енергиен баланс

Диетите са голям бизнес в САЩ. Ако включите 21-те милиарда долара, похарчени за диетични газирани напитки, индустрията за отслабване поема над 65 милиарда долара годишно. Често цитирана статистика е, че във всеки конкретен момент половината от всички възрастни в САЩ са на диета. В интерес както на тестването на науката за спазване на диети за тази колона, така и на самото сваляне на няколко килограма, в момента съм един от тях.

Диетичната индустрия е пълна с книги и теории. Съществуват протеинови диети, зелеви диети, диети с грейпфрут и диети, при които всеки ден трябва да проверявате химически урината си. Повечето диетични системи включват твърдения, че те или ще ускорят метаболизма ви, или ще „изгорят“ мазнини, или и двете. Мисля, че дълбоко в себе си знаем, че повечето от тези твърдения са чист хокум, но желанието да свалим няколко килограма често помага да разширим желанието си за спиране на неверието. И така купуваме книгите и следваме инструкциите.

От инженерна гледна точка диетата е просто топлинен и материален баланс. Във форма на уравнение това е:

[Mass in] - [Mass out] = (Маса натрупана)

[Енергия в] - [Използвана енергия] - [Енергия изведена] = [Натрупана енергия]

Материалният баланс е ясен. Ние консумираме и отделяме както твърди вещества, така и течности. Ако консумираме повече, отколкото отделяме, тогава наддаваме. Това, което прави диетите по-интересни от научна гледна точка и дава възможност на диетичната индустрия да изложи редица псевдонаучни твърдения, е, че простият материален баланс се контролира от много по-сложен енергиен баланс. Ще обсъдя подробностите за това по-долу, но ключовата връзка възниква от факта, че когато тялото ви установи, че разполага с допълнителна енергия, то произвежда и съхранява мазнини, които да използва като източник на енергия на по-късна дата.

Енергията в храните се съдържа в химическите връзки на молекулите, които ядете. (Моля, обърнете внимание, че за да не повтарям отново и отново храна и напитки, използвам термина храна, за да включва и двете.) За да може тялото ви да използва енергията в храната, тези химически връзки трябва да се разкъсат по време на процеса на храносмилане в стомаха. Процесът на смилане изисква енергия в различни количества в зависимост от вида на храната. Например, смилането на протеини изисква приблизително 20-30% от входящото съдържание на калории, докато смилането на мазнини изисква само 1-3%. Тази характеристика до голяма степен обяснява трайната популярност на тежки протеинови диети като Аткинс. За нашия енергиен баланс ще определя нетната енергия (Enet) като количеството калории в консумираната храна минус калориите, необходими за тяхното усвояване.

С определението за Enet в ръка, нека напишем енергиен баланс за тялото:

  • Emet = енергията на вашия метаболизъм в нормален ден
  • Eexer = енергията, която изразходвате за упражнения
  • Отпадъци = енергийното съдържание на урината и изпражненията
  • Ebact = енергията, която бактериите, живеещи в червата, консумират за собствения си метаболизъм
  • Estored = енергията, добавена към или отстранена от клетките в тялото ви под формата на мазнини

Нека обсъдим тези параметри, използвайки ме като пример. Аз съм на 48 години и съм висок 5’9 ”. Упражнявам редовно и докато пиша тази колона, тежа 159 кг.

Един средностатистически мъж на моята възраст и тегло използва приблизително 1800 калории на ден, като просто съществува, и още около 500 от разходки и други разни движения. Следователно моят Emet е приблизително 2300 калории на ден.

Енергично упражнение, като бягане или плуване, за мъж с моя размер консумира около 700 калории на час. Упражнявам около четири часа седмично, използвайки 2800 калории. Следователно, моят Eexer е средно до около 400 калории на ден.

Процесът на храносмилане не е 100% ефективен и по този начин позволява приблизително 5% от консумираните калории да преминат направо. Следователно, в деня, когато ям 3000 калории (типична стойност за мен), моята Ewaste е 150 калории.

Ebact е енергията, която милиони и милиони бактерии, които живеят в червата ви, консумират, за да останат живи. Ние живеем в сложна симбиоза с тях и, както обясних в Бактерии и затлъстяване, Изненадваща връзка, разнообразието и популацията на чревни бактерии може да варира значително от човек до човек до голям ефект. Всъщност определянето на някои индивиди като „с висок метаболизъм“ е почти сигурно резултат от наличието на благоприятна популация от бактерии в стомашно-чревния тракт. Ще оценим какъв е моят Ebact малко по-късно.

Estored е ключовият параметър за резултатите от вашата диета. Нека реорганизираме енергийния си баланс, за да стане ясно:

Ако Estored е по-голям от нула, тялото ви ще съхранява енергия, главно под формата на мазнини. Ако Estored е по-малко от нула, ще отслабнете.

Ето приблизително среднодневен енергиен баланс за мен с отрицателните числа в скоби:

Правейки математиката, сега имаме Estored = 300 - Ebact. Следователно, ако чревните ми бактерии консумират 300 или повече калории на ден, Estored ще бъде отрицателен и ще отслабна. Ако те консумират по-малко от 300 калории, ще наддавам.

Ако всичко беше толкова просто, както изложих в това уравнение, всички тайни на диетата щяха да отпаднат. Можех да изчисля точно загубата на тегло, която исках да постигна, да набера приема на храна и упражненията си и да стигна до предварително избрано тегло за предварително избрано време (в разумни граници). Но както ще обсъждам следващата седмица в част II, моите собствени диетични данни показват, че се случва нещо, което е по-фино, отколкото моето уравнение може да опише в момента. Така че все още се нуждае от надстройка.

Както подозирам, че вече сте се досетили, дивата карта, точно както в графата за затлъстяването, е бактерията. Затова се върнете следващата седмица, за да обсъдите тайните на вашия микробиом и да проверите диетата ми.