного пола легче держаться на воде, чем мужчинам.

Средняя плотность мужчины и женщины: расчет

Приведенные выше значения указывают, что при выдохе, средняя плотность человеческого тела составляет 1070 кг/м3. Однако не указана эта величина для женщин и мужчин. В этом пункте статьи попытаемся получить ее для каждого пола, основываясь на приведенных выше цифрах. Также учтем, что в здоровом состоянии процентное содержание жира в организме мужчины составляет 15,5%, а для женщины эта цифра равна 22,5% (эти значения являются средними для соответствующих нормальных пределов).

Получим для начала формулу для средней плотности. Пусть масса тела человека составляет m кг, тогда масса жира в нем будет равна p*m, а сухая масса равна (1-p)*m, где p — процентное содержание жировой ткани. Объем тела человека равен сумме объемов жира и сухой массы. Учитывая формулу, приведенную в начале статьи, получаем: V = p*m/ρ

1 + (1-p)*m/ρ2, здесь ρ1 и ρ2 — плотности для жира и сухой массы, соответственно. Теперь можно рассчитать среднюю плотность всего тела, имеем: ρ = m/(p*m/ρ1 + (1-p)*m/ρ2) = 1/(p/ρ1 + (1-p)/ρ2).

Учитывая, что ρ1 = 0,901 г/см3 и ρ2 = 1,1 г/см3 (значения приведены выше в статье), то подставляя данные процента жира для мужчин и женщин, получим:

  • для мужчин: ρ = 1/(0,155/0,901 + (1-0,155)/1,1) = 1,064 г/см3 или 1064 кг/см3;
  • для женщин: ρ = 1/(0,225/0,901 + (1-0,225)/1,1) = 1,048 г/см3 или 1048 кг/см3.

Рассчитанные значения лежат близко к числу 1070 кг/м3. Каждый человек, зная процентное содержание жира в своем организме, может использовать приведенную формулу, чтобы рассчитать собственную среднюю плотность тела. Напомним, что эта величина соответствует состоянию, когда человек сделал максимальный выдох.

Жиры | Tervisliku toitumise informatsioon

Жиров не следует бояться. Чтобы здоровье было крепким, не надо избегать содержащихся в пище и используемых при ее приготовлении жиров, однако надо выбирать, каким жирам отдавать предпочтение, а какие употреблять по возможности реже.

Несмотря на то, что, когда говорят о жирах, используют термины “жиры” и “липиды”, на самом деле это не совсем одно и то же. К липидам принадлежат простые липиды или триглицериды, сложные липиды (например, фосфолипиды) и холестериды или циклические липиды. Термин “жиры” применяется преимущественно в отношении триглицеридов, состоящих из трех молекул жирных кислот и глицерола. В повседневном рационе жиры составляют 95–98% липидов. Именно поэтому в смысле пищевой энергии используется термин “жиры”.

Жиры состоят из жирных кислот. Пищевые жиры содержат жирные кислоты трех типов:
  • насыщенные жирные кислоты;
  • мононенасыщенные жирные кислоты;
  • полиненасыщенные жирные кислоты.

Насыщенные жирные кислоты преобладают в жирах животного происхождения, например в сале или сливочном масле. При комнатной температуре животные жиры находятся обычно в твердом состоянии.

Моно- и полиненасыщенные жирные кислоты в подавляющем большинстве присутствуют в жирах растительного происхождения, например в рапсовом масле. Человеческий организм не в состоянии синтезировать две полиненасыщенных жирных кислоты (незаменимых кислоты) – линолевую (жирную кислоту Омега-6) и линоленовую (жирную кислоту Омега-3), поэтому их нужно получать с пищей. Содержание эти трех типов жирных кислот в различных жирах варьируется.

Жиры нужны организму потому, что:
  • они являются концентрированным источником энергии для организма человека. 1 грамм жира дает около 9 килокалорий энергии,
  • они участвуют в процессах роста и регуляции другой жизнедеятельности,
  • они источники незаменимых полиненасыщенных жирных кислот,
  • они снабжают человеческий организм жирорастворимыми витаминами и нужны для их всасывания и транспортировки в организме,
  • фосфолипиды входят в состав всех тканей и клеток, больше всего их в нервных тканях и клетках мозга,
  • образующийся вокруг органов жировой слой предохраняет их от ушибов,
  • они нужны для выведения желчи в кишечник, в противном случае она накапливается в желчном пузыре, и возникает опасность образования желчных камней,
  • они нужны для выведения желчи в кишечник, в противном случае она накапливается в желчном пузыре, и возникает опасность образования желчных камней.

Пищевые жиры необходимы, потому что он являются носителями аромата пищи и создают чувство насыщения. Пища без жира имеет менее выраженный вкус и запах.

Рекомендации по употреблению жиров

Согласно принятым в Эстонии рекомендациям по питанию, содержащиеся в пище жиры (например, в растительном и сливочном масле, в мясных и молочных продуктах) должны составлять 25–35 % энергии, получаемой взрослым человеком и ребенком от 2 лет, причем:

  • насыщенные жирные кислоты – до 10%;
  • мононенасыщенные жирные кислоты – 10–20%;
  • полиненасыщенные жирные кислоты – 5–10 %, в т.ч. незаменимые жирные кислоты (омега-3-ненасыщенные) – не менее 1 % энергии;
  • трансжирные кислоты – не более 1 г в день. Рекомендуется употреблять их как можно меньше.

Человеку с суточной потребностью в энергии 2000 ккал за день следует употреблять: от 0,25 × 2000 ккал / 9 ккал = 55 г до 0,35 × 2000 ккал/9 ккал = 78 г жиров. При суточной потребности в энергии 2500 ккал рекомендуемое дневное количество жиров – 70–97 г, при 3000 ккал – 85–117 г.

Пищевые жиры не должны давать менее 20 % пищевой энергии, потому что иначе могут возникнуть проблемы с количеством незаменимых жирных кислот и получением жирорастворимых витаминов. В случае недостатка жиров может быть заторможено развитие всего организма и снизиться сопротивляемость воздействиям внешней среды. С другой стороны, поскольку жиры дают слишком много энергии, то, потребляя слишком жирную пищу, очень легко перебрать энергии. Если потребление и расходование энергии не сбалансированы, она может откладываться в виде жира в жировых тканях, что приводит к образованию избыточной массы тела или ожирению.

Источниками жиров в пище являются намазываемые на хлеб и используемые при приготовлении пищи, т.е. добавляемые, пищевые жиры, а также жиры, содержащиеся в продуктах питания. Для оценки количества жиров нужно следить как за видимым, так и за скрытым жиром. Количество последнего оценивать трудно, поскольку этот жир не виден. Поэтому важно читать на упаковке состав продукта и следить за содержанием жира. Скрытый жир может, например, присутствовать в сырах, в колбасных изделиях, в булочках. Рекомендуется, чтобы количество намазываемого на хлеб или используемого при приготовлении пищи жира не превышало половины дневного количества жиров.

Если рекомендованное дневное количество энергии составляет 2000 ккал, дневное количество жиров должно быть в среднем около 65 граммов; если рекомендуется 2500 ккал – то примерно 85 граммов.

Если рекомендованное суточное количество энергии составляет 2000 ккал и количество жира 65 граммов, то: добавляемых пищевых жиров может быть в общей сложности примерно 6–7 порций, что означает около:
  • 10–20 граммов семян, орехов, миндаля и
  • 25–30 граммов сливочного или растительного масла (1 чайная ложка – примерно 5 г, 1 столовая ложка – примерно 15 г)
  • и около 25–30 граммов остается на содержащиеся в пище скрытые жиры.
Как снизить потребление жиров, особенно насыщенных жирных кислот, и повысить потребление ненасыщенных жирных кислот:
  • Выбирайте молочные продукты пониженной жирности (йогурт, творог, сыр).
  • Выбирайте маложирное мясо, например курицу без кожи или постные куски мяса.
  • По возможности удаляйте видимый жир.
  • Несколько раз в неделю ешьте рыбу, откуда вы получите полиненасыщенные жирные кислоты.
  • Лучше варить, чем жарить, готовить на пару, чем запекать.
  • При приготовлении бутербродов используйте меньшее количество жирной намазки.
  • Растительные масла употребляйте умеренно, они являются хорошими источниками ненасыщенных жирных кислот.
  • Рапсовое масло хорошо для жарки, оливковое холодного отжима – для салатов.
  • Вместо сметаны и сливок используйте в салатах и других блюдах натуральный йогурт (без добавок) или молоко.
  • Если собираетесь съесть что-нибудь жирное (например, соус к свинине), лучше выберите в качестве гарнира отварной рис, чем жареный картофель.
  • Покупая в магазине готовую еду, читайте этикетку, чтобы среди похожих блюд выбрать такое, в котором было бы меньше насыщенных жирных кислот.
  • Избегайте продуктов со скрытым жиром, который содержит мало нужных витаминов и минеральных веществ. Речь идет о колбасных изделиях, булочках, печенье, пирожках, шоколаде.
  • Уменьшите количество кусочков мяса в блюде, вместо этого ешьте больше овощей.
  • Если жиров становится слишком мало, добавьте в меню орехи, миндаль и семена.

Больше всего насыщенных жирных кислот мы получаем из видимого или скрытого жира мясных продуктов (например, сосисок, колбасы, бекона) и очень жирных молочных продуктов (сливки, жирные сыры, сливочное масло), а также из разного рода выпечки.

Потребление моно- и полиненасыщенных жирных кислот должно составлять в общей сложности не менее 2/3 от общего количества жиров. Полиненасыщенные жирные кислоты (Омега-3, или альфа-линоленовая кислота и Омега-6, или линолевая) называют незаменимыми, потому что организм человека не умеет их самостоятельно синтезировать и должен получать их с пищей.

Среди полиненасыщенных жирных кислот важно увеличить потребляемое количество незаменимых жирных кислот Омега-3, которые должны давать не менее 1% получаемой с пищей энергии.

Употребление 200–250 мг в день ненасыщенных жирных кислот Омега-3 связывают со снижением риска сердечно-сосудистых заболеваний. Поскольку в нашей еде среди полиненасыщенных жирных кислот преобладают жирные кислоты Омега-6-, важно увеличить потребление жирных кислот Омега-3, которые можно получить, употребляя жирную морскую рыбу и дары моря, рапсовое и льняное масло. Важно, чтобы взаимное соотношение между жирными кислотами Омега-6 и Омега-3 было 1:1 или в крайнем случае 2:1, в то время как в употребляемой нами пище оно составляет примерно 20:1. Обилие в пище жирных кислот Омега-6 связывают с увеличением риска многих заболеваний, в частности, атеросклероза сосудов сердца, остеопороза, астмы, синдрома внезапной смерти, экземы.

Источниками моно- и полиненасыщенных жирных кислот являются:
  • рыба,
  • орехи и семена,
  • растительные масла (кроме пальмового и кокосового).

Рекомендуется, чтобы из получаемых с пищей жирных кислот не менее 60 % имелирастительное происхождение (масло семян льна, конопляное, рапсовое масло, масло грецких орехов, сами грецкие орехи, фисташки, орехи пекан, миндаль, семена льна), остальное поступало в основном из рыбы и только потом из птицы.

Холестерин

Холестерин для жизнедеятельности человека необходим, потому что он требуется для синтеза в организме желчных кислот, стероидных гормонов (в т.ч. половых гормонов) и витамина D. Он также является чрезвычайно важным компонентом состава клеток.

Холестерин имеет животное происхождение и в растительных жирах не встречается. Три четверти холестерина, необходимого для жизнедеятельности, организм синтезирует самостоятельно, оставшуюся часть, около 150–200 мг, мы должны получить с пищей. Длительное ежедневное поступление холестерина с пищей должно быть меньше 300 мг. Богаты холестерином яичные желтки, субпродукты, жирное мясо и молочные продукты, куриная кожа и свиная шкурка. Кратковременные чрезмерные количества поступающего с пищей холестерина неопасны, однако этого нельзя сказать про постоянное чрезмерное употребление в пищу богатых холестерином и насыщенными жирными кислотами продуктов. Поддерживать нормальный уровень холестерина в крови поможет употребление достаточного количества клетчатки, т.е. надо есть достаточно зерновых продуктов, а также овощей и фруктов.

Поступающий с пищей холестерин оказывает относительно мало влияния на общий уровень холестерина в крови. Значительно в большей степени выработке излишнего холестерина способствует чрезмерная пищевая энергия и получение с пищей малого количества лецитина и клетчатки. Лецитин есть в куриных желтках, молоке и соевых продуктах, и он необходим для приведения в порядок холестеринового обмена. Недостаток лецитина в организме приводит к нарушениям жирового обмена: ускорению ожирения, повышению уровня холестерина, ухудшению памяти и способности к концентрации.

Трансжирных кислот в природе встречается относительно мало (например, в молочном жире), но они могут образовываться при гидрогенизации жидких растительных масел, т.е. когда они затвердевают. С точки зрения биологического воздействия трансжирные кислоты близки к насыщенным жирным кислотам.

Гидрогенизация или отвердевание позволяет получать из жирного растительного масла хорошо хранящийся твердый жир с требуемой консистенцией и прочими качествами. Если процесс гидрогенизации доходит до конца, трансжирныхкислот в продукте не образуется. В результате частичной гидрогенизации могут возникать трансжирные кислоты, однако их можно отделить от продукта. Поскольку производители не должны указывать на продуктах содержание трансжирных кислот, имеет смысл всегда читать состав продукта.

Если продукт, который содержит масла, является твердым, или в его составе указано наличие частично гидрогенизированных жиров, он может, хотя и не обязательно, содержать трансжирные кислоты. Такие продукты обычно богаты также насыщенными жирными кислотами, сахаром и солью, поэтому употреблять их рекомендуется по возможности умеренно.

Продукты, которые могут содержать трансжирные кислоты:
  • выпечка, печенье, кондитерские изделия;
  • фаст-фуд, готовая еда;
  • некоторые маргарины.

Количество получаемых с пищей трансжирных кислот в метаболическом смысле не должно стабильно превышать 1 грамма в день. Постоянное употребление большого количества трансжирных кислот связывают с риском сердечно-сосудистых заболеваний и диабета II типа. Если в перечне компонентов продукта имеется ссылка на гидрогенизированный растительный жир, в таком продукте могут присутствовать трансжирные кислоты.

Следует помнить, что:
  • оливковое масло холодного отжима имеет зеленоватый или желтоватый оттенок и называется Virgin или Extra Virgin. При холодном отжиме масло очищается только за счет фильтрации, поэтому содержащиеся в нем полезные биологически активные вещества не разрушаются. Масло холодного отжима хорошо в салатах и для приготовления холодных блюд. Масло холодного отжима не подходит для жарки, поскольку содержит много химических соединений, которые под воздействием высоких температур могут стать вредными;
  • светло-желтое, практически без вкуса и без запаха рафинированное масло подойдет и для салатов и для жарки. Для жарки нужно использовать минимальное количество масла и избегать высоких температур (когда масло уже дымится), чтобы не образовывались канцерогенные (способствующие раку) соединения;
  • перед жаркой сковороду и масло рекомендуется разогреть, поскольку, если жарить при низкой температуре, продукты впитывают в себя больше жира;
  • по окончании жарки остатки масла нужно тщательно удалить со сковороды, потому что тонкий масляный слой быстро прогоркает;
  • однажды уже подогревавшееся масло для повторной жарки использовать нежелательно.
На что нужно обращать внимание в маркировке?

Перед покупкой продукта рекомендуется прочесть, что написано в его маркировке, на основании чего делать осознанный выбор. В Эстонии наличие в составе продукта гидрогенизированных (отвержденных) растительных жиров указывать обязательно. На основании этого потребитель может выбрать, купить продукт или нет.

В случае с продуктов, в названии которых содержится указание “dessert” или «toode taimsetest rasvadest» (“продукт из растительных жиров”), рекомендуется внимательнее присмотреться к маркировке, поскольку есть основания предполагать, что при изготовлении таких продуктов мог быть использован гидрогенизированный растительный жир. В составе молочных продуктов, которые носят наименования “сыр”, “молоко”, “йогурт”, “сливки” и т.п., запрещено использовать заменяющие молоко компоненты, например заменять молочный жир растительным.

Таблица. Еда как источник жирных кислот
Насыщенные жирные кислоты
Сливочное масло, сыр, мясо, мясные продукты (сосиски, сардельки, гамбургеры), молоко и йогурт (высокой жирности), кондитерские изделия, твердые маргарины, сало, пальмовое и кокосовое масло
Мононенасыщенные жирные кислоты
Оливки, семена рапса, орехи (фисташки, миндаль, фундук, орехи пекан), арахис и его масло, авокадо
Полиненасыщенные жирные кислоты Омега-3
Лосось, сельдь, форель; семена рапса, соевые бобы, семена льна и их масло
Полиненасыщенные жирные кислоты Омега-6
Семена подсолнечника, ростки пшеницы, кунжут, орехи, соевые бобы, кукуруза и ее масло
Трансжирные кислоты
Некоторые жиры для выпечки и жарки, используемые в производстве кондитерских изделий: выпечки, тортов, пирожков

Обмен липопротеидов низкой и высокой плотности

directions

Липопротеиды представляют собой макромолекулы, состоящие из липидов и белков. Классификация липопротеидов происходит по их электрофоретической подвижности и химической плотности. По различному содержанию их в организме можно судить о предрасположенности к определённым заболеваниям. В нашей лаборатории Вы можете сдать все необходимые анализы на содержание липопротеидов.

Врачи-специалисты





Старшая медицинская сестра



Медицинская сестра



Медицинская сестра эндоскопического кабинета



Врач-терапевт



Медицинская сестра процедурной

Анализ на коронавирус методом ПЦР. Результат в течение суток

Наши клиники в Санкт-Петербурге

Медицентр Юго-Запад

Пр.Маршала Жукова 28к2
Кировский район

  • Автово
  • Проспект Ветеранов
  • Ленинский проспект

Получить подробную информацию и записаться на прием Вы можете по телефону
+7 (812) 640-55-25

Выделяют 5 видов липопротеидов:

  1. Хиломикроны синтезируются клетками кишечника, после чего попадают в лимфатические сосуды и далее в кровь. Являются транспортной формой триглециридов, холестерина и экзогенных жировых кислот.
  2. Липопротеиды очень низкой плотности. Они образуются в печени и содержат в себе до 15-ти процентов общего холестерина. Липопротеиды очень низкой плотности способны трансформироваться в мелкие частицы, большая часть которых выводится с печенью.
  3. Липопротеиды промежуточной плотности представляют собой промежуточную фазу липопротеидов очень низкой плотности.
  4. Липопротеиды низкой плотности (ЛНП) содержат в себе 60-70% холестерина и считаются основными переносчиками его тканям. Роль липопротеидов низкой плотности наиболее изучена в процессе атерогенеза. При нём образуются более мелкие и плотные частицы. Данный вид нарушений часто встречается при сахарном диабете.
  5. Липопротеиды высокой плотности (ЛВП) в своём составе содержат около 20-30% холестерина. Играют очень важную роль при обратном транспорте холестерина из тканей в печень. Специалистами была установлена связь между снижением концентрации ЛВП в крови и риском возникновения ишемической болезни сердца.

Нарушение обмена липопротеидов

Гиперлипидемия – аномально завышенный уровень содержания липопротеидов и/или липидов в крови. Она обнаруживается у большого процента взрослых людей и требует обязательных специальных исследований. Необходимость их проведения обуславливается следующими обстоятельствами: прослеживается чёткая связь гиперлипидемии и атеросклеротического поражения сосудов, проявляющегося в виде ишемической болезни сердца, атеросклероза, инсультов; болями в области живота; ксантоматозом сухожилий и кожи.

Гиперлипидемия также может указывать на наличие другого, серьёзного заболевания.

При гиперлипидемии изменение режима питания не даст сильного результата. Однако хочется отметить, что рацион современного человека имеет очень большие недостатки: высокий уровень потребления жиров, плохой их качественный состав и соотношение незаменимых жирных кислот. Чтобы избежать возникновения заболевания, необходимо тщательно следить за употреблением жиров в пищи.

Рост потребления насыщенных жиров опасен тем, что они умеют проскальзывать сквозь каскад незаменимых жирных кислот. Так же очень опасно для человеческого здоровья потребление подсолнечного, арахисового, кукурузного масла. Они забивают путь незаменимой альфа-линоленовой кислоты, что приводит к избыточной выработке гормонов, которые в свою очередь наносят вред здоровью. Эти самые вредные гормоны способны вызывать огромное количество различных заболеваний, таких как аллергия, рак, склероз, тромбозы, нарушения клеточного питания, артрит, астма, повышенная выработка инсулина.

С пищей должно поступать достаточное количество всех необходимых веществ, причём они все должны пойти на удовлетворение потребностей организма. Анализ на нарушение липидного обмена позволит судить, в каком состоянии находится Ваш организм и как необходимо корректировать свой образ жизни, чтобы не возникали различные заболевания, связанные с переизбытком или недостатком липопротеидов.

746,834,1298,1312,837,1326

Екимова Янина

11.02.2021

19:21
medi-center.ru

Хочу поблагодарить ЛОР-врача Саранчина А.С. за чуткое, внимательное отношение к пациентам и професионализм. Огромное спасибо.

Локотош Сергей Владимирович

06.01.2021

22:19
medi-center.ru

Хочу выразить благодарность Вашей клинике и доктору Герасименок Григорию Александровичу. Первый раз записался в Вашу клинику и не пожалел о своём выборе. Доктор был мне назначен Герасименок Г.А -выслушал, осмотрел внимательно, быстро установил диагноз,назначил правильное лечение. А сотрудники клиники по телефону интересовались состоянием здоровья (впервые встречаю такое отношение к пациентам). Большое спасибо сотрудникам клиники и особенно доктору Герасименок Григорию Александровичу.

Стало плохо во время забора крови. Девушка-лаборант очень быстро и правильно отреагировала, привела в чувство, подбодрила. Приятно, когда к тебе относятся внимательно)

Здравствуйте! Хотим оставить хороший отзыв о работе медцентра. 11 марта 2020 года у дочери (3,5 года) случился вывих локтевого сустава. Сразу же обратились в травматологический пункт на Аллее Поликарпова, д.6, корп.2, лит.А. Приехали около 23:00. Нас сразу же на входе встретил врач Джораев А.О. Мгновенно нашел подход к плачущему ребенку. Проблема такая у маленьких детей часто встречается, поэтому врач сразу же понял, что произошло и что делать. Выполнил несколько манипуляций, сделал рентген, чтобы убедиться, что нет серьезной травмы, далее еще несколько манипуляций и ручка заработала. Врач и администратор медцентра терпимо и с пониманием отнеслись к плачущему ребенку и все сделали, как надо. Выражаем благодарность коллективу медцентра и лично врачу Джораеву А.О. за быструю и профессиональную работу!

Хочу выразить благодарность врачу-терапевту Ковалевскому Владимиру Андреевичу. Была у него на приеме 1 марта 2020 года в клинике на Охтинской аллее, 18 по поводу простудного заболевания. Доктор провел подробный осмотр, назначил рентген носовых пазух. Рентген сделали сразу же с описанием. Владимир Андреевич по результатам осмотра и снимка назначил лечение. Мне стало лучше уже на следующий день! Спасибо огромное таким молодым специалистам, которые знают свое дело!
С уважением и благодарностью, Птицына Наталья Юрьевна.

Здравствуйте! Была в Медицентре на Охтинской аллее 16, в Мурино, прикрепилась по ОМС, потрясающе приятная девушка терапевт Валерия Дмитриевна, прописала лечение, быстро поставила меня на ноги, выписали больничный, все как надо очень быстро без всяких очередей, очень удобно и рядом с домом! Очень вежливый персонал, все очень понравилось! Спасибо!

Чем хорош жир? Отвечают специалисты ФИЦ питания и биотехнологии

С развитием промышленного производства продуктов и избавлением от их дефицита жир, очень важное питательное вещество, постепенно приобрел неважную репутацию. Которой он просто-напросто не заслуживает, ведь дело не в самом жире, а в его количестве: жиры стали дешевыми, и люди, особенно горожане, стали потреблять их больше, чем когда-либо в истории цивилизации.

Чтобы рассказать вам о том, насколько важен жир для человека, мы обратились в Федеральный исследовательский центр питания и биотехнологии (раньше он назывался НИИ питания РАН). И поговорили с доктором биологических наук Владимиром Бессоновым, который заведует там лабораторией химии пищевых продуктов, и с кандидатом медицинских наук, научным сотрудником центра Натальей Денисовой.

Какова роль жиров в метаболизме человека

Владимир Бессонов:
«Прежде всего, жиры дают энергию для жизни: для так называемого базового обмена, то есть для того, чтобы организм вообще существовал, и ту энергию, благодаря которой люди двигаются. Жиры дают вдвое больше энергии, чем углеводы и белки.
Кроме того, жиры — строительный материал. Человеческий организм, как и любой другой, состоит из клеток. У клеток есть мембраны, они состоят из липидов, а в их состав входят жиры. То есть они необходимы, чтобы сформировать организм человека и чтобы тот правильно существовал.
Наконец, есть биологическая функция, она чаще всего связана с ненасыщенными жирами. Жиры являются предшественниками ряда биологических веществ, то есть организм научился готовить из них нужные себе вещества. Это и ответ на воспаления, и, напротив, вещества, которые позволяют воспалениям начаться, и так далее».

Наталья Денисова:
«Клетки человеческого организма имеют желеобразную текстуру и покрыты мембранами. Те являются своего рода биологическими фильтрами и пропускают через себя питательные вещества в клетки, а также выпускают обратно то, что клетки выделяют. То есть через мембрану идут обменные процессы, и клетка без нее нежизнеспособна. Жиры выполняют в мембране структурную функцию, при существенном недостатке жиров мембраны становятся рыхлыми и перестают выполнять свои функции в достаточной степени.
Жиры также источник синтеза некоторых гормонов, в том числе половых. И особенно опасно ограничивать количество жиров в рационе подростков, у которых происходит половое созревание.
Жиры дают нам энергию и откладываются в жировых депо в качестве энергетических запасов. Они расходуются при недостаточном питании или при полном голодании — и могут поддерживать существование организма в течение почти месяца.
Наконец, с жирами наш организм получает жирорастворимые витамины. Таковых четыре: А, D, E и К. Не будет жира — витамины не усвоятся.
Наш организм так устроен, что все, содержащее жир, кажется ему вкусным. Это чисто физиологическая реакция. В жире растворяются эфиры, а именно эфиры являются пахучими веществами. Аромат продуктов таким образом напрямую связан с наличием жиров: жирные продукты, как правило, более ароматные.
А еще наличие жиров дает нам длительное чувство насыщения. Съели овощной салат — быстро проголодаетесь. Съели жирное — долго сыты».

Насколько жир питателен

Наталья Денисова:
«Жиры — наиболее концентрированный источник энергии. 1 грамм жира дает целых 9 ккал, в то время как 1 грамм белка или углевода — 4 ккал. Наверное, поэтому организм именно жиры и запасает в подкожной жировой клетчатке и пользуется ими как запасом на черный день».

Чем животные жиры отличаются от растительных

Наталья Денисова:
«Жиры делятся на нейтральные жиры и жироподобные вещества (фосфолипиды, стерины).
Нейтральные жиры состоят из глицерина и жирных кислот. Различают насыщенные, мононенасыщенные и полиненасыщенные жирные кислоты.
Насыщенные жирные кислоты (НЖК) в основном входят в состав животных жиров, которые тугоплавки и при комнатной температуре находятся в твердом состоянии.
Животные жиры, с одной стороны, очень нужны организму, потому что выполняют все перечисленные мною функции. Они, например, источники витаминов, особенно A и D. Но именно с избытком животных жиров в пище связан рост сердечно-сосудистых заболеваний, прежде всего атеросклероза. Холестериновые бляшки на стенках сосудов могут привести к инфаркту миокарда и инсульта.
Однако это не значит, что надо совсем отказаться от животных жиров. Честно говоря, я и не представляю, как от них можно отказаться. Если мы пьем молоко, едим мясо и молочные продукты, то в каком-то количестве они в организм попадают каждый день. Вреден переизбыток насыщенных жиров, — но ничего нет плохого в том, что вы раз в день будете съедать бутерброд со сливочным маслом.
Растительные масла состоят из моно- и полиненасыщенных жирных кислот (МНЖК и ПНЖК) и чаще всего имеют жидкую консистенцию. Две из полиненасыщенных кислот являются незаменимыми – линолевая (омега-6) и линоленовая (омега-3). Они должны поступать в организм человека с растительным маслом либо с жиром морских рыб. Чтобы обеспечить себя достаточным количеством ПНЖК, человек должен в день употреблять минимум столовую ложку растительного масла.
ПНЖК не только участвуют в жировом обмене, но и помогают организму снизить количество холестерина в крови. То есть люди, страдающие от сердечно-сосудистых заболеваний, жирные кислоты омега-3 могут принимать в качестве лекарства. Полиненасыщенные жирные кислоты помогают также наладить работу нервной системы. Омега-6-кислоты и омега-3-кислоты должны быть в рационе в пропорции 10:1.
Животные жиры сложнее, чем растительные, расщепляются, хуже усваиваются, их избыток приводит к развитию атеросклероза. Растительные жиры, наоборот, помогают с сердечно-сосудистыми заболеваниями бороться. Но животных и растительных жиров в рационе должно быть примерно поровну. И не стоит забывать, что развитие многих заболеваний, в том числе сердечно-сосудистых, во многом зависит от индивидуальных особенностей человека и его наследственной предрасположенности к тем или иным болезням».

Владимир Бессонов:
«Животный жир содержит большое количество насыщенных жирных кислот. Они хорошо выполняют и энергетическую функцию, и пластическую, строительную. Биологическую функцию лучше выполняют ненасыщенные жирные кислоты, которые содержатся преимущественно в растительных жирах. Если вы будете использовать в питании исключительно сливочное масло, это будет совсем неправильно.
Кроме того, растительные жиры, включая овеянное слухами и домыслами пальмовое масло, не содержат трансжиров, поэтому по большому счету они предпочтительнее для питания. Я, например, давно не употребляю сливочное масло как таковое, предпочитаю спреды. Это смесь животных и растительных жиров, в них меньше, чем в сливочном масле, трансжиров и насыщенных жиров и много витамина E, что присуще растительным маслам. Холестерина в них также меньше, чем в сливочном масле. В России к спредам зачастую относятся как к суррогатам или подделкам, — а это не так».

Какие растительные масла наиболее полезны

Владимир Бессонов:
«Нет вредных продуктов, нет полезных продуктов. Есть сбалансированное и несбалансированное питание», — так обычно говорит научный руководитель нашего центра, академик РАН Виктор Александрович Тутельян. Так что основной вопрос — сколько мы употребляем жиров и какие они.
Есть легенда, что если ты употребляешь много оливкового масла, то будешь очень здоровым. На самом деле оливковое масло — самое переоцененное масло в мире. В оливковом масле практически нет полиненасыщенных жирных кислот, там много олеиновой кислоты, а это омега-9 мононенасыщенная кислота. Как ни странно, такое же количество олеиновой кислоты содержится и в пальмовом масле, хотя оно в России чаще всего рассматривается с точки зрения вреда. Как позиционируется масло — как польза или как вред — зависит от того, насколько раскручена тематика. Есть легенда об оливковом масле — и она хорошо продается.
А если взять наши масла, например смесь рыжикового и подсолнечного, получится фантастический по особенностям продукт, богатый и омега-3, и омега-6 полиненасыщенными жирными кислотами. Но почему-то никто не хочет этим заниматься — делать смеси масел, заправлять ими салаты. А жаль».

Что такое трансжиры и чем они опасны

Владимир Бессонов:
«Перевод жидких жиров в твердые базируется на принципе гидрогенизации.
Жиры состоят из связей углерод-углерод в окружении определенного количества водорода. Насыщение водородом превращает ненасыщенные жидкие жиры в насыщенные твердые. Это давно известный принцип производства маргарина.
При процессе производства твердых жиров путем гидрогенизации совсем необязательно добиваться того, чтобы в жире исчезли все ненасыщенные связи между углеродами. Достаточно добиться того, чтобы эти связи изменили свою ориентацию в пространстве, перешли в форму, которая больше напоминает насыщенную линейную жирную кислоту. Такая форма называется транс-изомером жирной кислоты, в обыденном языке — трансжир.
От гидрогенизации сейчас все чаще отказываются, потому что транс-изомеры жирных кислот могут оказать негативное действие на здоровье. Существуют метаобзоры, анализирующие гигантское количество научных публикаций, которые показывают, что увеличение на 2% количества трансжиров в питании человека ведет к увеличению риска развития сердечно-сосудистых заболеваний больше, чем на 20%. Есть и другие риски, и их оказалось достаточно, чтобы принять решение по снижению их содержания в питании человека.
С января 2018 года в Таможенном союзе введен жесткий норматив на содержание транс-изомеров жирных кислот в составе продуктов переработки растительных масел. Трансжиры не должны составлять более 2% от общего содержания жира в маргарине, спредах, кондитерских жирах и других пищевых продуктах и ингредиентах.
Кстати, сейчас животные жиры проигрывают даже искусственно отвержденным растительным жирам в содержании трансжиров. Например, в сливочном масле их в среднем около 5%, иногда доходит до 8%. Некоторые говорят на это, что там транс-изомеры природные, а не искусственные. Но для организма человека нет разницы, как возникли эти трансжиры — технологически или естественным образом. Трансжиры содержатся, например, и в жире, входящем в состав говядины: это связано с особенностями пищеварительного тракта коров».

Что произойдет, если сократить потребление жира до минимума

Владимир Бессонов:
«Прежде всего, человеку грозит упадок сил, и недостаток энергии придется компенсировать, например, углеводами, как более быстрым вариантом. Если человек будет упорствовать в своих заблуждениях, ему может грозить анорексия.
Недостаток жиров приведет к ухудшению состояния кожи, гормональных процессов, будут страдать мембраны клеток, в том числе нервных, а в итоге можно прийти к полному разрегулированию организма. Жиры могут синтезироваться в организме самостоятельно, но для этого нужен избыток калорий. И такие жиры будут запасом энергии, а не полезных веществ, то есть биологическую и пластическую функции такой жир выполнять не будет».

Наталья Денисова:
«При недостатке жиров человек будет недополучать жирорастворимые витамины A, E, D и К. Эти витамины влияют на энергетические процессы в нашем организме, на иммунитет, плотность костей, состояние нашей кожи, волос и слизистых (то есть начнут страдать легочная ткань, желудок и так далее). Кроме того, как я уже говорила, вместе с жиром в организм человека поступают две жирные кислоты — линолевая и линоленовая, — которые относятся к незаменимым. Они не могут синтезироваться в организме и обязательно должны поступать с пищей. Это ПНЖК, и в питании человека более важны содержащие их растительные масла, чем животный жир. При этом, согласно рекомендациям Всемирной организации здравоохранения, жиры должны составлять не более 30% рациона человека».

Источник: https://eda.ru/media/vopros/chem-horosh-zhir

Основы компьютерной томографии

В современном компьютерном томографе рентгеновская трубка совершает спиральное вращение вокруг тела пациента в аксиальной плоскости, постоянно генерируя излучение. Если точнее, трубка вращается по кругу, и одновременно с этим непрерывно смещается вперед или назад стол с пациентом.

В традиционных пошаговых томографах происходит цикл «вращение — шаг стола — вращение».

При этом пучок излучения сформирован в виде тонкого веера — широкий по оси у, узкий по оси z. Проходя сквозь тело пациента, рентгеновское излучение ослабляется соответственно плотности ткани, через которую оно прошло, затем попадает на детекторы и регистрируется.

Детекторы в современных КТ-аппаратах расположены в несколько рядов, причем наружный ряд шире, чем внутренний. Это позволяет многократно регистрировать излучение от каждого среза, получая более точные данные и сокращая время исследования. В наиболее распространенных на сегодня типах томографов может быть от 4 или 16 до 320 рядов детекторов, как в представленном фирмой Toshiba в 2007 году AQUILION ONE. Когда Вы слышите термин «16-срезовый КТ», имеется ввиду именно количество рядов детекторов. Детекторы могут быть расположены дугой напротив излучателя и вращаться одновременно с трубкой (томографы 3-го поколения), а могут быть неподвижными и занимать всю окружность, в то время как вращается только рентгеновская трубка (4-е поколение томографов).

А дальше начинается именно то, за что Аллан Кормак и Годфри Хаунсфилд получили Нобелевскую премию в 1979 году: на основе имеющихся данных о том:

  • какое количество излучения покинуло рентгеновскую трубку;
  • какое количество излучения зарегистрировалось детекторами;
  • и где находилась трубка и детекторы в каждый момент времени происходит реконструкция и построение изображений с помощью итеративных алгоритмов.

Для реконструкции используются данные от каждого луча, который проходил через выбранное поле обзора от трубки до детектора. Коэффициент ослабления для каждой точки изображения рассчитывают с помощью усреднения значений ослабления для всех лучей, пересекающих эту точку. Полученные таким образом данные называют исходными, или «сырыми». Эти необработанные данные уже представляют изображения срезов, отображенные в оттенках серой шкалы, однако нуждаются в дальнейшей обработке.

Шкала Хаунсфилда

Во время реконструкции изображения каждому пикселю приписывается числовое значение, выраженное в единицах ослабления, или единицах Хаунсфилда, которое определяется тем, насколько ослабляется луч, проходя через данный воксель (единицу объема) — проще говоря, эта шкала показывает примерную плотность вещества.

Само изображение среза, каким мы увидим его на экране, получается благодаря тому, что каждый пиксель будет отображен каким-то оттенком серого в зависимости от плотности вокселя и настроек окна. Шкала Хаунсфилда начинается со значения –1000 HU (hounsfield unit) для воздуха, значение 0 HU задано для воды, жир занимает значения от –120 до –90 HU, нормальная ткань печени — 60–70 HU, кровь — 50–60, костная ткань — 250 и выше. Верхний предел шкалы колеблется от +1000 до более чем +3000 для разных томографов. Программы-просмотрщики КТ-изображений всегда имеют возможность вычислить среднюю плотность выделенной области, ведь отличить разницу в 10–15 HU «на глаз» трудно, но разница эта может быть значима, например, для диагностики жирового гепатоза, степени накопления новообразованием контраста и т. д.

Для чего человеку нужны жировые прослойки — Сноб

В издательстве АСТ вышла книга диетолога Маргариты Королевой «Похудеть навсегда». В ней автор рассказывает о научно обоснованной методике снижения избыточного веса. Благодаря программе положительные результаты получили более 45 тысяч человек. «Сноб» публикует главу, в которой объясняется, для чего человеку нужны жировые прослойки

Фото: Renee Fisher

Основной задачей жировой клетки является создание запаса энергии в виде жира, то есть жировая ткань является важнейшим энергетическим депо. За счет накопленных жировых отложений человек нормального веса может голодать до двух месяцев. Жировая ткань является и своеобразным хранилищем воды в организме, так как при распаде жира выделяется вода. В жировой ткани происходят процессы обмена жирных кислот, углеводов и образования жира из углеводов. Но и это еще не все, для чего нам нужен жир. Помимо сбережения энергетических запасов жировая ткань служит для теплоизоляции, с ее участием вырабатываются важные биологические вещества и гормоны, в частности женские половые гормоны, лептин — гормон, чувствительность к работе которого сказывается на активности метаболических процессов в организме. Жировая прослойка механически защищает внутренние органы и так далее.

Таким образом, жир выполняет различные функции, и он совершенно необходим для нормальной деятельности организма.

Что же представляет собой наша жировая ткань? Жировая ткань — это скопления жировых клеток, которые могут образовываться в различных органах. Жировые отложения у человека расположены подкожно и вокруг внутренних органов, то есть висцерально, а также под соединительнотканными оболочками, покрывающими мышцы.

Вся жировая ткань делится на отдельные дольки различной формы и размеров прослойками рыхлой волокнистой ткани. Кровеносные и лимфатические сосуды проходят в этих прослойках и охватывают петлями группы жировых клеток. Каждая жировая клетка находится в тесном контакте по крайней мере с одним капилляром, благодаря чему в клетку легко поступают различные вещества и удаляются из нее продукты распада. В случаях ожирения размеры жировых клеток значительно увеличиваются, что приводит к нарушению контакта их с капиллярами и нарушению обмена веществ в этих клетках. Это ведет к зашлакованности всей жировой ткани продуктами обмена. В этом случае отложившийся жир превращается из «запасов на черный день» в место «захоронения отходов». Таким образом, при ожирении жировые клетки увеличиваются в размере, то есть развивается их гипертрофия за счет отложения в них жировых включений и продуктов обмена.

Размеры и количество жировых клеток индивидуальны для каждого человека, но при определенных условиях может происходить и увеличение адипоцитов.

При значительном накоплении жировых отложений образуется некая их «критическая масса», которая является своеобразным пусковым фактором (триггером) для образования новых жировых клеток. Кстати, сигналом к образованию новых жировых клеток может быть и удаление большого количества жировой ткани при липосакции. При этом «компенсаторные » жировые отложения могут образовываться совсем в других местах, сводя на нет результаты оперативного вмешательства. Кроме того, необходимо помнить, что деление жировых клеток с увеличением их количества особенно выражено в последний месяц внутриутробного развития плода, на первом году жизни ребенка и в период полового созревания. Именно в эти периоды особенно тщательно необходимо контролировать питание будущей матери и ребенка.

Жировую ткань разделяют на три слоя.

Первый слой находится непосредственно под кожей. Именно этот слой жира формирует очертания и пропорции фигуры. Данный жировой слой покрывает всю поверхность тела, но значительно отличается по толщине и плотности на различных участках. Именно здесь происходит формирование так ненавистного всеми женщинами целлюлита. Толщина этого слоя определяется толщиной жировой складки. Чтобы определить толщину поверхностного слоя жира, достаточно захватить двумя пальцами в положении стоя слой жира на любом участке тела. Особенно наглядно это можно проделать на животе. Расстояние между пальцами и будет характеризовать толщину поверхностного слоя жира. Если у вас толщина складки большая, не беспокойтесь — именно от этого жира избавиться проще всего.

Второй слой расположен глубже — под мышечной тканью. Это уже «стратегические» жировые запасы организма, и расстается он с ними очень неохотно.

Третий слой расположен внутри брюшной полости (внутренний или висцеральный жир). Наличие его внешне проявляется в виде больших, упругих, выпуклых животов. Иногда толщина кожной складки может составлять всего 2–3 сантиметра, а объем талии может быть очень большим. Это говорит о преобладании в организме висцерального жира, а это уже не просто некрасиво, но и опасно для здоровья.

Капли жира (триглицериды), находящиеся внутри клетки, синтезируются самой клеткой из хиломикронов (капелек пищевого жира), которые поступают из кишечника. Этот процесс получил название липогенеза. Процесс расщепления жира с высвобождением жирных кислот носит название липолиз. Жировые клетки метаболически чрезвычайно активны. Биохимические процессы, происходящие в них, представляют собой многоступенчатые превращения, в которых принимают участие множество ферментов и гормональных систем. На скорость липолиза оказывают влияние энергетические потребности организма, нервные и гуморальные воздействия, а также скорость кровотока в жировой ткани, которая значительно замедляется при застойных явлениях.

На поверхности адипоцитов расположены специальные молекулярные структуры, носящие название рецепторов. Биологически активные вещества, циркулирующие в крови, соединяются с ними и запускают биохимические процессы в клетках. За накопление жира в адипоцитах (липогенез) несут ответственность альфа-2-рецепторы, а за выделение (липолиз) — бета-рецепторы. Необходимо заметить, что в жировой ткани человека, и особенно у женщин, значительно преобладают альфа-2-рецепторы, что способствует накоплению жира в организме. Установлено, что накоплению жира в адипоцитах способствуют также инсулин, салицилаты и никотиновая кислота (витамин РР). Липолиз стимулируют адреналин, норадреналин и гормоны, сходные с ними по действию, а также гормоны щитовидной железы и кофеин. В связи с этим человек заметно снижает массу тела при стрессовых ситуациях, а также при гипертиреозе (базедовой болезни).

Согласно последним исследованиям, жировая ткань человека представлена не только белым, но и бурым жиром. Раньше его находили только у животных. Особенно хорошо он развит у зверей, впадающих в зимнюю спячку с целью поддержания, как оказалось, температуры их тела в условиях адинамии и гипотермии. Бурый жир нужен и при пробуждении животных весной: активизация обменных процессов в этих участках жировой ткани повышает температуру тела, из-за чего животное просыпается.

Позже, согласно исследованиям, обнаружился бурый жир и в организме младенцев, который появляется у него за 2–3 недели до рождения.

Он помогает привыкнуть к новой среде сразу после их появления на свет, защищает от переохлаждения. У новорожденных это вещество размещается в районе почек, шеи, вдоль верхней части спины, на плечах, и составляет примерно 6% от массы тела. В организме младенцев иногда бурый жир смешан с белым. Благодаря этому компоненту новорожденные менее чувствительны к холоду, чем люди постарше.

Клетки бурых жировых отложений имеют в своем составе огромное количество митохондрий — энергетических субстанций, благодаря которым, клетки имеют свой коричневый оттенок. При снижении внешней температуры митохондрии активизируются и специфический белок в их составе UCP1 быстро трансформируют жирные кислоты в тепло. То есть когда младенцу требуется много энергии (к примеру, надо согреться), происходит эффективный липолиз, то есть сжигание жира из состава как бурых, так и белых жировых клеток с выделением тепла. Согреваясь, ребенок при этом немного худеет. Что, кстати, наблюдается в первые дни жизни младенцев.

Таким образом, бурый жир создан для того, чтобы расходовать энергию общих жировых запасов, превращая ее в тепло. Белый жир — хранитель этой энергии на случаи длительного голода и холода.

Как же самостоятельно активировать работу бурой жировой ткани с пользой для собственной стройности?

  1. Закаляйтесь: организм не станет хранить жир, если ему регулярно нужна энергия для согревания. Хотите худеть? Принимайте по утрам контрастный душ, не кутайтесь даже зимой в кучу свитеров, дышите прохладным воздухом, поддерживайте комнатную температуру в пределах 18–19 градусов, плавайте в прохладной воде.
  2. Будьте активными: регулярно занимайтесь физическими нагрузками, на выполнение которых расходуется энергия белого жира.
  3. Живите в унисон с природой: чем меньше человек находится в условиях искусственного освещения, тем активнее будет бурая жировая ткань. Поэтому днем надо бодрствовать, а ночью — спать. Иначе шансы на снижение лишнего веса уменьшаются почти в пять раз.
  4. Питайтесь часто и понемногу. Откажитесь от избытка простых углеводов.  Регулярное превышение уровня инсулина в крови снижает активность бурого жира. Соблюдая уже эти простые правила, можно быстро и легко начать сбрасывать лишний вес.

Так ли вреден жир

Еще в начале нулевых знаменитый доктор Удре, с помощью которого Карл Лагерфельд избавился от лишних 20 кг, сказал мне, что утиное мясо — часть здорового питания. Его-то и ел Лагерфельд. Ел и худел. Утиный и гусиный жир на 55 процентов состоит из мононенасыщенных жиров. При нагревании они не становится канцерогенами. «Основное преимущество утиного жира — это все же его вкус, а не что-то еще. Он прекрасен время от времени, как деликатес, — говорит нутрициолог Ромари Стентон. — К тому же гусиный-утиный жир содержит полезную олеиновую кислоту (самую легкоусвояемую из жирных кислот и самую полезную для обмена веществ). Но! Наличие в составе полезных мононенасыщенных жиров — не всегда признак здоровой пищи. Они, например, доминируют в куриных наггетсах и шоколадных чипсах. Так что лучше ориентироваться на чистый продукт».

Что еще прекрасно время от времени? Запеченная баранья нога, курица с кожицей (хотя кожица — самый бесполезный жир в мире, но если вы ее любите…) и свиная отбивная (маленькая). Ветчина, буженина и колбаса домашнего производства. Диетологи скрепя сердце включили эти излишества в список продуктов, потребление которых стоит ограничить, но исключать не обязательно. Диетолог из Австралии Луиза Каванух подчеркивает, что свиное сало содержит витамин D и на нем полезно жарить овощи. Главное — недолго.

Жирные кислоты в составе зрелых сыров (чем больше выдержка — тем лучше) хоть и являются насыщенными, абсорбируются не полностью. В процессе формирования сыра кальций, соединяясь с жирными кислотами, образует субстанции, которые организмом не усваиваются и выводятся. Этот пример наглядно показывает, что не все насыщенные жиры пополняют «депо». Детоксу способствуют пищевые волокна, которые перерабатываются не ферментами, а бактериями кишечника. Они выводят из организма токсины, желчные кислоты и плохой холестерин. Пищевыми волокнами богаты яблоки и бобовые. Еще в 1990-е знаменитый певец Демис Руссос после своего сенсационного похудения рассказывал о главном открытии в своей жизни: оказывается, свиная отбивная с зеленой фасолью способствует похудению, а с картошкой — наоборот. Многие причинно-следственные связи жира с другими продуктами до сих пор не установлены. Например, доктор Элькин всегда говорил, что ржаной хлеб с горчицей и салом — ключ к правильному метаболизму. И я с ним согласна. Но бутерброд должен быть один.

Плотность жира и мышц

из ChemPRIME

Вероятно, неудивительно, что если ваш вес более чем оптимален для вашего роста, ваш пояс может показаться немного тесным. Но мы можем рассчитать увеличение размера (объема) ткани тела, если безжировую массу тела (FFM) преобразовать в ту же массу жира.

Ранее мы показали, как коэффициенты единицы могут быть использованы для выражения величин в разных единицах одного и того же параметра. Например, плотность может быть выражена в г / см 3 или фунт / фут 3 .Теперь мы также узнаем, как коэффициенты преобразования, представляющие математические функции, такие как D = m / v, можно использовать для преобразования величин в различные параметры. Коэффициенты единства и коэффициенты преобразования концептуально различны, и мы увидим, что «анализ размерностей», который мы разрабатываем для задач преобразования единиц, должен использоваться с осторожностью в случае функций.

Состав тела

Измерения состава тела важны для оптимизации соревновательных результатов и оценки здоровья.

Состав тела можно определить путем подводного взвешивания (денситометрия , ), когда субъект взвешивается в кресле, которое опускают в воду.Испытуемый полностью выдыхает, и вес корректируется с учетом остаточного объема легких. Плотность — это соотношение

* Масса образца не меняется, поэтому правильнее будет указать вес. Здесь под «массой» следует понимать «массовый эквивалент» веса, поскольку весы калибруются в граммах, единицах массы. Вес технически измеряется в ньютонах. Кроме того, это уравнение безразмерно (единица g в числителе и знаменателе отменяют), так что технически это не плотность, а «удельный вес».Физиологи используют его в условиях, когда он дает значения плотности, поэтому мы обозначили его символом D, а не ρ

Знаменатель представляет объем, потому что это плавучесть или масса вытесненной воды. Вблизи комнатной температуры, когда плотность воды составляет ~ 1, масса вытесняемой воды численно равна объему воды (V = m / D = m / 1), который равен объему тела.

Поскольку денситометрия всего тела настолько сложна, для фитнес-тестирования используются различные ярлыки.

были разработаны.Например, телесный жир можно оценить путем измерения толщины кожной складки. Кожа защемляется в области трицепса, чтобы приподнять двойной слой кожи и подлежащую жировую ткань, но не мышцы. Затем накладывают штангенциркуль на 1 см ниже и под прямым углом к ​​зажиму, и через две секунды снимают показания в миллиметрах (мм). Следует взять среднее значение двух измерений. Если два измерения сильно различаются, следует провести третье, а затем взять медианное значение. Это измерение используется в сочетании с измерениями талии и возраста в уравнениях ниже [1]

Процент BF для мужчин = 0.353 талии (см) + 0,756 трицепса (мм) + 0,235 возраста (у) — 26,4; для женщин = 0,232 талии (см) + 0,657 трицепса (мм) + 0,215 возраста (y) — 5,5. [2]. Все формулы для BF могут быть неточными, поскольку они не учитывают «размер кадра» или плотность скелета, которая составляет 3,317 г / см -3 .

Влияние BF на размер тела

Чтобы «почувствовать» разницу между мышечной и жировой тканью, предположим, что мы думаем о цилиндре с окружностью 27 дюймов (как у некоторых людей) и высотой 2 фута.Это может быть простая модель «туловища» или туловища нашего тела. Плотность жира (жировой ткани) обычно составляет около 0,901 [2] , в то время как плотность FFM (масса без жира) находится в диапазоне от 1,075 до 1,127 г / см 3 .

Интересно провести расчеты на нашем модельном торсе. Объем туловища нашей модели в см 3 рассчитывается следующим образом:

27 дюймов x = 68,6 см. (аналогично для h = 2 фута)

С = 2πr

В = πr 2 ч

= = 22 815 см 3

Масса из объема

Теперь мы можем вычислить массу модели туловища, сделанной из FFM с плотностью 1.12 г / см 3 из математической функции, определяющей плотность:

Если мы умножим обе части на V, получим

м = V × ρ или масса = объем × плотность (1.2)

Итак, для объема 22 815 см 3 и ρ = 1,12 г / см 3 , мы вычисляем массу

м = 22 815 см 3 x 1,12 = 25 554 г

или в фунтах

25554 г x = 56,3 фунта

Объем от массы

Формула, определяющая плотность, также может использоваться для преобразования массы образца в соответствующий объем.3}

= 28 362 см 3

и, сохраняя высоту = 24 дюйма, длина окружности рассчитывается по формуле выше:

V = 28 362 см 3 =

C = 76,5 см или 30,0 дюйма. Ремень прибавил около 3 дюймов при той же массе, преобразованной из FFM в жировую.

Коэффициенты преобразования и коэффициенты единицы

Обратите внимание, что в этих примерах мы использовали математическую функцию D = m / V для преобразования параметров из массы в объем или наоборот. Чем это отличается от использования коэффициентов единства для изменения единиц одного параметра?

Важное предупреждение

Ошибка, которую иногда делают начинающие ученики, заключается в том, что они путают плотность с концентрацией , которая также может иметь единицы г / см 3 .Судя по анализу размеров, это выглядит прекрасно. Чтобы увидеть ошибку, мы должны понимать смысл функции

С =.

В этом случае V обозначает объем раствора, который содержит как растворенное вещество, так и растворитель.

Учитывая, что концентрация сплава составляет 10 г золота в 100 см сплава 3 , мы видим, что это неверно (хотя и корректно с точки зрения коэффициентов пересчета), что неверно. рассчитать объем золота в 20 г сплава. сплав следующим образом:

20 г x = 200 см 3

Вычислить объем золота можно только в том случае, если известна плотность сплава, чтобы можно было рассчитать объем сплава, представленный 20 г.Этот объем, умноженный на концентрацию, дает массу золота, которую затем можно преобразовать в объем с помощью функции плотности.

Суть в том, что использование простого метода списания единиц не всегда приводит к ожидаемым результатам, если математическая функция, на которой основан коэффициент преобразования, не полностью понятна.


ПРИМЕР 1

Раствор этанола с концентрацией 0,1754 г / см 3 имеет плотность 0.96923 г / см 3 и точка замерзания -9 ° F [3] . Какой объем этанола (D = 0,78522 г / см 3 при 25 ° C) в 100 г раствора?


Решение

Объем 100 г раствора составляет

V = m / D = 100 г / 0,96923 г см -3 = 103,17 см 3 .

Масса этанола в этом объеме составляет

м = V x C = 103,17 см 3 x 0,1754 г / см 3 = 18.097 г.

Объем этанола = m / D = 18,097 г / 0,78522 г / см 3 = 23,05 см 3 .

Обратите внимание, что мы не можем рассчитать объем этанола по

= 123,4 см 3

, даже если это уравнение корректно по размерам.

Обратите внимание, что этот результат требовал, когда использовать функцию C = m / V, а когда использовать функцию D = m / V в качестве коэффициентов преобразования. Чистый размерный анализ не может дать надежного ответа, поскольку обе функции имеют одинаковые размеры.

Два только что проделанных вычисления показывают, что плотность является коэффициентом преобразования, изменяющим объем в массу, а обратная величина плотности является коэффициентом преобразования массы в объем. Это можно сделать с помощью математической формулы D = m / v, которая связывает плотность, массу и объем. Алгебраическая обработка этой формулы дала нам выражения для массы и объема, и мы использовали их для решения наших задач. Если мы понимаем функцию D = m / V и прислушиваемся к вышеизложенному предостережению, мы можем разработать соответствующие коэффициенты преобразования путем отмены единицы, как показано в следующем примере:


ПРИМЕР 2 :
Студент весит 98 лет.0 г ртути. Если плотность ртути составляет 13,6 г / см 3 , какой объем занимает образец?


Решение:

Мы знаем, что объем связан с массой через плотность.

Следовательно

В = м × коэффициент преобразования

Поскольку масса выражается в граммах, нам нужно избавиться от этих единиц и заменить их единицами измерения объема. Это можно сделать, если в качестве коэффициента преобразования используется величина, обратная плотности. Это помещает граммы в знаменатель, так что эти единицы отменяют:

Если бы мы умножили на плотность, а не на обратную величину, единицы результата немедленно отобразили бы нашу ошибку:

(без отмены!)

Понятно, что квадратные граммы на кубический сантиметр — это не те единицы, которые нам нужны.

Использование коэффициента преобразования очень похоже на использование коэффициента единицы — мы знаем, что коэффициент правильный, когда единицы сокращаются соответствующим образом. Однако коэффициент преобразования не равен единице. Скорее, это физическая величина (или величина, обратная физической величине), которая связана с двумя другими величинами, которые мы взаимно преобразовываем. Коэффициент преобразования работает из-за этого отношения [Ур. (1.1), (1.2) и (1.3) в случае плотности, массы и объема], а не потому, что он равен единице. Как только мы установили, что связь существует, больше нет необходимости запоминать математические формулы.Единицы говорят нам, следует ли использовать коэффициент преобразования или его обратную величину. Однако без таких отношений простая отмена единиц не гарантирует, что мы поступаем правильно.

Простым способом запомнить взаимосвязи между количествами и коэффициентами пересчета является «дорожная карта» типа, показанного ниже:

Это указывает на то, что масса конкретного образца вещества связана с его объемом (а объем с его массой) через коэффициент преобразования, плотность.Двойная стрелка указывает, что преобразование может быть выполнено в любом направлении, при условии, что единицы коэффициента преобразования отменяют единицы количества, которые были известны изначально. В общем дорожную карту можно написать

По мере того, как мы подходим к более сложным задачам, где для получения окончательного результата требуется несколько шагов, такие дорожные карты станут более полезными при намечении пути к решению.


ПРИМЕР 3 Черное железное дерево имеет плотность 67.24 фунт / фут 3 . Если бы у вас был образец объемом 47,3 мл, сколько граммов он весил бы? (1 фунт = 454 г; 1 фут = 30,5 см).


Решение
Дорожная карта

сообщает нам, что массу образца можно получить из его объема, используя коэффициент преобразования плотности. Поскольку миллилитры и кубические сантиметры — это одно и то же, мы используем единицы СИ для наших расчетов:

Масса = m = 47,3 см 3 ×

Поскольку единицы объема различны, нам нужен коэффициент единицы, чтобы заставить их отменить:

Теперь у нас есть масса в фунтах, но мы хотим, чтобы она была в граммах, поэтому необходим еще один коэффициент единицы:


В следующих главах мы установим ряд взаимосвязей между физическими величинами.Будут даны формулы, которые определяют эти отношения, но мы не поддерживаем рабское запоминание и манипулирование этими формулами. Вместо этого мы рекомендуем вам помнить, что существует взаимосвязь, возможно, с точки зрения дорожной карты, а затем скорректировать задействованные количества так, чтобы единицы отменялись соответствующим образом. Такой подход имеет то преимущество, что вы можете решать самые разные проблемы, используя одну и ту же технику.

Интернет-источники:
http://www.allmeasures.com/Formulae/static/materials/15/de density.htm

Список литературы

  1. ↑ Майкл Э. Дж. Лин, Тханг С Хан и Пол Деуренберг А., Дж. Клин Нутр, 1996; 63: 4-14 [1].
  2. ↑ http://jap.physiology.org/cgi/reprint/90/4/1523
  3. ↑ http://en.wikipedia.org/wiki/Ethanol_(data_page)#Properties_of_a Water_ethanol_solutions

Новое исследование может объяснить, почему эволюция сделала людей «толстыми»

Ученые сравнили образцы жира от людей и других приматов и обнаружили, что изменения в упаковке ДНК влияют на то, как человеческое тело перерабатывает жир.

Нашему организму нужен жир для хранения энергии и защиты жизненно важных органов.

Жир также помогает организму усваивать некоторые питательные вещества и вырабатывать важные гормоны.

Пищевые жиры включают насыщенные жиры, трансжиры, мононенасыщенные жиры и полиненасыщенные жиры, каждый из которых имеет разные свойства.

Люди должны стараться избегать или потреблять только насыщенные и трансжиры в умеренных количествах, потому что они повышают уровень липопротеинов низкой плотности (ЛПНП) или «плохого» холестерина. Однако мононенасыщенные и полиненасыщенные жиры могут снизить уровень холестерина ЛПНП.

Триглицериды — это самый распространенный тип жира в организме. Они накапливают избыток энергии из пищи, которую мы едим. Во время пищеварения наши тела разрушают их и переносят в клетки через кровоток. Наше тело использует часть этого жира в качестве энергии, а остальное хранит внутри клеток.

Жировой обмен является ключом к выживанию человека, и любые его нарушения могут привести к ожирению, диабету и сердечно-сосудистым заболеваниям.

Сердечно-сосудистые заболевания — причина смерти номер один во всем мире.По оценкам Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), в 2016 году от этого заболевания умерло почти 18 миллионов человек.

Современные пищевые привычки и отсутствие физических упражнений способствовали «эпидемии» ожирения, но новое исследование подчеркивает роль, которую эволюция сыграла в увеличение образования жира в организме человека.

Ученые обнаружили, что изменения в том, как ДНК упакована внутри жировых клеток, снижают способность человеческого тела превращать «плохой» жир в «хороший» жир. Результаты исследования теперь публикуются в журнале Genome Biology and Evolution.

«Мы толстые приматы», — говорит соавтор исследования Деви Суэйн-Ленц, научный сотрудник по биологии в Университете Дьюка в Дареме, Северная Каролина.

Исследователи, которыми руководили биолог Суэйн-Ленц и Герцог Грег Рэй, сравнили образцы жира у людей, шимпанзе и других приматов, используя метод, называемый ATAC-seq. Это анализирует, как ДНК жировых клеток упакована в телах разных видов.

Результаты показали, что у людей содержание жира в организме составляет от 14% до 31%, в то время как у других приматов — менее 9%.Кроме того, участки ДНК у людей более конденсированы, что ограничивает доступность генов, участвующих в метаболизме жиров.

Исследователи также обнаружили, что около 780 участков ДНК были более доступны у шимпанзе и макак по сравнению с людьми. Это означает, что человеческое тело имеет ограниченную способность преобразовывать плохой жир в хороший жир.

Свейн-Ленц объясняет, что большая часть жира состоит из «белого жира, накапливающего калории». Это тип жира, который накапливается на животе и вокруг талии.Другие жировые клетки, называемые бежевым и коричневым жиром, помогают сжигать калории.

Результаты этого нового исследования показали, что одна из причин, по которой люди носят больше жира, заключается в том, что участки ДНК, которые должны помочь преобразовать белый жир в бурый жир, сжаты и не позволяют этому преобразованию происходить.

«Еще можно активировать ограниченный коричневый жир в организме, подвергая людей воздействию низких температур, но нам нужно работать над этим», — добавляет Суэйн-Ленц.

Команда считает, что древним людям, возможно, нужно было накапливать жир не только для защиты жизненно важных органов и согревания, но и для развития своего растущего мозга.Фактически, человеческий мозг в процессе эволюции утроился в размерах, и теперь он потребляет больше энергии, чем любой другой орган.

Ученые работают над тем, чтобы понять, может ли повышение способности организма преобразовывать белый жир в бурый жир к снижению ожирения, но необходимы дополнительные исследования.

«Возможно, мы могли бы определить группу генов, которую нам нужно включить или выключить, но мы все еще очень далеки от этого», — заключает Суэйн-Ленц.

Что в жировой клетке?

Жир так часто рассматривается как враг — то, чего следует избегать или терять.Но жир также является важным компонентом тела. Без него люди бы замерзли. Наши нервы, без изоляции, будут трястись перекрещенными связями. Мы не сможем хранить важные запасы определенных витаминов или иметь работающую иммунную систему. На клеточном уровне жиры делают возможными мембраны, которые окружают клетки, и действуют как посредники, связывающиеся с белками и обеспечивающие различные реакции.

Имея это в виду, скромная жировая клетка кажется немного чудесной. Адипоциты, как их правильно называют, — это клетки, которые хранят избыточные липиды, молекулы, содержащие жиры и родственные вещества.

Адипоциты когда-то считались довольно скучными мешками энергии, но исследования последних нескольких десятилетий показали, что у них есть много дел в организме, от регулирования питательных веществ до высвобождения гормонов, которые влияют на кровяное давление, функцию щитовидной железы и даже репродуктивную функцию. . [Что такое целлюлит?]

Анатомия жира

Под микроскопом жировые клетки выглядят как выпуклые маленькие шарики. Как и другие клетки в организме, каждая имеет клеточную мембрану и ядро, но их основная масса состоит из капель хранящихся триглицеридов, каждая из которых состоит из трех молекул жирных кислот, прикрепленных к одной молекуле глицерина.

«Человеческий триглицерид выглядит точно так же, как оливковое масло, арахисовое масло и все другие триглицериды, которые мы выжимаем из семян растений», — сказал Рубен Меерман, физик, научный коммуникатор и автор книги «Большие мифы о жирах: где худеет? Толстый Go? » (Ebury Australia, 2016). «У него такой же желтоватый цвет, такая же плотность энергии и такая же химическая формула».

Но не все адипоциты одинаковы. То, что мы обычно называем жиром, — это «белый жир», который является основным веществом, используемым для хранения энергии.Когда уровень инсулина повышается — скажем, после еды — белые адипоциты поглощают больше жирных кислот, буквально увеличиваясь в размерах, — сказал Меерман Live Science. Когда инсулин падает, жировые клетки высвобождают свои запасы в качестве источника быстрой энергии для тела.

Согласно статье 2006 года в журнале Nature, другие скопления адипоцитов используются в основном для поддержки, например, жировая подушка, окружающая глаза. Эти жировые клетки, вероятно, не выделяют много энергии в организм, если организм не переходит в режим голодания.Тело также откладывает жир под кожей (подкожный жир) и вокруг внутренних органов (висцеральный жир).

С другой стороны, клетки «коричневого жира» — это богатые железом клетки со своей уникальной функцией. Они экспрессируют гены, которые изменяют метаболизм для выработки тепла, что делает коричневую жировую ткань очень важной для поддержания температуры тела. В частности, бурые жировые клетки выделяют так называемый разобщающий белок-1 (UCP-1), который делает процесс окисления жирных кислот в электростанциях клеток (митохондриях) менее эффективным.Это означает, что большая часть энергии митохондрий «тратится» в виде тепла, тем самым нагревая тело, согласно статье 2017 года в журнале Endocrine Connections.

Новорожденные имеют высокий уровень коричневого жира. Эти уровни снижаются с возрастом, и у взрослых большинство бурых жировых отложений скапливаются вокруг шеи и ключиц.

Третий тип жира, «бежевый жир», содержится в белой жировой ткани, но, в отличие от белых жировых клеток, эти клетки содержат UCP-1. Согласно статье Endocrine Connections, бежево-жировые клетки могут действовать как белый или коричневый жир, в зависимости от ситуации.

На что способен жир

Исследователи ожирения мечтают найти способы превратить белый жир в бурый жир, сжигающий энергию. Но белый жир — тоже довольно полезный продукт.

Помимо сохранения энергии, белые адипоциты помогают регулировать уровень сахара в крови. Они поглощают сахар или глюкозу в ответ на инсулин, секретируемый поджелудочной железой, вытягивая излишки сахара из кровотока. Согласно статье Nature 2006 года, это одна из самых больших проблем с избыточным телом: слишком много жира нарушает регулирующую глюкозу функцию адипоцитов (как и слишком мало жира), и уровень сахара в крови может быть нарушен.[Можно ли превратить жир в мышцы?]

Адипоциты также секретируют несколько белков, которые влияют на уровень сахара в крови, согласно той же статье. Некоторые из них, такие как лептин, адипонектин и висфатин, снижают уровень глюкозы в кровотоке. Другие, такие как резистин и ретинол-связывающий белок 4, повышают уровень сахара в крови.

Жировая ткань также играет роль в иммунной системе. Адипоциты выделяют воспалительные соединения, называемые цитокинами, которые способствуют воспалению. (Воспаление может быть разрушительным, когда оно хроническое, но оно крайне важно для активации иммунных клеток в случае инфекции.Сальник, похожий на фартук, слой жира, который свисает перед органами брюшной полости, усеян скоплениями иммунных клеток, которые действуют как мониторы холла для брюшной полости, отбирая образцы жидкости между органами на предмет потенциальных захватчиков, согласно 2017 г. исследовать.

Потеря жира

Согласно статье 2008 года в журнале Nature, в зрелом возрасте общее количество адипоцитов остается стабильным. Большая часть потери веса и увеличения веса происходит не из-за потери или увеличения адипоцитов, а из-за того, что эти клетки расширяются и сжимаются, поскольку энергия внутри накапливается или сжигается.Согласно этому исследованию, адипоциты постепенно отмирают и заменяются. Средний оборот жировых клеток составляет около 8,4 процента в год, при этом половина жировых клеток в организме заменяется каждые 8,3 года.

Согласно Меерману, одно из самых больших заблуждений относительно жира состоит в том, что потерянный жир буквально сжигается как энергия.

«На самом деле происходит то, что все атомы жира соединяются с атомами кислорода, образуя углекислый газ и воду», — сказал он. «В ходе этого процесса выделяется много энергии, но ни один атом не разрушается или не превращается в энергию.«

Вода в результате этого процесса выводится с мочой, фекалиями и потом, — сообщил Меерман в статье British Medical Journal за 2014 год. Углекислый газ выдыхается через легкие, что делает вашу дыхательную систему лучшим средством удаления жира.

Первоначально опубликовано на Live Science.

Тонуть или плавать: мышцы против жира

Ключевые концепции
Плотность
Состав тела
Мышцы и жир

Из национальных стандартов научного образования: Характеристики организмов

Введение
В вашем теле много разных материалов.Конечно, есть кости, кровь, жир и мышцы — и это лишь некоторые из них.

Но все эти части спрятаны под нашей кожей, так как же мы можем узнать больше об их качествах? У животных много того же внутренности, что и у нас, поэтому мы можем узнать кое-что интересное о нашем теле, изучая что-то столь же простое, как мясо, которое можно купить в магазине. Один простой и забавный тест, который нужно сделать, — это проверить, плавают ли вещества в воде, и это говорит нам, насколько они плавучие. Подробнее о плавучести чуть позже.

Фон
Некоторые компоненты тела более плотные, чем другие. Попробуйте это занятие, чтобы узнать, какое вещество плотнее воды: мышцы или жир. Если вещество менее плотное, чем вода, оно будет плавучим, то есть с большей вероятностью будет плавать.

Плотность определяется массой объекта и размером пространства, которое он занимает (его объемом). Вот почему корабли из хэви-метала могут плавать на воде — они достаточно велики, чтобы иметь общую плотность меньше, чем у воды, но если вы раздавите их в шар и избавитесь от всего пустого пространства, металл мяч утонет, ну как скала!

В большей части тела человека и животных, будь то мышцы, жир, кровь или кости, находится много воды.Это означает, что наши тела действительно близки по плотности к воде. Но это упражнение также может помочь объяснить, почему некоторые животные — и люди — более жизнерадостны, чем другие.

Материалы
• Приготовленный кусок мяса, на котором есть постное мясо и жир (например, свиная отбивная или стейк)
• Нож для разделки мяса
• Кусок хлеба
• Большая чашка или миска из прозрачного стекла
• Вода

Препарат
• Наполните прозрачную стеклянную чашку или миску водой.
• Оторвите два больших куска хлеба примерно одинакового размера.
• Поставьте одну на стойку как есть, а другую разбейте в плотный шар.
• Осторожно отрежьте от мяса кусок жира.
• Осторожно отрежьте кусок нежирного мяса примерно такого же размера, как и жир.
• Как вы думаете, будет ли какой-нибудь из этих четырех предметов плавать в воде? Почему или почему нет?

Процедура

• Поместите отрезанный кусок животного жира в воду.Что происходит?
• Теперь опустите в воду отрезанный кусок нежирного мяса. Что с этим происходит?
• Теперь поместите неразбитый кусок хлеба в воду. Что происходит?
• Выньте хлеб и поместите в воду плотно разбитый хлебный шар. Что с этим происходит?

Читайте наблюдения, результаты и другие ресурсы.

Наблюдения и результаты
Почему два разных материала из мяса, которые были одинакового размера (следовательно, имели примерно одинаковый объем), по-разному действовали в воде? Как могли два куска хлеба, которые начинались одинаково (следовательно, имели примерно одинаковую массу), делать в воде разные вещи?

Эти два разных результата произошли из-за того, что объекты имели разную плотность (которая определяется сочетанием объема и массы).Если объект имеет большую плотность, чем вода, он тонет. Если он менее плотный, чем вода, он плавает. Какой тип материала тела — мышцы или жир — имел большую плотность, чем вода, а какой — меньшую?

Итак, как выясняется, спортсменам с очень небольшим количеством жира в организме, возможно, придется усерднее работать, чтобы оставаться на плаву в воде. Чтобы быть здоровым, нашему телу необходим баланс жира и мышц.

У некоторых животных, обитающих в океане, есть толстый слой жира, называемый жиром. Жир помогает согреть этих животных, но как еще он может повлиять на кита или ламантина в воде?

Вы когда-нибудь купались в океане или соленом море? Если да, то вы могли заметить, что в соленой воде легче оставаться на плаву, чем в озере, пруду или бассейне.Это почему? Растворенная в воде соль делает ее более плотной. Таким образом, даже если вы не изменили состав своего тела, вы менее плотны по сравнению с соленой водой, что помогает вам плавать на поверхности. Вы можете продемонстрировать этот эффект дома, наполнив два стакана теплой водой и растворив в одном из них около шести столовых ложек соли. Аккуратно поместите по яйцу в каждый стакан и посмотрите, что произойдет.

Поделитесь своими наблюдениями и результатами между мышцами и жиром! Оставьте комментарий ниже или поделитесь своими фотографиями и отзывами на странице Scientific American в Facebook.

Очистка
Слейте воду и выбросьте кусочки хлеба, мяса и жира (или, если можете, их компостируйте).

Больше для изучения
«Готовимся к испытаниям: насколько низко может упасть жир в организме спортсмена?» из журнала Scientific American
«Плавают ли жирафы?» из Scientific American
Задание «Плавающие яйца в соленой воде» из лаборатории сумасшедших ученых Рико.
Обзор «Ваши мышцы» из KidsHealth
Будет ли оно плавать или тонуть? Мелисса Стюарт Пейдж, 4–8 лет
Наука с головы до ног: более 40 сногсшибательных, вызывающих покалывание, душераздирающих занятий, которые рассказывают детям о человеческом теле Джим Виз, 9–12 лет

След. Вперед…
Цвет меняющие точки

Что вам понадобится
• От 5 до 10 различных цветов плотной бумаги
• Дырокол
• Чаша
• Цветная ткань или поверхность другого цвета (по желанию)
• Таймер (опция)

Ультразвук как инструмент для оценки жировых отложений

Ультразвук эффективно используется для оценки жировых отложений в течение почти пяти десятилетий, однако этот метод не известен, как и многие другие методы определения состава тела.Цель этого обзора — объяснить технические принципы ультразвукового метода, объяснить процедуры измерения и интерпретации результатов, оценить надежность и валидность этого метода для измерения подкожной и висцеральной жировой ткани, выделить преимущества и ограничения Ультразвук по сравнению с другими методами определения состава тела, рассмотреть его полезность для клинических групп населения и внедрить новую ультразвуковую технологию, учитывающую состав тела. Основное внимание в этом обзоре уделяется жировой ткани, хотя ткани различной толщины (например,g., мышцы и кости) можно измерить с помощью ультразвука. Будучи портативным устройством для визуализации, которое способно делать быстрые региональные оценки состава тела, УЗИ является привлекательным инструментом оценки в случаях, когда другие методы ограничены. Более того, многие исследования показывают, что он надежен, воспроизводим и точен. Самыми большими ограничениями, по-видимому, является отсутствие стандартизации методики измерения и результатов, которые во многом зависят от квалификации оператора. Новые ультразвуковые устройства и сопутствующее программное обеспечение, разработанные специально для оценки состава тела, могут помочь свести к минимуму эти ограничения.

1. Введение

Точная оценка состава тела важна для определения риска для здоровья, связанного с чрезмерно высоким или низким количеством жира в организме, отслеживания изменений в составе тела, связанных с определенными заболеваниями, в качестве помощи для развития потери веса или набора веса. программ и оценки эффективности питания и упражнений, а также для отслеживания возрастных изменений в составе тела. Существует множество различных методов оценки состава тела.Некоторые методы называются лабораторными, потому что они обычно доступны только в клинических и исследовательских учреждениях. Обычные лабораторные методы включают двухэнергетическую рентгеновскую абсорбциометрию (DXA), денситометрию, полученную с помощью подводного взвешивания или плетизмографии с вытеснением воздухом, и гидрометрию по изотопному разбавлению. Другие методы, такие как кожные складки, биоэлектрический импеданс (BIA), антропометрические измерения и весовые индексы, включают минимальное и легко переносимое оборудование; таким образом, они более практичны для практикующего врача и относятся к категории полевых методов.Было опубликовано множество обзорных статей, подробно описывающих эти методы и приемы. Ультразвук также можно использовать для оценки состава тела; однако даже в самых популярных и широко цитируемых текстах по оценке состава тела [1–3] и обзорных статьях [4–11] ультразвуковое исследование в лучшем случае упоминается лишь вскользь.

Большинство людей знакомы с применением ультразвука в биомедицинской диагностике, включая визуализацию плода во время пренатального обследования. Менее известно использование ультразвука для измерения толщины жира и мышц у людей.Использование ультразвука для измерения толщины жира у людей восходит к середине 1960-х годов [12, 13]. Несмотря на почти 50-летнюю историю использования ультразвука для измерения подкожной жировой ткани, эта технология, похоже, используется гораздо реже, чем ранее упомянутые методы оценки состава тела, и многие студенты, исследователи и клиницисты не знакомы с ее полезностью и универсальность как инструмент оценки состава тела. Таким образом, цель этого обзора ультразвуковой технологии состоит в том, чтобы объяснить технические принципы метода и процедур измерения, оценить надежность и валидность, рассмотреть преимущества и ограничения по сравнению с другими методами, рассмотреть его различные применения для разных групп населения и изучить новое тело. ультразвуковая технология для конкретных композиций.Это не исчерпывающий обзор огромного количества доступной ультразвуковой литературы; однако в нескольких онлайн-базах данных, включая PubMed, Scopus и Google Scholar, был проведен поиск, чтобы убедиться, что в этот обзор включены наиболее полезные и подходящие публикации.

2. Технические принципы

Звук распространяется в форме циклической волны, и люди могут обнаруживать звук с частотой в диапазоне от 20 до 20 000 Гц. Ультразвук работает на частоте> 20 кГц, а частоты> 2 МГц используются для ультразвуковой визуализации.Пьезоэлектрические кристаллы в преобразователе сканирующей головки создают импульсы ультразвука [14]. Луч ультразвука передается через кожу. Когда луч входит в контакт с поверхностью раздела тканей (например, кожа-подкожно-жировая клетчатка, жировая мышца и мышечная кость), он частично отражается обратно на датчик в виде эха. Таким образом, датчик выполняет двойную функцию — передачу и прием ультразвука. Эхо-сигналы преобразуются в сигналы для обработки преобразователем. Сила каждой отраженной волны представлена ​​точкой, а положение точки представляет глубину, с которой было получено эхо.Точки объединяются, образуя изображение.

Основным принципом ультразвуковой визуализации является отражение ультразвуковых волн от ткани на пути луча. Количество отраженного звука зависит от изменений акустического импеданса между двумя поверхностями раздела тканей. Акустический импеданс — это произведение плотности ткани и скорости звука [15]. Воздух почти не имеет сопротивления, в то время как жир и мышцы имеют сопротивление 0,138 г · см −1 · с −1 и 0,170 г · см −1 · с −1 , соответственно, а кости имеют относительно высокий импеданс 0.78 г · см −1 · с −1 . Однородные зоны с относительно однородным акустическим импедансом не содержат эхо-сигналов. Поскольку акустические импедансы жира и мышц схожи, существует более слабое эхо для границы раздела жир-мышца, чем для границы раздела мышцы-кости. Например, программное обеспечение для относительно нового портативного ультразвукового прибора, которое преобразует ультразвуковые изображения в процентное содержание телесного жира (программное обеспечение Body View, IntelaMetrix, Inc., Ливермор, Калифорния), предполагает коэффициент акустического отражения, равный 0.012 для границы раздела жир-мышца, но 0,22 для границы раздела мышцы-кости [16]. Относительная сила или амплитуда эхо-сигналов представлена ​​яркостью изображения на экране компьютера. Сильные отражения кажутся белыми; более слабые отражения выглядят серыми, а эхо-сигналы — черными. Это создает двумерное изображение в градациях серого с белыми границами для границ раздела кожа-подкожный жир и мышцы-кости и видимой, но менее четкой границей для границы раздела жир-мышцы (Рисунок 1).

Ультразвуковые преобразователи различаются по режиму и частоте.Датчик A-режима или амплитудного режима использует узкий луч для сканирования неоднородностей ткани и создает пик на графике. Сканирование в B-режиме или модуляции яркости использует линейный массив для создания двухмерного изображения путем комбинирования сигналов A-режима с разных направлений [17]. Чем выше частота ультразвука, тем выше разрешение, но при этом уменьшается проникновение. Пока не существует стандартизированного протокола для использования ультразвука для измерения подкожного жира, но в большинстве исследований, включенных в этот обзор, использовался датчик с частотой 5 МГц, B-режим; однако относительно новое портативное ультразвуковое устройство (BodyMetrix, BX2000, IntelaMetrix, Inc., Ливермор, Калифорния), разработанный и продаваемый специально для оценки состава тела, использует датчик с частотой 2,5 МГц, A-режим, и Пино и его коллеги [18, 19] подтвердили измерения жировых отложений в сравнении с DXA с использованием датчика A-режима с частотой 2,25 МГц.

3. Измерение и интерпретация

Процедура ультразвукового сканирования проста. Гель наносится на головку датчика и / или кожу в месте измерения. Это создает тесную связь между датчиком и дефектом кожи, уменьшая артефакт и облегчая перемещение датчика по коже.Когда ультразвук включен, датчик перемещается по месту измерения без потери контакта с кожей. Количество движений зависит от цели теста; для одного участка, сравнимого с кожной складкой, перемещение составляет всего около ± 5 мм, но можно сканировать всю область (например, бедро), если это цель. Сканирование занимает всего несколько секунд. После сканирования изображение на мониторе может быть сохранено для анализа. На рисунке 2 показана последовательность измерений.

Хотя сканирование — простая процедура, интерпретация более сложна и субъективна.Интерфейсы (кожа-жир, жир-мышца и мышца-кость) выглядят как непрерывные полосы яркого света (Рисунок 1). Однако светлые полосы, представляющие фасцию, могут быть ошибочно приняты за интерфейс. Тестер должен уметь идентифицировать границы раздела, в частности, интерфейс жировой ткани и мышцы, и точно измерять интересующий слой ткани. Измерение толщины тканей осуществляется с помощью электронных штангенциркулей. Идентификация и размещение двух точек измерителя, определяющих границы измеряемой ткани, требует практики для повышения объективности измерения.Считается, что интерпретация ультразвуковых изображений улучшается с опытом [12, 20, 21]. Однако Иноуэ и его коллеги [22] сообщили об автоматизированном методе распознавания границ тканей с помощью нового портативного ультразвука, называемого повсеместным эхо. Автоматизированный метод сравнивался с ручным различением опытным наблюдателем у 11 субъектов в 3 разных анатомических точках. Автоматизированный метод имел высокий уровень дискриминации около 80%, и они пришли к выводу, что ошибки распознавания были относительно небольшими.К сожалению, недавних публикаций по Ubiquitous Echo нет, и, хотя предполагается, что он коммерчески доступен [22], устройство и программное обеспечение не могут быть обнаружены с помощью поисковых систем Интернета.

В настоящее время не существует общепринятых рекомендаций по измерению подкожной жировой ткани с помощью ультразвука. Туми и его коллеги [23] недавно исследовали технические аспекты использования ультразвука для измерения подкожной жировой ткани. Они сообщили, что когда оператор прикладывал максимальное усилие к датчику, толщина подкожной жировой ткани уменьшалась на 25–37% в зависимости от места измерения.Однако не было обнаружено значительной разницы, когда сайты сканировались в продольном и вертикальном направлениях. Они предоставили некоторые рекомендации, но все еще отсутствует стандартизация в отношении некоторых аспектов ультразвуковых измерений (например, оптимальной частоты сканирования и расстояния или длины сканирования и т. Д.).

4. Надежность и действительность
4.1. Подкожная жировая ткань

Почти 50 лет назад исследователи сообщили о сильной корреляции между ультразвуковыми измерениями подкожного жира и измерениями, выполненными с помощью прокола иглой () [13] и электрической проводимости () [12].Некоторые исследователи сообщили, что ультразвук является приемлемой альтернативой рентгенографии для измерения толщины тканей [13, 24]. Надежность также была отмечена как отличная () [13, 25]; тем не менее, Borkan и его коллеги [26] сообщили, что надежность кожных складок у наблюдателя была лучше, чем у ультразвука, почти на каждом из 15 измеренных участков. С конца 1960-х по 1980-е годы многочисленные исследователи сообщали о значительной корреляции между ультразвуком и измерениями каверномера кожной складки, выполненными в различных анатомических точках [12, 13, 24–27]; однако некоторые исследователи согласились с тем, что сила корреляции значительно варьируется в зависимости от места проживания и пола [25–28].

В течение этого раннего периода исследования достоверности ультразвука с конца 1960-х до середины 1980-х годов были разные мнения относительно того, какой метод, ультразвуковое исследование или кожная складка, лучше всего измеряет подкожный жир. В исследовании 1967 года Sloan [29] сравнил семь участков кожных складок с результатами ультразвукового исследования, проведенного в тех же местах, и с денситометрией при подводном взвешивании. Слоан сообщил об аналогичных, но немного больших корреляциях для каждого участка кожной складки и плотности тела, чем для соответствующих ультразвуковых измерений и плотности тела.Точность прогноза плотности тела по ультразвуковым измерениям также была ниже точности прогноза по кожным складкам. Напротив, Hawes et al. [24] сообщили о более сильной корреляции между УЗИ и рентгенографией на гребне подвздошной кости () и большим вертелом (), чем между кожной складкой и рентгенографией в тех же местах (0,82 и 0,47, соответственно). При использовании 4 распространенных участков кожных складок Haymes et al. [28] отметили, что воспроизводимость ультразвуковых значений (от 0,87 до 0,98) была незначительно ниже, чем при измерениях штангенциркулем (0.98 до 0,99). Borkan et al. [26] измерили 15 участков штангенциркулем и ультразвуком. Кожная складка лучше коррелировала с массой жира, измеренной подсчетом калия-40, чем при ультразвуковом исследовании, и они пришли к выводу, что кожные складки являются лучшим показателем подкожного жира, чем ультразвук. Однако в знаменательном исследовании Fanelli и Kuczmarski [27] было высказано предположение, что ультразвук приравнивается к кожным складкам для прогнозирования жировых отложений. Эти исследователи измерили 7 участков у 124 мужчин с содержанием жира от 3,5% до 32,7%.Критериальным методом была гидроденситометрия. Коэффициенты корреляции между плотностью тела и кожными складками, плотностью тела и ультразвуком были одинаковыми, при этом кожные складки работали немного лучше. Но уравнение прогноза плотности тела на основе ультразвука (SEE = 0,0078 г / см3) было немного лучше, чем с использованием кожных складок (; SEE = 0,0083 г / см3). Впоследствии эта исследовательская группа разработала уравнение для прогнозирования плотности тела на основе ультразвуковых измерений 44 взрослых с ожирением [30]. Уравнение регрессии от ультразвука (, SEE = 0.0095 г / куб.см) превосходит прогноз, полученный на основе каверномеров кожной складки (SEE = 0,0125 г / куб.см).

В 2012 году Leahy et al. [31] провели ультразвуковое исследование и DXA-измерения у 83 мужчин и 52 женщин в возрасте 18–29 лет. Они обнаружили, что одно ультразвуковое измерение подкожной жировой ткани в области живота сильно коррелировало с процентным содержанием жира в организме как у мужчин (), так и у женщин (). Они добавили измерение нижних конечностей, чтобы разработать уравнение процентного содержания жира в организме для мужчин (живот + бедро;, SEE = 1,9%) и женщин (живот + икры;, SEE = 3.0%) с хорошей точностью прогноза. В дополнение к этим уравнениям процентного содержания жира в организме Leahy et al. [31], другие использовали ультразвук для прогнозирования плотности тела у худощавых мужчин [27], худых женщин [32], взрослых с ожирением [30], японских мужчин и женщин [33] и борцов сумо [34], жировых отложений. процент физически активных британских и китайских мужчин [35] и жировая масса препубертатных японских детей [36].

4.2. Висцеральная жировая ткань

В 1990 году Armellini и его коллеги [37] представили ультразвуковую технику для измерения внутрибрюшной толщины.Их процедура хорошо коррелировала с компьютерной томографией (КТ) (,). Последующие исследования этой исследовательской группы подтвердили, что ультразвук способен измерить небольшое уменьшение внутрибрюшного жира [38] и что толщина внутрибрюшной полости, измеренная с помощью ультразвука, является самым мощным предиктором площади висцеральной жировой ткани [39]. Между тем, Suzuki et al. [40] использовали ультразвук для определения индекса жира брюшной стенки, который представлял собой отношение максимальной толщины предбрюшинного жира к минимальной толщине подкожного жира.Этот индекс тесно коррелировал с отношением висцерального жира к подкожному жиру, полученным с помощью КТ (,). Abe и его коллеги [41, 42] косвенно оценили глубинную жировую ткань, вычитая подкожный жир, который оценивался с помощью ультразвука в различных сегментах тела, из общего жира. Они сообщили о значительной сильной корреляции () между объемами сегментарной подкожной жировой ткани, оцененными с помощью ультразвука и наблюдений с помощью магнитно-резонансной томографии (МРТ). Эти исследования 1990-х годов были революционными в установлении ультразвука в качестве альтернативы более дорогостоящим и сложным методам визуализации КТ и МРТ для оценки различных слоев жира, а не просто жира по сравнению с нежирной тканью.

Большая часть текущих исследований состава тела сосредоточена на разделении жировой ткани, потому что кардиометаболические риски связаны больше с висцеральной жировой тканью, чем с подкожной жировой тканью, и соотношение между висцеральным и подкожным жиром имеет решающее значение для прогнозирования этого риска [43]. Недавние исследования показывают, что ультразвук является надежным, действенным и быстрым методом оценки как подкожных, так и висцеральных жировых отделов. Используя корреляцию конкордантности Линя (), Bazzocchi et al.[44] сообщили о тесной взаимосвязи между компьютерной томографией и ультразвуковыми измерениями висцеральных и подкожных параметров (), отличной согласованностью между наблюдателями и внутри наблюдателя (ICC = 0,90–0,99) и коротким временем ультразвукового сканирования 95 ± 21 с для худощавых субъектов и 129 ± 33 с. для людей с ожирением. Однако Шустер и др. [45] предупреждают, что надежность и точность ультразвукового исследования для оценки висцерального ожирения во многом зависят от навыков оператора. На рисунке 3 показан пример ультразвукового изображения с идентифицированной поверхностной и глубокой жировой тканью.Это сканирование было сделано примерно на 1 дюйм (2,5 см) справа от пупка и в пределах 3 дюймов (8 см) от подвздошной кости. Подробнее об УЗИ как диагностическом инструменте для оценки висцеральной жировой ткани и ультразвуковых методах измерения различных отделов висцеральной жировой ткани см. В обзорах литературы Iacobellis [46] и Vlachos et al. [47].

4.3. Другие ткани

Настоящий обзор ограничивается использованием ультразвука для оценки жировых отложений.Однако одной из привлекательных особенностей ультразвука как инструмента композиции тела является его способность измерять толщину других тканей, таких как мышцы и кости. Для получения информации о надежности и достоверности ультразвукового исследования для измерения толщины мышц и костей читатель может обратиться к работе Mayans et al. [48] ​​и Karjalainen et al. [49] соответственно.

5. Преимущества и ограничения

Преимущества и ограничения ультразвука для оценки телесного жира приведены в таблице 1.В недавнем обзоре оценки состава тела спортсменов ультразвук был классифицирован как лабораторный метод [50]. Однако, учитывая его небольшой размер (например, ультразвуковая трубка BodyMetrix размером 6,5 × 2 дюйма и 8 унций) и портативность, ультразвук также является жизнеспособным полевым методом. Это огромное преимущество перед другими большими неподвижными лабораторными методами визуализации, такими как DXA, CT и MRI. Кроме того, нет ионизирующего излучения при ультразвуке, как при ДРА и КТ. Ультразвук безопасен и не представляет заметного риска для здоровья.На уровнях, используемых в биомедицинских целях, ультразвук не нагревает тело сверх нормального физиологического диапазона [15]. Другие лабораторные методы, такие как гидростатическое взвешивание и плетизмография с вытеснением воздуха, ограничиваются оценкой плотности всего тела. Напротив, УЗИ может обеспечить оценку толщины кожи, жировой ткани и мышц на конкретном участке. Все чаще его используют для отличия висцеральной жировой ткани от подкожной [44]. Кроме того, ультразвуковая процедура выполняется быстрее, чем другие лабораторные процедуры.Кроме того, ультразвук намного дешевле, чем другие лабораторные методы.

выше, чем у полевых методов Высокая точность и прецизионность в руках опытного техника


Преимущества Ограничения

(1) Более низкая стоимость, чем лабораторные методы (1)
(2) Требуется опытный техник, необходимы значительные навыки
(3) Возможность региональных и сегментных измерений (3) Процедуры и методы измерения еще не стандартизированы
(4) Минимальная компрессия ткани (4) Собственные артефакты (фасция и т. Д.))
(5) Неинвазивное и отсутствие ионизирующего излучения
(6) Применимо для полевых испытаний
(7) Может измерять толщину других тканей (мышцы и кости)
(8) Короткое время тестирования, быстрая процедура

Хотя ультразвук дороже, чем штангенциркуль или портативные устройства BIA, он предлагает несколько преимуществ по сравнению с этими полевыми методами.Кожные складки измеряют толщину складки, а не толщину ткани, и этот метод не рекомендуется для оценки тучных или пожилых людей [2]. Значения BIA могут варьироваться в зависимости от состояния гидратации; таким образом, рекомендуется предварительное тестирование гидратации [2]. Напротив, ультразвук не ограничивается толщиной подкожного жира, рыхлой соединительной тканью или состоянием гидратации. В отличие от штангенциркуля кожных складок, при правильном применении практически не происходит сдавливания тканей ультразвуком. Кроме того, с помощью ультразвука можно измерить толщину мышц, а также отличить подкожную жировую ткань от висцеральной жировой ткани, что является ограничением других полевых методов.

Несмотря на множество преимуществ ультразвука по сравнению с другими методами, существует несколько ограничений. Во-первых, ультразвуковому методу присущ некий артефакт. Например, фасцию можно принять за пограничный слой между подкожно-жировой клетчаткой и мышцами. Кроме того, прижатие датчика к коже клиента со слишком большой силой приведет к значительному уменьшению толщины подкожной жировой ткани [23]. Таким образом, для получения надежных и достоверных результатов необходимы значительные навыки, подготовка и практика.Другое ограничение заключается в том, что процедуры использования ультразвука для определения состава тела не так четко определены или стандартизированы, как с другими методами определения состава тела. Например, были опубликованы учебники, в которых подробно описаны анатомическое расположение, методика измерения и рекомендации по предварительному тестированию для антропометрии, кожных складок и BIA [2, 51], однако в литературе по составу тела для ультразвуковых частот и участков измерения существуют значительные различия. Туми и др.[23] недавно представили технические рекомендации по использованию ультразвука для измерения подкожной жировой ткани, но требуется гораздо больше деталей и стандартизация.

6. Применения к особым группам населения

Уникальные особенности и характеристики ультразвука делают его ценным инструментом для оценки состава тела в определенных клинических группах населения, где другие методы определения состава тела потерпели неудачу или сильно ограничены. Например, исследователям не рекомендуется использовать метод кожной складки для оценки состава тела лиц с ожирением из-за большего разброса глубины, на которой можно разместить наконечники штангенциркуля, большей вариабельности сжимаемости жировой ткани у клиентов с ожирением и меньшего количества межэкспертных исследований. надежность [2].Толщина кожных складок и антропометрические показатели, такие как отношение талии к бедрам, не имеют достаточной достоверности при оценке внутрибрюшного жира у детей с ожирением [52]. В отличие от этого, ультразвук оказался надежным, воспроизводимым и точным для измерения жира в организме 94 подростков с ожирением [19]. Жировая масса, оцененная с помощью ультразвука, тесно коррелировала с измерениями DXA как у женщин (SEE = 2,9 кг), так и у мужчин (SEE = 2,5 кг). Кроме того, уменьшение жировых отложений, измеренное DXA, у 13 подростков после 6 месяцев лечения тесно коррелировало со снижением, измеренным с помощью ультразвука ().Bazzocchi et al. [44] пришли к аналогичному выводу, что УЗИ был надежным, воспроизводимым и точным по сравнению с КТ в их выборке из 26 пациентов без ожирения и 29 пациентов с ожирением, а Pereira et al. [53] рекомендовали ультразвук в качестве предпочтительного диагностического метода для оценки жировой и мышечной массы у пациентов с болезненным ожирением до и после бариатрической операции.

Использование ультразвука для наблюдения за развитием плода хорошо известно; однако УЗИ также можно использовать для оценки состояния здоровья будущей матери.Bartha et al. [54] использовали ультразвук для измерения подкожного и висцерального жира у 30 беременных женщин на сроке от 11 до 14 недель гестации. Они сообщили, что висцеральный жир, измеренный ультразвуком, лучше коррелировал с метаболическими факторами риска, чем ИМТ до беременности. Kinoshita и Itoh [55] использовали ультразвук для отслеживания изменений толщины предбрюшинного и подкожно-жирового слоев во время беременности. Они обнаружили значительное увеличение предбрюшинного и предбрюшинного / подкожного соотношения в третьем триместре по сравнению с первыми двумя триместрами.В обзоре методов определения состава тела матери McCarthy et al. [56] признали, что ультразвук мало используется для оценки запасов материнского жира, несмотря на его широкое применение в акушерстве и гинекологии. Однако оценка состава тела матери может прогнозировать перинатальные исходы более точно, чем вес матери.

Другой клинической группой, которая представляет особые проблемы для традиционных методов композиции тела, являются люди с травмой спинного мозга.Из-за ограниченной подвижности непрактично и потенциально небезопасно пытаться выполнять определенные процедуры определения состава тела, такие как гидростатическое взвешивание, на этой популяции. Портативность, простота использования и возможность измерения регионарного состава делают УЗИ привлекательным инструментом для оценки состава тела поврежденного спинного мозга. Emmons et al. [57] провели антропометрические, DXA и ультразвуковые измерения 24 травмированных спинного мозга и 20 здоровых мужчин. Окружность талии и соотношение талии и бедер коррелировали с висцеральным ожирением () в группе с травмой спинного мозга.Авторы предположили, что ультразвук может быть полезным инструментом в оценке кардиометаболических нарушений у инвалидов.

Ультразвук также можно использовать в клинических условиях, связанных с истощением мышц или аномальным распределением жира. Например, Кэмпбелл и его коллеги [58] отметили, что мышечное истощение часто трудно контролировать во время болезни из-за аномальной задержки жидкости, которая часто влияет на точность многих методов определения состава тела. Эти авторы использовали ультразвук для измерения толщины мышц двуглавой мышцы, передней части предплечья и передней части бедра в качестве средства мониторинга мышечного истощения у пациентов с полиорганной недостаточностью.Ультразвук также использовался для изучения влияния антиретровирусных препаратов на висцеральный жир [59] и перераспределение жировой ткани [21] у ВИЧ-инфицированных пациентов. Побочным эффектом антиретровирусной терапии ВИЧ является липодистрофический синдром, известный как HARS (ВИЧ-ассоциированный синдром перераспределения жировой ткани), который характеризуется непропорциональным распределением жира в дорсоцервикальной области («буйволиный горб»), увеличением внутрибрюшного жира, и истощение подкожно-жировой клетчатки конечностей и лица [60].Гулизия и др. [21] сообщили о низкой вариабельности внутри наблюдателя и хорошей надежности между наблюдателями при использовании ультразвука для оценки изменений жировых отложений, связанных с HARS. Однако эти исследователи отметили, что обучение и практика улучшают согласие между наблюдателями. Гимарайнш и его коллеги [59] обнаружили, что пациенты с ВИЧ, получающие антиретровирусную терапию, имеют увеличенную толщину висцерального жира и факторы кардиометаболического риска по сравнению с пациентами, не получающими лечение.

7. Новая технология

Предыдущие ультразвуковые исследования использовали ультразвук в B-режиме, предназначенный для диагностической визуализации на различных частотах, но обычно около 5 МГц, чтобы получить изображение подкожно-жировой клетчатки.Однако есть несколько новых ультразвуковых устройств с А-режимом, представляющих интерес для исследователей состава тела и клиницистов. Пино и др. [18] описали ультразвук в А-режиме с использованием линейного матричного зонда 2,25 МГц (US Box, Lecoeur Electronique Co., Chuelles, Франция). Используя измерения внутри брюшной полости и середины бедра, они разработали модель для оценки жировой массы с помощью DXA в качестве эталонного метода. Ультразвуковые оценки процентного содержания телесного жира (SEE = 2,03 и TE = 1,00) превосходили оценки из BIA (, SEE = 4.38, TE = 2,57) и плетизмографии вытеснения воздуха (SEE = 3,68 и TE = 2,99). Впоследствии эта исследовательская группа проверила это устройство для использования на подростках с ожирением [19] и недавно перекалибровала его с помощью более обычного DXA [61].

Несколько лет назад на рынок вышел небольшой портативный ультразвуковой преобразователь с А-режимом 2,5 МГц, разработанный специально для оценки состава тела (BodyMetrix, BX2000, IntelaMetrix, Inc., Ливермор, Калифорния). Ультразвуковая трубка подключается к портативному компьютеру через USB-кабель (рис. 4).Проприетарное программное обеспечение (Body View, IntelaMetrix, Inc., Ливермор, Калифорния) создает график измерений с толщиной или глубиной ткани по горизонтальной оси и отраженным ультразвуковым сигналом по вертикальной оси (рис. 5). Программа предполагает, что акустические отражения от поверхности раздела жир-мышца и мышечная кость составляют 0,012 и 0,22 соответственно [16]. Программное обеспечение также рассчитает общее количество жира в организме на основе ультразвуковых измерений стандартизированных участков, таких как участки кожных складок, описанные Джексоном и Поллоком [62], тем самым создав удобный метод оценки общего процента жира в организме по данным ультразвукового исследования.Кроме того, сканирование изображений может быть получено (рис. 1), если толщина ткани представляет больший интерес, чем оценка процентного содержания жира в организме.

Существует мало исследований об этой ультразвуковой системе, разработанной специально для оценки состава тела. В исследовании, представленном на конференции 2006 г., но не опубликованном, Lyon et al. [63] сообщили о высокой внутриклассовой корреляции (ICC) между BodyMetrix BX2000 и кожными складками у молодых, поджарых, атлетичных мужчин () и женщин ().ICC для суммы 7 кожных складок составляли 0,942 и 0,991 для женщин и мужчин, соответственно. Также было хорошее согласие между оценкой процентного содержания жира в организме у женщин (кожная складка = 18,7 ± 3,6% BF; УЗИ = 18,4 ± 3,7% BF) и мужчин (кожная складка = 10,7 ± 4,2% BF; ультразвук = 10,2 ± 3,9% BF). .

Аттер и Хагер [64] сравнили оценки обезжиренной массы (FFM) с BodyMetrix BX2000, кожных складок и гидростатического веса у 70 борцов средней школы. Ультразвуковая оценка FFM достоверно () коррелировала с оценкой по гидростатическому взвешиванию ().Кроме того, было лучшее согласие между ультразвуком (57,2 ± 9,7 кг) и гидростатическим весом (57,0 ± 9,9 кг), чем между кожными складками (54,9 ± 8,8 кг) и гидростатическим взвешиванием, а также более низкая SEE для ультразвука (2,40 кг), чем кожные складки. (2,74 кг). Авторы пришли к выводу, что BodyMetrix BX2000 обеспечивает приемлемую оценку FFM для борцов средней школы.

В отличие от этих исследований Ulbricht et al. [65] были более критичны к этому ультразвуковому аппарату, когда он недавно был протестирован на группе из 30 человек с избыточным весом (ИМТ> 25 кг / м 2 ) и 30 бразильских военных с нормальным весом.Они сообщили о слабой, незначительной корреляции между кожными складками и ультразвуком в большинстве протестированных анатомических участков. Тем не менее, было хорошее совпадение и отсутствие значительной разницы в процентном содержании общего жира в организме, оцененном по кожным складкам (13,25 ± 6,32%) и ультразвуку (12,73 ± 5,95%).

Похоже, что BodyMetrix BX2000 с программным обеспечением Body View может быть удобной для пользователя ультразвуковой альтернативой кожным складкам и другим полевым методам оценки процентного содержания жира в организме.Это прорыв в движущемся ультразвуке — от простого получения точных изображений толщины ткани в определенном месте до использования ультразвука для оценки общего жира в организме. Однако, имея только три известных исследования [63–65], в том числе одно со слабой корреляцией на отдельных участках измерения [65], необходимы дополнительные исследования валидности и надежности.

8. Резюме

Несмотря на то, что прошло 5 десятилетий с момента первого опубликованного отчета об использовании ультразвука для измерения жировой ткани, эта технология часто забывается или игнорируется клиницистами и исследователями.Однако есть веские доказательства того, что это надежный, воспроизводимый, точный, быстрый и безопасный метод измерения подкожного и висцерального жира, а также толщины мышц. Тот факт, что это небольшое, портативное и относительно недорогое устройство для визуализации, не использующее излучение, дает ему много преимуществ по сравнению с другими устройствами для визуализации и лабораторными методами определения состава тела. Кроме того, возможность оценивать региональный состав дает еще одно преимущество перед многими другими методами и позволяет проводить уникальные оценки некоторых клинических популяций.Однако отсутствие стандартизированных процедур и результатов, сильно зависящих от навыков оператора, ограничивают использование ультразвука в качестве метода композиции тела. Новые удобные устройства с сопутствующим программным обеспечением, разработанные специально для анализа состава тела, могут помочь свести к минимуму эти ограничения, но они еще не прошли надлежащую проверку.

Конфликт интересов

Конфликт интересов у автора отсутствует.

Плотность различных телесных веществ

Плотность различных телесных веществ

Плотность различных тел

Усредненные значения, полученные из нескольких источников в Интернете

Источники со значениями, указанными ниже

Тип Среднее значение плотности (г / мл)
Кровь 1.0428 г / см 3
Кость 1,7500 г / см 3
Жир 0,9094 г / см 3
Мышцы 1,0599 г / см 3

Плотность крови

1,0 г / куб.см — «Точное и простое определение жира в организме», http://mb-soft.com/public2/bodyfat.html, октябрь 2010 г.

1060 кг / м3 — Катнелл, Джон и Джонсон, Кеннет. Физика, четвертое издание.Wiley, 1998: 308. из The Physics Factbook, отредактированный Glenn Elert — Написано его учениками, Образовательный веб-сайт добросовестного использования, http://hypertextbook.com/facts/2004/MichaelShmukler.shtml

1061 кг / м 3 — «Кровь». Энциклопедия Фанка и Вагналла. 1985: 157. из The Physics Factbook, отредактированный Glenn Elert — Написано его учениками, Образовательный веб-сайт добросовестного использования, http://hypertextbook.com/facts/2004/MichaelShmukler.shtml

1050 кг / м 3 — Hinghofer-Szalkay, H.Г. и Гринлиф, Дж. Э. Непрерывный мониторинг изменений объема крови у людей. Журнал прикладной физиологии. Vol. 63 (1987): 1003-7. из The Physics Factbook, под редакцией Гленна Элерта — Написано его учениками, Образовательный веб-сайт добросовестного использования, http://hypertextbook.com/facts/2004/MichaelShmukler.shtml

ρ кровь, в среднем = 1,04275 г / см 3

Плотность костной ткани

1500 кг / м 3 — Википедия, октябрь 2010 г.

1,85 г / см 3 — «Новый прибор для измерения плотности костей челюсти», J.Янг, Р. Чиу, А. Рупрехт, Дж. Викарио, Л.А. Макфэйл и Т.Е. Рамс, Отделение оральной и челюстно-лицевой радиологии, Отделение оральной и челюстно-лицевой патологии, медицины и хирургии, Школа стоматологии Университета Темпл, Филадельфия, Пенсильвания 19140, США. [email protected]

1900 кг / м 3 — «Плотность кости», Сборник фактов по физике, под редакцией Гленна Элерта — Написано его учениками, Образовательный веб-сайт добросовестного использования, октябрь 2010 г., они получили свою ценность из источника: Кэмерон, Джон Р.; Джеймс Г. Скофроник и Родерик М. Грант. Физика тела. Второе издание. Мэдисон, Висконсин: Medical Physics Publishing, 1999: 96., цитата: «Плотность компактной кости на протяжении всей жизни на удивление постоянна и составляет около 1900 кг / м3».

ρ кость, в среднем = 1,75 г / см 3

Плотность жира

0,9 г / мл — Google Answers, «Q: Muscle Density vs. Fat Density», http://answers.google.com/answers/threadview/id/576481.html, октябрь 2010 г., и их источник: плотность жировой ткани (жира) около 0.9 г / мл, «… путем умножения плотности жировой ткани (0,9196 г / мл)», Источник: Ассоциация адипонектина и резистина с компартментами жировой ткани, инсулинорезистентностью и дислипидемией, MS Farvid1, TWK Ng2, DC Chan2, PHR Barrett2 и GF Watts2 *, http://www.blackwell-synergy.com/doi/abs/10.1111/j.1463-1326.2004.00410.x

0,9 г / мл — Википедия, http://en.wikipedia.org/wiki/Adipose_tissue, октябрь 2010 г.

0,918 г / куб.см — «Точное и простое определение жира в организме», http: // mb-soft.com / public2 / bodyfat.html, октябрь 2010 г.

0,9196 кг / литр — Википедия, http://en.wikipedia.org/wiki/Muscle, октябрь 2010 г.

ρ жир, в среднем = 0,9094 г / см 3

Плотность мышц

1,06 г / мл — Ответы Google, «В: плотность мышц и плотность жира», http://answers.google.com/answers/threadview/id/576481.html, октябрь 2010 г., и их источник: Источник для цитата: Журналы геронтологии, серия A: Биологические, научные и медицинские науки 56: B191-B197 (2001), Дефицит удельной силы в скелетных мышцах старых крыс частично объясняется наличием денервированных мышечных волокон, Мелани Г.Урбанчека, Элиза Б. Пикенб, Лори К. Каллиайненк и Уильям М. Кузон младший a, d, http://biomed.gerontologyjournals.org/cgi/content/full/56/5/B191#R23

1,06 г / мл — Википедия, http://en.wikipedia.org/wiki/Adipose_tissue, октябрь 2010 г.

1,06 кг / литр — Википедия, http://en.wikipedia.org/wiki/Muscle, октябрь 2010 г.

1,0597 г / см 3 — «Плотность и гидратация свежих и фиксированных скелетных мышц человека», Сэмюэл Р. Уорд, Ричард Л. Либер Информация для корреспондентов, принята 6 октября 2004 г.опубликовано в Интернете 4 января 2005 г. http://www.jbiomech.com/article/S0021-9290%2804%2

7-X/abstract

ρ мышца, в среднем = 1,059925 г / см 3

Ожирение, региональное распределение жира в организме и метаболический синдром у пожилых мужчин и женщин | Ожирение | JAMA Internal Medicine

Фон
Метаболический синдром — это нарушение, которое включает дислипидемию, инсулинорезистентность и гипертензию, и связано с повышенным риском диабета и сердечно-сосудистых заболеваний.Мы определили, связаны ли региональные отложения жира с метаболическим синдромом у пожилых людей.

Методы
Было проведено кросс-секционное исследование, в которое была включена случайная популяционная выборка добровольцев из взрослых, отвечающих критериям программы Medicare, в населенных пунктах Питтсбурга, штат Пенсильвания, и Мемфиса, штат Теннесси. Субъекты состояли из 3035 мужчин и женщин в возрасте от 70 до 79 лет. , из которых 41,7% были чернокожими. Метаболический синдром определялся критериями группы лечения взрослых III, включая уровень триглицеридов в сыворотке крови, уровень холестерина липопротеинов высокой плотности, уровень глюкозы, артериальное давление и окружность талии.Висцеральную, подкожную брюшную, межмышечную и подкожную жировую ткань бедра измеряли с помощью компьютерной томографии.

Результаты
Висцеральная жировая ткань была связана с метаболическим синдромом у мужчин с нормальным весом (отношение шансов, 95% доверительный интервал: 2,1, 1,6-2,9), избыточным весом (1,8, 1,5-2,1) и ожирением (1,2, 1,0-1,5). и у женщин с нормальным весом (3,3, 2,4–4,6), избыточным весом (2,4, 2,0–3,0) и ожирением (1,7, 1,4–2,1) с поправкой на расу. Подкожная жировая ткань брюшной полости была связана с метаболическим синдромом только у мужчин с нормальным весом (1.3, 1.1-1.7). Межмышечная жировая ткань была связана с метаболическим синдромом у мужчин с нормальным (2,3, 1,6-3,5) и избыточным (1,2, 1,1-1,4) весом. Напротив, подкожная жировая ткань бедра была обратно пропорциональна метаболическому синдрому у мужчин с ожирением (0,9, 0,8–1,0) и женщин (0,9, 0,9–1,0).

Заключение
Помимо общего ожирения, распределение жира в организме независимо связано с метаболическим синдромом у мужчин и женщин пожилого возраста, особенно у мужчин с нормальной массой тела.

Метаболический синдром — сложное заболевание, объединяющее дислипидемию, инсулинорезистентность и гипертензию. Это основной фактор риска развития диабета 1 и сердечно-сосудистых заболеваний. 2 Общая распространенность метаболического синдрома, определенная в рекомендациях Группы III по лечению взрослых 3 , среди взрослых в США высока (22%) и даже выше среди мужчин и женщин старшего возраста (42%). 4 Отсутствие физической активности, ожирение и состав диеты, по-видимому, являются факторами риска развития метаболического синдрома. 5 Однако мало что известно о факторах риска метаболического синдрома, характерного для пожилых людей, у которых выше частота диабета 2 типа 6 , 7 и сердечно-сосудистых заболеваний 8 , чем у более молодых людей.

Растущая распространенность избыточного веса и ожирения 9 являются установленными факторами риска метаболического синдрома. Особенности распределения жира у взрослых среднего возраста могут представлять дополнительный риск метаболического синдрома. 10 -12 Более того, мы недавно обнаружили в исследовании здоровья, старения и состава тела (Health ABC), что висцеральная абдоминальная жировая ткань (AT) и мышечная AT связаны с резистентностью к инсулину у пожилых людей, особенно у тех, кто имеет нормальный вес, и это накопление этих региональных депо АТ характерно для пожилых людей с диабетом 2 типа и нарушенной толерантностью к глюкозе. 13 Однако неизвестно, связаны ли эти региональные депо АТ с метаболическим синдромом у пожилых людей.Кроме того, хотя окружность талии включена в определение метаболического синдрома в качестве суррогата общей АТ брюшной полости, окружность талии не позволяет отличить висцеральную АТ от подкожной брюшной полости. Характер регионального распределения жира может быть более важным признаком у пожилых людей, у которых может наблюдаться потеря веса, связанная с ухудшением здоровья, состоящая из скелетных мышц и подкожной АТ. Таким образом, люди с нормальным весом могут по-прежнему подвергаться риску метаболического синдрома и его последствий.

Когорта Health ABC включает примерно равную долю пожилых мужчин и женщин и, что важно, избыточную выборку (41,7%) чернокожих. Мы изучили, различаются ли конкретные критерии, разработанные Группой лечения взрослых III для определения метаболического синдрома у пожилых мужчин и женщин, а также между чернокожими и белыми. Используя исходные данные этого лонгитюдного исследования, мы изучили основную гипотезу о том, что висцеральный абдоминальный AT и AT, инфильтрирующий скелетные мышцы, связаны с метаболическим синдромом у пожилых мужчин и женщин, а также изучили, различаются ли эти ассоциации в зависимости от уровня массы тела или расы.

Исследуемая популяция состояла из мужчин и женщин, которые участвовали в исходных оценках в Health ABC Study, продольном исследовании 3075 мужчин и женщин без инвалидности в возрасте от 70 до 79 лет, набранных в основном из случайной выборки взрослых, имеющих право на участие в программе Medicare, проживающих в указанном районе. кодовые области в Питтсбурге, штат Пенсильвания, и Мемфисе, штат Теннесси, с избыточной выборкой черных (41,7%). Подробные критерии исключения для этой когорты уже сообщались ранее. 13 Вкратце, субъекты не соответствовали критериям, если они сообщали о трудностях передвигаться без вспомогательных устройств, сообщали о трудностях в выполнении основных повседневных дел, сообщали о трудностях при ходьбе на четверть мили или подъеме на 10 ступенек без отдыха, сообщали об опасных для жизни раковых заболеваниях или были участие в любых исследованиях, связанных с приемом лекарств или изменением привычек питания или физических упражнений. Этот анализ включал 3035 субъектов этой когорты, у которых были полные данные о составе тела, а также критерии, определяющие метаболический синдром.Наблюдательные советы учреждения одобрили исследование, и от каждого добровольца было получено письменное информированное согласие.

Критерии метаболического синдрома

На основе недавно определенных критериев, 3 человек были охарактеризованы как имеющие метаболический синдром, если у них было по крайней мере 3 из следующих состояний: (1) окружность талии более 102 см у мужчин и 88 см у женщин; (2) уровень триглицеридов в сыворотке 150 мг / дл (1.7 ммоль / л) или больше; (3) уровень холестерина липопротеинов высокой плотности (ЛПВП) менее 40 мг / дл (1,0 ммоль / л) у мужчин и 50 мг / дл (1,3 ммоль / л) у женщин; (4) артериальное давление 130/85 мм рт. Ст. Или выше; и (5) уровень глюкозы в сыворотке 110 мг / дл (6,1 ммоль / л) или более. Кроме того, люди, которые сообщили, что в настоящее время принимают антигипертензивные или противодиабетические препараты, считаются соответствующими критериям высокого кровяного давления или уровня глюкозы соответственно.

Возраст участников определен до ближайшего года.Рост и вес стоя измерялись в чулках и в легкой одежде, а индекс массы тела (ИМТ) рассчитывался как вес в килограммах, деленный на квадрат роста в метрах, чтобы охарактеризовать мужчин и женщин с нормальным весом (ИМТ, ​​< 25,0), избыточный вес (ИМТ, ​​25,0-29,9) и ожирение (ИМТ> 29,9). Общий жир тела определяли с помощью двухэнергетической рентгеновской абсорбциометрии (QDR 4500; Hologic Inc, Уолтем, Массачусетс). Окружность талии определялась с точностью до сантиметра. Кровь брали после ночного голодания и анализировали на определение триглицеридов в сыворотке, холестерина ЛПВП и глюкозы.Триглицериды сыворотки и холестерин ЛПВП измеряли на химическом анализаторе (Vitros 950; Johnson & Johnson, Raritan, NJ). Глюкозу в плазме измеряли с помощью автоматизированной глюкозооксидазной реакции (анализатор глюкозы YSI 2300; Yellow Springs Instruments, Yellow Springs, Ohio). Для измерения артериального давления использовался обычный ртутный сфигмоманометр. Перед измерением артериального давления участник спокойно отдыхал в сидячем положении с опорой на спину и поставив ступни на землю в течение как минимум 5 минут.Систолическое и диастолическое артериальное давление определяли как среднее значение двух измерений.

Компьютерная томография брюшной полости при

изображения компьютерной томографии (КТ) были получены в Питтсбурге (9800 Advantage, General Electric Co, Милуоки, Висконсин) и Мемфисе (Somatom Plus; Сименс, Изелин, Нью-Джерси; или PQ 2000S; Пикер, Кливленд, Огайо).Для визуализации пациентов помещали в положение лежа на спине, руки над головой, ноги лежали на столе, а пальцы ног были направлены к вершине гентри. Для количественной оценки ПТ брюшной полости было получено одно аксиальное изображение пространства позвоночного диска L4-5, как описано ранее. 13 Висцеральная АТ была отделена от подкожной АТ путем проведения вручную линии вокруг внутренней части мышц живота вдоль фасциальной плоскости, которая разделяет 2 отсека АТ. Вариабельность (коэффициент вариации) висцеральной АТ внутри и между читателями (n = 41) составляет менее 1%.

Схема получения компьютерной томографии для количественной оценки мышц средней части бедра и AT была подробно описана в другом месте для этой когорты. 13 Вкратце, было получено одно аксиальное изображение толщиной 10 мм в средней точке бедра, при этом вся окружность обоих бедер была включена в поле зрения. Скелетные мышцы, AT и кость бедра были разделены на основе их значений затухания CT. 14 Средние значения ослабления мышц определяли путем усреднения значений числа CT (интенсивности пикселей) областей, обозначенных на изображениях.Более низкие значения затухания совместимы с большей жировой инфильтрацией в ткани. 15 Межмышечная АТ отличалась от подкожной АТ путем рисования вручную линии вдоль глубокой фасциальной плоскости, окружающей мышцы бедра, гарантируя, что пиксели плотности кости не были включены в мышцу. Внутричитывающий и межчитывающий коэффициент вариации АТ подкожного бедра (n = 30) составляет менее 1% и 4,3% соответственно.

Для всех расчетов числа CT были определены в единицах шкалы Хаунсфилда, где 0 соответствует единицам воды Хаунсфилда, а –1000 — единицам воздуха Хаунсфилда.Все программы анализа были разработаны в Центре чтения компьютерных томографов Университета Колорадо с использованием IDL (RSI Systems, Boulder).

Были описаны распространенность метаболического синдрома, демографические характеристики, состав тела и региональные переменные AT, а различия в непрерывных переменных между пациентами с метаболическим синдромом и без него оценивались либо с помощью t-критерия, либо с помощью критерия суммы рангов Вилкоксона. Категориальные различия между людьми с метаболическим синдромом и без него оценивались с помощью теста χ 2 .Чтобы оценить половые связи между региональным распределением АТ и метаболическим синдромом, была использована множественная логистическая регрессия методом максимального правдоподобия для моделирования вероятности метаболического синдрома как функции каждого компонента регионального распределения жира отдельно после поправки на расу, курение и физическое состояние. активности вместе с соответствующими условиями двухфакторного взаимодействия в каждой страте ИМТ после стратификации по полу. Были получены точечные оценки и соответствующий доверительный интервал для всех независимых переменных, мультиколлинеарность была проверена с помощью коэффициента увеличения дисперсии, а оценка модели была проведена с помощью статистики Хосмера-Лемешоу.Поскольку результаты были аналогичными для слоев ИМТ и общего жира в организме, мы представляем результаты только для слоев ИМТ. Текущий статус курения и физическая активность оценивались с помощью анкеты. 16 Все анализы были выполнены с помощью SAS 6.12 для Windows (SAS Institute Inc, Кэри, Северная Каролина).

Распространенность и характеристики метаболического синдрома

Общая распространенность метаболического синдрома в этой старшей когорте составляла 39%, причем у женщин показатели были выше, чем у мужчин (Таблица 1).Распространенность метаболического синдрома была выше (P <0,01) у мужчин и женщин с ожирением (63% и 61%), чем у мужчин и женщин с избыточной массой тела (37% и 46%) и нормальной массой тела (12% и 22%) соответственно. Однако внутри каждой категории ИМТ различия в доле общего жира в организме между людьми с метаболическим синдромом и без него были умеренными у мужчин с нормальным и избыточным весом и совсем не различались у женщин (таблица 1). Фактически, у тучных женщин без метаболического синдрома доля жира в организме значительно выше, чем у тучных женщин с метаболическим синдромом.Кроме того, более низкая мышечная масса у пожилых людей, известная как саркопения, не была связана с метаболическим синдромом. Действительно, при всех уровнях ИМТ у людей с метаболическим синдромом была более высокая безжировая масса тела, чем у людей без метаболического синдрома. Это убедительно свидетельствует о том, что с метаболическим синдромом у пожилых мужчин и женщин связаны другие факторы, помимо общего ожирения.

Мы исследовали, существуют ли половые или расовые различия в распространенности каждого из 5 компонентов, определяющих метаболический синдром (Таблица 2).Больше женщин, чем мужчин соответствовали критерию окружности талии, и более высокая доля белых мужчин, чем белых женщин, была положительной по критерию глюкозы в крови. Все остальные компоненты метаболического синдрома у мужчин и женщин были одинаковыми. Среди мужчин более высокая доля белых, чем чернокожих, соответствовала критериям окружности талии, уровня триглицеридов сыворотки и холестерина ЛПВП, тогда как у чернокожих мужчин были более высокие показатели гипертонии и аномальных значений глюкозы в крови (Таблица 2). Среди женщин у белых были более высокие уровни аномальных уровней триглицеридов в сыворотке и более низкие уровни холестерина ЛПВП, тогда как у чернокожих женщин были более высокие показатели гипертонии, аномального уровня глюкозы в крови и большая окружность талии.Таким образом, липидные аномалии были почти в 2 раза чаще у белых, в то время как у чернокожих была более высокая распространенность аномалий уровня глюкозы в крови и гипертонии, чем у белых.

Региональное распределение жира при метаболическом синдроме

Как показано в Таблице 1, хотя избыточный вес и ожирение были связаны с более высокой распространенностью метаболического синдрома, различия в региональном распределении жира были еще более отчетливыми (Таблица 3).Среди лиц с метаболическим синдромом критерию окружности талии соответствовали 77% женщин и 44% мужчин. Окружность талии представляет собой комбинацию висцеральной и подкожной АТ. Когда мы исследовали, связаны ли эти специфические жировые отложения с метаболическим синдромом, как у мужчин, так и у женщин, различия в висцеральной АТ были более заметными, почти на 50% выше как у мужчин, так и у женщин с метаболическим синдромом, чем у тех, у кого не было метаболического синдрома. Различия в подкожной АТ были более скромными: у мужчин и женщин было на 29% и 18% больше подкожной АТ соответственно, чем у их коллег без метаболического синдрома.Более того, доля абдоминальной АТ как висцеральной АТ оставалась выше как у мужчин (42% против 39%), так и у женщин (31% против 26%), даже когда окружность талии была исключена из определяющих критериев метаболического синдрома (Таблица 4). Когда приписываемый риск метаболического синдрома был исследован для каждого из предикторов, более высокий висцеральный AT был согласован во всех группах ИМТ для мужчин и женщин, чтобы иметь самый высокий приписанный риск, связанный с метаболическим синдромом. Более высокий висцеральный АТ у мужчин и женщин с метаболическим синдромом был постоянным для белых и чернокожих; таким образом, результаты были объединены по расе для простоты интерпретации.

Данные, представленные в таблице 3, показывают, что различия в количестве инфильтрирующих АТ скелетных мышц также в большей степени отличают тех, у кого есть метаболический синдром, чем подкожные АТ в бедре. Межмышечная АТ была на 44% выше у мужчин и на 27% выше у женщин с метаболическим синдромом. Это контрастирует с меньшими различиями в подкожной АТ бедра у мужчин (16%) или женщин (9%) с метаболическим синдромом. Мужчины и женщины с метаболическим синдромом также имели мышцы с более низкими значениями аттенюации, маркером их более высокой жировой инфильтрации 15 (Таблица 3).Опять же, эти результаты были одинаковыми для чернокожих и белых.

Метаболический синдром у мужчин и женщин с нормальным, избыточным весом и ожирением

Поскольку метаболический синдром не ограничивался субъектами с ожирением, мы исследовали, связано ли региональное распределение АТ с метаболическим синдромом отдельно у субъектов с нормальным весом, избыточным весом и ожирением, с поправкой на расу, статус курения и физическую активность.Более высокий висцеральный AT был связан со значительно более высокой распространенностью метаболического синдрома, особенно у мужчин и женщин с нормальным и избыточным весом, но в меньшей степени у страдающих ожирением (Рисунок 1). Связь между висцеральной АТ и метаболическим синдромом была более очевидной при более низких уровнях общего ожирения как у мужчин, так и у женщин, независимо от расы (P <0,001). Более высокий уровень подкожного АТ был достоверно связан с метаболическим синдромом у мужчин с нормальным и избыточным весом, но не у мужчин с ожирением. Положительное взаимодействие (P =.03) указали, что более высокий висцеральный AT и черная раса были связаны с метаболическим синдромом у женщин с ожирением. Никаких других значимых взаимодействий между расой и региональными жировыми отложениями в связи с метаболическим синдромом не наблюдалось. Аналогичные результаты были получены при стратификации по количеству жировых отложений, а не по ИМТ.

Более высокое межмышечное АТ было достоверно связано с метаболическим синдромом у мужчин с нормальным и избыточным весом, но не у мужчин с ожирением (рис. 2).Было обнаружено взаимодействие (P <0,001) между более низким общим содержанием жира в организме и более высоким межмышечным AT при прогнозировании метаболического синдрома у мужчин независимо от расы. Никаких значимых ассоциаций межмышечной АТ и метаболического синдрома у женщин не наблюдалось. Напротив, наличие большего количества подкожной АТ бедра было связано с меньшей распространенностью метаболического синдрома у мужчин с ожирением и у женщин с избыточным весом и ожирением.

Мы также исследовали с помощью множественной логистической регрессии, изменяют ли физическая активность и диета связи между региональным распределением жира и метаболическим синдромом.Для мужчин ни курение, ни физическая активность не были связаны с метаболическим синдромом ни по одной из категорий ИМТ с учетом регионального распределения жира. У женщин текущее курение не было связано с метаболическим синдромом после учета НДС. Только у женщин с избыточной массой тела отсутствие физической активности было связано с метаболическим синдромом независимо от всех региональных депо. Таким образом, корректировка результатов на курение и физическую активность, по-видимому, не противоречила связи между региональными жировыми отложениями и метаболическим синдромом.

Общая распространенность метаболического синдрома в этой старшей когорте была аналогична той, о которой сообщалось среди пожилых людей в Соединенных Штатах 4 , и почти вдвое больше, чем среди взрослых среднего возраста. 4 Насколько нам известно, это первое крупномасштабное исследование предикторов метаболического синдрома у пожилых людей. С помощью избыточной выборки чернокожих мы смогли определить, что, хотя общая распространенность метаболического синдрома не различалась между черными и белыми, были расовые различия в распространенности конкретных критериев, определяющих метаболический синдром.В частности, у чернокожих были более высокие показатели гипертонии и аномального метаболизма глюкозы, тогда как у белых были более высокие показатели дисрегуляции липидного обмена. Развитие метаболического синдрома включает взаимодействие сложных параметров, включая ожирение, региональное распределение жира, пищевые привычки и отсутствие физической активности, 5 , поэтому пока не совсем ясно, как интерпретировать эти расовые различия. Тем не менее, это говорит о том, что причина метаболического синдрома у чернокожих и белых различна.

Неудивительно, что распространенность метаболического синдрома была намного выше среди людей с ожирением. Однако различия в общем ожирении по критериям ИМТ или общего жира в организме у пациентов с метаболическим синдромом были в лучшем случае скромными. У полных женщин с метаболическим синдромом доля жира в организме ниже, чем у полных женщин без метаболического синдрома. Региональное распределение жира, особенно висцеральный абдоминальный и межмышечный AT, четко отличало пациентов с метаболическим синдромом, особенно среди пациентов без ожирения.Это означает, что пожилые мужчины и женщины могут иметь нормальную массу тела и даже иметь относительно меньшее количество жира в организме, но все же иметь метаболический синдром из-за количества AT, расположенного внутри брюшной полости или вкрапленного в мускулатуру. Что делает это наблюдение более примечательным, так это то, что эти ассоциации были гораздо менее устойчивыми или даже отсутствовали для подкожной AT. Более подкожная АТ в бедрах у мужчин и женщин с ожирением на самом деле была связана с более низкой распространенностью метаболического синдрома.Это согласуется с предыдущими отчетами, демонстрирующими, что общая масса жира на ногах, большая часть которого приходилась на подкожную АТ, обратно пропорциональна риску сердечно-сосудистых заболеваний. 17 Связь между измененным распределением жира и метаболическим синдромом еще больше усложняется наблюдением в нашем исследовании, что у белых был более высокий висцеральный AT, а у черных — более высокий межмышечный AT. Albu et al., , 18, предположили, что одинаковые уровни висцеральной АТ у чернокожих и белых могут иметь различный метаболический риск.Наши данные подтверждают утверждение некоторых о том, что ИМТ может неточно отражать степень ожирения в определенных группах населения. 19 Действительно, это свидетельствует о сложной и не до конца понятой взаимосвязи между метаболическим синдромом, ожирением и аномальным распределением жира.

Текущие результаты совпадают с нашим предыдущим наблюдением в когорте Health ABC о том, что висцеральная и межмышечная АТ сильно предсказывают инсулинорезистентность и диабет 2 типа. 13 Эти данные согласуются с предполагаемыми связями между инсулинорезистентностью, диабетом 2 типа, дислипидемией, накоплением абдоминального жира и гипертонией (метаболическим синдромом).Эти ассоциации между региональным отложением жира и метаболической дисрегуляцией также согласуются с другими предыдущими данными как у людей среднего, так и у пожилых людей. 20 -25 Однако текущие данные не без ограничений. Хотя мы включили в анализ физическую активность как потенциальное искажение наших ассоциаций, вполне возможно, что самооценки физической активности были недостаточно чувствительны, чтобы обнаружить значительную связь с метаболическим синдромом, продемонстрированную в предыдущих исследованиях. 26 Также вероятно, что состав диеты связан с метаболическим синдромом независимо от ожирения и физической активности. 5 Этот поперечный анализ также не позволяет нам определить, прогнозирует ли состав тела перспективное развитие синдрома в будущем. Тем не менее, предикторы частоты метаболического синдрома могут быть изучены, когда данные станут доступны в этом продольном исследовании.

Существует несколько возможных объяснений наблюдаемой связи между избыточным накоплением висцерального жира и метаболическим синдромом.Считается, что висцеральный жир выделяет жирные кислоты в портальную систему кровообращения, где они могут вызывать инсулинорезистентность в печени, а затем и в мышцах. 27 Другая возникающая гипотеза состоит в том, что способность накапливать избыточный жир в AT нарушается, что приводит к эктопическому накоплению жира в нежировых тканях, таких как мышцы и печень, и, возможно, в β-клетках. 28 Это избыточное накопление жира в этих клетках связано с инсулинорезистентностью 29 -32 и метаболическим синдромом. 33 Наше новое наблюдение более высокого подкожного АТ в бедре, связанного с более низкой распространенностью метаболического синдрома, согласуется с липодистрофическими, инсулинорезистентными людьми 34 и животными 35 , которые имеют большое количество висцеральных и связанных с мышцами жир и, соответственно, меньше подкожного жира. Параллельная гипотеза состоит в том, что жировая ткань является эндокринным органом, который секретирует различные эндокринные гормоны, такие как лептин, интерлейкин 6, ангиотензин II, адипонектин и резистин, которые могут оказывать сильное влияние на метаболизм периферических тканей.Продукция этих «адипокинов» может быть выше при висцеральной АТ. 36 Потребуются дальнейшие исследования, чтобы изучить, связывают ли эти секретируемые факторы висцеральный или мышечный AT с метаболическим синдромом.

В заключение, избыточное накопление либо висцерального абдоминального, либо мышечного AT связано с более высокой распространенностью метаболического синдрома у пожилых людей, особенно у людей с нормальной массой тела. Это говорит о том, что практикующие врачи не должны сбрасывать со счетов риск метаболического синдрома у своих пожилых пациентов исключительно на основе массы тела или ИМТ.Действительно, общий состав тела с точки зрения ИМТ и доли жира в организме не позволяет четко разграничить пожилых людей с метаболическим синдромом. Более того, расовые различия в различных компонентах метаболического синдрома являются убедительным доказательством того, что причина синдрома, вероятно, различается у чернокожих и белых. Таким образом, разработка лечения метаболического синдрома как объединяющего расстройства, вероятно, будет сложной.

Для переписки: Брет Х.Гудпастер, доктор философии, медицинский факультет, 809 North MUH, Медицинский центр Университета Питтсбурга, Питтсбург, Пенсильвания 15213 ([email protected]).

Принята к публикации: 2 ноября 2004 г.

Раскрытие финансовой информации: Нет.

Финансирование / поддержка: Это исследование было поддержано грантами N01-AG-6-2106, N01-AG-6-2102 и N01-AG-6-2103 Национальных институтов здравоохранения, Бетесда, штат Мэриленд. Поддержку д-ру Гудпастеру оказали. грантом K01-AG-00851 Национального института старения Национального института здоровья.

1. Хаффнер
SValdez
RHazuda
HMitchell
BMorales
PStern
M Проспективный анализ синдрома инсулинорезистентности (синдром X). Диабет 1992; 41715-722PubMedGoogle ScholarCrossref 2.Isomaa
Бальмгрен
PTuomi
Т
и другие. Сердечно-сосудистые заболевания и смертность, связанные с метаболическим синдромом. Уход за диабетом 2001; 24683-689PubMedGoogle ScholarCrossref 3.

Национальные институты здравоохранения, Третий отчет экспертной группы Национальной образовательной программы по холестерину по обнаружению, оценке и лечению высокого уровня холестерина у взрослых (Группа лечения взрослых III).Бетесда, Мэриленд, Национальные институты здравоохранения, 3001; публикация NIH 01-3670

5. Гранди
С.М.Хансен
BSmith
SC
Младший
и другие. Клиническое лечение метаболического синдрома: отчет Американской кардиологической ассоциации / Национального института сердца, легких и крови / Американской диабетической ассоциации по научным вопросам, связанным с лечением. Circulation 2004; 109551-556PubMedGoogle ScholarCrossref 6. Harris
MIFlegal
KMCowie
CC
и другие. Распространенность диабета, нарушения глюкозы натощак и нарушения толерантности к глюкозе у U.S. Взрослые: Третье национальное обследование здоровья и питания, 1988–1994 годы. Уход за диабетом 1998; 21518-524PubMedGoogle ScholarCrossref 7.Resnick
HEHarris
MIBrock
DBHarris
ТБ. Диагностические критерии диабета Американской диабетической ассоциации, пожилой возраст и профили риска сердечно-сосудистых заболеваний: результаты Третьего национального исследования здоровья и питания. Уход за диабетом 2000; 23176-180PubMedGoogle ScholarCrossref 9.Мокдад
AHBowman
BAFord
ESVinicor
FMarks
JSKoplan
JP Продолжающиеся эпидемии ожирения и диабета в Соединенных Штатах.JAMA 2001; 2861195-1200PubMedGoogle ScholarCrossref 10.Després
JNadeau
ATremblay
А
и другие. Роль глубокого абдоминального жира в ассоциации между региональным распределением жировой ткани и толерантностью к глюкозе у женщин с ожирением. Диабет 1989; 38304-309PubMedGoogle ScholarCrossref 11.Goodpaster
BHThaete
FLSimoneau
J-AKelley
DE Подкожный абдоминальный жир и состав мышц бедра позволяют прогнозировать чувствительность к инсулину независимо от висцерального жира.Диабет 1997; 461579-1585PubMedGoogle ScholarCrossref 12.Kelley
DEThaete
FLTroost
FHuwe
TGoodpaster
BH Подразделения подкожной жировой ткани брюшной полости и инсулинорезистентность. Am J Physiol Endocrinol Metab 2000; 278E941-E948PubMedGoogle Scholar13.Goodpaster
Б.Кришнасвами
SResnick
ЧАС
и другие. Связь между региональным распределением жировой ткани и диабетом 2 типа и нарушением толерантности к глюкозе у пожилых мужчин и женщин.Уход за диабетом 2003; 26372-379PubMedGoogle ScholarCrossref 14.Seidell
JCOosterlee
AThijssen
MA
и другие. Оценка внутрибрюшного и подкожного абдоминального жира: связь между антропометрией и компьютерной томографией. Am J Clin Nutr 1987; 457-13PubMedGoogle Scholar15.Goodpaster
BHKelley
DEThaete
FLHe
JRoss
R Ослабление скелетных мышц, определенное компьютерной томографией, связано с содержанием липидов в скелетных мышцах.J Appl Physiol 2000; 89104-110PubMedGoogle Scholar16.Brach
JS Simonsick
Е.М.Кричевский
SYaffe
KNewman
AB Связь между физической функцией и образом жизни, активностью и упражнениями в исследовании «Здоровье, старение и состав тела». J Am Geriatr Soc 2004; 52502-509PubMedGoogle ScholarCrossref 17. Ван Пелт
REEvans
EMSchechtman
КБЭхсани
AAKohrt
WM Вклады общей и региональной жировой массы в риск сердечно-сосудистых заболеваний у пожилых женщин.Am J Physiol Endocrinol Metab 2002; 282E1023-E1028PubMedGoogle Scholar18.Albu
JBMurphy
LFrager
Д.Х.Джонсон
ЯПи-Суньер
FX Висцеральный жир и расовые риски для здоровья у полных недиабетических женщин в пременопаузе. Диабет 1997; 46456-462PubMedGoogle ScholarCrossref 20.DeNino
В.Ф.Чернов
ADionne
IJ
и другие. Вклад абдоминального ожирения в возрастные различия в чувствительности к инсулину и липидам плазмы у здоровых женщин, не страдающих ожирением.Уход за диабетом 2001; 24925-932PubMedGoogle ScholarCrossref 21. Després
J-P Абдоминальное ожирение как важный компонент синдрома инсулинорезистентности. Питание 1993; 9452-459PubMedGoogle Scholar22.Gabriely
IMa
XHYang
XM
и другие. Удаление висцерального жира предотвращает старение, резистентность к инсулину и непереносимость глюкозы: процесс, опосредованный адипокином? Диабет 2002; 512951-2958PubMedGoogle ScholarCrossref 23.Haffner
С.М.Кархапа
PMykkanen
LLaakso
M Инсулинорезистентность, распределение жира в организме и половые гормоны у мужчин.Диабет 1994; 43212-219PubMedGoogle ScholarCrossref 24.Kohrt
WMKirwan
JPStaten
МАБурей
РЕКИНГ
DSHolloszy
JO Инсулинорезистентность при старении связана с абдоминальным ожирением. Диабет 1993; 42273-281 PubMedGoogle ScholarCrossref 25. Вайхенберг
BL Подкожная и висцеральная жировая ткань: их связь с метаболическим синдромом. Endocr Rev 2000; 21697-738PubMedGoogle ScholarCrossref 26.Lakka
Т.А.Лааксонен
DELakka
HM
и другие.Сидячий образ жизни, плохая кардиореспираторная подготовка и метаболический синдром. Med Sci Sports Exerc 2003; 351279-1286PubMedGoogle ScholarCrossref 27.Bergman
РНВан Циттерс
GWMittelman
SD
и другие. Центральная роль адипоцитов в метаболическом синдроме. J Investig Med 2001; 49119-126PubMedGoogle ScholarCrossref 28.Ravussin
ESmith
SR Повышенное потребление жиров, нарушение окисления жиров и отказ от пролиферации жировых клеток приводят к эктопическому накоплению жира, инсулинорезистентности и сахарному диабету 2 типа.Ann N Y Acad Sci 2002; 967363-378PubMedGoogle ScholarCrossref 29.Greco
AVMingrone
GGiancaterini
А
и другие. Инсулинорезистентность при патологическом ожирении: обращение с истощением внутримиоцеллюлярного жира. Диабет 2002; 51144-151PubMedGoogle ScholarCrossref 30.Krssak
М.Фальк Петерсен
К.Дреснер
А
и другие. Концентрации внутриклеточных липидов коррелируют с чувствительностью к инсулину у людей: исследование спектроскопии ЯМР 1Н. Диабетология 1999; 42113-115PubMedGoogle ScholarCrossref 31.Персегин
GScifo
PDeCobelli
F
и другие. Содержание внутриклеточных триглицеридов является определяющим фактором инсулинорезистентности in vivo у людей: оценка ядерно-магнитно-резонансной спектроскопии 1H-13C у потомков пациентов с диабетом 2 типа. Диабет 1999; 481600-1606PubMedGoogle ScholarCrossref 32.Yu
CChen
YCline
ГВт
и другие. Механизм, с помощью которого жирные кислоты ингибируют активацию инсулином инсулинового рецептора, связанного с субстратом-1 (IRS-1), фосфатидилинозитол-3-киназной активностью в мышцах.J Biol Chem 2002; 27750230-50236PubMedGoogle ScholarCrossref 33.Marchesini
GBrizi
MBianchi
грамм
и другие. Неалкогольная жировая болезнь печени: особенность метаболического синдрома. Диабет 2001; 501844-1850PubMedGoogle ScholarCrossref 35.Reitman
MLMason
MMMoitra
J
и другие. Трансгенные мыши без белого жира: модели для понимания липоатрофического диабета человека. Ann N Y Acad Sci 1999; 892289-296PubMedGoogle ScholarCrossref 36. Фрид
С.К.Бункин
Д.А. Гринберг
AS Сальниковая и подкожная жировая ткань субъектов с ожирением выделяет интерлейкин-6: разница депо и регуляция глюкокортикоидами.J Clin Endocrinol Metab 1998; 83847-850PubMedGoogle Scholar

.