Czy kalorie istnieją? Dieta ujemnych kalorii

Większość ludzie nie widzi, w czym tkwi problem. Ano stało się niestety tak, iż zastosowano błędną miarę, opisano nią wszystkie produkty, a wiele lat później okazało się, iż organizm wcale nie działa tak, jak zakłada teoria kaloryczności. Ale jak to? Przecież dziesiątki lat obowiązywały diety, liczenie kalorii, a na opakowaniach produktów są umieszczone informacje żywieniowe – kaloryczność, ilość protein, węglowodanów i tłuszczów.

Tak, przez wieki obowiązywały też wierzenia w gusła, przesądy, a jeszcze 150 lat temu, złamana noga najczęściej była amputowana, a taki zabieg kończył się często śmiercią (u co najmniej połowy operowanych). Pacjenci umierali najczęściej w wyniku infekcji nabytej podczas zabiegu, co było naturalną konsekwencją poranienia.

Większość ludzi nie stosuje racjonalnego podejścia, ani w zakresie diety ani spędzania wolnego czasu ani też pod względem zdrowotnym. Dlatego dobrze sprzedają się slogany i „cudowne programy treningowo-dietetyczne”, a bardzo słabo fachowa wiedza i ciężka praca. Dobrze sprzedaje się alkohol (szczególnie najtańsze piwo i wódka) czy tytoń, ale już o wiele gorzej drogie, dobrej jakości proteiny czy tłuszcze. Większość mężczyzn kończy życie przedwcześnie, m.in. dlatego, że hodują gigantyczną, nadmiarową tkankę tłuszczową ulokowaną w tułowiu, co ma wpływ na nowotwory, wystąpienie cukrzycy czy incydenty sercowo-naczyniowe. Ponadto nie bilansują wypoczynku i pracy, żyją w stresie, palą tytoń, niektórzy sięgają po narkotyki i różnorakie leki. Zamieszanie związane z „kaloriami” też ma swój udział w występowaniu powszechnej plagi – otyłości.

Dlaczego kalorie nie do końca są dobrą miarą?

Kalorie są miarą energii. Kaloria to oszacowano ilość energii potrzebnej do podniesienia temperatury jednego grama wody o jeden stopień Celsjusza w jednej atmosferze. Kcal to nie jedna kaloria, ale tysiąc kalorii. Kilo =  tysiąc, cal = kaloria. Czyli, jeśli mowa o produkcie zawierającym „2 kalorie”, to są to w istocie 2 kilokalorie, czyli dwa tysiące kalorii. Przyjęto twierdzić, iż zachowanie dodatniego bilansu energetycznego skutkuje przyrostem masy ciała. Nie jest to prawdą, przynajmniej nie w każdych okolicznościach. W literaturze można odnaleźć liczne przykłady na to, iż znaczna nadwyżka energetyczna wcale nie przyczyniała się do wzrostu masy ciała – a co najbardziej istotne, ta sama nadwyżka przynosi zupełnie inne rezultaty różnym osobom! Przykładowo Roberts i wsp. zwerbowali siedmiu nieaktywnych fizycznie mężczyzn. Otrzymywali oni nadwyżkę 1000 kcal dziennie, przez 20 dni. Dieta dostarczała 11% białka (1,5 g / kg masy ciała), 43% tłuszczu i 46% węglowodanów. Uczestnicy co najmniej jeden posiłek dziennie spożywali pod nadzorem naukowca. Uczestnicy jedli trzy posiłki i jedną wieczorną przekąskę dziennie. 25% zapotrzebowania na energię spożywano na śniadanie, a resztę energii dzielono między pozostałe dwa posiłki i przekąskę. Zapotrzebowanie energetyczne dla każdego uczestnika określono w okresie 10 dni przed przekarmieniem, w którym rejestrowano i analizowano spożycie pokarmu w warunkach utrzymywania stabilnej masy ciała. Podczas przekarmienia dodatkowe 1000 kcal pochodziło z sorbetu, soków owocowych, margaryny, oleju kukurydzianego i ciastek, z czego 25% spożywano na śniadanie, a resztę dzielono na inne okazje. Średni przyrost masy ciała wynosił (po 20 dniach) 2,5 kg, z czego 68% stanowiła tkanka tłuszczowa. Jednak niektórzy uczestnicy zyskali zaledwie 0,25 kg, podczas gdy inni zyskali nawet 2,8 kg. Różnice w przyroście masy ciała były liniowo związane ze zmianami ilości tkanki tłuszczowej. Istnieją osoby patologicznie chude których masa ciała nie wzrastała nawet przy nadwyżce wynoszącej 1000 kcal dziennie!

Mamy też drugą stronę medalu: można znaleźć inne, liczne przykłady osób, które mimo utrzymania deficytu kalorycznego wcale nie chudną tak, jak wskazywały na to syntetyczne obliczenia. Wytyczne dietetyczne często sugerują, że deficyt kalorii musi wynosić 500–750 kcal dziennie dla osoby dorosłej, aby schudnąć. Wartość ta opiera się na zasadzie „3500 kcal”, znanej również, jako „zasada Wishnofsky'ego”, która jest nadal podstawą w wytycznych, publikacjach i podręcznikach żywieniowych, pomimo niedokładności i bardzo ograniczonej skuteczności. Zalecany deficyt zakłada „że kaloria jest kalorią” niezależnie od jej źródła, ignorując tym samym drugą zasadę termodynamiki. Mało tego, przecież obliczenia „kaloryczności” są często oparte o obliczenia poza ustrojem człowieka (sprawa kalorii i podgrzewania wody). Ok, przyjmijmy na chwilę, że przeliczniki zostały ustalone właściwie. Skoro białko, etanol i np. węglowodany wywołują inny efekt związany z termogenezą, hasło „kaloria to kaloria” przestaje mieć rację bytu. Poza tym teoria kalorii zupełnie ignoruje wpływ protein (szczególnie białek mleka) i węglowodanów na wyrzut insuliny oraz brak  znacznego wpływu przy podaży tłuszczów.

W badaniach Lin F. Chang i wsp. [4] posiłek składający się ze 158 g węglowodanów, 21 g tłuszczów i 16 g protein (łącznie ~885 kcal) spowodował wielogodzinną zwyżkę stężenia insuliny, a jej poziom bez problemu osiągnął stężenie ponad 180 mU/l po mniej, niż 60 minutach. Następnie odnotowywano dalszy wzrost stężenia insuliny, aż do punktu 2 h po posiłku. Dla porównania, w badaniach Johna C. Floyda i wsp. [5] ustalono, iż nawet zjedzenie 500 g wołowiny (~765 kcal) lub 500 g wątroby z kurczaka nie ma aż takiego wpływu na wyrzut insuliny. Po takim potężnym, nienaturalnym posiłku, stężenie insuliny wzrosło średnio od 11 µU do 70 µU/mL (średnio 31 µU/mL). Stężenie insuliny we krwi zaczęło spadać po 1 h  od posiłku. Co najciekawsze, maksymalne stężenie insuliny pojawiło się średnio po 76 minutach (tylko u jednej osoby po 225 minutach, u większości po mniej, niż 100 minutach, u niektórych po 30-40 minutach).

Czy ważniejsza jest całkowita liczba kalorii czy to skąd pochodzą?

Błędnie utrwalono hipotezę, iż kaloria jest równa kalorii, a deficyt lub nadmiar energii są kluczem do regulacji wagi ciała. Niekoniecznie! Istnieją dziesiątki przykładów na to, iż np. przekarmianie proteinami (czyli tworzenie znacznej nadwyżki energetycznej z białka np. WPC, WPI, WPH) prowadzi do redukcji wagi ciała, spadku ilości tkanki tłuszczowej. Mało tego, przekarmianie tą samą ilością energii w postaci węglowodanów lub tłuszczów przynosi inne rezultaty (przyswaja się prawie 100% tłuszczów, a tylko 70-75% węglowodanów przy pewnej, określonej nadwyżce). Ogromne znaczenie ma nie tylko sama wartość energetyczna,ale proporcje białek, tłuszczów i węglowodanów,  nawet pora i kolejność spożywania poszczególnych makroskładników!

Wyobraź sobie typowego czytelnika kolorowej prasy, magazynów, stron o sporcie itd. Zrozumie, iż liczy się tylko bilans energetyczny np. 2000 kcal dziennie. Zastosuje określony deficyt, ale oprze dietę o produkty wysokoprzetwarzone , o dużej gęstości energetycznej, wysokim ładunku glikemicznym, wysokim indeksie insulinowym, mające niską zawartość błonnika pokarmowego, mikroelementów i fitochemikaliów, a także zawierające niezdrowe rodzaje tłuszczu  (np. trans), cukry proste (glukozę, fruktozę) i nadmiar sodu. Produkty wysokoprzetworzone nie dostarczą odpowiedniej ilości protein, przeładują ustrój węglowodanami i niekorzystnymi tłuszczami. Z pewnością brakuje w nich wielu składników istotnych dla odchudzania.

Bez rozróżniania źródeł kalorii, zmniejszenie spożycia kalorii zwykle prowadzi do krótkiej fazy szybkiej utraty wagi, tylko  nie tłuszczów (np. podskórnych), ale raczej mięśni (LBM, beztłuszczowej masy ciała). Biorąc pod uwagę, że głównym problemem występującym w otyłości jest nagromadzony tłuszcz, utrata mięśni („spalających” tłuszcz) jest krokiem wstecz, jest nieproduktywna i niepożądana!

Zgodnie z ogólnie przyjętymi przelicznikami, 1 g etanolu ma 7 kcal, ale ... podobne jak w przypadku białka jest to nieprawdziwa wartość. W wielu badaniach stwierdzono, że białko ma nikłą wartość energetyczną (efektywnie 1 g to ledwie 0.8 kcal), za to drastycznie nasila metabolizm (do 25%). Podobnie alkohol – jest kiepskim materiałem energetycznym i teoretycznie wyliczenia nie mają żadnego sensu. Alkohol, podobnie jak białko, posiada więc ogromny potencjał termogeniczny i jest bardzo oporny na odkładanie w tkance tłuszczowej (proces jest zbyt kosztowny energetycznie).

Produkty o ujemnej wartości kalorycznej

Gdy słyszę o podobnych „dietach”, przypomina mi się dieta  Dukana, ONZ, militarna, diety owocowe i warzywne. Pomysł? Chwytliwe hasło, proste rozwiązania i rzekomo cudowne efekty. W składzie „diety ujemnych kalorii” mają się znaleźć: „szparagi, buraki, brokuły, jarmuż, kapusta, marchewka, kalafior, seler naciowy, papryka chili, kukurydza, sałaty, szpinak, zielona fasolka i groszek cukrowy, cebula, por, cukinia”. Całkowicie rozsądna byłaby dieta zbilansowana, w której ww. warzywa miałyby pewien udział. Ale bezsensownym pomysłem jest tworzenie diety opartej tylko i wyłącznie o warzywa i owoce. Przypomina to chodzenie ze świeczką po składzie paliw z myślą: „A nuż się uda?”.

Dieta ujemnych kalorii:

  • nie dostarcza protein, które są fundamentem nie tylko budowania mięśni, ale i odchudzania (wpływ na TEF),
  • nie dostarcza tłuszczów, które są fundamentem funkcjonowania całego organizmu,
  • nie dostarcza cholesterolu, który jest niezbędny dla syntezy wszelkich hormonów (kory nadnerczy, hormonów płciowych, witaminy D), glikozydów nasercowych, sitosteroli i niektórych alkaloidów,
  • nie dostarcza cholesterolu, który jest niezmiernie ważny dla funkcjonowania układu nerwowego, także jest składnikiem błon plazmatycznych,
  • nie dostarcza tłuszczów, które są niezbędne do przyswajania się witamin, np. A, D, E i K,
  • dostarcza za dużo błonnika, co zmniejsza wchłanianie tłuszczów (czyli ma wpływ na ilość witamin A, D, E i K w ustroju, co ma kolosalne znaczenie),
  • dostarcza za dużo błonnika, co zmniejsza absorpcję składników mineralnych, nadmiar włókna pokarmowego i niektórych jego frakcji, zwłaszcza lignin, może obniżać wykorzystanie składników mineralnych poprzez tworzenie trwałych związków z jonami wapnia czy żelaza,
  • bazuje na zbyt dużym deficycie kalorycznym, co powoduje gigantyczny efekt jojo,
  • bez wątpienia rozchwieje gospodarkę hormonalną, może spowodować spadek stężenia testosteronu, nieregularne miesiączki itd.,
  • doprowadzi do rozbijania tkanki mięśniowej (konsekwencje? Opłakane!).

Cholesterol jest niezmiernie istotny chociażby dla stężenia testosteronu. On odpowiada (bezpośrednio i pośrednio) za osiągi siłowe, wytrzymałościowe, regenerację, utylizację tkanki tłuszczowej itd. Wystarczy zobaczyć dwa główne szlaki związane z cholesterolem:

CHOLESTEROL -> PREGNENOLON - > PRASTERON (DHEA) -> ANDROSTENDION -> TESTOSTERON

CHOLESTEROL -> PREGNENOLON - > PROGESTERON -> ANDROSTENDION -> TESTOSTERON

Co się dzieje, gdy jesz za mało?

Dieta ujemnych kalorii charakteryzuje się niską podażą energii (1000-1200 kcal dziennie).

Wg badań, diety o zbyt niskiej podaży kalorii są szkodliwe:

  • w warunkach niedoborów energetycznych organizm bardzo często korzysta z tkanki mięśniowej, a to oznacza, iż po zakończeniu „głodowej diety” możliwe jest pogorszenie kompozycji sylwetki (tracone są mięśnie, czyli najważniejszy „piec” spalający tłuszcz i napędzający metabolizm spoczynkowy. To tak, jakby tuning samochodu sportowego zaczynać od powolnego wyrzucania elementów silnika, konstrukcja pozornie będzie lżejsza, ale za jaką cenę?),
  • nawet 50% utraconej tkanki tłuszczowej wraca w ciągu miesiąca po zaprzestaniu stosowania restrykcyjnej diety, nawet gdy tylko nieznacznie zwiększy się podaż kcal (o ~400-500 kcal!),
  • podobna dieta ma negatywny wpływ na tarczycę, co prowadzi do spowolnienia metabolizmu spoczynkowego (to przynajmniej częściowo wyjaśnia, dlaczego z powrotem nabywa się tkankę tłuszczową). Przykładowo, mniejsze restrykcje kaloryczne (np. dostarczanie 20 kcal na kg masy ciała) przynoszą w ciągu 3 miesięcy spadek metabolizmu o ponad 10%!
  • restrykcyjne diety nie są zbilansowane, co powoduje liczne zaburzenia hormonalne (braki witamin, minerałów, niezbędnych tłuszczów, np. z grupy O-3, zaburzone proporcje omega-6 do omega-3 itd.),
  • u zwierząt restrykcje energetyczne przekraczające 40% prowadzą do zwłóknienia i apoptozy komórek serca oraz nasilenia w nich stresu oksydacyjnego, a także wydłużenia fazy skurczowej i rozkurczowej lewej komory serca. Upośledzenie relaksacji mięśnia sercowego jest wynikiem nagromadzenia w sarkoplazmie kardiomiocytów jonów wapnia.

Podsumowanie

Kalorie są pewną ideą, nie do końca słuszną. Bardziej bazowałbym na wnikliwiej analizie pochodzenia makroskładników, ich proporcji, jakości, bilansie pod względem ilości protein, tłuszczów (i ich rodzaju), węglowodanów, witamin, minerałów, ilości owoców, warzyw (błonnik). Samo liczenie kalorii często jest złudne, nie ujmuje się tu wszystkich zmiennych. Diety bazujące tylko na dostarczaniu ograniczonej podaży kcal, nie zbilansowane, pozbawione kluczowych składników odżywczych, z pewnością wyrządzają niemałe szkody metaboliczne. Z pewnością nikomu nie polecę więc „diety ujemnych kalorii”, podobnie jak większości modnych, niezdrowych diet.

Źródła: Eva V. Osilla; Sandeep Sharma. „Calories” https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK499909/ Mirosław Jarosz „Normy żywienia dla populacji Polski” https://ncez.pl/upload/normy-net-1.pdf Salvador Camacho, Andreas Ruppel  „Is the calorie concept a real solution to the obesity epidemic?”https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5496172/ Lin F. Chang, PhD, Shireene R. Vethakkan, MD, PhD, Kalanithi Nesaretnam, PhD, Thomas A.B. Sanders, PhD , Kim-Tiu Teng, PhD „Adverse effects on insulin secretion of replacing saturated fat with refined carbohydrate but not with monounsaturated fat: A randomized controlled trial in centrally obese subjects” http://www.lipidjournal.com/article/S1933-2874(16)30336-1/fulltext John C. Floyd „Insulin secretion in response to protein ingestion” https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC292827/pdf/jcinvest00267-0135.pdf Lammert O1, Grunnet N, Faber P, Bjørnsbo KS, Dich J, Larsen LO, Neese RA, Hellerstein MK, Quistorff B. „Effects of isoenergetic overfeeding of either carbohydrate or fat in young men” https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/11029975 Mike Spillane and Darryn S. Willoughby „Daily Overfeeding from Protein and/or Carbohydrate Supplementation for Eight Weeks in Conjunction with Resistance Training Does not Improve Body Composition and Muscle Strength or Increase Markers Indicative of Muscle Protein Synthesis and Myogenesis in Resistance-Trained Males”https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4763837/ Horton TJ1, Drougas H, Brachey A, Reed GW, Peters JC, Hill JO. Fat and carbohydrate overfeeding in humans: different effects on energy storage. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/7598063 Katharina Kessler, Silke Hornemann,1,2 Klaus J. Petzke,4 Margrit Kemper,1,2,3 Achim Kramer,5 Andreas F. H. Pfeiffer,1,2,3 Olga Pivovarova and Natalia Rudovich “The effect of diurnal distribution of carbohydrates and fat on glycaemic control in humans: a randomized controlled trial”  https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5341154/