Според статистическите данни през 2008 г. в САЩ е имало среден прием от 3750 калории/човек/ден, а разпространението на наднорменото тегло е 69,4%. Същите данни ни казват, че в Чад, със среден прием от 2010 калории, разпространението на наднорменото тегло е приблизително 15%. В Испания средният прием е 3200 калории, а разпространението на наднорменото тегло е 58%. Логично е: когато ядете повече, имате по-голямо наднормено тегло и когато ядете по-малко, сте с по-малко наднормено тегло.

състав

Въпреки това, страната, която има най-висок енергиен прием, е Австрия със средно 3800 калории на човек, но разпространението на наднорменото тегло е 49%, т.е.приемането на 1000 калории повече, отколкото испанците имат 10% по-ниско разпространение на затлъстяването. Следователно връзката не изглежда толкова ясна, може би защото австрийското население упражнява много.

Връзка между приема на калории и енергийния запас

Връзката между приема на калории и съхранението на енергия не е толкова ясна, колкото може да изглежда в началото. И все пак теорията е съвсем ясна: енергията нито се създава, нито се унищожава, а само се трансформира. Така че ние покриваме енергийните разходи с нашия енергиен прием и ако той е по-висок от упражненията, ние просто го съхраняваме под формата на гликоген, глюкоза или липиди. И за да намалим тези отлагания, или намаляваме приема и запазваме енергийните разходи, или увеличаваме енергийните разходи и продължаваме със същия прием, или, ако искаме да бъдем по-успешни, намаляваме приема и увеличаваме разходите, като по този начин отслабваме .

Знаем обаче, че не е толкова лесно, колкото изглежда, но че едно и също ограничаване на калориите може да доведе до различни резултати: наддаване на два килограма или отслабване с 13 килограма. И повечето библиографски рецензии ни показват, че в дългосрочен план, каквато и диета да използваме, ние не постигаме загуби от над 8 килограма приблизително.

Каква е причината, поради която, ако намалим приема или увеличим разходите си, в крайна сметка няма да можем да загубим тези телесни отлагания? Хормоните и механизмите, които регулират енергийния ни баланс, когато причиняваме дисбаланс в този баланс, имат досадна тенденция да ни реинтегрират отново в този баланс и това кара първоначалното намаляване на енергийните отлагания в телата ни да спре и това прави диетите ни неуспешни. Но също така се случва, че за да се получи дисбаланс във всеки баланс, трябва да сме наясно колко енергия поглъщаме, колко харчим и колко съхраняваме. Основният проблем е, че днес и въпреки всичко, което сме усъвършенствали в знанията си, все още не сме наясно колко енергия поглъщаме, изразходваме или съхраняваме.

Сурова, смилаема и метаболизираща се енергия

Получаваме енергия от храната и енергията, получена директно от състава на тези храни, е известна като брутна енергия. Но ние не усвояваме цялата храна, която ядем, затова наричаме енергията, която черпим от дела на храната, който всъщност сме усвоили смилаема енергия. И ние не изгаряме напълно цялата енергия, която смиламе, но го правим частично и това, което всъщност използваме, е известно като метаболизираща се енергия.

За да разберем колко метаболизираща енергия получаваме от сурова енергия, използваме факторите, проектирани от Уилбър Атуотър, който построи една от първите калориметрични камери в края на 19 век и установи, че 4,2 бруто килокалории нишесте се преобразуват в нашето тяло от 4.1 метаболизиращи се калории. Той направи същото с останалите хранителни вещества (глюкоза, мазнини, протеини и алкохол), като взе предвид съотношението, в което усвояваме тези хранителни вещества. А в случай на протеини, част от енергията се губи чрез урината, когато тя се метаболизира в урея, която се елиминира. По този начин той установи факторите, които ни казват, че грам въглехидрати ни дават 4 килокалории, грам протеини 4 също, грам липиди ни дава 9 и грам алкохол 7. Използваме тези фактори, за да проектираме диети и да се приспособим теоретично към нуждите на клиента.

Но от Уилбър Атуотър до тук сме изминали дълъг път и има много повече фактори, които трябва да вземем предвид, че той не е знаел.

Смилаемата енергия е много по-променлива, отколкото предполагахме първоначално. Абсорбцията на макронутриенти е силно променлива и непълна, дори загубите на фекална енергия варират между 2-10%. Тази енергия, която елиминираме чрез изпражненията, зависи от индивидуалните фактори, вида на храната, която ядем, комбинацията от храни, как сме приготвили тези храни и дори чревните фактори като вида на бактериите, които имаме в червата, микробиотата чревни.

Микробиотата е силно варираща между хората и постоянна в червата на човек и варира повече в броя си в цялото черво, отколкото в качеството (вид бактерии). Въпреки голямото разнообразие, има само 6 фила, които са числено важни за хората и два от тях, фирикутите и бактероидетите, представляват между 70-90% от бактериите в червата.

Интересът към бактериите към извличането на енергия започва да се проявява след наблюдението, че стерилните мишки имат 45% по-малко мазнини и че се нуждаят от 30% повече калории, за да растат правилно. Когато червата на тези стерилни мишки бяха колонизирани с микробиота от нормални мишки, мазнините започнаха да се увеличават и мишките растеха правилно.

Следователно е ясно, че бактериите освен другите функции участват и в извличането на калории. При хората се изчислява, че те оптимизират извличането на калории с до 10%. И също така е забелязано, че видът на бактериите, които преобладават, ще бъде различен при хората с наднормено тегло в сравнение с нормалното тегло. Като цяло е забелязано, че при хората с наднормено тегло се увеличават твърдите частици спрямо бактериоидите и че с отслабване количеството бактериоиди се увеличава.

Има много начини, по които бактериите действат върху тази енергийна екстракция. Като цяло това, което те правят, е да действат върху сложни въглехидрати и да увеличат разграждането на тези въглехидрати, които не се разграждат от чревните ензими на хората, като увеличават количеството на късоверижните мастни киселини и простите захари, които отиват да се използват като енергия и също така се съхраняват като енергия, тъй като в черния дроб те се транспортират в чернодробни триглицериди и по-късно преминават в кръвта. И те действат върху ензимите и хормоните, които са пряко свързани с липогенезата, ситостта и глада. Те също влияят на възпалението, действат върху отделянето на инсулин и дори върху окисляването на липидите на мускулно ниво. В това отношение има още много какво да се каже и много резултати от противоречиви изследвания.

Хронобиология

Но не е само въпросът колко калории приемаме, но е много важно кога ги ядем и откъде идват. Хормоните, които правят енергийния баланс склонни да балансират, са пряко свързани с цикъла на светлината, съня и будността, с часовете, в които спим, и това, което е видяно в много изследвания, които изследват окисляването на много хранителни вещества през целия ден, е, че мазнините се окисляват по-добре през нощта, докато въглехидратите се окисляват по-добре сутрин.

От брутния прием го трансформираме в метаболизираща се енергия, но не сме толкова сигурни, че това наистина е метаболизиращата енергия, която получаваме от теоретичните калории, които поглъщаме.

Базални метаболитни разходи

Енергийните разходи имат три компонента: базални метаболитни разходи, индуцирана от диетата термогенеза и разходи за физическа активност.

Основният метаболитен изход е това, от което се нуждаем, за да останем живи, за да поддържаме физиологичните функции. Това е най-важният компонент, приблизително 60% от общия разход на енергия. И това зависи от нашия размер, обем и телесен състав: колкото по-голямо е количеството мускулна тъкан, толкова по-голям е основният разход на енергия, но въпреки това е забелязано, че има променливост, която не може да се обясни с тази разлика между мастната и мускулна тъкан, която може да достигне 250 калории или повече. Тази променливост се опитва да обясни чрез функционалността на органи като бъбреците, мозъка или сърцето, но ние все още не знаем много добре на какво се дължи.

Основният метаболитен изход се променя значително от външни фактори (например, казва се, че всеки път, когато пушим цигара, нашият основен метаболитен изход се увеличава с приблизително 8-10% през следващите 30 минути). Съществуват и лекарства, които увеличават разходите и преди всичко температурата на околната среда влияе върху нашите основни метаболитни разходи.

Има много изследвания, които свързват, особено в САЩ, нарастването на епидемията от затлъстяване с повишаването на температурата в американските домове, така че повече отопление е повече затлъстяване. Очевидно е, че харчим повече, когато сме подложени на ниски температури, като например когато сме над температурата на термонеутралност (която е приблизително 25-30 градуса). Излагането на студ увеличава общите енергийни разходи и дори диференцира вида на мазнините, които имаме (кафявата мазнина е най-термогенната, тази, която харчи най-много, колкото повече излагане на студ, толкова повече кафява мазнина се появява и толкова повече разходи ще имаме ).

Базалният метаболитен изход не е минимум и това го знаем от експериментите на Ancel Keys през 40-те години, когато група доброволци (35-40 възразяващи от Втората световна война) са били подложени на 50% калорични ограничения за повече от 25 седмици и след това калорично ограничение, беше забелязано, че общият разход на енергия намалява с приблизително 35 килокалории на ден и на килограм тегло.

Това намаление се дължи на първо място на доброволното намаляване на физическата активност и чрез преместване на тяло, което е загубило тегло, логично изразходва по-малко и също така намалява процента на мускулна маса. Но имаше между 35-40%, което не беше обяснено с тези причини и това се дължи на по-голяма ефективност на клетките, тоест, ако ядем по-малко, нашите клетки стават по-ефективни и харчат по-малко, като тенденция към баланс. И това се случва и при диетите за отслабване: когато намалим приема си, клетките свикват и в крайна сметка спираме да отслабваме, защото се нуждаем от по-малко енергия. Това е и причината за възвръщаемостта (йо-йо).

Индуцирана от диетата термогенеза

Индуцираната от диетата термогенеза е енергийният разход, който използваме за усвояване, усвояване и метаболизиране на хранителните вещества, които поглъщаме. Приблизително е същото, има само 2% разлика, ако ги приемаме през устата или парентерално, защото това, което харчим най-много, е метаболизирането на хранителни вещества. Зависи от вида на диетите, въглехидратите имат термогенеза от 8%, липиди 3% и протеини 30%. Едно от предимствата на високо протеиновите диети е, че изразходваме повече енергия, метаболизирайки тези диети.

Разходи за физическа активност

Това е разходът, който използваме за доброволна мускулна дейност, за да живеем или да спортуваме. Той е най-променливият, приблизително 25-30% от общите ни енергийни разходи. И това е и най-трудният компонент за оценка и най-малко сложната е термогенезата, предизвикана от диета.

За измерване на базалния метаболитен изход използваме формули като формулата на Харис Бенедикт. Това е формула, използвана от 1929 г., когато съставът на тялото на хората няма нищо общо с настоящия, те се движат много повече и нямат толкова много отопление, така че формулата надценява енергийните нужди с приблизително 25% и че трябва да го вземем сметка, когато подготвяме диета.

Съществуват и други формули като СЗО и най-бързият начин за измерване на разходите, освен пряката калориметрия, е индиректната калориметрия: познавайки кислорода, който човек консумира, и знаейки неговото производство на CO2, можем да изчислим общите енергийни разходи, както в останалата част, при физическа активност.

За да измерим енергийните разходи на нашата физическа активност, трябва да знаем какъв вид дейност правим, каква интензивност и колко дълго продължава тази дейност. Оценяването на продължителността на дейностите е сложно, както и оценката на интензивността, за което често се налага да прибягваме до малко по-обективни методи като акселерометри или крачкомери.

Депозити в тялото

Най-големият енергиен резерв се намира в мастната тъкан. Човек с нормално тегло има около 35 милиона адипоцити, които могат да станат 140 000 милиона при затлъстел човек.

За оценка на енергийните запаси на тялото има много методи: ИТМ, средна дебелина на подкожните гънки, биоимпеданс, близка инфрачервена абсорбциометрия (лъч светлина с известна честота преминава през нашите тъкани и ние виждаме колко се абсорбира и отразява), плетизмография, DEXA.

Основният проблем (с някои изключения) е, че в крайна сметка това, което получаваме, е телесна плътност, към която впоследствие прилагаме формула, в която изчисляваме процента на телесните мазнини, за което трябва да приемем две неща: че плътността на липидната тъкан е 0,9 g/cm3, а тази на обезмаслената маса е 1,1 g/cm3, но правим голяма грешка, тъй като смятаме, че плътността на обезмаслената тъкан е еднаква за млад спортист, както и за по-възрастен жена с остеопороза, така че в крайна сметка не оценяваме адекватно мастните тъкани.

Така че най-лесният метод, също и най-критикуван, е ИТМ, който е един от най-показателните. Връзката между теглото и височината ни казва как нашите депозити са се увеличили. Вярно е, че ако имаме много мускулна тъкан, съотношението тегло и височина също се увеличава, но повечето хора наддават, защото мастната им тъкан се увеличава.

Проучванията ни казват, че има ясна връзка между повишената мастна тъкан и ИТМ и наскоро се появи инструмент, проектиран от Университета в Навара, който ни дава оценка на телесните мазнини въз основа на ИТМ. И е забелязано, че човек с нормален ИТМ може да има голямо количество мастна тъкан и дори това да попада в диагнозата наднормено тегло.

Заключения

Изводите от последния консенсусен документ на Американското общество за хранене относно енергийния баланс, запасите на тялото и загубата на тегло са:

-Въпреки факта, че краткосрочните проучвания ни дават много информация, все още имаме много да знаем за механизмите, които регулират дългосрочния енергиен баланс.

-Трябва да знаем какви са психологическите последици върху енергийния баланс, как визията на храната или как културата влияе върху нашето регулиране на този енергиен баланс и върху ефекта от физическата активност.

-Ясно е, че заседналият начин на живот е рисков фактор, но не е толкова ясно, че физическата активност, след като се установи затлъстяването, ни помага да отслабнем, следователно трябва да знаем защо това увеличение на разходите в крайна сметка не води до намаляване на телесните мастни натрупвания.

-Налице е огромна вариабилност и поради това трябва да индивидуализираме лечението за отслабване.

-И преди всичко, че трябва да знаем как да оценим разходите, приема и телесните депозити. Следователно трябва да напреднем в проектирането на инструменти, които ни помагат да разберем този енергиен баланс.