Медицина, здоров'я та харчування

Більше двох третин дорослих американців мають надлишкову вагу або страждають ожирінням, і дієти не дають результатів. Корінь проблеми з дієтами - підрахунок калорій. Теоретично, "щоб схуднути, ви повинні спалити більше калорій, ніж споживаєте", повідомляє Центр з контролю та профілактики захворювань.

Це звучить просто. У будь-якому випадку нам просто потрібно читати етикетки на продуктах і робити просту математичну операцію для контролю споживання калорій. Однак вчені виявляють, що багато продуктів погано розміщують маркери калорій на своїй упаковці, що може зашкодити підрахунку калорій та обсягу фізичних вправ, які, на нашу думку, будуть необхідні для їх спалення.

Але як розраховуються калорії? На початку 1780-х років Антуан Лавуазьє розробив металевий контейнер, одна зі стінок якого покрита льодом. Морська свинка (для нас морська свинка) могла б поміститися в цей контейнер. Лавуазер хотів оцінити, скільки енергії (калорій) потрібно для розтоплення льоду, виходячи з тепла тварини. Вимірювали швидкість танення, капаючи воду з ємності.

Донедавна вчені використовували версію цього експерименту для оцінки енергії, яку використовує людина: невелика кімната, в якій людина може спати, їсти, виділяти їжу та ходити на біговій доріжці, тоді як стіни мали датчики температури, які дозволяли вимірювати виділяється тепло і, отже, спалювані калорії.

допомагає

Кредит: Ернесто Андраде

За визначенням, калорія еквівалентна 1 ккал, тепло, необхідне для підвищення температури кілограма води на один градус Цельсія. Сьогодні калориметри замінено датчиками споживання кисню та вуглекислого газу, що вимірюють видих. Вчені знають, скільки енергії використовується в обмінних процесах, які створюють вуглекислий газ, який ми видихаємо. З іншого боку, вимірювання калорій у самій їжі базується на черговій модифікації приладу Лавуазьє.

Людина - це не бомби для вилучення калорій. Уїлбур Атвотер, вчений із Міністерства сільського господарства, розпочав з вимірювання калорій у понад 4000 продуктах харчування. Потім добровольцям роздавали їжу та збирали кал, який спалювали в калориметрі з бомбами. Ці цифри залишаються основою сучасних стандартів. Цифри на упаковках продуктів, які ми купуємо, базуються на цьому методі, але така точність є ілюзорною.

Залежно від методу вимірювання калорій, який обере компанія, порція спагетті може містити від 200 до 210 калорій. Ці невизначеності можуть складатися. Є також питання порції. Відвідавши понад 40 мережевих ресторанів у США, Сьюзен Робертс з Дослідницького центру харчування при Університеті Тафтса та її колеги виявили, що тарілка, яка, здається, містить 500 калорій, насправді може містити 800. Різниця могла бути спричинена, зазначає Робертс, занадто великою кількістю смаженого картоплі або соусів. Це робить практично неможливим дієту підрахувати калорії.

Навіть якщо кількість калорій точна, існують значні відмінності між загальною калорійністю їжі та кількістю, яку витягує наш організм. Ці варіації, які вчені почали розуміти зовсім недавно, виходять за межі неточностей у цифрах на зворотному боці упаковок продуктів. Насправді, нові дослідження ставлять під сумнів обґрунтованість переконань у фундаментальному харчуванні, що калорія - це калорія.

Кредит: Стівен Хандс

Девід Баер, фізіолог Міністерства сільського господарства США, та його колеги виявили, що наші тіла іноді витягують менше калорій, ніж цифра на етикетці. Учасники їхніх досліджень поглинали приблизно на третину менше калорій, ніж значення, зазначені на етикетках волоських горіхів. Це хороша новина для тих, хто підраховує калорії і любить гризти мигдаль або волоські горіхи між прийомами їжі. Різниця, підозрює Баер, пов'язана з особливою структурою їжі: "всі поживні речовини волоських горіхів знаходяться в клітинній стінці цієї рослини". До тих пір, поки ці стінки не будуть повністю зруйновані (шляхом їх обробки або пережовування), калорії залишаються обмеженими для організму і, отже, виводяться, а не поглинаються.

Річард Врангам і його колеги (на початку 1970-х) показали в дослідженнях шимпанзе, що приготування їжі розкриває мікроскопічні структури, які можуть змінювати енергію в їжі, зменшуючи роботу нашого кишечника: протилежне тому, що потрібно робити для спалювання калорій. Врангам виявив, що миші, які годували сирим арахісом, наприклад, втрачали значно більше ваги, ніж миші, які годували обробленою їжею. Той самий ефект справедливий і для м’яса: у гамбургері набагато більше калорій, ніж у напівготовному м’ясі на грилі. Важливі різні методи приготування.

Промислова переробка їжі, яка піддає їжу дуже високим температурам і тиску, може виділяти ще більше калорій. Існує також проблема, що немає двох однакових людей. Різниця у зрості, жирі в організмі, розмірі печінки, рівні кортизолу, гормоні стресу і навіть мікробіоті може впливати на енергію, необхідну для підтримки основних функцій організму.

Всі ці фактори створюють страшну велику похибку для людини, яка намагається схуднути. Невідповідність між кількістю на етикетці та калоріями, які насправді є в нашій їжі, разом із окремими варіаціями способу метаболізму цієї їжі може додати до 200 калорій за рекомендаціями дієтологів. Один із варіантів - зосередитись не лише на споживанні калорій, але на ситості.

Один із варіантів - зосередитись не лише на споживанні енергії. Наприклад, як почуття ситості. 300 калорій чізкейка може бути дуже маленькою порцією, яка залишатиме нас незадоволеними, пояснює Сьюзен Робертс. Але якщо ви з’їсте 300 калорій з курячого салату з горіхами, ви можете почуватися ситішими. В результаті своїх досліджень Робертс створив план схуднення, який фокусується на ситості, а не на кількості калорій.

В одному дослідженні Робертс та його колеги виявили, що люди втрачали втричі більше ваги, дотримуючись свого плану насичення, порівняно з традиційною дієтою для підрахунку калорій. Гарвардський дієтолог Девід Людвіг, який також пропонує оцінювати продукти на основі ситості, а не калорій, показав, що підлітки, які їдять вівсяну кашу на сніданок, споживають на обід на 650 калорій більше, ніж їхні однолітки, які отримали однакову кількість калорій на сніданок у формі омлет і фрукти.

Окремі споживачі можуть почати використовувати ці ідеї вже зараз. Але переконати харчову промисловість та її сторожові органи, як FDA, прийняти нову систему маркування, засновану на одному з цих альтернативних заходів, є набагато більше, ніж виклик.

Однак інший підхід може зрештою виявитися ще більш корисним: персоналізоване харчування. З 2005 року Девід Вішарт з Університету Альберти здійснює каталогізацію сотень тисяч хімічних сполук у наших тілах, які складають так званий метаболом людини. В даний час у їхньому списку 42 000 хімічних речовин, і багато з них допомагають перетравлювати їжу, яку ми їмо.

Це в поєднанні з індивідуальністю мікробіома кишечника може призвести до розробки персоніфікованих дієтичних рекомендацій. Wishart уявляє собі майбутнє, в якому ви зможете користуватися своїм мобільним телефоном, сфотографувати тарілку і отримати вердикт про те, як їжа вплине на нас персоналізовано, а також про кількість калорій, які ми збираємося споживати.

Стаття, опублікована в "Мозаїці", Сінція Грабер та Нікола Твіллі з "Гастропод".