Как калории превращаются в энергию
Содержание статьи
Как мы толстеем?
В лишнем весе обвиняются то углеводы, то жиры, то отдельные продукты вплоть до картофеля, творога или фруктов. По интернету ходят страшилки: если мы позавтракали крупой, но не пошли заниматься и не отработали углеводы, они отложатся в жир. Или что углеводы и жиры нельзя есть вместе, потому что одно идет на энергию, а второе за ненадобностью — в жир. Как на самом деле мы толстеем?
Мы толстеем, когда получаем с едой больше энергии, чем успеваем тратить. И с этой точки зрения, не важно, какими именно продуктами мы превысили норму калорий. Тем не менее, разные макронутриенты (белки, жиры, углеводы) делают нас толще при избытке калорий разными механизмами.
Пищеварение и усвоение
Вся еда попадает в желудок, а затем в тонкий кишечника, где усваивается большая ее часть. То, что не будет усвоено в кишечнике, покинет организм естественным путем.
Но пищеварительная эффективность в организме человека высока. Жиры усваиваются на 97% (если вы съедите 100 грамм чистого жира, усвоятся 97 грамм). Животные белки — на 90-95%, а растительные — на 80%. Усвоение углеводов зависит от содержания клетчатки. Но мало кто ест ее так много, чтобы это как-то повлияло.
Люди усваивают еду по-разному, но разница — не более 100 калорий в день. Конечно, в случае болезней ЖКТ все совсем по-другому, но мы здесь это не рассматриваем.
Что происходит с питательными веществами
Что происходит после того, как питательные вещества попали в кровоток? Есть всего два варианта развития событий: либо они сгорят (будут использованы в качестве энергии) или отправится на хранение. Вообще, есть и третий вариант: при некоторых заболеваниях (диабет, инсулин-резистентность) питательные вещества могут остаться плавать в крови, вызывая проблемы с сосудами, либо, в конечном итоге, будут выводится из организма с мочой. Но для здорового человека этими вещами можно пренебречь.
Окисление
Окисление — сжигание вещества для производства энергии. Это может произойти в печени, в скелетных мышцах и некоторых других местах. Все четыре макроэлемента (белки, жиры, углеводы и спирт) могут стать энергией.
Запасание
Углеводы могут быть сохранены в виде гликогена печени и мышц. В редких случаях они превращаются в жир.
Основное место хранения жира в теле — жировые клетки (адипоциты). Больше всего их — под кожей. Небольшая часть адипоцитов (а у людей с ожирением — большая) окружает внутренние органы. Такой жир называется висцеральным. Совсем немного жира хранится в мышцах, но он на внешний вид не влияет.
Хранилищем белков в организме можно считать все мышцы тела. Аминокислоты белков используются для самых разных целей — синтез и обновление клеток, ферментов, гормонов и прочего. И если они не поступают с едой, то распадаются белки тела.
Как оказалось, есть связь между размером «хранилища» того или иного вещества и способностью организма использовать его для энергии сразу после еды.
Чем больше потенциальный размер «хранилища» питательного вещества в организме и чем лучше способность организма запасать его, тем меньше это вещество используется для энергии после еды.
И наоборот: чем меньше запасов питательного вещества в теле и чем хуже способность организма его запасать, тем легче вещество сгорает после поступления внутрь.
Жиры
Норма жиров в день у любого человека очень скромная по сравнению с тем, сколько жира потенциально он может запасти.
Когда вы едите жиры, организм не использует их в качестве энергии сразу же, даже на диете. Единственное исключение — когда съедается большое количество жира за раз (около 80 грамм), но даже тогда эффект довольно мягкий. Ежедневно весь пищевой жир откладывается в жировые клетки. Но если вы на диете, то жир из запасов достается, чтобы обеспечить организм недостающей энергией.
Углеводы
В отличие от жиров, размер хранилища углеводов не сильно отличается от их нормы ежедневного потребления. Обычный человек способен запасти 350-450 г гликогена. Мужчины — больше, женщины — меньше. Если возьмем питание на 2700 калорий и стандартные рекомендованные 60% углеводов, это как раз 400 грамм. По этой причине, тело хорошо умеет использовать углеводы для получения энергии.
Как выясняется, окисление жиров напрямую зависит от количества углеводов. Когда вы едите больше углеводов, вы сжигаете больше углеводов и меньше — жиров; ешьте меньше углеводов и вы сжигаете меньше углеводов и больше — жиров.
Белок
Запасы белка в теле — около 10-15 кг, что довольно много по сравнению со средней суточной нормой белка. Даже если человек ест 200-300 г в день, это по-прежнему гораздо меньше того, что тело может хранить.
Скорость окисления белка меняется в ответ на его поступление. Когда мы едим больше белка, тело использует больше белка в качестве энергии. Когда мы едим меньше белка, снижается и его окисление. Эти изменения происходят не сразу (как с углеводами), а занимает 3-9 дней.
Алкоголь
Четвертый макронутриент — спирт. Но для него никакого хранилища не предусмотрено. Организм воспринимает спирт как «метаболический токсин» или «яд», поэтому окисление спирта сразу после поступления — первоочередная задача. Это означает уменьшение окисления других питательных веществ, употребляемых с алкоголем).
Суммарно
Ежедневно весь пищевой жир откладывается в жировые клетки после еды — он не остается плавать в крови и не сгорает сразу после еды. Но если вы на диете, жир из запасов достается, чтобы обеспечить организм недостающей энергией.
Таким образом, каждый день жир откладывается и расходуется. Мы толстеем, если жира откладывается больше, чем тратится. Мы худеем, если организм расходует больше жира, чем успевает откладывать. А это определяется общим дефицитом калорий в течение дня.
Углеводы редко превращаются в жир и хранятся таким образом. Это довольно энергозатратный процесс называется де ново липогенез (de novo lipogenesis). Чтобы углеводы начали превращаться в жир, нужно их хроническое переедание — порядка 700-900 граммов чистых углеводов в день на протяжении нескольких дней. Тогда запасы гликогена будут заполнены, калории — превышены, и углеводам не останется ничего другого, кроме как быть отложенными. Но это не нормальная ситуация для большинства людей.
Таким образом, углеводы не делают человека толще напрямую и не превращаются в жир. Но когда вы едите больше углеводов, вы сжигаете больше углеводов и меньше — жира. Так что переизбыток калорий за счет углеводов влияет на лишний вес косвенно, не давая сжигать жир.
То же самое и с белками. Белок не превращается в жир напрямую. Но если есть много белка, тело будет использовать его для получения энергии, поэтому жиры пойдут в запасы, там и останутся. Так что превышение калорий за счет белка тоже делает челрвека толще, просто не напрямую, а через снижение окисления других нутриентов.
Возьмем человека, который ест строго на свою норму калорий, то есть не набирает вес и не худеет. Что произойдет с 500 калориями из жиров, углеводов и белков, которые он съест сверх нормы? Вот что происходит:
- Переизбыток калорий из жира напрямую откладывается в жировые клетки.
- Переизбыток калорий из углеводов увеличивает количество сжигаемых углеводов: съеденные углеводы начинают использоваться в качестве энергии, жиры — откладываются и в качестве энергии не используются.
- Переизбыток калорий из белков увеличивает количество сжигаемых белков, и жиры в качестве энергии снова не используются.
При переизбытке калорий все три варианта делают человека толще, но механизмы разные. Жир откладывается напрямую, а белки и углеводы используются в качестве энергии, блокируя использование в качестве энергии жиров.
Почему бы не перестать есть жиры, раз углеводы и белки редко откладываются в жир?
Есть еще один случай, когда углеводы превращаются в жир через де ново липогенез. Это происходит, когда калории из жиров опускаются ниже 10% от общего количества поступающих в течение дня калорий. Например, когда при питании на 2500 мы едим менее 250 калорий из жиров (менее 27 грамм жира).
Так что если у вас переизбыток калорий, но вы решили не есть жиры (которые легче всего откладываются в жир), вы все равно потолстеете: когда количество жиров слишком маленькое, организм начинает превращать углеводы в жиры.
Если человек ест больше своей нормы, он толстеет вне зависимости от манипуляций макронутриентами.
На основе статей Lyle Mcdonald, bodyrecomposition.com
Источник
Вся правда о калориях
17 Октября 2012
Рассказываем, как рассчитать индивидуальную потребность в калориях и сколько калорий нужно потратить, чтобы потерять один кг жира.
Наука определяет одну калорию как количество тепла, необходимое для повышения температуры одного литра воды на один градус Цельсия. На практике в калориях измеряется количество энергии, которое человек получает с пищей и тратит на физическую активность и метаболические процессы — например, дыхание. Между прочим, когда речь идет о калорийности рациона или энергетических затратах, грамотнее употреблять термин «килокалория». Сама по себе калория — слишком маленькая величина, и среднестатистический рацион при расчете в таких единицах становится миллионным. Тем не менее, в обиходе применяется сокращенный термин «калория».
Откуда берутся калории?
Единственное топливо, поставляющее калории в организм человека — это пища. Напитки тоже содержат калории, например, соки, молоко, сладкая газировка. Некоторые напитки, в частности упомянутая газировка, содержат «пустые» калории. Они не несут никакой питательной ценности, но их все равно нужно учитывать. Калории содержатся в трех основных компонентах пищи: жирах, углеводах и белках. Жир примерно в два раза калорийнее, чем белки и углеводы, однако это не повод от него отказываться совсем — жиры организму необходимы.
Выспался — потратил калории
Мы подсчитали, сколько калорий тратит человек, выполняя ежедневные действия. Просто введите ключевые слова (например, «работа в офисе» и «сон»), чтобы определить энергозатраты организма.
Калории для жизни и движения
У каждого человека есть базовая потребность в энергии: ежедневный минимум калорий, который обеспечивает работу всех внутренних органов и поддержание температуры тела. Все остальные калории, поступающие в организм, расходуются при двигательной активности, либо, если движения не хватает, откладываются про запас в виде жира.
Как набрать и потерять вес?
Для образования одного кг жировых запасов необходимо около 7700 ккал. Отсюда следует, что для потери килограмма жира требуется потратить около 7700 ккал. Правда, отказ от пищи нужного результата не приносит. Худеть надо с умом: за счет умеренного сокращения калорийности рациона и сжигания лишних калорий при помощи физических упражнений. Сокращение калорийности и/или трата около 500 ккал в день приводит к потере около 450 г лишнего веса в неделю. Похудение с такой скоростью диетологи считают наиболее здоровым и подчеркивают, что потерянный таким образом вес не вернется быстро. Голодные диеты, напротив, не только вредят организму, но и неэффективны. Вес будет снижаться быстро, но с возвратом к обычному питанию мгновенно вернется назад.
Калории на каждый день
Магического количества калорий, которое каждый человек должен употреблять, чтобы худеть или оставаться в хорошей форме, не существует. Личные потребности в энергии можно оценить, исходя из базовой потребности в калориях и уровня двигательной активности. Для этого придется вспомнить уроки математики в средней школе.
Определяем базовую потребность
Формул расчёта индивидуальной калорийности рациона немало, но чаще всего специалисты используют формулу Харриса-Бенедикта. Ее создали еще в 1919 году и откорректировали в 1984 году с учетом того, что люди за 75 лет стали вести гораздо менее энергозатратный образ жизни. Для начала рассчитываем базовую потребность в энергии, необходимой для того, чтобы тело нормально функционировало. Человек использует около 60 процентов поступающих в организм калорий только для того, чтобы поддерживать жизнедеятельность организма. Основные факторы, которые влияют на базовую потребность в энергии — это рост, вес, возраст и пол. Базовая потребность в энергии для женщин = 447.593 + (9.247 x вес в килограммах) + (3.098 x рост в сантиметрах) — (4.330 x возраст в годах). Базовая потребность в энергии для мужчин = 88.362 + (13.397 x вес в килограммах) + (4.799 x рост в сантиметрах) — (5.677 x возраст в годах). Следует обратить внимание на то, что эта формула работает только для взрослых людей. Например, для женщины 35 лет весом 65 килограммов и ростом 165 сантиметров для поддержания жизнедеятельности организма ежедневно требуется 1409 ккал. Внимание: даже при минимальной двигательной активности необходимость в энергии серьезно возрастает!
Вся правда об обмене веществ
Как излишек калорий превращается в жир? Почему с возрастом следует сокращать калорийность рациона? Какой гормон помогает мужчинам активнее тратить энергию? Прочтите о том, что такое метаболизм и как он связан с массой тела.
Определяем ежедневную потребность
Теперь рассчитаем ежедневную потребность в калориях с учетом уровня физической активности. Будьте объективны и не переоценивайте ее! Если вы 8-12 часов в сутки проводите за компьютером и давно забыли, как выглядит спортзал, вашу физическую активность можно оценить как очень низкую или вовсе отнести к сидячему образу жизни. Сидячий образ жизни: ежедневная потребность в калориях = базовая потребность в калориях х 1,2. Низкая физическая активность (полчаса ходьбы и легкой работы по дому в день): ежедневная потребность в калориях = базовая потребность в калориях х 1,375. Умеренная физическая активность (ежедневные часовые прогулки, 20-минутные пробежки или работа по дому): ежедневная потребность в калориях = базовая потребность в калориях х 1,55. Ежедневные тренировки: ежедневная потребность в калориях = базовая потребность в калориях х 1,725. Занятия спортом на профессиональной основе: ежедневная потребность в калориях = базовая потребность в калориях х 1,9. Таким образом, для упомянутой выше женщины с низкой физической активностью ежедневная потребность в энергии составляет 1937 ккал. Этого достаточно для поддержания текущего веса. Чтобы похудеть, нашей гипотетической героине потребуется либо увеличить физическую активность, либо снизить потребление калорий.
Самое важное
В калориях измеряется энергия, которую организм получает из пищи. Чтобы рассчитать суточную калорийность рациона, необходимо учитывать рост, вес, возраст, пол и двигательную активность человека. Фото: Juber Al-haddad
Чтобы оставить комментарий — необходимо быть авторизованным пользователем
Источник
«Мифы о диетах»: Почему не нужно считать калории
В издательстве МИФ вышла книга Тима Спектора, который проводит исследования с участием близнецов и изучает микробиом человека, чтобы выяснить, как питание, окружающая среда и гены влияют на здоровье. В своей книге он рассказывает о мифах вокруг диет и здорового образа жизни. The Village публикует отрывок о том, почему подсчет калорий и физические нагрузки не всегда помогают похудеть.
Меньше ешьте, больше занимайтесь спортом и будете сжигать калории и худеть. Я, как и многие доктора, регулярно твердил эту мантру своим пациентам. Эксперты утверждают, что причина, из-за которой человечество в последние годы с такой экстремальной скоростью набирает вес, заключается в том, что мы стали вести сидячий образ жизни и больше есть. Иными словами, люди потолстели, потому что получают калорий больше, чем расходуют. На первый взгляд, подобный довод кажется неоспоримым.
Упор на базовые законы термодинамики — потребляемая энергия должна равняться затраченной — отвлекает нас от вопросов «как?» и «почему?». Мы не заявляем, что кто-то становится алкоголиком только по тому, что выпивает спиртного больше, чем способен усвоить его организм. Нам, разумеется, будут прежде всего интересны причины, по которым именно этот человек, а не какой-то другой превратился в алкоголика. И все же мы с облегчением говорим, что люди страдают ожирением, потому что съедают больше калорий, чем тратят, и не задаемся вопросом «а почему?».
Калории — это калории. Так (тавтологично) звучит догмат, занимающий центральное место в традиционных рекомендациях по поводу питания и диет. В принципе, это утверждение корректно. Калория определяется как количество энергии, высвобождаемой при сжигании стандартной единицы обезвоженного продукта питания. Эта фраза означает, что вне зависимости от вида пищи, дающей калории (будь то белки, жиры или углеводы), энергия, необходимая для ее извлечения, и выделяемая энергия будут одинаковыми. Такова база подсчета калорий, которую использовали десятилетиями. Именно основываясь на ней, производители указывают информацию на продуктовых этикетках, которые мы изучаем, прежде чем сделать свой выбор в магазине.
Но что если подобный подход обманчив и лишь заставляет нас верить, что нам полностью понятны принципы питания и диет? Одно исследование развеяло некоторые из наших заблуждений. Сорок две обезьяны получали два разных рациона одинаковой калорийности в течение семи лет в контролируемых условиях. Все ингредиенты были идентичными, за исключением источника жиров: в одной группе 17 % общего количества калорий поступало в виде натуральных растительных масел, а в другой — в виде искусственных, вредных для здоровья трансжиров. Рацион был подобран так, чтобы поддерживать у животных постоянную массу тела. Но группа, получавшая трансжиры, набрала вес, причем в сравнении со второй группой у нее наблюдались трехкратный прирост вредного висцерального (брюшного) жира и плохие инсулиновые профили — это значит, что глюкоза надолго задерживается в крови. Отсюда можно сделать вывод, что не все калории одинаковы. Две тысячи калорий, потребленных с фастфудом, будут иметь совсем иные энергетические последствия, чем те же две тысячи из цельнозернового хлеба, фруктов и овощей.
Для многих продуктов, к примеру, замороженных полуфабрикатов, калорийность занижается до 70 %
Слишком долго мы принимали за чистую монету точность информации с продуктовой этикетки, но формулы, стоящие за ней, уже перешагнули столетний рубеж. Они основаны на сжигании пищевых продуктов и расчетах, построенных исходя из различной скорости переваривания и усвоения. Они не учитывают такие факторы, как «возраст» еды и способ приготовления, от которых зависит, какая часть пищи усвоится и какова будет скорость повышения глюкозы в крови. Кроме того, люди, у которых толстая кишка длиннее, могут извлечь из пищи больше калорий, чем те, у кого она короче. В ряде работ приводятся различия вплоть до 50 сантиметров у разных групп населения. Эти формулы разработаны исходя из оценочных «средних» показателей, но, увы, мир не поддается усреднению. Среди обнаруженных ошибок была переоценка калорийности миндаля — более чем на 30 %, хотя разрешенная законом погрешность не должна превышать 20 %.
Для многих обычных продуктов, к примеру, замороженных полуфабрикатов, калорийность занижается вплоть до 70 %, для сильноволокнистых продуктов — до 30 %. И хотя регулирующие органы изучают заявления о полезности продуктов, в большинстве стран достоверность сведений о питательной ценности контролируется на удивление слабо. Вдобавок к упомянутым ошибкам, еще большая неопределенность имеет место со средними показателями калорий, которые должны потреблять женщины и мужчины для восполнения энергетических потерь. В ходе недавних подсчетов «золотой стандарт» был повышен до 2 100 калорий в день для женщин и 2 600 калорий для мужчин. Многие считают, что это слишком много. Кроме того, очевидно, что цифры, которыми предлагается руководствоваться, не учитывают возраст, рост, вес и физические нагрузки.
То, как тело производит энергию, зависит от источника пищи, от того, как усердно вы ее пережевываете, насколько легко она усваивается и что вы потребляете вместе с ней
Ясно, что расчет калорийности в рамках различных диет зависит не только от точности применяемой системы, но и от способности людей корректно оценивать количество калорий в потребляемой пище. Исследователи единодушны в том, что всего один человек из семи более или менее точно знает необходимое ему количество калорий. Заявление о том, что источник калорий не важен, может привести к серьезному дисбалансу в потреблении белков, жиров и углеводов, а их избыток или дефицит — к серьезным проблемам со здоровьем. Теперь в США рестораны и кинозалы обязаны указывать в меню калорийность блюд. Правда, нет прямых доказательств того, что это приносит какую-то пользу посетителям, хотя и заставляет производителей сокращать калорийность новых продуктов.
То, как именно тело производит энергию из пищи, в огромной степени зависит от источника этой пищи, от того, как усердно вы ее пережевываете, насколько легко она усваивается и что вы потребляете вместе с ней. Согласно одному исследованию, если есть белый рис палочками, а не ложкой, это существенно замедлит скорость повышения уровня глюкозы в крови, то есть гликемический индекс становится ниже. Многие эксперты полагают, что гликемический индекс пищи критически важен для контроля веса, хотя считанные контролируемые клинические исследования на людях, осуществленные до настоящего времени, не смогли установить каких-либо отличий в таких факторах риска, как масса тела и состояние сердца при непосредственном сравнении диет с высоким и низким гликемическим индексом.
Однако реакция на калорийность зависит от вашего индивидуального физического и генетического профиля, а также не в последнюю очередь от микробов в вашем кишечнике. Но когда пищевой продукт переводится в калории, чтобы указать их на этикетке, ни один из этих факторов в расчет не берется. Так что калория — это, конечно, калория, однако в реальном мире, то есть в нашем кишечнике, они определенно не равняются тому воздействию, которое оказывают.
Вот стандартная рекомендация диетологов и спортивных инструкторов: если вам удастся во время занятий сжечь дополнительно 3 500 калорий, считайте, что сбросили примерно 450 грамм жира. Лозунг «сжигайте калории!», безусловно, мотивирует любителей спорта. Однако энергозатраты, которых добиваются потом и кровью большинство посетителей фитнес-центров, как это ни печально, тут же восполняются при помощи большого пончика после занятия. Чтобы компенсировать часы нездорового времяпрепровождения в виде сидения на пятой точке, когда я писал эту книгу, я попытался подготовить себя к участию в триатлоне.
Я думал, это поможет мне серьезно посжигать калории. Взяв отпуск, я поехал в Барселону, чтобы насладиться такой роскошью, как ежедневные заплывы на 1,6 километра в открытом море и велосипедные пробеги на 65 — 96 километров в окружающих горах. Каждый день я около получаса ходил пешком и немножко бегал (от одной мелкой травмы до другой). С помощью фитнес-браслета я подсчитал, что тратил в неделю примерно на 3 500 калорий больше обычного, при этом старался не есть сверх положенного. Через десять недель я сбросил едва 1 килограмм — очень далеко от впечатляющих 5 килограмм, которые обещала мифическая формула «жир — калории», а значит, она определенно неверна. Мой опыт, со всей его анекдотичностью и ненадежностью, совсем не уникален.
В рамках одного проекта в течение многих лет проводилось наблюдение 12 тысяч людей, постоянно занимавшихся бегом, из числа подписчиков американского журнала Runner’s World. Количество миль, которые они пробегали каждую неделю, ежегодно сопоставлялось с их весом. Хотя была выявлена корреляция между бегом на длинные дистанции и худощавостью, почти все они, как бы далеко ни убегали, медленно, год за годом набирали жирок. По расчетам авторов, если бы каждый год участники добавляли к еженедельным километрам еще от четырех до шести, то в лучшем случае им удалось бы сохранить свой вес.
Физическая активность продемонстрировала катастрофическую неэффективность, уступая плацебо и контролируемым вмешательствам
Причина, по которой миллионы людей не могут похудеть, даже занимаясь спортом, состоит в компенсационном механизме нашего организма. Тело запрограммировано на прекращение потери веса за счет жировых запасов, поэтому для того, чтобы избавиться от жира, приходится тратить в пять раз больше энергии, чем для потери мышечной массы. Какая-то часть жира, возможно, перейдет в мышцы, но такая незначительная, что на весах ее не углядеть. В детстве нам говорили, что надо больше бывать на свежем воздухе и играть, чтобы нагулять аппетит, — вот вам еще одна причина. Прогулки и игры помогали ощутить на следующий день здоровое чувство голода и некими тончайшими путями замедляли метаболизм. Подробные исследования, посвященные физическим нагрузкам, в рамках которых добровольцы, склонные к сидячему образу жизни, интенсивно тренировались в течение шести месяцев, обнаруживали, что участникам удавалось сбросить всего полтора килограмма веса вместо ожидаемых четырех с половиной. Да, чувство голода и потребление пищи возрастали, но всего на 100 калорий в день, то есть недостаточно, чтобы объяснить неудачу с потерей веса.
Согласно результатам многих других аналогичных проектов, энергозатраты в состоянии покоя остаются на низком уровне или падают до 30 % при увеличении нагрузки. Подобное снижение зависит главным образом от замедления метаболизма или бессознательных движений, к примеру, ерзанья, на которые также затрачиваются калории. Если физические нагрузки сами по себе не приводят к значительной потере веса, при этом люди успешно худеют за 3 — 6 месяцев при помощи диет, есть ли в них особая польза? Если коротко, то нет. Недавно был проведен метаанализ семи исследований, посвященных физическим нагрузкам отдельно или сравнению нагрузок с диетой и диеты самой по себе. Физическая активность продемонстрировала катастрофическую неэффективность, уступая плацебо и контролируемым вмешательствам. Почти все участники снова набрали вес, а без диетических ограничений занятия спортом имели незначительный эффект.
Обложка: Издательство «МИФ»
Источник