REDAKCJA: Katarzyna Masłowska

SKŁAD: Aleksandra Lipińska

PROJEKT OKŁADKI: Aleksandra Lipińska

TŁUMACZENIE: Beata Bulkowska-Gottschling

Wydanie I

Białystok 2022

ISBN – 978-83-8272-111-9

Tytuł oryginału: Gesundheit optimieren – Leistungsfähigkeit steigern; Fit mit Biochemie

First published in German under the title

Gesundheit optimieren – Leistungsfähigkeit steigern; Fit mit Biochemie

by Christoph Michalk, edition: 1

Copyright © Springer-Verlag GmbH Deutschland, part of Springer Nature, 2019 *

This edition has been translated and published under licence from Springer-Verlag GmbH, DE, part of Springer Nature. Springer-Verlag GmbH, DE, part of Springer Nature takes no responsibility and shall not be made liable for the accuracy of the translation

© Copyright for the Polish edition by Wydawnictwo Vital, Białystok 2020

All rights reserved, including the right of reproduction in whole or in part in any form.

Wszelkie prawa zastrzeżone. Bez uprzedniej pisemnej zgody wydawcy żadna część tej książki nie może być powielana w jakimkolwiek procesie mechanicznym, fotograficznym lub elektronicznym ani w formie nagrania fonograficznego. Nie może też być przechowywana w systemie wyszukiwania, przesyłana lub w inny sposób kopiowana do użytku publicznego lub prywatnego – w inny sposób niż „dozwolony użytek” obejmujący krótkie cytaty zawarte w artykułach i recenzjach.

Książka ta zawiera porady i informacje odnoszące się do opieki zdrowotnej. Nie powinny one jednak zastępować porady lekarza ani dietetyka. Jeśli podejrzewasz u siebie problemy zdrowotne lub wiesz o nich, powinieneś skonsultować się z lekarzem, zanim rozpoczniesz jakikolwiek program poprawy zdrowia czy leczenia. Dołożono wszelkich starań, aby informacje zaprezentowane w tej książce były rzetelne i aktualne podczas daty jej publikacji. Wydawca ani autor nie ponoszą żadnej odpowiedzialności za jakiekolwiek skutki dla zdrowia, mogące wystąpić w wyniku stosowania zaprezentowanych w książce metod.

15-762 Białystok

ul. Antoniuk Fabr. 55/24

85 662 92 67 – redakcja

85 654 78 06 – sekretariat

85 653 13 03 – dział handlowy – hurt

85 654 78 35 – www.vitalni24.pl – detal

strona wydawnictwa: www.wydawnictwovital.pl

Więcej informacji znajdziesz na portalu www.odzywianie24.pl

Bezpłatny fragment

Słowo wstępne

Przedmowa

Nasza ewolucja wskazuje nam drogę

1.1 Drugi poziom myślenia, aby spojrzeć za kulisy

1.2 Początki rodzaju homo

1.3 Historia Homo erectus

1.4 Lud San: dzisiejsi łowcy, zbieracze i nosiciele „najstarszych genów”

Biochemia: podstawa twojego zdrowia i sprawności

2.1 „Coś za coś” – wszystko jest kompromisem

2.2 Ekspresja genów i fenotyp

2.3 Komórka: miejsce powstawania energii życiowej

2.4 Jak „przełączniki“ komórkowe regulują metabolizm komórek

2.5 Poziom cukru we krwi a tkanka tłuszczowa

Za kulisami: jak człowiek wchodzi w interakcję ze swoim otoczeniem

3.1 Jedna szalka wagi: „power law” lub prawo wzajemnego oddziaływania

3.2 Waga: o teoriach systemów, zakresach fizjologicznych i adaptacji

3.3 Druga szalka wagi: laboratorium chemiczne – człowiek

3.4 Kalibracja wagi: nasza biologia ewolucyjna

Biochemia stosowana I: niezbędne mikroelementy

4.1 Reakcja chemiczna jako najważniejsza śruba regulacyjna

4.2 Mikroelementy z punktu widzenia ewolucji

Biochemia stosowana II: mitochondria

5.1 „Przemiana materii” zachodzi w mitochondriach

5.2 Pod mikroskopem: mitochondria

5.3 Sterowanie funkcjonowania mitochondriów

5.4 Wydajność komórkowa I: aktywatory AMPK

5.5 Wydajność komórkowa II: dostarczanie mikroelementów

5.6 Wydajność komórkowa III: potrzebujesz niedoboru białka

Biochemia stosowana III: hormony i substancje semiochemiczne

6.1 Bez cynku hormony nie funkcjonują

6.2 T₃: hormon tarczycy umożliwiający dobre życie

6.3 Testosteron: więcej niż tylko męski hormon

6.4 Hormon wzrostu: chudnij podczas snu

6.5 Kwas retinowy i kalcytriol: witaminy stają się hormonami

6.6 Żelazo i ferrytyna: proszę wziąć oddech

6.7 cAMP: turbodoładowanie przemiany materii

6.8 Wapń: nie tylko minerał, ale także substancja semiochemiczna

Biochemia stosowana IV: neuroprzekaźniki

7.1 Hormony nadnerczy i „zmęczenie nadnerczy”

7.2 DHEA: hormon z czasopisma dla kobiet

7.3 Stres: poznaj swój problem

7.4 Neuroprzekaźniki

Biochemia stosowana V: zdrowie tętnic

8.1 NO dla chorób naczyniowych

8.2 Jak działa NO i gdzie powstaje

8.3 Jak działa enzym eNOS wytwarzający NO

8.4 Dlaczego eNOS „odsprzęga się”

8.5 Jak regulowane jest powstawanie eNOS

8.6 Wzajemna relacja pomiędzy NO a metabolizmem energetycznym

Biochemia stosowana VI: insulinowrażliwość

9.1 Czym jest insulinowrażliwość?

9.2 AMPK i mTOR – nowe spojrzenie

9.3 Cykl Randle’a a mięśnie o zbyt dużej zawartości tłuszczu

9.4 Regulatory insulinowrażliwości

Biochemia stosowana VII: maksimum genetyczne

10.1 Wprowadzenie: twój system jako część macierzy

10.2 Optymalny trening: zasilanie sprawności fizycznej

10.3 Odżywianie

10.4 Zamknij książkę – i poczuj

Posłowie: „Nie rozdzielaj – to część wyniku”

11.1 Wszystko jest jednym

Przypisy

Polecamy

Słowo wstępne

Droga czytelniczko, drogi czytelniku,

wszystko, co przeczytasz w tej książce, zostało napisane przeze mnie. Abyś wiedział, kogo tak naprawdę słuchasz, chciałbym bardzo krótko opowiedzieć ci coś o sobie.

Wkrótce skończę 28 lat. Należę zatem zdecydowanie do młodszego pokolenia tych autorów, którzy piszą na temat zdrowia i sprawności. Ale dlaczego w ogóle interesuje mnie ten temat?

Od najmłodszych lat zawsze fizycznie musiałem robić trochę więcej niż inni. Pytanie „dlaczego“ towarzyszyło mi zatem przez połowę mojego życia. W międzyczasie, mimo to, byłem ambitnym sportowcem wyczynowym (piłka ręczna na wysokim poziomie przez półtorej dekady, później triathlon, dziś sport siłowy). Następnie studiowałem sport i biologię, aby zostać nauczycielem w gimnazjum, z czego musiałem zrezygnować na krótko przed ukończeniem studiów z powodu nieszczęśliwego zrządzenia losu, które kosztowało mnie wiele pobytów w szpitalu.

W okresie kiedy byłem studentem szkoły sportowej, a także już wcześniej, miałem styczność z wieloma różnymi formami odżywiania i dietami, często osiągając docelową masę zawodniczą i niską, jednocyfrową wartość procentową tkanki tłuszczowej przez cały rok.

Z biegiem lat odkryłem przyczynę, która w moich oczach była odpowiedzialna za wiele moich (zdrowotnych i sportowych) problemów: w ciągu zaledwie niewielu tygodni, stosując metody, które znajdziesz w tej książce, podwoiłem poziom moich hormonów tarczycy, które wcześniej były zbyt niskie. Takiej siły działania nie spodziewałem się w najmniejszym stopniu i w rezultacie w moim życiu wiele się zmieniło. Musiałam na nowo poznać swoje ciało.

Nieco później zacząłem studiować nauki przyrodnicze, a na początku 2014 roku założyłem bloga o nazwie edubily – miała to być moja własna terapia. Pomyślałem: to, co wiem o biochemii organizmu i czego nauczyłem się na podstawie swojego zachowania, chciałbym przekazać innym ludziom, aby nie popełniali tych samych błędów co ja.

Uzyskałem tytuł licencjata nauk przyrodniczych w dziedzinie biochemii komórkowej (ocena: 6). Niestety w połowie studiów magisterskich (biologia molekularna komórki) na raka zmarła moja mama. Z tego i innych powodów zdecydowałem się w pełni skoncentrować na mojej roli autora w edubily, która przez lata dość urosła – i na razie nie przyjmować upragnionego stanowiska doktoranta.

Chciałbym, aby lektura tej książki przyniosła ci kilka momentów, w których zakrzykniesz „eureka!” – i że odkryjesz w niej wiele wskazówek i trików, które mogą ci pomóc.

Z wyrazami szacunku

Chris Michalk

Wallerfangen, Niemcy

Przedmowa

Jest wielu ludzi, którzy ponad 70 lat żyją w ciele, o którym niewiele wiedzą. Na szczęście żaden lew na świecie nie musi najpierw przeczytać książki o biochemii, aby prowadzić zdrowe życie.

Różnica w stosunku do nas jest taka, że lew żyje w środowisku, do którego jest przystosowany – nie musi wcale nic wiedzieć o swoim ciele. Informacja zwrotna, jaką daje mu jego organizm w danym momencie, jest wystarczająca. To, co robi na co dzień i co daje mu jego naturalne środowisko, jest dostosowane do potrzeb jego organizmu.

U nas, ludzi, ten precyzyjnie wyregulowany system w wielu przypadkach stracił równowagę. Żyjemy zbyt oderwani od naszych korzeni, w świecie, do którego ludzkie ciało nie jest przystosowane. Zrodziło to wiele problemów, którymi zajmuje się nauka. Właśnie dlatego mamy dzisiaj wiele ciekawych odkryć, które mogą przynieść ci korzyści. Jednocześnie pozostaliśmy w zasadzie takimi samymi prostymi istotami żywymi i dlatego często mamy podobne potrzeby jak wiele innych istot żywych na tej ziemi.

To znaczy, że metody, z pomocą których możesz stać się i pozostać zdrowym i sprawnym, nie różnią się od tych stosowanych przez lwa. Również ty możesz odnieść korzyści ze stosowania odpowiedniej diety i zażywania regularnego ruchu.

Ta książka ma na celu przybliżyć ci ekscytujący świat „biochemii stosowanej” i wypełnić nieco nudne terminy „odżywianie” i „ruch” dużą ilością podstawowej wiedzy i informacji. Zdobędziesz w ten sposób wiedzę na temat ciała, która może być niezwykle motywująca.

W związku z tym zauważmy najpierw: wiemy, że jesteśmy. Wiemy, że właśnie teraz, w tym momencie, patrzymy własnymi oczami na świat i w świat. Prawdopodobnie nigdy nie będziemy w stanie opisać tego, kim jesteśmy. Pewne jest jednak to, że wszystko na tym świecie podlega prawom nauk przyrodniczych: mózg, którego używasz, serce, które bije dla ciebie, i nogi, które niosą cię przez świat: to wszystko funkcjonuje, ponieważ umożliwiają to prawa chemiczne i fizyczne.

To, czego w ogóle możesz doświadczyć, zależy od twojego ciała – siedzisz, że tak powiem, w kinie i przeżywasz swoje własne życie. Między tym, co dzieje się poza twoim ciałem a tobą samym jest pewnego rodzaju tłumacz, który sprawia, że to, co dzieje się na zewnątrz, staje się dla ciebie odczuwalne.

To właśnie ten tłumacz sprawia, że twoja rzeczywistość w ogóle powstaje! W najdrobniejszych szczegółach oznacza to, że między tobą a życiem stoi twoja biochemia, czyli tłumacz. Bez właściwych neuroprzekaźników nie widzisz sensu istnienia. Bez odpowiedniego układu odpornościowego nie jesteś zdolny do życia. I na koniec: bez mięśni w ruchu zabraknie ci substancji, które zapewniają ci zdrowie.

Jeśli na tym najniższym poziomie wkradną się błędy, może to mieć poważne konsekwencje dla poziomu makro, czyli naszego życia. A mamy je tylko jedno. Z tego powodu każdy człowiek powinien wiedzieć więcej o swoim własnym organizmie, a zwłaszcza o własnej biochemii. Przedmiot szkolny o nazwie „biochemia stosowana: niezbędna wiedza o własnym ciele“ byłby z pewnością świetnym wzbogaceniem.

Chris Michalk

Wallerfangen, Niemcy

październik 2018

1
Nasza ewolucja wskazuje nam drogę

1.1 Drugi poziom myślenia, aby spojrzeć za kulisy

Czego chciałbyś? Może…

• więcej energii;

• więcej wydolności fizycznej;

• więcej mięśni;

• więcej sprawności umysłowej;

• więcej libido;

• więcej zdrowia;

• więcej długowieczności;

• mniej tkanki tłuszczowej.

Możesz oczywiście sformułować to jako pytanie:

• Czy moje libido jest w porządku?

• Czy często choruję?

• Czy źle sypiam?

• Czy jestem w stanie uporać się z obciążeniem pracą?

• Czy robię postępy w sporcie?

• Czy jest mi ciepło, czy ciągle marznę?

• Czy mogę się skoncentrować?

• Czy ciągle mam zmniejszoną wydolność fizyczną?

• Czy pojawiają się inne problemy?

Zła wiadomość jest taka, że jeden z powyższych punktów na pewno będzie dotyczył ciebie. I często właśnie ten punkt jest tylko wskaźnikiem, że problemów jest znacznie więcej.

Są dwie dobre wiadomości: po pierwsze, nie jesteś sam – nikt nie jest doskonały. Po drugie, istnieje rozwiązanie wielu naszych rzekomo nierozwiązywalnych problemów. Ta książka ma służyć jako wprowadzenie w szeroki świat „biochemii stosowanej” – w szerszym znaczeniu, jako instrukcja obsługi twojego ciała. Po przeczytaniu tej książki zdobędziesz prawidłowe odczucie tego, czego natura – więc i twoja biologia jako homo sapiens – od ciebie chce. Poradzimy sobie z utrzymaniem równowagi pomiędzy twoją własną biochemią a wiedzą o naszej ewolucji.

Naszym celem jest, abyś znalazł swoją własną idealną linię i mógł żyć na poziomie swojego „genetycznego maksimum“. Potrzebujesz do tego wiedzy o istotnych procesach zachodzących w twoim organizmie oraz o prawach, z którymi mamy do czynienia na co dzień. Ale będziesz potrzebować też swojej intuicji i wyczucia. Informacja zwrotna, jaką przekazuje nam ciało, jest znacznie potężniejsza niż jakakolwiek rada, której mogą udzielić ci eksperci, i o wiele potężniejsza niż jakakolwiek książka o biochemii, jaką kiedykolwiek napisano. Mimo to informację zwrotną możesz poprawnie zinterpretować tylko wtedy, gdy wiesz coś o prawach własnej biochemii.

Spójrz: powyższe punkty i pytania możesz sformułować tylko dlatego, że zdajesz sobie sprawę z tego, że czegoś ci brakuje – zauważasz, że coś odbiega od twojego normalnego, idealnego stanu. Wiele osób potrafi dobrze kompensować drobne odchylenia w życiu codziennym. Jednak niektóre odchylenia mogą być tak poważne, że wpędzają je w depresję. Świadomość, że nie możesz osiągnąć swojego pełnego potencjału, bo coś podstawowego nie funkcjonuje, może być jednym z najbardziej gorzkich doświadczeń w ogóle.

I odwrotnie, wszystkich zwycięzców w życiu wyróżnia to, że są po prostu o kilka procent lepsi. Zawsze są o krok przed innymi. Czy zwycięzcy bardziej się wysilają? Nie, oni po prostu są zwycięzcami – bez większego nakładu pracy. Sąsiad zjada pół miski sałatki makaronowej na każdym przyjęciu urodzinowym i mimo to jest ciągle szczupły. Ty codziennie biegasz, znasz wszystkie diety świata i nie możesz zjeść nawet lodów czekoladowych bez natychmiastowego przybrania na wadze. Dostrzeganie tego i snucie na ten temat przypuszczeń nazwalibyśmy „pierwszym poziomem myślenia“. „Drugi poziom myślenia“ oznacza zrozumienie przyczyn. Może niekoniecznie w szczegółach, ale na przykład po to, żeby zrozumieć, co u tego sąsiada funkcjonuje inaczej niż u nas.

Jednocześnie musimy zadać sobie pytanie, czy w ogóle idziemy wyznaczoną nam drogą – czy też źle pozycjonujesz się w życiu. To znaczy: oczywiście, że może być z tobą coś nie tak, jeśli każda gałka lodów czekoladowych zamienia się bezpośrednio w zbędne warstewki tłuszczu. Z drugiej strony powinno być możliwe zadanie pytania, czy w ogóle można porównywać się z sąsiadem.

Na każdym etapie życia, w każdej dziedzinie życia zachodzi ewolucja – nawet właśnie teraz, w tym momencie. W idealnym przypadku wykorzystasz w pełni swój potencjał i znajdziesz się kiedyś dokładnie tam, gdzie jest twoje miejsce.

Czy kiedykolwiek zauważyłeś, że ludzie, którzy coraz bardziej w jakiś sposób odróżniają się od „reszty”, stają się coraz bardziej nawzajem do siebie podobni? Czy kiedykolwiek przyjrzałeś się zawodowym pływakom? Ich budowie ciała? Ci ludzie nie wyglądają tak dlatego, że zawodowy pływak trenuje w określony sposób i dlatego ma szerokie ramiona i wąskie biodra. Bardziej uwidacznia się to, że to doskonała harmonia między dziedzictwem genetycznym a wymaganiami środowiskowymi doprowadziła tych ludzi aż do rangi profesjonalistów.

Oznacza to, że z jednej strony musimy być w stanie w pełni rozwinąć nasze dziedzictwo genetyczne – z drugiej strony musimy doprowadzić siebie do odpowiadającej nam pozycji w życiu, tak abyśmy i my byli niesieni przez życie i znaleźli się w naszej własnej „strefie profesjonalistów“.

Ta wiedza to również nic innego jak biologia. Dokładnie w taki sposób działa ewolucja. Z tą różnicą, że nasi przodkowie nie mogli wybrać sobie środowiska, w którym przyszli na świat. Dla nas, ludzi – oczywiście z biologicznymi odchyleniami – istnieje odpowiednie środowisko, w którym możemy idealnie się rozwijać. Dopiero wtedy możemy czuć się dobrze. Mając to na uwadze, przyjrzyjmy się najpierw, jak żyli twoi przodkowie.

1.2 Początki rodzaju homo

Nasza historia zaczyna się 3 miliony lat temu, wśród drzew Afryki. W tym momencie nazywani jesteśmy jeszcze australopitekami. Interesują nas oczywiście prawa natury, więc interesują nas cechy zewnętrzne tego gatunku. Naczelne, również australopiteki, charakteryzują się dużymi narządami żucia z dużymi zębami. Mają długie ramiona, stosunkowo małe mózgi i przewód pokarmowy typowy dla roślinożerców. Ale co takie naczelne mają wspólnego z nami?

Cofnijmy się o 100 lat. Jesteś teraz zoologiem badaczem. Od czasu do czasu latasz do Afryki i odwiedzasz stanowiska archeologiczne. Wielokrotnie natykasz się na szczątki zwierząt, które kształtem są podobne do ciebie, ale zdecydowanie nie należą do twojego gatunku. Znajdujesz czaszkę, która ma może 2 miliony lat. Jest bardzo podobna do tego, co określiłbyś mianem czaszki naczelnych. Jednakże ta czaszka wykazuje tendencje do humanizacji: narząd żucia nie jest już tak potężny, zęby są mniejsze i morfologia uzębienia inna. Ty jako przyrodnik ogłosiłbyś hipotezę: znaleźliśmy tu naczelnego, który właśnie przechodzi proces ewolucji w człowieka. Dokonujesz kolejnego znaleziska. Tym razem szkielet jest młodszy – ma może z milion lat. Teraz masz pewność: to jest nasz przodek.

Australopithecus afarensis, z dobrze znaną przedstawicielką Lucy, był punktem wyjścia do dramatycznego rozwoju. Australopithecus to nazwa rodzaju, w którym zgrupowane są podobne gatunki. Afarensis to nazwa dokładnego gatunku (Kimbel i Delezene 2009).

Nasz rodzaj „homo” musiał najpierw zostać stworzony przez naturę. Oczywiście chodzi tu tylko o kategorię stworzoną przez człowieka. Gatunki i osobniki z rodzaju Australopithecus musiały się wyraźnie różnić od gatunków zgrupowanych w rodzaju homo – na tyle wyraźnie, by można je było jednoznacznie przyporządkować do nowego rodzaju. Najwcześniejsze gatunki z rodzaju homo, homo rudolfensis i homo habilis, są w rzeczywistości tak podobne do Australopithecus, że długo dyskutowano, czy w ogóle należą one do rodzaju homo i czy nie powinny być raczej przyporządkowane do rodzaju australopithecus.

Ściśle rzecz biorąc, gatunki w obrębie jednego rodzaju są rozróżniane przez fakt, że nie są one już stanie kojarzyć się w pary i rozmnażać. W przypadku rodzaju homo, jak zobaczysz, sprawa wygląda trochę inaczej. homo habilis i homo rudolfensis żyły na terenach silnie zalesionych. Przyjmowało się i przyjmuje nadal, że lasy nad brzegami rzek i jezior były miejscem zamieszkania tych osobników (Kuman i Clarke 2000).

Jak wspomniano na wstępie, zarówno australopiteki, jak i wczesne gatunki rodzaju homo miały dosyć małe mózgi. W porównaniu z tobą mózg tych przedstawicieli był średnio o dwie trzecie mniejszy, ale już minimalnie większy od mózgów żyjących dziś naczelnych, takich jak szympansy (Aiello 1997). Rozwój mózgu był niesamowity: podwojenie jego rozmiaru zajęło około miliona lat (Ilustracja 1.1).