на протяжении некоторого времени вес человека остается стабильным. Согласно первому закону термодинамики, количество калорий, потребляемых им вместе с едой, равно количеству калорий, расходуемых во время метаболизма и физической активности: калории на входе = калории на выходе. Первый закон термодинамики не учитывает, что разные виды потребляемых калорий могут по-разному влиять на вес. Калория есть калория.
Первый закон термодинамики может быть применим к так называемым замкнутым системам, которые обмениваются с внешней средой теплом и энергией, но не материей. Верно ли это для человека? Пожалуй, нет: человеческое тело обменивается материей с внешней средой: в виде еды (материя на входе) и продуктами жизнедеятельности, такими как моча и фекалии (материя на выходе). Кроме того, первый закон говорит о системах, в которых не происходит химических реакций. Так что и с этой точки зрения первый закон термодинамики не годится для контроля веса.
Если уж мы хотим руководствоваться строго научным подходом, то использовать первый закон термодинамики для отрицания метаболического преимущества нельзя.
Однако для контроля веса можно смело применить второй закон термодинамики. Этот закон оперирует понятием «энтропия», которое описывает беспорядки в системе.
Энтропия проявляется, например, в том, что процесс преобразования одной формы энергии в другую никогда не бывает эффективным на сто процентов. Например, лишь часть энергии топлива, сгорающего в двигателе автомобиля, преобразуется в движение (часть энергии уходит на нагревание). Точно так же энергия, которую человек получает в виде пищи, частично уходит на согревание. Это неплохо, поскольку за счет этого поддерживается температура тела и в человеке теплится жизнь. Кроме того, чем больше энергии мы теряем на согревание, тем меньше калорий откладывается в виде лишних килограммов.
Но что же с калориями? Может быть, некоторые из них лучше других преобразуются в тепло (а не в жир)? И есть ли такие виды пищи, которые помогают терять вес, независимо от ее калорийности?
Проверить эту теорию можно, измерив воздействие еды на термогенез. Термогенез – это способность организма вырабатывать тепло в процессе пищеварения и метаболизма. Чем выше термогенический эффект, тем больше энергии высвобождается из пищи и тем меньше ее остается для накопления жира.
Из трех известных нам макронутриентов белок до сих пор считается наиболее термогеничным. Отчасти этим объясняется, почему высокобелковые диеты обеспечивают активное обновление белка. Белок распадается на составляющие аминокислоты, которые потом могут вновь соединяться для образования белка. Когда аминокислоты преобразуются в белок и снова распадаются, более четверти энергии, содержавшейся в аминокислотах, превращается в тепло. Углеводы и жиры тоже могут обновляться, но энергии при этом затрачивают гораздо меньше, чем белок.
Итак, у белка значительно более высокий термогенический эффект, чем у жиров и углеводов. В результате в организме