również nie wykazuje żadnej korelacji pomiędzy otyłością a zwiększoną ilością kalorii czy tłuszczów. W rzeczywistości ilość pobieranych kalorii uległa delikatnemu zmniejszeniu, nawet wtedy, kiedy skala otyłości szybowała w górę. Zmieniły się również inne czynniki, takie jak natura tych kalorii.
Możemy wyobrażać sobie ludzi, jako swoiste wagi kaloryczne i myśleć, że z biegiem czasu brak równowagi prowadzić będzie do nagromadzenia tłuszczu.
Pobór kaloryczny – spalone kalorie = tłuszcz.
Jeśli ilość spalanych kalorii pozostaje stabilna, zmniejszenie ilości przyjmowanych kalorii powinno stymulować spadek wagi. Pierwsze prawo termodynamiki mówi wyraźnie, że energia nie może być ani wytworzona, ani zniszczona w wyizolowanym systemie. Prawo to jest często przytaczane na poparcie tezy dotyczącej pobranych kalorii versus spalonych kalorii. Wybitny badacz otyłości, doktor Jules Hirsch, w artykule opublikowanym w 2012 roku w New York Timesie 20, wyjaśnia:
„Istnieją niezmienne prawa fizyki, które oznajmiają nam, że pobrana energia musi dokładnie równać się kaloriom opuszczającym organizm, jeśli poziom tłuszczu ma pozostać niezmienny. Kalorie opuszczają organizm, kiedy są zużywane, żeby go napędzić. Aby zmniejszyć poziom tłuszczu, a co za tym idzie otyłości, człowiek powinien zmniejszyć ilość przyjmowanych kalorii, albo zwiększyć aktywność. Albo jedno i drugie. Jest to prawda, jeśli te kalorie pochodzą z dyni, orzeszków ziemnych, czy foie gras”.
Jednak termodynamika, prawa fizyki, nie mają wiele wspólnego z ludzkim organizmem z jednego prostego powodu, ludzkie ciało nie jest wyizolowanym systemem. Energia jest stale pobierana i wyprowadzana. Tak naprawdę sama czynność jedzenia, jest źródłem energii dla naszego systemu. Ta energia pochodząca z jedzenia jest także wydalana w formie stolca. Przez cały rok akademicki studiowałem termodynamikę i mogę cię zapewnić, że ani kalorie, ani wzrost wagi nie zostały wspomniane choćby raz.
Jeśli dziennie skonsumujemy o 200 kalorii więcej, nic nie stoi na przeszkodzie, aby nasze ciało wykorzystało ten nadmiar do wytworzenia ciepła. A może te 200 kalorii zostanie usuniętych wraz ze stolcem. A być może spożytkuje je wątroba. Obsesyjnie szukamy teraz sposobu na redukcję poboru kalorycznego. A przecież to, w jaki sposób je spalamy kalorie jest o wiele ważniejsze.
Co się stanie? Przyjmijmy, że konsumujemy 2000 kalorii chemicznej energii (jedzenia) dziennie. Jakie jest metaboliczne przeznaczenie tych 2000 kalorii? Niektóre możliwości to:
• produkcja ciepła,
• produkcja nowych protein,
• produkcja nowej tkanki kostnej,
• produkcja masy mięśniowej,
• funkcje poznawcze (mózg),
• przyspieszony rytm serca,
• zwiększona prędkość skokowa (serce),
• ćwiczenia, wysiłek,
• detoksyfikacja wątroby,
• detoksyfikacja nerek,
• trawienie (trzustka i trzewia),
• oddychanie (płuca),
• wydalanie (jelita i okrężnica) i
• produkcja tkanki tłuszczowej.
Nie mielibyśmy nic przeciwko, gdyby ta energia była wykorzystana do wytworzenia ciepła, albo budowania nowych protein, ale nie lubimy, kiedy jest odkładana jako tłuszcz. Istnieje niemal nieskończona ilość sposobów na pozbycie się przez ciało nadmiernej ilości kalorii, niekoniecznie musi to być odkładanie się tkanki tłuszczowej.
Ten model balansowania kalorii sugeruje nam, że zmniejszanie się lub zwiększanie ilości tłuszczu jest zasadniczo niemożliwe do kontrolowania, ale nad przybieraniem i traceniem na wadze możemy roztoczyć pełną kontrolę. Jednak żaden układ w naszym ciele nie jest aż tak rozregulowany. Hormony dokładnie kontrolują każdy z nich. Tarczyca, przytarczyca, nadnercza, układ przywspółczulny i współczulny, oddechowy, krążenia, wątrobiany, nerkowy i trawienny są pod kontrolą hormonów. Tak samo jest z tkanką tłuszczową. Ciało posiada wiele systemów kontroli wagi.
Problem z akumulacją tłuszczu, to w istocie problem z dystrybucją energii. O wiele większe jej ilości są przekierowywane do produkcji tłuszczu, niż na przykład do zwiększania produkcji ciepła. Ogromna większość tego procesu jest automatyczna, a aktywność fizyczna jest jedynym czynnikiem, który możemy kontrolować. Pomyśl – nie decydujemy o tym, ile energii przeznaczyć na akumulację tłuszczu, a ile na produkcję tkanki kostnej. Procesy metaboliczne nie podlegają żadnym pomiarom, a zatem zdają się być relatywnie stabilne. W szczególności ilość wydatkowanych, spalanych kalorii wydaje się pozostawać taka sama, niezależnie od ilości przyjmowanych kalorii. Zakładamy, że to dwie niezależne zmienne.
Mam dla ciebie analogię. Pomyśl o pieniądzach, które rocznie zarabiasz (pobór pieniędzy) i tych, które w ciągu roku wydajesz (pieniądze „spalone”). Przypuśćmy, że normalnie zarabiasz i wydajesz 100 tysięcy rocznie. Jeśli nagle pobór pieniędzy zacznie osiągać wysokość 25 tysięcy, co stanie się z tymi wydatkowanymi? Czy stale będziesz wydawać 100 tysięcy rocznie? Przypuszczam, że nie jesteś głupi, i nie chciałbyś szybko stać się bankrutem. Zamiast tego, zredukowałbyś swoje wydatki tak, aby dostosować je do 25 tysięcy rocznie. Pobór pieniędzy i ich wydatkowanie są powiązanymi zmiennymi, ponieważ redukcja jednego, bezpośrednio spowoduje redukcję drugiego.
Spróbujmy zastosować tę zasadę do otyłości. Redukcja przyjmowanych kalorii zadziała tylko wtedy, kiedy ilość wydatkowanych, spalanych kalorii pozostanie taka sama. A jednak okazuje się, że gwałtowne zmniejszenie ilości pochłanianych kalorii, powoduje takie samo zmniejszenie w ich spalaniu, a na wadze nie tracimy stale, ponieważ organizm balansuje swój budżet energetyczny. Niektóre historyczne już eksperymenty wykazały dokładnie to samo.
W warunkach laboratoryjnych, bardzo łatwo jest badać redukcję kaloryczną. Zapraszamy jakichś ludzi, dajemy im do jedzenia mniej niż zwykle, obserwujemy, jak tracą na wadze i żyją długo i szczęśliwie. Bum. Sprawa zamknięta. Zawołaj komitet Nagrody Nobla! Jedz mniej i ruszaj się więcej, to prawdziwe lekarstwo na otyłość, a ograniczenie przyjmowanych kalorii naprawdę jest najlepszym sposobem na utratę wagi.
Na szczęście dla nas, takie badania już prowadzono.
Bardzo szczegółowe badania całkowitego wydatkowania energii przy zredukowaniu przyjmowanych kalorii zostały przeprowadzone na Carnegie University of Washington w 1919 roku21. Wolontariusze otrzymywali niemal głodowe posiłki o wartości kalorycznej od 1400 do 2000. Tę ilość skalkulowano tak, aby była o około 30 procent niższa, niż standardowo przyjmowanej przez badanych. (Bardzo wiele współczesnych diet bazuje na takiej samej lub podobnej redukcji kalorycznej). Pytanie postawione przez badaczy brzmiało: Czy całkowite wydatkowanie energii (spalone kalorie) zmniejszało się w odpowiedzi na zredukowaną ilość kalorii (kalorie przyjmowane). Co się stało?
Pacjenci doświadczyli niesamowitego obniżenia całkowitego wydatkowania energii o 30 procent. Od początkowego wydatkowania około 3000 kalorii do mniej więcej 1950. Nawet sto lat temu, oczywistym było, że spalanie kalorii zależało głównie od tego, ile ich przyjęliśmy. Trzydziestoprocentowa redukcja przyjmowanych kalorii skutkowała niemal identycznym obniżeniem wydatkowanej energii. Budżet energetyczny jest zbalansowany. Pierwsze prawo termodynamiki jest zachowane.
Kilka dekad później, w latach 1944 i 1945, doktor Ancel Keys przeprowadził najpełniejsze w historii badania nad głodem – Minnesota Starvation Experiment (Eksperyment Głodowy z Minnesoty). Szczegóły