Kalórie a telesná hmotnosť NZZ

Telesná hmotnosť nie je daná iba tým, koľko energie spotrebujeme a koľko napríklad spotrebujeme cvičením. Počíta sa tiež energetická účinnosť ľudského metabolizmu. Dôležitú úlohu hrá najmä naša črevná flóra.

Ľudia s nadváhou, ktorí chcú schudnúť, sa často bez úspechu trápia diétami s nízkym obsahom kalórií a závistlivo pozerajú na ľudí, ktorí sa zdajú byť schopní jesť, čo chcú, a napriek tomu nepriberú ani jeden gram. Anglický lekár Malcolm Flemyng tento jav popísal už v roku 1760: Nie všetci korpulentní ľudia sú nadmerní jedáci a nie všetci chudí ľudia sú iba striedmi jedáci, cituje ho recenzný článok v časopise „Journal of the American Medical Association“. Odkaz na „dobrú premenu krmiva“ je však dnes väčšinou prijímaný skepticky. Pretože musia odniekiaľ pochádzať, kalórie, ktoré sa zhmotnili ako telesný tuk. Je preto všeobecne známe, že tuční ľudia jednoducho jedli viac alebo sa pohybovali menej ako chudí ľudia.

Ľudia s nadváhou, ktorí chcú schudnúť, sa často bez úspechu trápia diétami s nízkym obsahom kalórií a závistlivo pozerajú na ľudí, ktorí sa zdajú byť schopní jesť to, čo chcú, a stále nepriberajú ani uncu. Anglický lekár Malcolm Flemyng tento jav popísal už v roku 1760: Nie všetci korpulentní ľudia sú nadmerní jedáci a nie všetci tenkí ľudia sú iba šetrní jedáci, cituje ho prehľadný článok v časopise „Journal of the American Medical Association“. Odkaz na „dobrú premenu krmiva“ je však dnes väčšinou prijímaný skepticky. Pretože musia odniekiaľ pochádzať, kalórie, ktoré sa zhmotnili ako telesný tuk. Je preto všeobecne známe, že tuční ľudia jednoducho jedli viac alebo sa pohybovali menej ako chudí ľudia.

Človek - stroj?

Suisse Balance, „potravinárske hnutie Federálneho úradu pre verejné zdravie a podporu zdravia Švajčiarsko“, vypracovalo presné zostatky: Osoba s hmotnosťou 75 kilogramov by musela 26 minút rúbať drevo, aby kompenzovala spotrebu štyroch banánov (ktoré spolu vážia 530 gramov); tabuľka čokolády (100 gramov) by vyžadovala 35 minút inline korčuľovania. Základom tohto a mnohých podobných výpočtov je koncept «energetickej rovnováhy»: príjem energie a spotreba energie musia byť vyvážené, inak človek priberá alebo chudne. Spomínané jedlá majú okolo 500 kalórií (presnejšie kilokalórie, kcal) a aktivity vyžadujú zhruba rovnaké množstvo energie v stanovenom čase a intenzite.

Na prvý pohľad sa zdá, že koncept je presvedčivý a fyzicky správny. Ak sa však bližšie pozriete na ďalšie energetické bilancie - napríklad na rovnováhu strojov -, vznikajú pochybnosti. Napríklad existujú autá, ktoré používajú viac paliva, a iné, ktoré používajú menej paliva na rovnaký výkon: majú rozdielnu účinnosť. Existencia hospodárnych automobilov sa však stretáva s oveľa menšou skepsou ako s „dobrými prevádzačmi krmiva“. Rovnako ako stroje, sú však živé organizmy tiež viac či menej energeticky účinné.

Aj z hľadiska fyzickej aktivity existujú medzi ľuďmi zjavné rozdiely. Ak sa napríklad výkonnosť testovaných osôb meria v záťažovom teste na bicyklovom ergometri, môže sa účinnosť premeny energie na svalovú prácu - šliapanie do pedálov - pri rovnakej úrovni tréningu líšiť o 20 až 30 percent; s vysoko výkonnými svalmi by ste za to museli do istej miery platiť a dlhšie rúbať drevo, aby ste „spálili“ banány. Je pravda, že každý chemický proces, ktorý v tele prebieha, vytvára teplo. Vďaka svojej špeciálnej molekulárnej štruktúre ho efektívne svaly uvoľňujú menej ako neúčinné, rovnako ako moderný počítačový procesor napriek zvýšenému výkonu vydáva menej tepla ako staršie typy procesorov.

Výrobcovia strojov pracujú na zvýšení účinnosti svojich výrobkov už viac ako sto rokov, ale evolúcia to robí už milióny rokov - ľudia s efektívnou prácou svalov a „dobrými prevádzačmi krmiva“ sa môžu obzerať za dlhou optimalizáciou svojho metabolizmu smerom k maximálnemu využitiu energie. To môže byť prospešné v určitých situáciách, ako je napríklad hladomor; v iných prípadoch je naopak metabolizmus „procesora so zlým podávaním“ priaznivejší, napríklad keď je potrebné telo „zahriať“ v chlade.

Vykrmujte telo na výskum

Ale individuálny organizmus ako celok môže tiež optimalizovať svoj metabolizmus od prípadu k prípadu. K takejto úprave dochádza napríklad vtedy, keď je telo konfrontované s nadbytkom živín - potom sa mu snaží čeliť stratou energie. Za týmto účelom sa živiny čoraz viac zbytočne spaľujú v takzvanej termogenéze a energia sa odvádza ako teplo. Rovnako ako energetická účinnosť, aj miera metabolickej adaptácie a zodpovedajúce plytvanie energiou sa môžu medzi ľuďmi značne líšiť: aspoň k takémuto záveru dospeli švédski vedci, keď sa pokúsili s dobrovoľníkmi zopakovať vlastný experiment amerického filmára Morgana Spurlocka. Jedol iba rýchle občerstvenie mesiac a pribral dobrých 11 kilogramov. Osemnásť všetkých štíhlych účastníkov sa zaviazalo, že zjedia najmenej 5 000 kalórií denne a súčasne nebudú mať dostatok pohybu, aby do mesiaca pribrali 5 až 15 percent svojej hmotnosti.

U fajčiarov sa to deje pomalšie ako u nefajčiarov: Nikotín nielenže znižuje chuť do jedla, ale stimuluje aj uvoľňovanie látok prenášajúcich informácie z nervových zakončení sympatického nervového systému, ktoré stimulujú termogenézu v cieľových tkanivách. Fajčiari preto produkujú viac tepla, a preto potrebujú vyšší prísun energie a priemerne vážia menej ako nefajčiari. Výpočty v USA ukázali, že asi štvrtinu prírastku hmotnosti u mužov v posledných rokoch možno vysvetliť vzdaním sa cigariet.

Hmotnosť ovplyvňuje aj črevná flóra

Koľko energie potrebujeme pre náš výkon, nezávisí iba od účinnosti ľudského metabolizmu; Dokonca aj miliardy obyvateľov Čriev žijúcich v symbióze s nami „jedia“, trávia za nás a určujú tak, koľko z potravy môžeme použiť. Tento črevný ekosystém pripomína moderné zariadenie na výrobu biopaliva, v ktorom sa dá najlepšie palivo získať z odpadu. Črevní obyvatelia, kvasinky a najmä baktérie, konzumujú časť potravy, ale na oplátku nám dodávajú palivo, ktoré získavajú z pre nás bezcenných zložiek potravy, vlákniny. Tie nimi fermentujú a premieňajú sa na tuky, ktoré ľudia dokážu optimálne využiť. Metabolizmus črevnej flóry a jej zloženie sú úzko spojené s našou stravou a majú tiež vplyv na náš metabolizmus. Ukázali to testy, pri ktorých sa zistilo, že zložky ľudského moču (t. J. Konečné produkty metabolizmu) závisia od zloženia črevnej flóry.

Aká blízka je táto symbióza a aké rozmanité sú interakcie medzi črevnou flórou a jej hostiteľom, sa dá dnes len zhruba odhadnúť. Očividne však môžu obyvatelia čreva výrazne ovplyvniť váhu hostiteľa. Pomer dvoch veľkých skupín baktérií v čreve ľudí s nadváhou sa významne líši od pomeru v čreve priemernej populácie; takzvané Firmicutes sú u obéznych ľudí až 10-krát častejšie ako u Bacteroidetes, zatiaľ čo u ľudí s normálnou hmotnosťou je tento pomer v čreve 4 ku 1. Ak sa intestinálna flóra tučných myší transplantuje do normálnej v pokusoch na zvieratách, tukom sa stanú aj recipientné myši. Ak si niekto vezme flóru tenkých zvierat, príjemcovia tiež zostanú tenký. Základné mechanizmy nie sú úplne pochopené.

Ak „nesprávne“ baktérie vedú k priberaniu nepriamo zápalom, je zjavnou myšlienkou ovplyvnenie črevnej flóry cieleným použitím iných baktérií a antibiotík na elimináciu „nesprávnych“ baktérií. Niektorí vedci to tiež naznačujú. V poľnohospodárstve sa antibiotiká a baktérie (probiotiká) používajú už dlho, predovšetkým s cieľom dosiahnuť lepšie magisterské vzdelanie. Žiada sa najlepšia možná premena krmiva na telesnú hmotu: napríklad u brojlerov skoré jednorazové podanie laktobacilov spôsobí, že rýchlejšie priberú; Podľa štúdie francúzskych vedcov sa ich hmotnosť zvýšila o 1 gram iba s 3,6 gramami krmiva, neošetrené zvieratá museli zjesť 5,1 gramov potravy.

Na tomto pozadí varoval Jeremy Nicholson z Imperial College v Londýne v roku 2005 pred „rozsiahlymi experimentmi“ na ľuďoch. Na jednej strane je vystavený nebývalému užívaniu antibiotík a na druhej strane istý čas konzumuje probiotické jedlá. Tieto obsahujú napríklad živé laktobacily a ďalších zástupcov firmy Firmicutes, ale aj ďalšie druhy baktérií, ktoré do firmy Firmicutes nepatria (bifidobaktérie). Keďže nikdy nebol skúmaný význam antibiotík alebo probiotík pre dlhodobé priberanie na váhe, teoreticky môžu byť za „epidémiu obezity“ zodpovední obaja, uviedol nedávno Didier Raoult z lekárskej fakulty univerzity v Marseille. Výrobca potravín Nestlé sa naopak odvoláva na štúdie z rokov 2007 a 2008, ktoré nepreukázali žiadne negatívne účinky antibiotík na hmotnosť hlodavcov; a výskum ukázal, že probiotiká majú priaznivý vplyv na reguláciu hmotnosti a zdravý metabolizmus.