Многоуровневая метаболическая адаптация к тренировкам

Почему тренировки не всегда сокращают цифру на весах

Многие начинают заниматься в надежде, что килограммы растает, но обнаруживают, что весы практически не двигаются. Это исследование попыталось объяснить, почему. Ведя тщательное наблюдение за тем, как тела людей использовали энергию в течение трёх месяцев под контролем при ходьбе — и параллельно проводя эксперимент на мышах — учёные выявили скрытые настройки внутри организма, которые бесшумно компенсируют большую часть сожжённых калорий от упражнений.

Внимательно наблюдаемые ходоки

Человеческая часть исследования отслеживала шестнадцать сидячих взрослых с избыточным весом в ходе 12‑недельной программы ходьбы, рассчитанной на сжигание примерно того объёма калорий, который обычно рекомендуют для здоровья и потери веса. Перед началом тренинга участники провели две недели без дополнительной активности, чтобы исследователи могли измерить их обычные энергетические расходы. Команда использовала очень точные методы: двойную меченую воду для оценки общей суточной энергорасходности в реальной жизни, камеру калориметрии для измерения затрат энергии в состоянии покоя и сна, а также магнитно‑резонансную томографию (МРТ) для оценки размеров органов и распределения жира. Также отслеживали ежедневную активность с помощью наручных устройств, измеряли эффективность ходьбы на беговой дорожке и оценивали приём пищи с помощью подробных дневников и математического метода баланса.

Вес стабильный, тело тихо переформировано

Несмотря на дополнительные примерно 220 килокалорий в день, сжигаемые при предписанной ходьбе, участники в среднем практически не теряли в весе. В то же время их тела изменялись: они потеряли около одного килограмма жира и набрали около одного килограмма безжировой массы, а глубинный «висцеральный» жир вокруг органов сократился примерно на 10 процентов. Кардиореспираторная выносливость также улучшилась. Сопоставив калории, сожжённые во время упражнений, и фактическое изменение запасённой энергии в теле, исследователи выяснили, что около 40 процентов калорий от упражнений были «скомпенсированы» — не проявившись в потере веса. У некоторых людей компенсация была почти полной, у других — отсутствовала, что подчёркивает значительные индивидуальные различия.

Скрытые сокращения базового расхода энергии

Заглянув «под капот», команда обнаружила, что организм возвращал энергию главным образом за счёт сокращения базового энергопотребления. Суточные общие энергозатраты действительно выросли, но гораздо меньше, чем можно было бы ожидать по простым расчётам. Измерения в камере показали, что скорость метаболизма во сне и в состоянии покоя в сумме снизились примерно на 100 килокалорий в день, несмотря на продолжающийся тренинг. Более чем у половины участников эти показатели упали настолько, что это можно было считать метаболической адаптацией. При этом люди, по данным как самоотчётов, так и объективных оценок приёма пищи методом баланса, не стали есть больше, а дополнительные калории, тратящиеся на переваривание стандартизированного приёма пищи (диет‑индуцированная термогенез), не изменились. Ежедневная активность средней и высокой интенсивности возросла, но примерно лишь вдвое меньше ожидаемого, что указывает на то, что люди бессознательно двигались немного меньше вне запланированных тренировок. Тесты на дорожке также показали, что ходьба стала более экономичной — требуя меньше кислорода при той же скорости — поэтому каждая минута движения обходилась в меньшую сумму калорий.

Органы, которые становятся стройнее, и клетки, которые перенастраиваются

МРТ показала, что внутренние органы, центральные для обмена веществ, слегка уменьшились в размере. Объём печени сократился примерно на 4 процента, объём почек — примерно на 5 процентов, тогда как объём мозга остался неизменным. Поскольку эти органы потребляют много энергии относительно своего размера, даже небольшое снижение массы приводит к уменьшению суточной потребности в энергии. Расчёты предполагают, что уменьшение объёма органов объясняет примерно одну пятую наблюдаемого падения покоящегося и спящего метаболизма. Чтобы заглянуть внутрь тканей, исследователи натренировали мышей на беговой дорожке по аналогичной аэробной программе. У этих животных объём почек также уменьшился, тогда как печёночная ткань стала плотнее, с большим количеством митохондрий — энергетических фабрик клетки. Протеомные и генетические анализы указывали на изменения в сигнальных путях, включая активацию энергочувствительных ферментов, таких как AMPK, которые способны перестраивать структуру клеток и снижать эффективность митохондрий. В совокупности эти изменения свидетельствуют о структурном и функциональном ремоделировании органов в ответ на хронические занятия.

Что это значит для надежд на похудение

Для неспециалиста ключевое сообщение следующее: организм борется за сохранение баланса энергетического бюджета. Когда регулярные упражнения повышают суточные энергозатраты, тело отвечает тем, что сжигает меньше калорий в покое, повышает эффективность движений и тонко перестраивает органы, чтобы требовать меньше энергии. В результате одних только упражнений часто недостаточно, чтобы получить такие изменения веса, какие предсказывает простая калорийная арифметика. Важно, что эта компенсация не означает, что тренировки бесполезны: участники улучшили фитнес, сократили вредный глубинный животный жир и набрали безжировую массу — всё это мощные преимущества для долгосрочного здоровья. Но это означает, что полагаться только на упражнения ради значительной потери веса может быть нереалистично, и сочетание физической активности с продуманными изменениями в питании, при учёте больших индивидуальных различий в компенсации, вероятно, будет более эффективным.

Цитирование: Knaan, T., Ziv-Av, E., Dubnov-Raz, G. et al. Multilevel metabolic adaptation to exercise training. Commun Med 6, 244 (2026). https://doi.org/10.1038/s43856-026-01502-z

Ключевые слова: упражнения и потеря веса, метаболическая адаптация, энергетические расходы, висцеральный жир, ремоделирование органов