Первый закон рационального питания: Законы рационального питания — ФЗОЖ

Правило 3500 калорий, закрепленное в учебниках по питанию и на сайтах по диетам, гласит, что на каждые 3500 калорий, которые вы теряете из своего рациона, вы теряете фунт жира. Но данные не совпадают, и этот сбой заставил некоторых усомниться в обоснованности любой модели питания или похудания, включающей энергосбережение.

Правило 3500 калорий разработано американским врачом Максом Вишнофски. В 1958 году он подсчитал, что количество энергии, хранящейся в фунте жировой ткани, составляет примерно 3500 калорий [1], и затем он заявил, что это количество, от которого человек должен отказаться, чтобы сбросить фунт жира. Но есть две проблемы с этим мышлением, говорит Холл. Во-первых, расчет предполагает, что при похудении исчезает только жир, что не соответствует действительности. Во-вторых, предполагается, что расход энергии организмом остается постоянным, тогда как исследования показывают, что организм приспосабливается к своей более легкой нагрузке, сжигая меньше калорий.Вы должны сокращать все большее количество калорий, чтобы терять каждый дополнительный фунт.

Холл считает, что правило приобрело популярность, потому что его легко запомнить, а в масштабе нескольких недель прогнозы примерно сбываются. «Людям нравится простота», — говорит Холл.

Холл говорит, что он и другие продвинулись в обучении врачей и диетологов эквивалентности калорий из разных макроэлементов, а также правилу 3500 калорий. Например, они разработали инструменты, позволяющие врачам делать более точные прогнозы.Программное обеспечение Холла, NIH Body Weight Planner, кодирует упрощенную версию его модели потока энергии и может использоваться пациентами для прогнозирования снижения калорийности, необходимого для достижения целевого веса. «Веб-сайтом пользуются миллионы людей, поэтому информация доходит до них», — говорит он. Но, добавляет он, распространение мифов о диетах среди широкой публики — это совсем другое дело.

– Кэтрин Райт

Кэтрин Райт — старший редактор журнала Physics .

Исправление (29 апреля 2019 г.) : эта история была обновлена, поскольку ранняя версия текста была опубликована случайно.

Физическая диета | MIT Technology Review

Вот старая шутка. Молочная промышленность нанимает физика для улучшения производства молока. Через несколько недель он готов читать лекцию о своих успехах. Он рисует на доске круг и говорит: «Представьте себе сферическую корову».

Я рассказывал эту шутку много раз, но никто никогда не смеялся, кроме других физиков. Остальным я должен объяснить, что это самоуничижительный юмор. Это высмеивает нашу склонность к упрощению.

В этом месяце я хочу поговорить о диете и упражнениях для похудания и намеренно упрощу. Рассмотрим сферического физика.

Большинство людей, сидящих на диете, настолько озабочены эффектами второго порядка, такими как ежедневные колебания веса и изменения метаболизма, что теряют из виду первый закон термодинамики: сохранение энергии.

Хотите сбросить полкило жира? Вы можете работать над этим, поднявшись на вершину 2500-этажного здания. Или пробежав 60 миль.Или потратить 7 часов на уборку стойл для животных. (Удивительно, что на самом деле измерили ученые. Этот последний пример приведен в книге « Физиология упражнений » Дж. Брукса и Т. Фэи.)

Упражнения — очень сложный способ похудеть. Вот эмпирическое правило: очень усердно тренируйтесь в течение часа (плавание, бег или ракетбол), и вы потеряете около 30 грамм жира. Легкие упражнения в течение часа (садоводство, бейсбол или гольф) потеряют треть унции. Это число невелико, потому что жир является очень энергоемким веществом: он содержит около 4000 пищевых калорий на фунт, столько же, сколько бензин, и в 15 раз больше, чем в тротиловом эквиваленте.

Если вы будете бегать в течение часа, вы потеряете эту унцию жира, а также фунт или два воды. К следующему дню, когда вы добавите воду, вы можете подумать: «Вес снова вернулся!» Но вы ошибаетесь — вы действительно потеряли унцию. Это трудно заметить, если вы не продолжаете бегать каждый день в течение месяца или больше и не награждаете себя файлом cookie после каждого запуска.

Существует гораздо более простой способ похудеть, о чем мы можем узнать из первого закона термодинамики. Меньше есть.

Разумный дневной рацион взрослого человека составляет 2000 калорий. Это 8,36 мегаджоулей в день, или около 100 джоулей в секунду, другими словами, 100 ватт. По большей части это происходит в виде тепла, поэтому вы согреваете комнату так же, как яркая лампочка. Сократите потребление на 600 калорий в день, и вы будете терять полкилограмма жира каждую неделю. Большинство диетологов считают это разумной целью. Не опускайтесь ниже 1000 калорий в день, иначе вы можете стать летаргическим. Но с 1400 калориями в день вы легко сможете вести активный образ жизни.

Конечно, есть загвоздка. Вы будете голодны.

Это не настоящий голод, а не мучительный голод голодающих людей в бедных странах. Это скорее легкая боль или зуд, который нельзя чесать. Чтобы быть популярной, диета должна каким-то образом справляться с этим голодом. Весонаблюдатели делают это при поддержке коллег. Пищевая пирамида делает это, поощряя вас есть сельдерей в неограниченном количестве. Некоторые диеты с высоким содержанием жиров удовлетворяют все ваши давние пристрастия и полагают, что в конечном итоге вы сократите количество масла, которое добавляете в бекон.

В апреле прошлого года я снова вырос из пояса. У меня не было большого веса: 205 фунтов при росте в шесть футов один дюйм. Для футболиста это было бы неплохо, но мне 59 лет, и лишние килограммы были не в мышцах. Я набирал фунт в год за несколько десятилетий. Я чувствовал себя тяжелым и старым. Решил попробовать сбережение энергии. Я отказался от обеда и закусок.

Как справиться с голодом? Я попытался получить от этого удовольствие. Я вспомнил фильм Лоуренс Аравийский , в котором Т.Э. Лоуренс говорит: «Уловка не в том, что это больно». Я сказал себе, что легкая боль — это всего лишь ощущение испарения жира. Эта интерпретация имеет некоторую физическую основу. Когда вы худеете, большая часть вашего жира превращается в углекислый газ и водяной пар, поэтому вы избавляетесь от жира, выдыхая его из своего тела.

Физика работает, и я похудела. К августу я похудел до 175 фунтов, то есть на 30 фунтов. Мой пояс увеличился с 42 дюймов до 36 дюймов. Мой дзен-подход к голоду тоже сработал; Я обнаружил, что отказываюсь от предложения шоколадного торта, потому что не хотел терять ощущение испарения.Я не менял свой уровень активности и мне удавалось поддерживать диету во время поездок на Кубу и Аляску, а также во время недельной туристической экскурсии по Сьерра-Неваде. Ключевое нововведение: я поддерживал социальные аспекты обеда без еды. Я наблюдал, как другие поедают чизбургеры, пока я пил диетическую колу. Это действительно было несложно. А легкий послеобеденный дискомфорт был компенсирован рядом положительных моментов. Ужин получился поистине чудесным. Я не голодал перед ужином уже несколько десятилетий.Острый аппетит превращает трапезу в застолье. Для меня больше нет сырных «закусок».

Более того — и это может показаться глупым со стороны физика — я был удивлен, что стал чувствовать себя легче. Я больше не хожу по улицам — я плыву. Далекие магазины кажутся ближе. И мои колени откликнулись на более легкую нагрузку. Их боль, которую я ошибочно приписал старению, прошла.

Еда — мгновенное удовольствие. А сети быстрого питания и рестораны изысканной кухни предлагают вкусную еду по удивительно низкой цене.Это беспрецедентная ситуация в истории и неожиданная для наших генов. Неудивительно, что мы полны.

Любой может похудеть. Энергия сохраняется. Просто перестань чесать этот зуд. Конечно, вам придется пожертвовать мгновенным удовольствием. Стоит ли оно того? Вам решать. Еда вкусная и дешевая. Вы могли бы разумно воспользоваться этим уникальным историческим обстоятельством и решить стать толстым.

Прошло семь месяцев с тех пор, как я сел на диету, и два месяца с тех пор, как я ее оставил.Я начал есть легкий обед и время от времени перекусывал. У меня все еще 175 лет. Но я никогда не хочу терять восхитительный вкус голода перед обедом или ощущение плавания при ходьбе. Теперь движение требует меньше энергии, поэтому у меня больше энергии. Я больше не чувствую себя сферическим физиком. А для похудения лучше придерживаться диеты, чем убирать стойла для животных.

Ожирение и диета: первый закон термодинамики не полностью применим?

Помните Сэнди Шварц из Junkfood Science?

Мы давно не встречались с ней в последний раз.Действительно, это было в прошлом году, когда разгорелась дискуссия о том, подходят ли ее посты для Круга скептиков. В то время я был в противоречии. Во многих отношениях г-жа Шварц казалась скептиком — по крайней мере, когда дело касалось большинства тем. Однако, когда дело доходит до одной темы, она чудак, и это тема взаимосвязи между диетой, ожирением и здоровьем. Не очевидно, что она чудак, и мне потребовалось несколько недель, чтобы прочитать ее блог, прежде чем я пришел к неизбежному выводу, что вся мисс«Скептицизм» Шварца неизбежно был в том направлении, что ожирение не только не вредно, но на самом деле не менее полезно, чем отсутствие ожирения, и что употребление жирной пищи вовсе не вредно. В данном случае практически любое исследование, на которое она смотрит, которое приходит к выводу, что ожирение, употребление жирной пищи или слишком большое количество калорий предрасполагает к проблемам со здоровьем, — это куча дерьма, в то время как любое исследование дерьма, утверждающее иное, является последним и величайшим. Она регулярно приходит к выводу, что практически каждое предупреждение ученых и врачей о диете и ожирении как факторах риска сердечно-сосудистых заболеваний и других проблем со здоровьем внушает страх.Хуже того, после достаточно долгого чтения ее блога мне стало ясно, что у нее есть печальная склонность к использованию ненаучных тактик, таких как сбор данных о вишенках, критика научного консенсуса и утверждения о заговорах. То, что Сэнди Шварц придерживается диеты и страдает ожирением, было заключением, к которому я пришел неохотно и только после того, как долгое время пытался его избежать.

Если бы я увидел ее статью «Первый закон термодинамики в реальной жизни», я бы не стал так долго откладывать решение.Ибо с помощью этого конкретного бреда отрицания г-жа Шварц полностью прояснила, что она не скептик, а чудак, что трудно сделать более кристально ясным.

Похоже, она подразумевает, что первый закон термодинамики не совсем применим, когда дело касается ожирения и диеты. И вы знаете, что когда я вижу что-то подобное, пора применить немного старой «не очень уважительной дерзости».

Думаешь, я шучу? Если бы я был! Думаешь, я преувеличиваю? Тогда ознакомьтесь с этим отрывком, который сводит к минимуму суть длинного сообщения:

Как это часто бывает, когда науку обдумывают звуковыми байтами, она становится неправильной.Так обстоит дело с искажением закона термодинамики, который был упрощен до популярной мудрости: «Калории на входе = калории на выходе». Эта упрощенная пословица стала правдой, которую «все знают». Это лежит в основе широко распространенного убеждения, что управление нашим весом — это просто баланс калорий и физических упражнений. Хотя это использовалось для продажи множества диет с пониженным содержанием калорий и программ упражнений по сжиганию калорий для похудания; К сожалению, его также использовали для поддержки убеждений, что толстые люди «наверняка лгут» о своем питании и уровне активности, потому что в противном случае их неспособность похудеть, казалось бы, «противоречит закону термодинамики.«

Хотя это может показаться невероятным, это упрощенное изречение — не более чем суеверие и городские легенды. Чтобы осознать этот факт, нам нужно сначала вернуться в класс физики и заполнить недостающую половину первого Закона термодинамики.

Первый Закон термодинамики, или энергетического баланса, в основном гласит, что в замкнутой системе энергия не может быть ни создана, ни уничтожена, а только преобразована или передана.

В закрытой системе …

Человеческий организм — это не замкнутая система! Существует бесчисленное множество, сильно различающихся и малоизученных переменных, которые влияют на эффективность системы и которые мы не можем контролировать.Понимание этого помогает объяснить, почему калории не могут быть сбалансированы, как чековая книжка, и почему люди никогда не набирают или не теряют в соответствии с расчетами.

Понимаете, о чем я? Здесь она выдвигает аргумент, чтобы заявить, что человеческое тело не является закрытой системой. Это тот случай, когда она вроде бы права на поверхности, но то, что она, очевидно, полна дерьма, становится очевидным, если копнуть глубже. Говоря о раскопках, прежде чем я продолжу объяснять, я не могу удержаться от того, чтобы позволить мисс Шварц копнуть себя немного глубже, цитируя немного больше:

Баланс в открытой системе, такой как человеческое тело, — это когда вся энергия, поступающая в систему, равна всей энергии, покидающей систему, плюс запас энергии внутри системы.Но энергия в любой термодинамической системе включает кинетическую энергию, потенциальную энергию, внутреннюю энергию и энергию потока, а также тепло и рабочие процессы.

Другими словами, в реальной жизни баланс энергии включает в себя гораздо больше, чем просто калории, которые мы едим, и калории, которые мы сжигаем в соответствии с этими таблицами упражнений. Энергетические составляющие уравнения включают: потребленные калории; калории превращаются в энергию и используются в непроизвольных движениях; калории, используемые для производства тепла и в ответ на внешние воздействия окружающей среды и температуры; калории, расходуемые при воспалительных и инфекционных процессах; калории, расходуемые на рост, восстановление тканей и многочисленные метаболические процессы; калории, используемые при произвольном движении; калории не всасываются в пищеварительном тракте и не выводятся; калории хранятся в виде жира, а жир превращается в печени в глюкозу; и больше.Добавьте к этому, попросту говоря, каждая переменная влияет на другие, зависит от массы и возраста, включает сложные гормональные и ферментативные регуляторные воздействия и отличается по эффективности.

Съеденные калории и калории, использованные при произвольном движении, являются лишь двумя небольшими частями энергетического баланса и бессмысленны сами по себе, если не контролируются все другие переменные … чего они никогда не могут быть, поскольку они не находятся под нашим контролем.

Бьюсь об заклад, любой, кто изучал физику на первом курсе, может заметить неверное направление в Ms.Аргумент Шварца. Ты можешь? Во-первых, давайте определимся с системами. Изолированная система не обменивается энергией, работой или материей с окружающей средой. С другой стороны, закрытые системы способны обмениваться энергией в виде тепла и работать с окружающей средой, но не с материей. Открытая система может обмениваться энергией и веществом с окружающей средой. Каким-то образом г-жа Шварц считает, что переход от термодинамики закрытой системы к термодинамике открытой системы может быть использован для обоснования ее аргумента о том, что все эти другие источники энергии каким-то образом влияют на ожирение.Она не права.

В открытой системе первый закон термодинамики гласит: увеличение внутренней энергии системы равно количеству энергии, добавленной к системе в результате втекающего вещества и нагревания, за вычетом количества, потерянного в результате истечения и в виде работы, проделанной системой. Давайте на мгновение рассмотрим человеческое тело как открытую систему. Какие формы материи и энергии входят в систему и выходят из нее? Ну, зайдя в систему, у нас есть еда. Еда — единственный вид энергии, который организм может использовать в масштабах, связанных с ожирением.В конце концов, мы не растения; мы не можем использовать энергию солнечного света для фотосинтеза, а также мы не можем использовать тепло или солнечный свет для полезной работы. Вся наша полезная энергия поступает из химической энергии, хранящейся в пище, мерой которой являются калории.

Организм превращает потребляемую пищу в полезную энергию в одной из двух форм:

1. Химическая энергия для немедленного использования: «Молекулярная валюта» химической энергии в организме — аденозинтрифосфат (АТФ). Энергия накапливается в фосфатной группе и высвобождается при ее расщеплении.
2. Сохраненная химическая энергия: Когда поступает больше энергии, чем можно сразу использовать, она превращается в гликоген в печени. Однако запасы гликогена в печени довольно ограничены, и после их пополнения остаток превращается в жир, который представляет собой гораздо более энергоемкую химическую форму.

Конечно, ни один процесс не является полностью эффективным; таким образом, избыточная энергия преобразуется в тепло. Дело от еды идет в:

1. Производство структурных белков, углеводов и т. Д.
2. Хранение в виде гликогена или жира
3. Двуокись углерода и дыхательная вода
4. Отходы

Что касается материи, то пища, которая не может быть преобразована в химическую энергию, удаляется как отходы, а побочными продуктами использования этой химической энергии являются углекислый газ и вода (не считая анаэробного метаболизма, конечно, продукты которые практически всегда в конечном итоге используются для аэробного метаболизма). Поскольку материя и энергия не могут быть ни созданы, ни разрушены, масса и энергия пищи, поступающей в тело, плюс вдыхаемый во время дыхания кислород должны равняться энергии, которая используется телом для работы и производства тепла, плюс материя, теряемая с отходами. и истечение углекислого газа плюс увеличение веса из-за накопления энергии из пищи в виде жира и использования пищевых компонентов для создания структурных компонентов.Утверждение, что это не обязательно должно быть так, сродни утверждению, что гомеопатия работает.

В любом случае, мисс Шварц даже не об этом говорит; скорее, вся информация о первом законе термодинамики была просто отвлечением, не говоря уже о чуши. Даже если бы было правдой, что общественность настолько неправильно понимает физику, что ее концепция потери веса является такой ошибочной, это не означает, что неверно, что потеря веса не может быть достигнута за счет сочетания уменьшения потребления пищи и увеличения потребления энергии в организме. форма упражнения.Кроме того, она даже упоминает второй закон термодинамики. Почему? Не имею представления. Это в значительной степени не имеет отношения к ее аргументу, хотя она права, что никакая система преобразования энергии никогда не может быть на 100% эффективной в превращении тепла в работу. Лучшее объяснение, которое я могу придумать, — это то, что она подразумевает, что энергия, потерянная из-за второго закона, должна означать, что выходящая энергия будет меньше, чем входящая, но я даже не уверен в этом. Я могу только заключить, что ее упоминание о втором законе выполняет ту же функцию, что и определенные движения рук фокусника: сбивать взгляд аудитории с того, о чем она на самом деле спорит.Вместо этого она пытается создать впечатление, будто гомеостатические механизмы тела для регулирования энергии и жира не подчиняются первому закону термодинамики:

Человеческое тело — замечательная и невероятно сложная и сложная система, которая обычно поддерживает баланс всех видов вещей, таких как уровень жидкости и электролитов, температура нашего тела … и, да, даже наши жировые запасы. Когда уровень жира отклоняется от естественного диапазона каждого тела, в течение нескольких недель срабатывают компенсирующие механизмы, чтобы вернуть тело в его индивидуальное нормальное состояние, и все это без того, чтобы мы об этом думали или много говорили об этом.Даже при потреблении различных калорий вес нашего тела остается в удивительно узком диапазоне.

Затем г-жа Шварц продолжает до тошноты перечислять примеры исследований, которые призваны показать, что человеческое тело имеет «заданную точку» для запасов веса и жира, от которой оно сопротивляется, либо увеличивая чувство голода, либо снижая метаболизм при потреблении пищи. слишком низкий и уменьшает чувство голода и увеличивает метаболизм, когда потребление пищи слишком велико. Даже если это действительно так, ни одно из этих исследований никоим образом не противоречит первому закону термодинамики.Он постулирует, что тело использует больше или меньше энергии, чтобы попытаться поддерживать «заданную точку». Однако г-жа Шварц, похоже, подразумевает, что это каким-то образом происходит с помощью причудливой «балансировки энергии»:

Энергетические части уравнения включают: потребленные калории; калории превращаются в энергию и используются в непроизвольных движениях; калории, используемые для производства тепла и в ответ на внешние воздействия окружающей среды и температуры; калории, расходуемые при воспалительных и инфекционных процессах; калории, расходуемые на рост, восстановление тканей и многочисленные метаболические процессы; калории, используемые при произвольном движении; калории не всасываются в пищеварительном тракте и не выводятся; калории хранятся в виде жира, а жир превращается в печени в глюкозу; и больше.Добавьте к этому, попросту говоря, каждая переменная влияет на другие, зависит от массы и возраста, включает сложные гормональные и ферментативные регуляторные воздействия и отличается по эффективности.

Съеденные калории и калории, использованные при произвольном движении, являются лишь двумя небольшими частями энергетического баланса и бессмысленны сами по себе, если не контролируются все другие переменные … чего они никогда не могут быть, поскольку они не находятся под нашим контролем.

Обратите внимание на легкость руки. Она перестала говорить, что «калории на входе» не обязательно равны «калориям на выходе», к утверждению, что съеденные калории не обязательно равны калориям, используемым при произвольных движениях.Однако она делает это, чтобы дать понять, что уменьшение количества потребляемой пищи или повышение уровня активности не повлияет на похудение. Это просто глупо, поскольку общее количество калорий должно равняться общему количеству калорий. Уменьшение количества потребляемой пищи и / или увеличение физической активности должно привести к отрицательному энергетическому балансу. На самом деле г-жа Шварц маскирует не совсем необоснованный аргумент о том, что похудеть очень трудно, потому что метаболизм тела приспосабливается к попыткам поддерживать его вес и содержание жира на определенном заданном уровне, и завертывает это в аргумент соломенного человека о том, что Первый закон термодинамики применительно к открытой системе Ничто в аргументах о метаболических установках не нарушает первый закон термодинамики, который она доводит до смехотворной крайности ближе к концу:

Упрощенное представление о том, что управление весом — это всего лишь вопрос «калорий на входе = калории на выходе», сейчас звучит неубедительно, не так ли?

Популярное мнение о том, что если бы все мы ели одинаковую умеренную диету и выполняли одинаковые интенсивные упражнения, у всех были бы одинаковые тела (а именно, стройные), исследователи ожирения считают мифом.Популярная вера в то, что люди могут просто меньше есть, больше заниматься спортом и контролировать свой вес, противоречит первому закону термодинамики.

Нет, не

Видите аргумент соломенного человека? Даже «популярная» версия аргумента «калории на входе = калории на выходе» не является таким упрощенным. «Популярная» версия аргумента состоит в том, что меньше есть и больше упражнений приведет к потере веса, а не то, что каждый может быть худым, то есть бороться с машинами, меньше есть и больше заниматься спортом. А снижение потребления калорий может привести и действительно приводит к потере веса; просто для многих людей это невероятно сложно, возможно, из-за метаболических реакций Ms.Шварц любит подчеркивать. Ни одна ее болтовня об открытых и закрытых системах и первом законе термодинамики этого не меняет. Употребление слишком большого количества пищи и отказ от упражнений увеличивает внутреннюю энергию открытой системы, то есть тела, за счет увеличения запасенной энергии в виде жира, в то время как уменьшение потребления пищи и увеличение работы, выполняемой системой в виде упражнений, снижает внутреннюю энергию организма. система в виде уменьшенного жира. Многим людям может быть невероятно сложно выполнить эти манипуляции из-за метаболических и генетических факторов, но физика остается неизбежной.Престижность г-жи Шварц в отношении языка и науки этого не меняет.

Подумайте об этом так: каков универсальный конечный результат каждой из когда-либо разработанных операций по поводу патологического ожирения? Это уменьшение количества потребляемых калорий. Ранние операции, такие как шунтирование подвздошно-тощей кишки, делали это путем обхода огромной длины тонкой кишки; К сожалению, такие операции по шунтированию сопровождались многочисленными отдаленными осложнениями, в первую очередь метаболическими. (Действительно, я помню, что мне пришлось отменить именно такую ​​операцию пациенту во время моей резидентуры из-за многочисленных осложнений.Более современные операции предназначены для уменьшения размера желудка до такой степени, что потребление пищи сильно ограничено, как физически, так и физиологически, из-за ощущения сытости после очень небольшого количества еды. Это не что иное, как действие первого закона термодинамики, который заставляет пациента есть намного меньше. Стив Новелла также отметил, что простое ежедневное ведение дневника приема пищи может удвоить потерю веса.

Боюсь, я просто не понимаю Сэнди. Там, где она указывает, что тучных людей часто демонизируют, а их ожирение считается моральным недостатком, она оказывает услугу.Благодаря сложному взаимодействию метаболизма, генетики и культуры для многих людей похудание и поддержание здорового веса может быть невероятно трудным. На самом деле, я по-прежнему недоумеваю, почему она вообще подняла первый закон термодинамики, ведь он ничего не меняет и только делает ее похожей на чудака. В закрытой системе входящая энергия должна равняться выходной энергии, то есть энергия означает сумму работы и тепла. В открытой системе входящая энергия и масса должны равняться энергии и выходной массе. Когда дело доходит до ожирения, это различие, которое не имеет большого значения, и, конечно же, не различие, которое меняет достоверность выражения «калории на входе = калории на выходе».«Либо г-жа Шварц не понимает основ первого закона термодинамики, она упустила немного о первом законе термодинамики, у нее, возможно, даже был разумный аргумент.

К сожалению, все взмахи руками и запутывание в ее посте, призванные создать впечатление, будто «калории на входе = калории на выходе» больше, чем просто первый закон термодинамики, просто подтверждает мое первоначальное мнение о ней, а именно, рукоятка, но очень умелая и тонкая рукоятка.Ее работы об ожирении всегда оставляли у меня ощущение, что что-то не так, что ее аргументы невероятно односторонние. После того, как я прочитал их снова, мне пришлось сказать либо «глупая, она горит» (потому что она не понимает первый закон), либо неохотно снимаю шляпу перед ней за то, что она чрезвычайно умно устроила цунами беспорядка, подразумевая, что исследование, предполагающее, что у людей существует определенный уровень метаболизма, каким-то образом «усложняет» применение первого закона в достаточной степени, чтобы сделать его недействительным, когда речь идет о диете для похудания.

Почему первому закону термодинамики нет места в питании человека — Дэвид Гиллеспи

Первый закон термодинамики гласит, что энергия не может быть создана или уничтожена. Многие люди (ошибочно) думают, что сэр Исаак Ньютон сумел разобраться в этом, но похоже, что это был, скорее, валлийский юрист (оценка юристам — один!)

Это закон о физических силах, объединяющий многие предыдущие теории, относящиеся к теплу и механической энергии.В индустрии питания и диетических продуктов это обычно больше похоже на «входящая энергия должна равняться выходной энергии» или просто «уравнение энергетического баланса». Иногда они даже составляют реальное уравнение (я думаю, чтобы оно выглядело более научным).

Увеличение веса (энергетический баланс) = Энергия на входе (еда) — Энергия на выходе (упражнения).

Первый Закон был захвачен диетологами, потому что звучит так, будто он должен применяться к диете. В результате сегодня он больше используется в питании человека, чем в любой другой сфере деятельности человека.Первый Закон цитируется каждый раз, когда вы смотрите или читаете любую информацию о диетических продуктах, упражнениях или программах похудания. И правительство бросает это вам в лицо даже более регулярно, чем это.

Нам говорят, что единственный способ похудеть — это либо потреблять меньше энергии (калорий), либо сжигать больше энергии (упражнениями). Жир содержит почти вдвое больше калорий на грамм, чем белок или углевод. Вот почему жир часто является целью истерии, связанной с ограничением калорий. Грамм на грамм, вы можете съесть почти в два раза больше углеводов и не нарушить равновесие.

Звучит логично, правда? Думаю, именно поэтому это простое сообщение так нравится рекламодателям.

Проблема только в том, что это полная чушь.

Первый Закон определенно говорит, что, когда мы набираем вес, количество потребляемых калорий увеличивается (или уменьшается количество сожженных). Это уравнение, и в уравнениях каждая сторона должна равняться другой, но это не обязательно означает, что повышенное потребление калорий вызывает увеличение веса .

Столь же логично сказать, что набор веса является движущей силой уравнения. Другими словами, увеличение веса заставляет нас потреблять больше калорий.

Когда ребенок растет, он увеличивается в размере и весе. Эти изменения, вызванные гормоном роста , заставляют ребенка потреблять больше калорий, а не наоборот. Даже самый ярый диетолог не посоветует, что кормление 10-летнего ребенка, как 18-летнего, поможет вам быстрее преодолеть эти трудные подростковые годы.

Рост происходит потому, что так говорят наши гормональные часы. Потребление калорий остается неизменным (так что энергетический баланс остается… ну… сбалансированным). Мы с удовольствием объясняем это уравнение таким образом, когда говорим о людях, которые растут вертикально. Мы даже рады принять тот факт, что беременные женщины набирают вес (кроме, конечно, ребенка), потому что гормоны приказывают их телу заполнить детскую кладовую.

Еда — это способ прибавления в весе , а не причина, по которой мы прибавили в весе .Когда автомобиль ускоряется, он делает это потому, что у него есть доступ к большему количеству бензина. Бензин не вызывает ускорения, но обеспечивает его.

Но по какой-то причине, когда Норма растет горизонтально, причинно-следственная связь волшебным образом меняется на противоположную. Диетологи бросаются от физики к психиатрии, и причиной внезапно становится жадность или лень (или и то, и другое).

Как и увеличение роста, увеличение веса на вызвано гормонами , но на этот раз это гормональная функция dys . Половина сахара — фруктоза — заставляет нас становиться устойчивыми к нашим основным гормонам, подавляющим аппетит (инсулину и лептину).Когда это происходит, наш аппетит не прекращается, когда он должен быть, и мы просто продолжаем есть. И так же, как Toyota с застрявшим акселератором, наш вес выходит из-под контроля.

Как только мы поймем, что увеличение веса вызвано гормональной дисфункцией (застрявший ускоритель), многие (ранее) загадочные вещи становятся ясными.

Диета, которая требует, чтобы вы потребляли меньше калорий за счет силы воли, обречена на провал. Представьте, насколько вы добьетесь успеха, если попросите ребенка проявить немного силы воли и перестать расти.Борьба с гормонами с помощью силы воли примерно так же эффективна, как гребля против течения с помощью весла из колючей проволоки. Возможно, поэтому сейчас лучший показатель того, что вы станете тяжелее через пять лет, — это соблюдение диеты.

Операция на коленях ограничивает подачу топлива без необходимости силы воли. Это похоже на зажатие топливопровода в автомобиле. При заданном нажатии на педаль акселератора расходуется меньше топлива. Но наши тела являются ничем иным, как адаптивными, поэтому они просто увеличивают потребность в калориях (они все больше и больше нажимают на ускоритель).Возможно, именно поэтому «ремиссия», управляемая коленчатой ​​лентой, длится всего 10 лет (в лучшем случае).

Упражнения сжигают так мало калорий, что очень немногие люди могут выделить время (или силу воли), необходимое для того, чтобы серьезно повлиять на энергетический баланс. Но даже если бы они могли, использование большего количества энергии просто увеличивает потребность в энергии (любой фанат спортзала вам это скажет). Лесорубы едят больше офисных работников, потому что они больше тренируются.

Диеты, хирургия и упражнения не влияют на причину увеличения веса (которая является гормональной дисфункцией, вызванной фруктозой), и поэтому они не работают.Тем не менее, они остаются единственной целью миллиардов, потраченных на «борьбу» с ожирением в этой стране. Все потому, что диетологи придерживаются закона физики, который неправильно применяли к питанию последние 60 лет.

Когда диетологи впервые начали гадать, от чего мы толстеем, был обнаружен только один из четырех основных гормонов аппетита. Тогда было (почти) приемлемо втиснуть квадратный стержень закона физики в круглое отверстие биохимии человека. Но те времена давно прошли, и мы тоже должны терпеть подобные предположения.

Многие карьеры были построены на распространении этой ерундой, и есть много тех, кто будет бороться изо всех сил, чтобы защитить его. Но это не должно служить оправданием бездействия перед лицом катастрофы со здоровьем человека поистине эпических масштабов (каламбур).

Изображение любезно предоставлено Ambro / FreeDigitalPhotos.net

Почему первый закон термодинамики совершенно неуместен

Есть много сторонников теории поступления / расхода калорий (CICO), которые постоянно блеют о том, что «Все сводится к Первому закону термодинамики».Первый закон термодинамики относится к закону физики, согласно которому энергия не может быть создана или уничтожена в замкнутой системе и ВСЕГДА верна. Это, безусловно, верно в сложном мире физиологии человека, но совершенно неуместно. Люди из CICO думают, что означает, что если вы уменьшите потребление калорий, вы должны похудеть. Конечно, ничего подобного. Итак, давайте посмотрим, почему. Основная причина в том, что наиболее важной частью CICO является НЕ количество потребляемых калорий, а количество потребляемых калорий и инсулин.Вот наше изображение человеческого тела.

У вас есть калории на входе, калории на выходе и запасы жира. Это, конечно, фатальный недостаток CICO — есть два раздела, куда калории могут уходить после еды (калории и жир), а не один. Это не проблема одного отсека. Приверженцы CICO считают, что калории нужно брать, вычитать из них, а все, что остается, сбрасывается в жировые запасы, как картошка в мешок. Таким образом, они считают, что жировые запасы практически не регулируются.Каждую ночь, как менеджер магазина, закрывающий книги, они представляют, как организм подсчитывает калории на входе, калории на выходе и откладывает остаток в «жирный банк». Конечно, нет ничего более далекого от истины.

Напротив, каждый процесс в нашем организме строго регулируется. Сжигаем ли мы калории в качестве энергии или идем на накопление жира, жестко контролируются гормонами. Когда мы едим, калории расходуются. Калории расходуются на основной метаболизм (используемый для жизненно важных органов, выработку тепла и т. Д.) И упражнения.Жир может пойти в хранилище или выйти из хранилища.

Что контролирует это решение? Мы все можем согласиться с тем, что главный гормон — это инсулин. Когда мы едим, уровень инсулина повышается. Обратите внимание, что инсулин не реагирует на калории одинаково. Некоторые калории (белый хлеб) значительно повышают уровень инсулина, а другие (масло) вообще не повышают уровень инсулина. Это должно было быть первым признаком того, что калории — не общий язык увеличения / уменьшения веса. У тела нет рецепторов калорий и нет способа их измерить.

Рассмотрим два продукта с одинаковой калорийностью — тарелку печенья и салат с оливковым маслом и лососем. Как только вы едите, метаболическая реакция организма становится совершенно иной, и ее легко измерить. Один значительно повысит уровень инсулина, а другой — нет. Так почему мы делаем вид, будто тело заботится о калориях. Это все равно, что сказать, что синие продукты одинаковы — будь то черника или голубая малина Gatorade. Тело не заботится о цвете, так зачем мне это? Точно так же тело не заботится о калориях, так почему мы должны? Однако организм ДЕЙСТВИТЕЛЬНО заботится о гормональной реакции на только что съеденную пищу.

Поскольку в этот момент мы едим больше, чем может использовать организм, часть этой пищевой энергии откладывается в виде гликогена или жира. Это роль инсулина. Он накапливает пищевую энергию за счет процессов синтеза гликогена и липогенеза de novo (образования нового жира в печени).

Когда мы перестаем есть, инсулин начинает падать. Это сигнал к тому, чтобы в первую очередь перестать накапливать энергию. По мере того как мы продолжаем голодать (например, ночью), нам необходимо отвести часть этой пищевой энергии обратно из наших запасов, чтобы поддержать наш метаболизм.В противном случае мы бы умерли во сне, чего, очевидно, не происходит.

ОК. Все идет нормально. А теперь давайте добавим на него несколько цифр. Предположим, мы не набираем и не худеем, но у нас есть 100 фунтов жира, которые мы хотели бы сбросить. Предположим, что ежедневное среднее потребление составляет 2000 калорий. Вот как это будет выглядеть.

Поскольку количество входящих и исходящих калорий сбалансировано, а количество жира не увеличивается или уменьшается, все находится в равновесии. Организм хочет сжечь 2000 калорий, чтобы оставаться в тепле и чувствовать себя хорошо.Так что же происходит, когда мы решаем похудеть? Специалисты CICO говорят, что все, что вам нужно сделать, это уменьшить количество потребляемых калорий. Вам не нужно беспокоиться о том, что вы едите, потому что «все сводится к калориям». Итак, при диете с пониженным содержанием калорий, низким содержанием жиров и высоким содержанием углеводов уровень инсулина остается высоким, но калорийность снижается. Они делают это в таких шоу, как «Самый большой неудачник», но это точно такие же стратегии, которые используют все университеты и правительства.

Что происходит?

Вы снижаете потребление до 1200 калорий в день.Поскольку уровень инсулина остается высоким, вы не можете получить энергию из жировых запасов. Почему? Потому что стратегия питания, которую вы используете (снижение калорийности в качестве основного), касается только снижения калорий, а не инсулина. Помните, что высокий уровень инсулина говорит организму сохранять энергию в виде жира или, как минимум, не сжигать жир (подавляет липолиз).

Итак, когда вы уменьшаете потребление калорий до 1200 калорий, организм вынужден сокращать метаболизм до 1200 калорий. Больше нигде энергии нет.Как видно из исследования, опубликованного в New York Times, именно это и произошло с «Крупнейшим проигравшим». Именно это и происходит во время любой диеты для снижения калорийности. Вот почему эти диеты обречены на провал. Исследования этой стратегии оценивают частоту отказов в 99%. Обратите внимание, что Первый закон термодинамики никоим образом не нарушается. Неактуально .

Снижение обмена веществ означает, что вы чувствуете холод, усталость и голод. Хуже того, вес в конечном итоге выходит на плато, а затем, когда вы решаете, что он того не стоит, вы начинаете есть больше, скажем, 1400 калорий, думая, что это все еще не так много, как вы ели раньше.Гормоны голода увеличиваются, потому что организм хочет сжечь 2000 калорий. Вы берете только 1400 и сжигаете 1200, поэтому вес начинает возвращаться. Звучит знакомо?

Ну, это было весело. Что происходит, когда вы используете стратегии питания, которые вместо этого нацелены на инсулин? Низкоуглеводные диеты с высоким содержанием жиров (LCHF), кетогенные диеты и идеальная стратегия снижения уровня инсулина — голодание — все нацелены на снижение уровня инсулина. Что происходит?

Поскольку цель этих диет — снизить уровень инсулина, запасенная пищевая энергия (жир) может быть расщеплена для питания организма.Поскольку организм хочет сжигать 2000 калорий в день, он сжигает 1000 калорий жира и 1000 калорий из пищи. Мы могли бы предсказать, что основная скорость метаболизма останется прежней, аппетит снизится, а вес будет неуклонно снижаться. Угадай, что? Это именно то, что показывают исследования. Согласно исследованию доктора Дэвида Людвига и нового исследования Кевина Холла, кетогенные диеты не вызывают такого ужасного замедления метаболизма.

Помните, на самом деле организм хочет сжигать 2000 калорий в день. При низком уровне инсулина организм может получать энергию из жировых запасов, а также из пищи.Как ни странно, кетогенная диета снижает чувство голода. Многие люди говорят, что хотят съесть только 1000 калорий, потому что они сыты. Но они не чувствуют такого же прекращения метаболизма, потому что остальные 1000 калорий организм получает из жира. Обратите внимание, что никакие законы термодинамики не нарушаются.

Эффект еще более разительный при голодании. Я могу только рассказать о своем опыте участия в программе интенсивного диетического питания. Мы посадили на посты разной продолжительности более 1000 человек. Многие из них тянутся, потому что у них нет энергии.После голодания их энергия значительно увеличивается. Но, несмотря на это, они сообщают, что их аппетит снизился до 1/3 от того, что было раньше. Они часто говорят мне, что, по их мнению, их живот сжался.

В некотором смысле да. Но если люди едят меньше, потому что они меньше голодны, а затем теряют вес, это ЗАМЕЧАТЕЛЬНО. Потому что теперь мы работаем с телом, а не боремся с ним. С помощью диет с пониженным содержанием калорий люди постоянно борются с голодом и отказывают себе в еде. Здесь люди отказываются от еды по собственному желанию.Потому что мы снизили инсулин.

Еще раз обратите внимание, что Первый закон термодинамики не нарушается . Калории не создаются из воздуха. Это просто не имеет отношения к физиологии человека. Я изучал биохимию в университете и прошел годичный курс термодинамики. Мы никогда не обсуждали человеческое тело или набор / потерю веса. Потому что это не имеет ничего общего с термодинамикой. Если кто-нибудь упомянет «первый закон термодинамики», касающийся похудания, вы тоже узнаете, что они просто не очень умны.Или, может быть, они просто не задумывались о том, что такое термодинамика на самом деле.

Новая вспышка, ребята. Физиология — это физиология, а физика — это физика. Не испортите двоих.Люди CICO — это Фрегли. Он персонаж из «Дневника слабака», непопулярный ребенок, отчаянно желающий нравиться. Люди CICO отчаянно хотят одобрения точных наук, которые хотят притвориться, что физиология есть физика. Извини, приятель. То, что вы завидуете физике, не означает, что вам нужно придумывать что-то. …. (Я собирался вставить очень грубый и грубый анекдот о фрейдистской концепции зависти к пенису, и все ради нескольких дешевых шуток. Вопреки моему здравому смыслу, я удалил ее.)

Вы также не можете использовать принцип неопределенности Гейзенберга для определения дефекации. Эффект Бернулли неприменим к струе мочи. Физика есть физика. Физиология есть физиология. Смирись с этим.

Иногда мне задают вопрос о разнице между голоданием и сокращением калорий. Разве голодание не снижает калорийность? Да, но дело не в этом. Пост — это снижение уровня инсулина. Это позволяет вам высвободить часть накопленной жировой энергии, так что вам не нужно и даже не хочется есть так много.

Меня сводит с ума вот это. Исследование Biggest Loser доказало, что сокращение калорий — это ужасная, ужасная, плохая и очень плохая стратегия, которая практически гарантированно потерпит неудачу. Итак, что вместо этого предлагают «эксперты» во всех этих статьях, посвященных исследованию Кевина Холла? Сокращение калорий !! Хуже всего только те «эксперты», которые утверждают, что ключ не в том, чтобы определять успех по потере веса. Выиграйте диетические войны, даже не пытаясь. Приятель! Люди хотят знать, как похудеть.Успех определяется как потеря веса, а не любовь к своему телу таким, какое оно есть. Как сказал бы Джастин Бибер — иди, люби себя. Я хочу знать, как похудеть. Вот в чем суть «Кодекса ожирения». Если вы хотите узнать, как похудеть, сначала разберитесь, что вызывает увеличение веса.

Что произойдет, если вы порекомендуете диету, которая гарантированно потерпит неудачу? Когда вы можете получить огромную всемирную эпидемию диабета 2 типа и ожирения. К сожалению, все диетологи принадлежат к одному культу CICO, и мы все расплачиваемся за их глупость.Вы думали, что саентология — это плохо. CICO еще хуже. Давайте рассмотрим эти простые факты. Мы рекомендуем сокращать количество калорий для похудения последние 40 лет. За это время у нас была огромная эпидемия ожирения. Вся наука предполагает, что снижение калорийности как главное обречено на провал. Старшие исследователи, академические врачи и практически все ассоциации здравоохранения продолжают рекомендовать его. Они бараны, постоянно блеют. Считайте калории! Сократите количество калорий! Все сводится к калориям! Тот, кто считает иначе, не верит в универсальные законы природы! Завидую физике!

В одной статье были взяты интервью у «ведущих экспертов по ожирению», в которых были даны эти советы.Регулярно заниматься спортом. Сократите количество калорий, избегая продуктов с высоким содержанием жира. Есть завтрак. Считайте калории. Другими словами, они дадут тот же самый совет, который мы давали последние 40 лет, даже когда эпидемия ожирения захлестнула нашу систему здравоохранения. Привет, Джулия Беллуз, звонили из 80-х, они хотят вернуть свой совет по диете.

O… ..M… ..F… ..G….

Сумасшедшие управляют приютом — и все они верят в Первый закон термодинамики. При обсуждении физиологии ожирения первый закон термодинамики не ошибочен — он не имеет значения.

Ожирение и первый закон термодинамики | Американский учитель биологии

Ожирение — самая дорогостоящая предотвратимая проблема в США. Понимание и применение первого закона термодинамики поможет студентам предотвратить и решить эту слишком распространенную проблему.

Непонимание первого закона термодинамики вредит здоровью нашей нации.Студентам необходимо усвоить, что ожирение вызвано просто потреблением большего количества калорий, чем тратится организмом. Люди предлагают множество оправданий ожирению: гормональный дисбаланс, медленный метаболизм, генетика, большие кости, дефицит силы воли, ограниченный доступ к здоровой пище, бедность и страх выглядеть слишком худым. Биологи также способствуют усложнению ожирения, открывая новые гормоны и сигнальные пути, участвующие в регуляции веса тела. Тем не менее, ожирение — это, по сути, калорийность в сравнении с потраченными калориями.Ожирение сопряжено со значительными рисками для здоровья, включая сердечные заболевания, гипертонию, апноэ во сне и артрит. Две трети взрослых в Соединенных Штатах имеют избыточный вес (индекс массы тела [ИМТ]> 25), и почти половина этих взрослых с избыточным весом страдают ожирением (ИМТ> 30). Несмотря на приведенные выше отговорки, большинство людей с избыточным весом знают о своем весе и хотят сбросить лишние килограммы. Учителя естественных наук обязаны ввести физику в уроки биологии и бороться с оправданиями первого закона термодинамики.Простое упражнение для студентов, хорошо разбирающихся в первом законе, — это как можно больше способов применить его к энергетическому балансу в теле.

Первый закон термодинамики гласит, что энергия сохраняется или что энергия в закрытых системах не может быть создана или уничтожена. Красивое введение дано Ричардом Фейнманом (1995) в книге Six Easy Pieces , в главе о сохранении энергии.Сохранение неразрушимых детских игрушечных блоков и интуитивно понятная формулировка уравнений для учета недостающих блоков — прекрасная аналогия для единицы энергии, используемой при питании, — калорий. После завершения роста вся избыточная энергия, не необходимая для поддержания температуры тела, работы клеток и движений тела, превращается в жир. Употребление меньшего количества пищи, чем необходимо для метаболизма, приводит к расщеплению этого жира на энергию. Это накопление жира в организме из-за избыточного потребления пищи представляет собой первый холодильник и было приспособлением, когда источники пищи были непредсказуемыми.Сегодня в развитых странах, где продуктов много, они легко доступны и легко перевариваются, этот человеческий холодильник часто переполнен.

Студенты должны знать единицы энергии, используемые в питании. Я не буду использовать единицы СИ для обозначения энергии и веса в этой статье, потому что калория используется вместо джоуля, а фунт вместо килограмма в большей части литературы по маркировке и диетам, с которой учащиеся знакомятся.Калорийность capitol «C», используемая в питании, эквивалентна 1000 малых калорий «c», используемых в физических науках. Полезны некоторые быстрые преобразования. Фунт жира на теле человека содержит 3500 калорий. Банка содовой на 12 унций содержит около 150 калорий. Одна банка газировки в день в течение 1 года эквивалентна употреблению шести 5-фунтовых пакетиков столового сахара в течение года, и, если эта банка в день потребляется сверх необходимого количества калорий, в результате сохраняется 16 фунтов. жира. Если рост взрослого человека 5 футов 4 дюйма, переход от здорового нормального ИМТ 25 при 145 фунтах до ИМТ 40 при весе 232 фунта в диапазоне болезненного ожирения влечет за собой потребление 3500 калорий на фунт жира. умножить на дополнительные 87 фунтов, или 304 500 калорий.20-летнему человеку достаточно было бы съедать в день на 42 калории больше, чем требовалось организму на протяжении всей его жизни, чтобы достичь этого лишнего веса. Это количество калорий всего в 4 унциях содовой. Как должно быть ясно, все дело в калориях. Ошибочные представления студентов об энергии можно понять, изучив банки популярных напитков, таких как Monster Energy Lo-Carb, в банке объемом 16 унций всего 20 калорий и 160 мг кофеина. Другой — это 5-часовой энергетический напиток, который часто продается в фитнес-центрах, который продается по 2 доллара за бутылку на 2 унции и содержит кофеин, но только 4 калории (есть также 5-часовой энергетический напиток без оксюморонов и калорий!).Если бег на 1 милю сжигает 100 калорий, то этот 4-калорийный 5-часовой энергетический напиток обеспечит энергией только первые 200 футов.

Студенты должны уметь применять эту информацию и то, что они слышали о диетах и ​​ожирении, чтобы придумать научный подход к снижению веса. В таблице 1 представлены пять подходов к легальному и безопасному снижению веса, используя первый закон термодинамики в качестве основы. Они будут обсуждаться по порядку.

Меньше калорий, поступающих в закрытую систему организма, — одно из очевидных решений. Это требует некоторой силы воли, потому что организм думает, что голодает, а не на диете, и посылает сильные сигналы, чтобы поесть. Помогут простые привычки, например, есть только за столом и использовать небольшие тарелки. Также может помочь установление социальных связей с худыми людьми (Christakis & Fowler, 2007). Хирургия ожирения бывает трех типов: рестриктивная операция, при которой живот становится меньше, чтобы чувство сытости достигалось быстрее; мальабсорбционные типы, которые соединяют кишечник таким образом, что большая часть переваривающей и всасывающей поверхности тонкого кишечника обходится; и их комбинация (Karmali et al., 2010). Это ограничительный тип, который приводит к снижению перорального приема, поскольку насыщение достигается раньше. В 2012 году были одобрены два препарата для подавления аппетита за счет воздействия на центральную нервную систему, но через год средняя потеря веса составляет всего 10% в пользу лучшего из двух препаратов (Colman et al., 2012).

Когда пища попадает в рот, есть несколько способов предотвратить ее всасывание. Выше упоминались бариатрические операции по поводу мальабсорбции.Независимо от того, сколько всего было проглочено, кишечные ферменты обходятся, так что пищеварение сводится к минимуму. Питательные вещества попадают в стул. Также возможна преднамеренная лекарственная мальабсорбция (Powell et al., 2011). Акарбоза — это пероральный препарат, который ингибирует кишечный фермент альфа-глюкозидазу, который высвобождает глюкозу из полисахаридов, тем самым уменьшая переваривание и всасывание углеводов. Орлистат (продается по рецепту как Ксеникал и без рецепта как Алли) ингибирует липазу поджелудочной железы, тем самым уменьшая пищеварение и всасывание жиров.Секвестранты желчных кислот, такие как холестирамин, связывают желчь, тем самым уменьшая ее эмульгирующий эффект и уменьшая всасывание жиров. Эзетимиб специально предотвращает абсорбцию холестерина, связываясь с критическим рецептором холестерина на щеточной кайме кишечника, и поэтому он используется в основном для лечения гиперхолестеринемии, но он также будет иметь небольшое влияние на потерю веса. На данный момент не существует терапевтических ингибиторов кишечной пептидазы. Есть некоторые свидетельства того, что бактериальная экология кишечника влияет на всасывание питательных веществ, поэтому одним из возможных способов лечения может быть изменение флоры, вызывающее менее эффективное всасывание (Tilg et al., 2009). Все эти стратегии нарушения всасывания дороги и связаны с побочными эффектами, включая вздутие живота, газы и дефицит витаминов. Студенты могут обсудить этику приема лекарств или хирургического вмешательства для уменьшения всасывания пищи в Соединенных Штатах, когда страны третьего мира испытывают трудности с удовлетворением основных потребностей в питании и здоровье.

Обычно любая глюкоза в клубочковом фильтрате в почках реабсорбируется, оставляя мало или совсем не оставляя глюкозы в конечном продукте мочи.Были обнаружены семьи, которые имеют мутацию в почечном гене ко-переносчика натрия и глюкозы, который кодирует белок, называемый SGLT2 (Calado et al., 2006). Эти фенотипы имеют тенденцию терять глюкозу с мочой, а также имеют тенденцию быть худыми. В 2009 году FDA отказалось одобрить лекарство от диабета под названием дапаглифозин, который был ингибитором SGLT2, потому что он был связан с раком мочевого пузыря и инфекциями генитального дрожжевого грибка. Это открытое направление исследований, поскольку ингибиторы SGLT2 блокируют ~ 25% реабсорбции глюкозы почками, что составляет ~ 70 г глюкозы и 280 калорий в день (Chao, 2011).

Студенты могут пересматривать свои курсы по физике, выясняя, сколько веса они потеряли бы, съедая определенное количество льда каждый день. Теплота плавления льда составляет 80 калорий (маленькая буква «с») на грамм. Удельная теплоемкость воды — 1 калория на грамм. Студенты могут произвести расчеты, чтобы определить, что для употребления 66 фунтов льда при температуре 0 градусов Цельсия и преобразования его в воду температуры тела потребуется ~ 3500 калорий, что является энергетическим эквивалентом 1 фунта жира.

Коричневый жир — это гистологический тип жира, который в основном используется для терморегуляции, а не для хранения энергии. UCP1 (разобщающий белок 1) — это белок, активированный в коричневых жировых клетках, который позволяет ионам водорода проходить через внутреннюю митохондриальную мембрану, не генерируя при этом АТФ. Потенциальная энергия, запасенная в хемиосмотическом градиенте, тратится в виде тепла. Адреналин и тироксин — это гормоны, которые вызывают активацию разобщающего белка, но долгосрочное использование этих двух гормонов имеет негативные последствия для здоровья при отсутствии дефицита.Бурый жир может активироваться регулярными упражнениями и холодом (Celi, 2009). Отключение термостата в доме и физические упражнения могут активировать бурый жир и помочь с потерей веса. Эти шаги полезны для тела и не вредят окружающей среде. Существует интересная доброкачественная опухоль из коричневых жировых клеток, называемая гиберномой, которая часто связана с непереносимостью тепла, ночным потоотделением и худобой (Furlong et al., 2001).

Энергия, содержащаяся в пище, может быть преобразована в энергию движения посредством работы и физических упражнений.Как описано выше, мышечная активность не только сжигает энергию желтых жировых отложений, но также активирует бурый жир, так что энергия сжигается в виде тепла даже после физической активности. Существуют онлайн-калькуляторы для определения расхода калорий на определенный вид упражнений.

Ожирение следует рассматривать как проблему энергетического баланса, а не как дефект характера.