„Kalóriák, kalóriák kimerültek” és makrotápanyagok bevitele: a kalóriák reménye, felbujtása és tudománya

Tudor Bompa Intézet, Kingsport, Tennessee; és

Az újranyomtatási kérelmek és egyéb levelezések címe: S. Howell, Tudor Bompa Intézet, PO Box 2388, Kingsport, TN 37662 (e-mail: [email protected]).

Kardiometabolikus Kutatóintézet, Houston, Texas

Absztrakt

Az elhízás megelőzésének és kezelésének egyik központi tétele a kalória-korlátozás. Ez a perspektíva a kalóriák és az energiamérleg jelentőségének lényeges jellemzőit mutatja be, más néven „kalória be, kalória ki” paradigmának. Áttekintjük az energiamérleget és az étrendi makrotápanyagok tartalmához való viszonyokat. A szénhidrát-inzulin hipotézis indoklása és jellemzői feltételezik, hogy a szénhidrát-korlátozás metabolikus előnyt jelent. E modell szerint nagy mennyiségű zsír bevitele engedélyezett súlygyarapodás nélkül. Erre a lehetőségre vonatkozó bizonyítékok részletesek. Ezután a jelenlegi primer kutatással tisztázzák a termodinamika törvényeinek kapcsolatát és alkalmazását. Az erős adatok azt mutatják, hogy az étrendi zsírok szénhidrátokkal történő izokaloros helyettesítése során az energiaegyensúly nem változik lényegesen. Számos forrás eredményei cáfolják a szénhidrát-inzulin hipotézis elméletét és hatékonyságát. Ehelyett az elhízás kockázatát elsősorban a teljes kalóriabevitel határozza meg.

Az elhízás, a kalória és az energiaegyensúly megközelítése

az elhízás továbbra is jelentős és egyre növekvő mértékben járul hozzá a betegség globális terheihez, a jelenlegi prevalencia becslése szerint a gyermekek 5% -a, a felnőtteké pedig 12%, ami 1980 óta több mint kétszeres növekedést jelent (11). Az Egyesült Államokban a felnőttek több mint 66% -a túlsúlyos, 33% -a elhízott, és a nagyon elhízottak aránya gyorsan növekszik (18). A menedzsment mechanisztikus és klinikai fejlődése ellenére mindannyian kiemelik az energia-egyensúlyhiány központi jelentőségét (34).

1824 óta a táplálkozási szakemberek a kalóriát, az energia (hő) egységet használják az élelmiszerek biokémiai vagy fizikai munkára való képességének mérésére (24). Sok jól megtervezett tanulmány, közös tapasztalat és a későbbiekben 95 millió Google-találat nyomán az elhízás ma a túlzott kalóriafogyasztásnak tulajdonítható a ráfordított munkához képest. Ezt népiesen kifejezik: „kalória be, kalória ki”; hiány kialakulása súlycsökkenést okoz, míg a túlsúly, függetlenül a makrotápanyagok típusától vagy minőségétől (vagy csökkenő energiafelhasználás), súlygyarapodáshoz vezet.

Az élelmiszerekben „fogyasztott” kalóriák magától értetődőek. A „kint” kalóriák nagyrészt a nyugalmi energiafogyasztásból (REE), a test energiaigényéből vagy a test alapanyagcseréjéből állnak, külső munka nélkül. A REE elsősorban a sovány testtől és a zsírmentes tömegtől függ, és a teljes energiafelhasználás 60–70% -át teszi ki. Szintén erősen változó, az anyagcsere sebességének és a belső szervek méretének egyéni különbségei miatt. Az elfogyasztott kalóriák második összetevője a fizikai aktivitás, amelyet a mindennapi élet alaptevékenységeinek és a céltudatos fizikai tevékenységnek vagy a „testmozgásnak” tekinthetünk. A teljes energiafogyasztás harmadik, és jellemzően legkisebb összetevője az étel hőhatása (TEF, vagy étrend által kiváltott termogenezis). A TEF az anyagcsere sebességének étkezés utáni emelkedésével járó energia, és fedezi az élelmiszer feldolgozására fordított energiát, amely általában

A bevitt kalóriák 10% -a (17). Ez az elfogadott becslés változhat, mivel a TEF különbözik a makrotápanyagok között: a legnagyobb a fehérjében, a köztes a szénhidrátban és a legkisebb a zsírban.

Összefoglalva, az alultápláltság során a 3500 kalóriás étrendhiányból származó 1 lb zsírvesztés régebbi ekvivalenciája már nem áll fenn, amennyiben az energiafogyasztás, a ráfordítás és a súly összefügg egymással. Mindazonáltal ez továbbra is hasznos klinikai közelítés azzal a feltétellel, hogy az eltérés a metabolikus alkalmazkodást jelenti. Az események termodinamikai értelmezése azonban továbbra is érvényes: az oxidáló kalóriákból származó kalóriaenergia ép ép emberben megegyezik a bombakaloriméterrel, vagyis a kalória elfogyasztása, miután a feltételeket, az előállított energia formáját és az energiát kiigazítják. reakciótermékek.

Tekintettel az elhízás és a 2-es típusú cukorbetegség kettős járványainak riasztó mértékére, amelyek mind más kockázati tényezőket, mind a szív- és érrendszeri betegségeket előidézik, előfordulásuk és súlyosságuk csökkentése globális közegészségügyi kihívássá vált (22). Nincs olyan orvosi kezelés, amely hosszú távon megbízhatóan megakadályozhatja vagy elhízhatja az elhízást. Számos közelmúltban jól megtervezett és erőforrás-igényes kezdeményezés nem tudta megfordítani ezt a tendenciát. Ennek megfelelően jelentős figyelmet kapott az a lehetőség, hogy a diéták makrotápanyag-tartalmának megváltoztatása javíthatja a testsúly-szabályozást. Általában elismerték a nagyobb fehérjebevitel előnyeit a fogyásban és a fenntartásban a jobb jóllakottság, a magas TEF, az alacsonyabb ghrelinszint, valamint a javult glükoneogenezis és a plazma triacil-glicerin koncentrációk miatt (23, 31). A magas fehérjetartalmú étrend szélesebb körű elfogadásának akadályai között szerepel az acidózis, a magas elágazó láncú aminosav bevitel és az anyagcsere-betegség közötti összefüggés, valamint a vese- és csonthatások (6). Néhány aggodalomra ad okot az is, hogy az állati fehérje által termelt inzulin növekedési faktor-1 szintjének emelkedése egy nyugati étrenddel együtt elősegítheti az öregedést, a rákot és a szív- és érrendszeri betegségeket.

A fehérje mellett intenzív vita tárgyát képezte a CHO és a zsírok étrendi tartalmának izokalorikus manipulálása az érdemi fogyás érdekében. Ez a perspektíva azokra a bizonyítékokra összpontosít, amelyek szerint az alacsony CHO-tartalmú étrend az "anyagcsere-előny" miatt nagyobb súlycsökkenést eredményez, mint az alacsony zsírtartalmú étrend, kalória kalória. Más szóval, energetikailag szénhidrátkalória különbözik a zsírkalóriától?

A különböző tápanyagok bevitelének energiahatásai

Amikor az energiakiadás és a szubsztrát oxidációjának mértékét folyamatosan mérték az önkénteseknél, klasszikus tanulmányok arról számoltak be, hogy az étrendi zsírbevitel - szemben a vegyes étrenddel - nem mozdította elő a zsír oxidációját (33). Ezek az adatok arra utaltak, hogy az étkezési zsírfogyasztás növelése obesogén volt. Az emberen végzett rövid távú, vegyes étrendű táplálkozási vizsgálatok azt mutatják, hogy a túlfogyasztás során magas az energiatakarékosság, így a karbantartási követelményeket meghaladó mennyiségben elfogyasztott energiát akár zsírként (75%) tárolt energiaként, akár energiafelhasználásként kell elszámolni ( 25%) (32). Sonko és mtsai. (35) dózisfüggő összefüggésről számolt be a bevitt zsír mennyisége és a zsíranyagcsere között a közvetlen étkezés utáni időszakban. A zsír körülbelül 26% -a oxidálódott, ez az összeg fordítottan és szignifikánsan korrelált a bevitt dózissal, ami azt jelenti, hogy a bevitt mennyiség több mint

50 g normál pihenő felnőttnél zsírként tárolódott. Ezért a zsír lenyelése együttesen nem segíti elő a zsír oxidációját. Inkább az ellenkezője következik be: az elfogyasztott zsír mennyiségének növekedésével csökken az oxidált arány.

Abbott és mtsai. (1) értékelték a test energiaegyensúlyát, valamint a szénhidrát (CHO), a zsír és a fehérje egyensúlyt 27 férfiban és 27 nőben 24 órás periódus alatt a légzőkamrában. Az általános energiamérleg korrelált a férfiak és a nők zsíregyensúlyával (r = 0,79, illetve 0,72), a kapcsolat mind a férfiaknál (1,16 ± 0,18), mind a nőknél (0,80 ± 0,15) megközelíti az egységet. Mivel az energiaegyensúly és a CHO vagy a fehérje egyensúly között nincs összefüggés, arra a következtetésre jutottak, hogy a CHO és a fehérjetartalékok szorosan szabályozva vannak az oxidációnak a bevitelhez igazításával. Ezek az adatok határozottan azt sugallják, hogy a testzsírraktárak pufferolják az energia be- és kimenetel közötti egyensúlyhiányt, aminek eredményeként az energiaháztartás napi ingadozása során a zsír nagy része elraktározódik.