Походження схуднення за допомогою кетогенної дієти
Калорія - це калорія - мантра, подібна до релігії.
Щоб схуднути, вам завжди потрібно зменшити загальну кількість калорій, адже калорія - це всього лише калорія. Це припущення спирається на ідею, що будь-що інше може порушити перший закон термодинаміки: енергія не втрачається. Треба - це всі знають! - зменшити калорії, щоб організм відрізнив жирову тканину. Ідея харчуватися ізокалорично і худнути здається агресивною до незручної. Сказати, що ви можете схуднути на гіперкалорійній дієті, є абсолютно єретичним.
У сьогоднішньому дописі я розповім про те, як дієта з низьким вмістом вуглеводів/кетогену веде до втрати ваги. Особисто я не втрачав жодної ваги на кето, я завжди мав нормальну вагу, і (мабуть) так і залишиться. Але я бачу, що втрата ваги - це причина номер один, чому люди пробують ці дієти. Тому мені було цікаво, як ці дієти призводять до втрати ваги, хоча вони містять однакові або більше калорій, ніж дієта з високим вмістом вуглеводів.
Дослідження порівнювало три дієти, кожна з яких по 1500 ккал протягом трьох місяців: 1) з низьким вмістом жиру (LF), 2) з низьким вмістом вуглеводів (LC) та 3) з низьким вмістом вуглеводів + 300 kcal додатково (LC +). Результат: група LF втратила 7,7 кг, група LC + 9,1 кг, а група LC 10,4 кг. Це не єдине дослідження такого роду (5, 6). Як це можливо? Якщо калорія є калорією, тоді всі повинні втратити однакову вагу.
На це є причини. Я не буду вдаватися до перших двох, бо інакше стаття буде занадто довгою.
1) Низький вміст вуглеводів і кето є більш ситними, ніж дієта KH, оскільки кетони та білки пригнічують почуття голоду, і ви їсте менше.
2) У кето, незчеплені білки, UCP, збільшуються в мітохондріях, що призводить до більших втрат тепла.
3) Третя причина полягає в самому обміні речовин. Метаболічні шляхи мають різний рівень ефективності. Ефективний спосіб означає, що мало енергії втрачається або на це витрачається мало. Ці способи мають хорошу ефективність. Неефективний спосіб використовує більше енергії і є менш ефективним. (Я не хочу, щоб тут неефективність розглядалася як недолік. Термін є нейтральним.)
Термогенний ефект
Якщо складені плани харчування, за один грам KH або білка беруть 4 ккал, а за один грам жиру - 9 ккал. Однак калькулятори поживних речовин цього не враховують термогенна дія макроелементів. Частина енергії, що міститься в макроелементах, втрачається під час травлення та подальшого метаболізму: 2-3% для жиру, 6-8% для вуглеводів і 25-30% для білка (2). У табл. 1 і 2. Я перерахував різні типи харчування, з валовою ккал і після вирахування термогенної втрати як чиста ккал (людина 62 кг, 2000 ккал/день).
Табл. 1 Термогенний ефект для трьох типів дієти з низьким вмістом вуглеводів.
Таблиця 2 Термогенний ефект для двох типів дієти, багатих на вуглеводи, та м’ясоїдних. Мінус: 2% жиру, 6% вуглеводів, 25% білка
Як бачите, відмінності величезні: м’ясоїдна дієта (табл. 2, F) містить багато білків і жирів, різниця становить> 200 ккал. Те саме стосується типу Е (типово для жінок-культуристів): мало жиру, але багато білків і вуглеводів. Це обов’язково крайність. З типом D (табл. 2) я бачу, що дієта з високим вмістом вуглеводів має більший дефіцит, ніж кетогенні типи (табл. 1 A-C). Суворо кетогенна дієта (тип А) має навіть більше ккал, ніж дієта з високим вмістом вуглеводів (тип D). Однак тип D призводить до меншої втрати ваги, ніж три типи в таблиці 1.
Термогенний ефект пояснює, чому дієти з високим вмістом білка призводять до втрати ваги, але виникають труднощі, коли вуглеводи вступають у гру.
Наш метаболізм надзвичайно неефективний.
Калорія була б калорією, якби ми були 100% ефективними печами. Але ми не є. Наприклад, ефективність перетворення глюкози за умови відсутності проміжних етапів становить близько 38,5%. Різні метаболічні шляхи мають різну ефективність. Глюконеогенез (СПГ) та синтез білка неефективні, оскільки споживають багато енергії. Накопичення тригліцеридів, які всмоктуються в жирових клітинах, є більш ефективним, тобто більш енергоефективний, ніж побудова білка.
При дієті з низьким вмістом вуглеводів метаболізм змушений йти енергоємними метаболічними шляхами.
Це одна з них Глюконеогенез а іншим - Кетогенез. Якщо синтез білка відбувається одночасно (тренування з обтяженнями є пусковим механізмом), система вимагає додаткової енергії. Якщо загальна кількість ккал залишається незмінною (ізокалорійною, розрахованою), виникає дефіцит, який організм компенсує розщепленням жирової маси. Гіперкалорійна кетогенна дієта також призводить до втрати ваги, що також створює тут дефіцит.
На рис. 1-3 я намалював три моделі для демонстрації цього підходу (адаптовано з 1-4). Чорні лінії представляють модель "калорія - це калорія", вона приймає, що метаболізм втрачає енергію через тепло і т.д., але припускає, що всі метаболічні шляхи однаково ефективні. Нагромаджене демонтується в однаковій мірі і одночасно.
Рис. 1 Кетогенний метаболізм призводить до дефіциту енергетичного балансу, навіть якщо дієта є гіперкалорійною відповідно до розрахунків.
На рис. 1 кетогенний метаболізм позначений синім кольором. Неефективність, тобто більші втрати енергії парникового газу та кетогенезу, дозволяють організму поступово поступово ковзати в дефіциті. Тут дуже важливо, щоб гормон інсулін у кето знижувався. Оскільки ефекти інсуліну експоненціальні, невелике зниження має великий вплив на ваш метаболізм. Такі гормони, як інсулін, контролюють метаболічні шляхи і таким чином вирішують, чи мають пріоритет більш ефективні чи неефективні шляхи. Інсулін сприяє накопиченню жиру (ліпогенез), але не його спалюванню (ліполіз). Коли інулін падає в кето, його контроль зменшується, а кетогенез і СПГ стають обов’язковими. Вони споживають більше енергії, яку організм отримує з жирової тканини або їжі.
Рис. 2 Дієта, багата вуглеводами, призводить до збільшення ваги в довгостроковій перспективі.
На малюнку 2 я проілюстрував ситуацію, яка виникає, коли вуглеводи є домінуючими, а організм отримує цукор кожні кілька годин. Печінка накопичує жир із надлишку глюкози, яка потім зберігається в жирових клітинах (ліпогенез). Для цього потрібен інсулін, який спрямовує процеси. Зазвичай ми витрачаємо надлишок енергії, коли надовго перестаємо їсти. За цей час інсулін падає, а жирова тканина звільняє жир і витрачається (ліполіз). Ліполіз відбувається повільніше, ніж ліпогенез. Якщо ми їмо до встановлення рівноваги, частина енергії залишається (рис. 2, червона стрілка). Через триваліші періоди часу це призводить до збільшення енергії та збільшення ваги. Питання, чому ви втрачаєте більше ваги з РХ, ніж із НЧ, знаходить тут свою відповідь: інсулін у кето падає настільки різко, що немає жодної цензури для тих, хто страждає енергією, як ПГ.
Рис. 3 Дієта з високим вмістом вуглеводів може підтримувати або навіть зменшувати вагу, якщо періоди втрати жиру довші, ніж періоди збільшення жиру. Наприклад, лише із дворазовим харчуванням на день або тривалими періодами голодування. Загалом дієта з високим вмістом вуглеводів виграє від невеликого зниження калорій приблизно на 10%.
На рис. 3 я компенсував довший шлях втрати жиру (зелена лінія) і збільшив час між прийомами їжі. Досить часу, щоб інсулін впав, щоб підтримувати рівновагу.
Метаболізм не порушує перший закон термодинаміки. Ізокалорійні та гіперкалорійні дієти з низьким вмістом вуглеводів призводять до втрати ваги, оскільки вони сприяють метаболічним шляхам, які споживають багато енергії. Глюконеогенез, кетогенез та синтез білка призводять до дефіциту енергетичного балансу.
1 Файнман Р.Д., Прекрасний Е.Я. Нерівноважна термодинаміка та енергоефективність при дієтах для схуднення. Theor Biol Med Model. 2007 липень 30; 4:27.
2 Файнман Р.Д., Прекрасний Е.Я. "Калорія калорією" порушує другий закон термодинаміки. Nutr J. 2004 28 липня; 3: 9.
3 Файнман Р.Д., Прекрасний Е.Я. Термодинаміка та метаболічна перевага дієт для схуднення. Metab Syndr Relat Disord. 2003 вересень; 1 (3): 209-19.
4 Fine EJ, Feinman RD. Термодинаміка дієт для схуднення. Nutr Metab (Лонд). 2004 8 грудня; 1 (1): 15.
5 Greene P, Willett W, Devecis J, Skaf A .: Пілотне 12-тижневе порівняння втрати ваги: дієти з низьким вмістом жиру та низьким вмістом вуглеводів (кетогенні). Дослідження ожиріння 2003, 11: A23.
6 Volek JS, Phinney SD, Forsythe CE, Quann EE, Wood RJ, Puglisi MJ, Kraemer WJ, Bibus DM, Fernandez ML, Feinman RD. Обмеження вуглеводів має більш сприятливий вплив на метаболічний синдром, ніж дієта з низьким вмістом жиру. Ліпіди. 2009 квітня; 44 (4): 297-309.