Однією з постійних дискусій у харчуванні є концепція того, чи мають калорії, що потрапляють з різних джерел, однаковий або різний метаболічний ефект. Ми маємо, з одного боку, тих, хто стверджує, що незалежно від джерела калорій, що визначає масу тіла, це баланс між споживанням калорій та витратами людини. Це було б найбільш класичне бачення, яке також називають з його англіцизмом калорії в - калорії поза. З іншого боку, ми мали б тих, хто підтримує те, що не всі калорії однакові, і що метаболічний ефект однієї і тієї ж кількості калорій з різних джерел буде різним.
Суворо та з термодинамічної точки зору аргумент першого був би вірним. А саме те, що позитивний чи негативний енергетичний баланс буде головною визначальною вагою тіла. Є такі приклади, як "дієта твінкі", якій вдалося схуднути на основі вживання високоопрацьованих продуктів, підтримання дефіциту калорій у раціоні (ми не вдаємося до оцінки харчових якостей його). Але це також правда, що якби це було так, не було б потреби в дієтологах або дієтологи з ожирінням, було б достатньо, щоб порахувати калорії, і все врегульовано. Ніщо не знаходиться далі від реальності.
Прихильники, очолювані Річардом Файнманом, що калорія не є калорією, висувають деякі аргументи, такі як термогенний ефект їжі, який складається з різниці в енергії, яку організм повинен витрачати на споживання 1 ккал з різних джерел, зокрема білки проти жирів та вуглеводів. Цей термогенний ефект може мати різний внесок згідно з дослідженнями, від 10 до 15% енергії залежно від складу дієти, особливо через дві-три години після прийому їжі, і фактично він включається як поправочний коефіцієнт у рівняннях Гарріса та Бенедикта для розрахунку загальних витрат енергії.
Іншим аспектом, на який зазвичай вказують аргументи, що вживання 100 ккал овочів - це не те саме, що 100 ккал хот-догу, є вплив їжі на ситість, а саме те, що залежно від якості дієти спостерігаються різні ефекти на ситості як централізовано, так і периферично, з лептином як ключовим гормоном, хоча деякі клінічні випробування, подібні до цього, не виявили відмінностей у ситості, але в енерговитратах, між споживанням обробленої та необробленої їжі (можливо, завдяки більшій легкості для перетравлення першого).
Все більш зрозумілим стає те, що порівняно з класичним баченням дієтології, де єдиним важливим є споживання калорій та мікро- та макроелементів, гіпотеза про те, що якість дієти важлива, набирає все більшої сили, і що різні групи продуктів харчування або навіть окремі продукти харчування можуть по-різному впливати на обмін речовин та ендокринну систему. Прикладом цього є здатність молочних продуктів активувати шлях mTOR та кілька паралельних механізмів.
На додаток до цього, ми маємо генетичні відмінності між особами, які можуть схильні до ожиріння, такі як наявність гена FTO, який, як було встановлено в деяких дослідженнях, в 1,67 рази більший ризик страждати ожирінням у гомозиготних суб'єктів для алеля ризику.
І ми не могли продовжувати, не говорячи про мікробіоти, які, здається, беруть участь майже у всьому, і з яких ми не закінчили отримання остаточних висновків, принаймні на даний момент, які дозволяють нам маніпулювати нею для отримання бажаного результату. Але очевидно, що залежно від мікробіоти, на яку, в свою чергу, впливає дієта, здатність отримувати енергію з їжі буде мінливою. Зупинимось на цьому трохи глибше.
Для початку, зовсім недавній приклад того, як мікробіота здатна регулювати рівень глюкози в крові під час вживання різних продуктів у різних людей. Цей графік є зрозумілим, оскільки Зееві та його колеги знайшли дуже різні реакції в деяких випадках, як це, де зворотна відповідь давалась на рівні глюкози в крові після вживання бананів або печива:
І відповідь на цю різницю, схоже, полягає в різних видах бактерій між особинами, здатними переробляти різні джерела вуглеводів з більшою чи меншою ефективністю. Автори також зазначають, що отримані результати ставлять під сумнів корисність загальних рекомендацій, заснованих на глікемічному індексі або навантаженні, враховуючи великі відмінності у відповідях у цій вибірці з 800 людей.
Це також було б пов'язано з відмінностями, що спостерігаються в мікробіоті людей із ожирінням або з нормальною вагою, де у перших спостерігається більша здатність отримувати енергію з їжі. Метагеном (набір метаболічних шляхів, що виражаються різними видами бактерій) був вивчений та знайдені суттєві відмінності. Наприклад, було помічено, що деякі види здатні збільшувати абсорбцію моносахаридів із збільшенням ліпогенезу de novo та накопиченням тригліцеридів у печінці та жировій тканині. Багато говорили про взаємозв'язок між видами фірмуцитів і бактеріоідів, який, як видається, збільшується у людей із ожирінням (хоча і не у всіх дослідженнях) і що, в свою чергу, пов'язано з більшою здатністю уловлювати енергію з раціону.
Крім того, відомо, що здатність здорової мікробіоти виробляти коротколанцюгові жирні кислоти з клітковини благотворно впливає на обмін речовин завдяки активації таких механізмів, як кишковий глюконеогенез, опосередкований бутиратом і пропіонатом. Також було доведено, що змінена мікробіота здатна пригнічувати ліполіз через шлях AMPK, а також збільшувати активність таких ферментів, як ліпопротеїн-ліпаза, обидва сприяють накопиченню жиру в тканинах. Печінка, м’язи та жир.
До всього вищесказаного додається ендотоксемія, тобто проходження ліпополісахаридів, токсинів, що виробляються грамнегативними бактеріями в кровообігу, через їх кишкове всмоктування. Ці токсини (LPS для друзів) здатні активувати давальницькі рецептори, особливо митоподібний рецептор 4 (TLR4), що, в свою чергу, призводить до запалення, що може пояснити різницю між "здоровим метаболічним" ожирінням та ожирінням із метаболічним синдромом, серед інших.
І яке відношення все це має до дієти та калорій? Багато, оскільки ми знаємо, що дієта здатна модулювати мікробіоти, і що якість дієти сильно впливає на розвиток так званого дисбіозу, або дисбалансу в кишковій екосистемі, з поширенням патогенних видів. В експериментах на мишах та людях неодноразово було показано, що дієти з низьким вмістом клітковини містять профіль мікробіоти, який сприяє запаленню, ожирінню та метаболічному синдрому. З іншого боку, одним із аспектів, який стає все більш відомим із більшою впевненістю, є значення клітковини для підтримання здорової мікробіоти кишечника, здатної навіть модулювати або пом'якшувати шкоду, завдану агресорами, такими як алкоголь. У зв’язку з цим слід зазначити, що це особливо розчинна клітковина, що міститься у фруктах, овочах і бульбах, на відміну від нерозчинної клітковини, що міститься в злаках, яка, здається, має більш сприятливий ефект, завдяки бродінню.
То це калорія, калорія? Так, в калориметрі. Але, говорячи про їжу, ми не можемо забути, що вони визначаються не тільки калорійністю, але й модуляцією ендокринної системи та обміну речовин, термогенним ефектом, ситістю і, перш за все, модуляцією мікробіоти, в свою чергу, він зможе дуже суттєво модулювати метаболізм господаря. Тому ефект від двох ізокалорійних дієт буде не однаковим, залежно від усіх цих параметрів. Якість дієти має важливе значення.