Журналистка издания Vox получила уникальную возможность — провести целые сутки в одной из всего тридцати существующих в мире метаболических комнат. Это высокотехнологичная лаборатория, которая позволяет с максимальной точностью измерить, сколько калорий человек тратит и потребляет. Мы подготовили адаптированный перевод её увлекательного репортажа, который раскрывает не только устройство этого научного инструмента, но и личные открытия автора.
Наблюдения за лабораторными мышами показывают интересную закономерность: когда им предлагают вредную пищу, одни особи начинают переедать и толстеют, а другие сохраняют нормальный вес. Похожая картина наблюдается и среди людей. В современном мире калории стали чрезвычайно доступны, что привело к росту среднего уровня ожирения. Однако важно понимать, что реакция организма на избыток пищи очень индивидуальна. Не все, кто много ест, набирают вес, и не у всех людей с лишним весом развиваются сопутствующие заболевания, такие как диабет. Эти различия во многом определяются особенностями метаболизма, и чтобы понять свои собственные, лучшим решением может стать визит в специальную лабораторию. Именно такой опыт — 23 часа в небольшой комнате размером 3,3 на 3,5 метра — и получила автор этого материала.
Устройство и принцип работы метаболической комнаты
Интерьер комнаты в Национальных институтах здоровья (NIH) предельно аскетичен: велотренажер, кровать и туалет. Всё время за испытуемым наблюдают через прозрачную перегородку и видеокамеру. Пищу передают через герметичный шлюз, а все остатки тщательно взвешивают, чтобы учесть каждую калорию. На теле автора были закреплены датчики пульса и три акселерометра, фиксирующие малейшее движение.
Такие комнаты, которых в мире около тридцати, являются золотым стандартом в изучении обмена веществ. Они позволяют с высочайшей точностью измерить, как тело реагирует на потребление энергии. Автор участвовала в исследовании как представитель контрольной группы, но её личной целью было разобраться в собственном метаболизме. Всю жизнь она боролась с лишним весом, в то время как её братья и муж могли есть много, не поправляясь. День в этой лаборатории помог развеять многие мифы и дал научно обоснованные ответы.
Что на самом деле такое метаболизм?
Многие ошибочно полагают, что метаболизм — это некая «печка», которую можно «раскочегарить» с помощью особых продуктов, таблеток или диет. В реальности метаболизм — это тысячи взаимосвязанных химических реакций, преобразующих энергию пищи в топливо для клеток. На эти процессы сложно повлиять напрямую, они регулируются организмом в зависимости от условий.
Энергия тратится на три основные цели:
- Базовый обмен (BMR) — поддержание работы внутренних органов: сердца, мозга, печени и других.
- Термический эффект пищи (TEF) — энергия, затрачиваемая на переваривание и усвоение еды.
- Физическая активность (NEAT & EAT) — любые движения, от ходьбы до тренировок.
Исторический путь к современной лаборатории
Изучение метаболизма имеет давнюю историю. Ещё в XVII веке итальянский врач Санторио Санкториус проводил первые опыты, взвешивая себя до и после еды, сна и других занятий. Он предположил существование «неощутимого потоотделения». Спустя столетие французский химик Антуан Лавуазье использовал «ледяной калориметр», измеряя, как быстро тает лёд вокруг клетки с животным, и связал выделяемое тепло с расходом энергии.
Современная метаболическая комната — прямое развитие этих идей. Учёные обнаружили, что скорость расхода энергии напрямую связана с количеством потребляемого кислорода и выделяемого углекислого газа. Измеряя малейшие изменения концентрации этих газов в герметичном помещении, можно с невероятной точностью анализировать персональный метаболизм.
Научные открытия и развенчание мифов
Три метаболические комнаты в NIH были запущены в 2007 году для борьбы с эпидемией ожирения. Исследования в них помогли сделать несколько важных выводов о том, насколько адаптивен наш обмен веществ.
Например, эксперименты показали, что если искусственно увеличить расход калорий (скажем, с помощью лекарства), тело компенсирует это повышением аппетита, и человек начинает есть больше. Другой опыт выявил, что сон в прохладном помещении способствует увеличению бурого жира и более активному сжиганию калорий, в то время как в тепле этот процесс замедляется. Исследование участников шоу «Biggest Loser» продемонстрировало, как после резкой потери веса метаболизм замедляется, а тело стремится вернуться к прежним параметрам.
Общий вывод таков: наш метаболизм — гибкая система, которая незаметно подстраивается под условия окружающей среды. При дефиците калорий он замедляется и усиливает чувство голода, а при избытке может по-разному распределять энергию.
Что касается диет, то учёные опровергли миф о превосходстве кето-диеты для жиросжигания. Тело быстро адаптируется к типу поступающего топлива, и не существует «волшебной» диеты, которая была бы максимально эффективна для всех.
Неразгаданные загадки обмена веществ
Несмотря на прогресс, многие вопросы остаются без ответа. Не до конца понятно, почему два человека с одинаковыми антропометрическими данными могут иметь разный уровень метаболизма. Не ясны механизмы, из-за которых у одних людей с ожирением развивается диабет, а у других — нет. Также учёные исследуют, почему риск диабета выше среди некоторых этнических групп.
Одна из ключевых загадок — как мозг определяет изменения веса тела и корректирует уровень метаболизма. Понимание этих механизмов могло бы привести к созданию препаратов, помогающих безопасно увеличить расход энергии, подобно эффекту от холода.
Личный эксперимент: как измеряли мой метаболизм
Перед заточением в комнате автор прошла серию медицинских тестов. В самой комнате она строго следовала расписанию: ела, отдыхала и 30 минут крутила педали велотренажёра, фиксируя все свои действия.
Принцип работы комнаты объяснил доктор Конг Чен. Помещение практически герметично. Специальный прибор в потолке ежеминутно анализирует воздух, определяя, сколько кислорода потребило тело и сколько углекислого газа выделило. Для окисления («сжигания») калорий из пищи необходим кислород, а CO2 является побочным продуктом этого процесса. По соотношению газов можно вычислить не только общий расход калорий, но и то, из каких источников (белков, жиров или углеводов) они были получены.
Точность комнаты позволяет улавливать изменения в расходе энергии всего на 1.5-2% за сутки. Существует и другой метод — «двойной меченой воды», когда человек пьёт воду с изотопами, а затем по скорости их вывода с мочой рассчитывается метаболизм. Однако его погрешность составляет около 5% за 7-10 дней, что значительно меньше точности метаболической комнаты. Даже небольшая ежедневная разница в 100 ккал со временем может привести к заметному изменению веса.
Результаты: «С вашим метаболизмом всё в порядке»
Спустя несколько недель автор получила результаты. Оказалось, что её метаболизм абсолютно нормален и полностью соответствует прогнозам для её возраста (34 года), пола, роста (175 см) и веса (около 68 кг). Миф о «замедленном метаболизме» из-за прошлого опыта борьбы с лишним весом не подтвердился.
За сутки в комнате она потратила 2330 ккал. Большую часть — более 1400 ккал — составил базовый метаболизм (расход на поддержание жизнедеятельности органов). Для сравнения, 90 минут на велотренажёре сожгли лишь 405 ккал, что наглядно показывает, какую долю от общего расхода составляет физическая активность. Все остальные биомаркеры (холестерин, давление) также были в норме.
Любопытные детали: расход калорий во сне всего на 5% ниже, чем в состоянии спокойного бодрствования. А миф о том, что умственная работа сжигает значительно больше энергии, чем отдых, был опровергнут — мозг активен всегда, и разница в расходе минимальна.
Что касается питания, в тот день автор потребила 1850 ккал из предложенных 2250, создав дефицит. Главным личным открытием стало то, что она сильно недооценивала своё обычное потребление калорий. По её собственным записям в дневнике питания выходило 1500-2000 ккал в день, но если бы это было правдой, её вес был бы значительно меньше. Это яркий пример распространённой ошибки — неучёта мелких перекусов, соусов и напитков, которые в сумме дают существенный профицит калорий.
Итог: почему не стоит винить «медленный метаболизм»
Опыт в метаболической комнате показал, что, хотя индивидуальные различия в обмене веществ существуют, концепция «медленного метаболизма», который можно «разогнать», — это большое упрощение. Часто проблема лишнего веса кроется не в уникальных особенностях организма, а в незаметном, но регулярном превышении потребления калорий над их расходом.
Доктор Холл отметил, что есть люди, чьи тела в ответ на избыток калорий увеличивают общую активность, а не запасают жир. Но таких меньшинство. Правда в том, что для большинства из нас ключ к управлению весом — это внимание к энергетическому балансу, а не поиск волшебных таблеток или диет. Метаболическая комната — мощный инструмент науки, который помогает отделить факты от мифов и лучше понять удивительную адаптивность нашего тела.
Источник: vox.com
Читайте также на Зожнике:
Как похудеть. Базовая статья
Тест: калорийный глазомер. Угадай калории по картинке
Калории на пальцах и картинках
Имеет ли смысл считать калории? Плюсы и минусы закона энергетического баланса
Помогает ли умственная деятельность сжигать калории?
