Калорийная теория не является теорией? Как при одинаковой калорийности белков и углеводов проявляется разница в метаболических процессах?
Калорийная теория – одно из самых противоречивых и вызывающих справедливые возражения физиологов учений.
С одной стороны, весь диетологический мир уже давно использует инструмент подсчета калорий для регулирования энергетического баланса и управления процессами похудения и набора веса. То есть на практике, как ни крути, эта теория прекрасно работает, и демонстрирует свою высокую точность. А практика, как известно, критерий истины.
С другой стороны, вопросов к научной стороне калорийной теории действительно много, и дотошный читатель наверняка сталкивался со следующими из них применительно к процессам жиросжигания и не только.
Калории из жиров не тождественны калориям из углеводов, и тем более это совсем другое, чем калории из белков. Вот почему диета Дюкана работает даже при большой калорийности.
Калории из жиров не тождественны калориям из углеводов, и тем более это совсем другое, чем калории из белков.
Тело – это не калорийная печка. Там ничто не сгорает. Пищевые субстраты используются организмом иначе, чем при горении.
Гормоны грелин и лептин оказывают влияние не только на аппетит, но и на активность липолитических ферментов. Гормоны щитовидной железы, инсулин и кортикостероиды тоже влияют радикально. Механический подход калорийной теории неприемлем.
Системное воспаление от углеводов сопровождается хроническим воспалением жировой ткани, поэтому дело не в калорийности, а в количестве углеводов.
В этой статье мы постараемся внести ясность в непростые вопросы калорийной теории и примирить две означенные позиции, ибо применимость подсчета калорий на практике, как мы увидим, не исключает действительно некоторое научной слабости калорийной теории.
Главная ложь калорийной теории – в том, что она не является теорией как таковой. Само понятие теории в науке подразумевает определенные правила, которые здесь не соблюдаются.
Более точно стоит назвать это аналогией, или удобным для применения допущением. Назвать это научной моделью язык не поворачивается.
Посудите сами. Калория – единица измерения тепловой энергии. Это то количество тепла, которое требуется для нагревания 1г воды с 19.5 до 20.5 градусов Цельсия.
Идея подсчета энергетической ценности продуктов путем их сжигания и определения выделяющегося при этом тепла подразумевает тот тезис, что в теле все происходит ровно также, как в калорийной печке.
То есть мы на полном серьезе должны тогда заявить, что в нашем теле пища горит огнем в присутствии кислорода, и энергия выделяется именно от горения как такового.
Заявление, согласитесь, странное, если не сказать безумное. Никто в себе ни огня, ни дыма не замечал – очевидно, происходит что-то другое, а отнюдь не горение.
То есть сама аналогия, применяемая в калорийной теории, изначально слаба, если не сказать больше. Идея считать энергию, выделяемую в теле в результате сложных биохимических процессов, путем допущения, что это ровно то же самое, что и горение в печке – это очень смелое допущение, и назвать это научным подходом трудно.
Обратимся к базовым знаниям физиологии, чтобы пояснить эту мысль. В теле человека обращается большое число разных видов энергии, которые взаимно превращаются друг в друга по многу раз во множестве вариантов.
Электрическая и электромагнитная энергии являются основой передачи нервных импульсов. Уже знакомая нам тепловая – поддерживает оптимальную температуру тела. Механическая энергия используется во всех пространственных и внутренних перемещениях. Химическая – во всех химических реакциях, включая переваривание пищи. Осмотическая энергия (есть и такая) за счет разницы в концентрации веществ переносит жидкости и вещества через ткани тела.
В теле есть универсальный энергетический посредник – молекула АТФ, который и интегрирует все эти разнообразные процессы между собой. А то самое «горение», которое сторонники калорийной теории смело приписывают нашему телу – это сложный процесс, называемый окислительный фосфорилированием, когда окисление происходит поэтапно путем биохимических реакций, а вовсе не горения.
Все преобразования энергии, как мы знаем из физики, идут с некоторыми потерями, разными в зависимости от типа преобразования. В двигателях это называют КПД – коэффициент полезного действия. Так что тепловая энергия, содержащаяся в питательных веществах, разумеется, не тождественна тем видам энергии, в которые она преобразуется в теле.
Поэтапно или нет, горение или биохимия – какая разница? Так или иначе вещества используются, и в той или иной форме эта энергия тратится в теле, так что чем вам не теория? Тем более на практике все сходится, а это самое главное.
В этих словах есть своя логика, особенно если пренебречь чисто научной стороной вопроса. Мы не зря говорили о примирении сторонников и противников калорийной теории.
Человеческий организм, как и всякая биологическая единица – это настолько чудесное изобретение природы, что его рационализм и внутреннее совершенство позволяют говорить о том, что его суммарное КПД, если так можно выразиться – это довольно устойчивая величина. И это позволяет говорить о довольно устойчивом преобразовании потенциально содержащейся в пище тепловой энергии в другие необходимые телу виды оной.
Так что мы, действительно, можем говорить о калориях как о довольно удобном и даже во многом точном интегральной показателе энергетической ценности питания. Если пренебречь чисто терминологическими заморочками и научной строгостью подхода к теме – можно говорить в целом об адекватности калорийной теории.
Это, однако, не означает, что разговор на этом закончен. Разница в использовании пищевых веществ телом все же настолько сильно отличается от сжигания их в печке, что будет нелишним произвести обзор подобного рода важнейших аспектов в диетологии.
Собственно, именно поэтому состав пищи, а не только калорийность, обладает столь важным влиянием на процессы питания, и в том числе с точки зрения жиросжигания.
Состав пищи, а не только калорийность, обладает столь важным влиянием на процессы питания, и в том числе с точки зрения жиросжигания.
Такие разные калории.
1. Самый яркий аспект неадекватности калорийной теории с точки зрения отражения энергетической ценности продуктов – это разница в метаболизме белков и углеводов при их одинаковой калорийности.
Она, напомним, составляет 4кал на грамм, и если мы берем калорийную теорию в ее чистом виде, то влияние углеводов и белков на энергетические процессы должно быть одинаково.
То есть при замене всех белков на углеводы и наоборот никакой разницы в энергетике наблюдаться не должно, и разницы в том, худеет человек или нет – тоже не должно быть. При одинаковой калорийности все должно быть одинаково, независимо от пропорции белков и углеводов по отношению друг к другу.
На практике, разумеется, все совсем не так.
Если мы возьмем условно некую среднюю калорийность, при которой человек стабильно сохраняет один и тот же вес, и произведем радикальные манипуляции составом пищи, то мы увидим следующую картину.
Если убрать или минимизировать углеводы, заменив их на белки, то человек неизбежно будет худеть даже с сохранением исходной калорийности.
Если же, наоборот, белок поменять на углеводы, то такого эффекта наблюдаться не будет. Скорее даже человек плавно будет набирать вес, хоть это уже зависит от того, сколько белка в исходной диете было.
Другими словами, белок за счет ряда механизмов способствует сжиганию жира, в то время как углеводы – отнюдь нет.
Именно на этом построена диета Дюкана, которая весьма эффективна с точки зрения похудения, чего не скажешь о ее влиянии на здоровье. Практически неограниченное потребление белка с минимизацией углеводов и жиров любому гарантирует быстрое снижение веса, хотя при этом значительно возрастают риски побочных эффектов.
Разберем детально те различия в метаболизме углеводов и белков, которые столь радикально влияют на их диетические эффекты.
1. Углеводы – это чистая энергия. Они изначально предназначены для энергообеспечения – других функций у них просто нет. (Мы не рассматриваем здесь неусвояемую клетчатку, которая тоже относится к углеводам.) Соответственно, усвоение пищевых углеводов и их окисление в теле проходит максимально эффективно, КПД этих процессов максимален. Способность к липогенезу (запасанию в виде жира) у углеводов тоже велика – когда энергии в избытке, она эффективно запасается.
2. Белок – изначально не для энергии, а для строительства. Метаболизм белков более сложен. Усвоение белковой пищи требует значительных затрат энергии уже на стадии пищеварения – обеспечить этот процесс желудочным соком, содержащим соляную кислоту и соответствующие ферменты, не так-то просто.
Кроме того, окисление аминокислот происходит не так эффективно, значительная их часть просто не окисляется, а преобразуется в глюкозу ферментативным путем, и уже глюкоза включается в энергообмен. Это, понятно, тоже затратно.
Продукты метаболизма белков – это несколько довольно токсичных веществ (аммиак, мочевина, мочевая кислота, креатинин), которые требуют удаления, а это опять затраты энергии.
Таким образом, весь путь использования белков как для строительных, так и для энергетических нужд, насыщен затратами энергии, порой весьма значимыми.
Это свойство тратить энергию на собственный метаболизм и соответствующее ускорение обмена веществ получило название специфически-динамического действия пищи (в отечественной физиологии) либо термического (термогенного) эффекта пищи (в западной), что все же не совсем точно. Ведь термогенность (то есть выработка тепла) – это лишь один из аспектов, есть и другие.
Обычно говорят о величине до 30% калорийности в случае специфически-динамического действия белковой пищи, 4-14% - жировой и 4-7% - углеводной.
Белок, как мы видим – безусловный лидер с большим отрывом, чем и объясняется его диетическая ценность как жиросжигателя.
3. Также следует учесть, что как таковых резервов организма просто не хватает для переваривания огромного количества белковой пищи в случае ее избытка. Так что значительная часть поглощенных калорий остается просто неусвоенной.
Разумеется, это нездоровая ситуация, однозначно вредная и местами опасная – вот почему диета Дюкана, как и все другие диеты со значительным избытком белковой пищи, категорически не приемлема.
4. Наконец, нужно вспомнить, что изначально роль белков – чисто строительная. Использование аминокислот на энергетические цели носит резервный характер и возможно сколь-либо значимо лишь при значительном дефиците калорий и форсированных физических нагрузках. В обычной жизни лишь 10-15% поступающих с белком калорий используются для энергетики тела, в то время как у углеводов эта цифра приближается к 100%.
Итак, при одинаковой калорийности белков и углеводов мы видим огромную разницу в их влиянии на метаболические процессы, и совершенно очевидно, что как сжигание жира, так и набор веса при увеличении или уменьшении того или иного нутриента претерпевают существенные изменения, чего при чисто прямом понимании калорийной теории быть не должно.
Автор: Дмитрий Казначеев.
