Кристофър Л. Мелби

1 Катедра по наука за храните и храненето на човека, Държавен университет в Колорадо, Форт Колинс, CO 80523, САЩ

повишаване

Хънтър Л. Парис

2 Отдел по естествени науки, Университет Пепърдайн, Малибу, Калифорния 90263, САЩ

Р. Дрю Сайер

3 Департамент по хранителни науки, Университет на Алабама-Бирмингам, Бирмингам, Алабама 35294, САЩ

Кристофър Бел

4 Катедра по здравеопазване и упражнения, Държавен университет в Колорадо, Форт Колинс, CO 80523, САЩ

Джеймс О. Хил

3 Департамент по хранителни науки, Университет на Алабама-Бирмингам, Бирмингам, AL 35294, САЩ

Резюме

1. Въведение

Десетилетия на проучвания показват, че диетите с ограничен калории от всеки състав на макроелементи рядко водят до трайна загуба на тегло и че дългосрочните успехи при лечението на затлъстяването (с изключение на бариатричната хирургия) са ниски [1]. В светлината на това явление Националните здравни институти на САЩ спонсорираха уъркшоп за 2019 г., озаглавен „Физиологията на състоянието с намалено тегло“, с цел да се обърне внимание на проблема с лошите дългосрочни резултати от лечението на затлъстяването. Дискусиите на този семинар бяха съсредоточени върху приноса на генетиката и околната среда за епидемията от затлъстяване, както и физиологичните адаптации, поведението/навиците и взаимодействието на обезогенната среда, за да създадат значителни бариери пред дългосрочната загуба на тегло. Съществува общ консенсус, че ограничаването на енергията, водещо до намалено тегло, се характеризира с намален общ дневен разход на енергия и повишен глад. Модераторите призоваха за по-големи изследователски усилия, фокусирани върху творчески подходи за преодоляване на тези бариери, така че енергийният баланс и поддържането на загубената телесна маса (предимно мастна маса) може да бъде постигнат в лицето на тези метаболитни адаптации, които са в противоречие с настоящата обезогенна среда.

В тази статия ние обсъждаме различни начини за постигане на енергиен баланс и потенциалните последици за по-дългосрочно регулиране на телесното тегло със специално внимание към състоянието с намалено тегло. Ние се фокусираме върху концепцията за енергийния поток от теоретична гледна точка, компонентите на енергийния поток, въздействието на различни режими и интензивност на упражненията върху енергийния поток и потенциалните предимства на постигането на енергиен баланс след отслабване и поддържане на теглото на по-високи нива на енергийния прием и разход (висок енергиен поток). Това не е предназначено да бъде изчерпателен преглед, а по-скоро да предложи, че въз основа на еволюционната биология и високата наличност на храна в сегашната ни среда, високият енергиен поток е неизбежен, но как е възстановено състоянието на висок енергиен поток след загуба на тегло е от решаващо значение до дългосрочно здравословно управление на теглото.

2. Как се определя и измерва енергийният поток?

Големината на енергийния оборот в тялото през даден период от време зависи от енергийните разходи, независимо от това дали енергията се осигурява от погълната енергия или от ендогенни запаси. Въпреки че може да е разумно да се определи енергийният поток като TDEE в стабилно състояние, при което метаболизираната енергия от храната и енергийните разходи са подходящи, също така е важно да се разберат разликите в начина, по който се постига този енергиен разход. С други думи, простото разглеждане на енергийния поток като общ енергиен разход не отчита индивидуалния принос на енергийния разход в покой (REE), термичния ефект на храненето (TEF), енергийните разходи за упражнения (ExEE) и термогенезата на активността без упражнения (NEAT) ). Последните два са компонентите на енергийните разходи за физическа активност (PAEE).

Макар да признаваме присъщите трудности при постигането на стандартен подход за измерване на енергийния поток, ние предлагаме енергийният поток да се определя количествено както в абсолютен (TDEE, докато е в енергиен баланс), така и в относително изражение като метаболитен обхват (TDEE/REE, докато е в енергиен баланс). Количественото определяне на абсолютния енергиен поток като TDEE показва, че подобни нива на висок поток са постижими от заседнали хора с голяма телесна маса и от физически активни лица с много по-ниска телесна маса. Количественото определяне на относителния енергиен поток демонстрира различния принос на не-REE (предимно PAEE) към величината на енергийния поток при тези двама индивиди. Това използване на метаболитния обхват като относителна мярка на потока е особено полезна конструкция по отношение на състоянието с намалено тегло, тъй като се фокусира върху важността на увеличаването на TDEE не чрез възстановяване на теглото и свързаните с него повишения на REE, а чрез увеличаване на приноса от PAEE до TDEE, независимо от увеличаването на телесната маса. Освен това, поради причини, разгледани по-късно в нашата концептуална книга, ние предлагаме, че в намалено тегло постигането на метаболитен обхват от 1,7–1,8 би било отправна точка за „желана стойност“, въпреки че в това се изисква много повече разследваща работа важна изследователска област.

3. Взаимодейства ли човешката еволюционна биология с настоящата обезогенна среда необходимо ли е от висок енергиен поток?

Speakman [13,14] предполага, че въз основа на еволюционната биология се упражнява селективен натиск, така че генните варианти (алели) да бъдат изразени, за да се предпазят хората от глад, болести и анорексия, причинена от патогени, и хищничество. По този начин се предпочитат размера и състава на тялото, които биха подобрили оцеляването, когато храната е оскъдна, когато рискът от инфекциозни заболявания е висок, а също и когато се налага бързо да се движи, за да избяга от хищничеството. С други думи, някои запаси от телесна енергия биха били от решаващо значение за оцеляване при периодично лишаване от храна и болестни състояния, но прекомерните запаси от тяло биха предразположили един към по-голям риск от хищничество. Въпреки това, като се има предвид, че днес хората рядко са изправени пред риск от хищничество, с течение на времето е настъпил генетичен дрейф, така че сега сме защитени повече от загуба на тегло, отколкото срещу наддаване.