Ujemny bilans energetyczny sposobem na pozbycie się zbędnych kilogramów

Myśl o swoim ciele jak o sprawnie działającej fabryce

Twoje ciało to fabryka przetwarzająca surowce (pożywienie) i energię (pożywienie, tlen) w budulec komórek ciała i energię potrzebną do życia. Jak w każdej dobrze zarządzanej fabryce, tak również i tutaj można prześledzić drogę wszystkich składników od momentu ich dotarcia na teren "zakładu" aż do momentu opuszczenia go przez gotowy produkt. W przypadku surowców dostarczanych do ludzkiego ciała, najogólniej rzecz biorąc, wygląda to mniej więcej tak:

Składniki dostarczone w pożywieniu = Składniki budulcowe wykorzystane przez organizm + składniki zmagazynowane + składniki wydalone.

Główne składniki budulcowe naszego ciała, o których mowa to: węglowodany, tłuszcze, białka i mikroelementy (składniki mineralne, witaminy).

Ponieważ interesuje nas chudnięcie, to w niniejszym artykule skupimy się na magazynowaniu składników w organizmie pod postacią wody i tłuszczu, gdyż to właśnie te dwa składniki sprawiają, że nasze ciało traci atletyczne rysy i zmienia kształt na mniej atrakcyjny.

Zmagazynowana woda i tłuszcz sprawiają, że wyglądamy nieatrakcyjnie.

Należy nadmienić, że objętość wody w organizmie jest bardzo zmienna i waha się w zależności od diety, poziomu nawodnienia, pory dnia oraz innych czynników. Przykładowo kobiety mają różny poziom nawodnienia organizmu w trakcie cyklu menstruacyjnego, natomiast spożywając sól (sód) niejako nieświadomie doprowadzamy do zwiększenia ilości magazynowanej wody.

Pamiętajmy, że drastycznie ograniczając spożycie węglowodanów jednocześnie powodujemy, że organizm magazynuje mniej wody. Prawdopodobnie właśnie dlatego diety Atkinsa czy Dukana są tak popularne – stosując je bardzo szybko widać efekty odchudzania, jednak pierwsze kilogramy, które tracimy na tych dietach to właśnie woda!

Drugi składnik, który należy przeanalizować to tłuszcz. Podskórna tkanka tłuszczowa jest twoim rezerwuarem energii, a zatem równanie, które przedstawiono powyżej, w odniesieniu do energii zmagazynowanej w tłuszczu wygląda następująco:

Energia dostarczona do organizmu = Energia spożytkowana + Energia zmagazynowana

Wytrwałość w ograniczaniu kalorii kluczem do sukcesu w odchudzaniu

Organizm długookresowo odkłada energię w komórkach tłuszczowych i mięśniowych. W krótkim okresie korzysta z łatwiej dostępnej energii: glikogenu dostępnego w mięśniach i wątrobie, natomiast w przypadku dłuższych okresów braku energii z pożywienia korzysta z trudniej dostępnej energii zmagazynowanej w podskórnej tkance tłuszczowej.

Podział na te dwa magazyny energii: krótko- i długookresowy jest dla osób odchudzających się bardzo istotny, gdyż tak długo, jak organizm może dostarczać energię z magazynów krótkookresowych, nie będzie sięgał do zasobów długookresowych. Dlatego też każda dieta odchudzająca odniesie skutek jedynie wówczas, gdy stosujemy ją przez dłuższy czas.

Zrobienie sobie jednodniowej głodówki nic nie da: przez jeden dzień co najwyżej można opróżnić zawartość swoich jelit i częściowo wykorzystać zapasy glikogenu zmagazynowanego w wątrobie i mięśniach. Jednak jeśli zadbamy o ujemny bilans energetyczny w okresie np. jednego tygodnia, wówczas efekt spalania tkanki tłuszczowej zacznie być zauważalny.

Ujemny bilans energetyczny oznacza, że jeżeli w dłuższym okresie będziemy dostarczać mniej energii niż spożytkujemy, to będziemy chudnąć. I analogicznie - przy nadpodaży energii z pożywienia będziemy tyć. Podobnie budowa masy mięśniowej jest możliwa tylko przy odpowiednim zwiększeniu podaży kalorycznej, natomiast chudnąc tracimy nie tylko tłuszcz ale i w pewnym stopniu mięśnie.

Zanim przejdziemy dalej należy wspomnieć, że oczywiście różne produkty żywnościowe teoretycznie posiadające identyczną wartość kaloryczną, mogą być przyswajane przez organizm w różnym stopniu. Przykładowo przyswajalność zmniejsza się, gdy w diecie jest dużo błonnika, a energia z białka przyswajalna jest w innym stopniu niż z tłuszczów, czy węglowodanów.

Jednak nawet zużywając trochę więcej energii przez różne procesy metaboliczne czy aktywność organizmu, nie da się wywrócić bilansu energetycznego do góry nogami. Energia dostarczona do naszego ciała to suma energii spożytkowanej i energii zmagazynowanej. Nie da się zmagazynować więcej, niż się dostarczy. Dlatego podstawą każdej diety jest ograniczenie ilości spożywanych kalorii i wygenerowanie ujemnego bilansu energetycznego.

Dostosowanie ewolucyjne wrogiem odchudzania

Możliwość magazynowania energii w postaci tłuszczu to jeden z najlepszych mechanizmów przystosowawczych człowieka. Dlaczego? Weźmy za przykład mężczyznę z niewielką, ale widoczną nadwagą, posiadającego np. 20% tłuszczu. Mężczyźni przeciętnie muszą mieć przynajmniej 6% tłuszczu w organizmie. Nie jest możliwe zachowanie zdrowia przy niższej zawartości tłuszczu, a długotrwałe niedożywienie może nawet doprowadzić do śmierci.

Proste wyliczenie 20% - 6% = 14% mówi nam, że ta osoba posiada w swoich magazynach 14% nadmiarowego tłuszczu. Przy wadze 94 kg, 14% to 13 160 gramów tłuszczu. Czy to dużo energii? Jeden gram tłuszczu dostarcza 9 kcal energii. 9 kcal x 14 100 gramów = 118 440 kcal.

Na potrzeby naszych przykładowych wyliczeń przyjmijmy, że zapotrzebowanie energetyczne tej osoby, która nie ćwiczy i pracuje w biurze to 2 400 kcal. Energia, którą zmagazynował wystarczy mu zatem na aż 49 dni (118 440 kcal / 2400 kcal = 49), nawet jeśli nie jadłby absolutnie nic!

Ewolucyjna zdolność ludzkiego ciała do szybkiego magazynowania energii jest główną przyczyną otyłości.

Jak widzimy sprawne magazynowanie tłuszczu w postaci podskórnej tkanki tłuszczowej to fenomenalny mechanizm ludzkiego organizmu pozwalający pozostać przy życiu przed długi okres nawet bez dostępu do pożywienia, jednak od czasu, gdy był niezbędny do przeżycia, trochę się zmieniło!

Przez setki tysięcy lat ewolucji dostęp do pożywienia był trudny, a zatem zdolność magazynowania pozyskanej z jedzenia energii była bezcenna. Obecnie, w czasach wysokiego rozwoju cywilizacyjnego, problemem jest zbyt łatwo dostępna żywność, z mocno upakowanymi kaloriami (pizza, słodycze, tłusta żywność), których nasze ciała nie są w stanie spożytkować. W rezultacie przyjmujemy zbyt dużo kalorii i tyjemy, a otyłość stała się chorobą cywilizacyjną, na którą cierpi coraz więcej osób, w tym także i dzieci.

Co z tym zrobić? Zgodnie z naszym równaniem, możemy zrobić dwie rzeczy: mniej jeść lub więcej ćwiczyć. A najlepiej połączyć obie rzeczy!

Jaka w takim razie dieta jest najlepsza? Taka, w której ograniczymy kalorie i której będziemy się skrupulatnie trzymać przez długi czas. Nie ma różnicy, czy będzie to dieta niskotłuszczowa czy niskowęglowodanowa. Na każdej z nich można schudnąć. Diety zawodzą tylko wtedy, gdy redukcja energetyczna jest niewystarczająca lub odpuszczamy sobie dyscyplinę i zaczynamy podjadać niedozwolone, wysokokaloryczne produkty.

Jak przestawić organizm na tryb „spalania tłuszczu”

Jak wynika z naszych powyższych rozważań chudnięcie lub tycie zależy wyłącznie od tego, czy nasz bilans energetyczny jest ujemny, czy dodatni. Łatwo to sobie uzmysłowić, gdy wyobrazimy sobie, że organizm jest zawsze w jednym z dwu stanów: magazynowania energii (wtedy, gdy jest się sytym) lub zużywania energii (niedożywienie, głód, wzmożony wysiłek).

Jeżeli zmagazynujemy więcej energii niż spalimy będziemy tyć – nie pomogą tutaj żadne diety cud ani morderczy wysiłek.

Aby zatem zacząć chudnąć i wykorzystać zjawisko ujemnego bilansu energetycznego na swoją korzyść musimy dokonać kalkulacji ilości spożywanych kalorii, a następnie dostosować ich ilość do prowadzonego przez nas trybu życia.

Przeciętny człowiek pożytkuje energię wg następującego schematu:

  • Podtrzymanie podstawowych funkcji życiowych, utrzymanie ciepła (ok. 50%).
  • Aktywność fizyczna (zarówno nieświadome napięcia mięśni jak i ćwiczenia fizyczne – 30-40%).
  • Przetwarzanie i magazynowanie jedzenia (efekt termogeniczny jedzenia – średnio 10%).
  • Część energii z pożywienia (do 10%) nie będzie przyswojona i zostanie wydalona.

Powyższe wartości procentowe są szacunkowe. U różnych osób powyższe procesy będą wymagały innej ilości energii w zależności od genetyki, temperatury otoczenia, stopnia aktywności fizycznej, wagi ciała, wieku itp. Warto nadmienić, że na niektóre z ww. wartości mamy bezpośredni wpływ, a na niektóre nie.

Aby lepiej zrozumieć współzależność elementów bilansu energetycznego należy rozważyć następujące kwestie:

  1. Im bardziej chudniemy, tym mniej potrzebujemy energii do podtrzymania podstawowego metabolizmu i funkcji życiowych. Tkanki muszą się regenerować, a ciało utrzymywać stałą temperaturę, jednak im mniej się waży, tym mniej kalorii organizm potrzebuje do podtrzymania tych podstawowych procesów życiowych.
    Ilość pożytkowanej energii na podstawowe funkcje witalne NIE JEST jednak związana z jedzeniem lub niejedzeniem!

    Gdy nie jemy, to po prostu nie tracimy energii na trawienie (opisane pkt. 6.), ale podstawowy metabolizm jest stały. Ilość energii potrzebnej na trawienie jest zawsze ułamkiem energii z jedzenia przyswajanej przez organizm.

    Twierdzenie, że należy jeść często małe posiłki, żeby podtrzymać metabolizm to bzdura. Wielokrotnie przeprowadzano badania dotyczące zużywania energii przez organizm na podstawowe funkcje metaboliczne i za każdym razem potwierdzono, że nawet wielodniowa głodówka nie ma wpływu na tempo metabolizmu w odniesieniu do podtrzymania podstawowych funkcji życiowych! Jaki ma zatem sens zjedzenie nawet niewielkiego posiłku 200 kcal celem "podtrzymania metabolizmu", jeżeli koszt strawienia tego posiłku to jedynie ok. 20 kcal?
     

  2. Gdy jesteśmy na diecie i generujemy deficyt kaloryczny ciało w naturalny sposób stara się zmniejszyć wykorzystanie energii, co może wiązać się z poczuciem zmęczenia, czy letargu. Prowadzi to wprost do ograniczania naszych codziennych czynności i będąc na diecie raczej staramy się unikać wysiłku, częściej odpoczywamy, czy korzystamy z samochodu do poruszania się po mieście zamiast korzystać z dobrodziejstw spaceru.

    Ten sam mechanizm działa po każdym treningu: leżąc i odpoczywając powodujemy ograniczenie zużycia kalorii, które prawdopodobnie zużylibyśmy, gdyby do treningu nie doszło. Dlatego chcąc się odchudzić należy być aktywnym przez cały czas, nawet jeśli z powodu diety ogarnia nas uczucie osłabienia.
     

  3. Chudnąć można także i bez ruchu, całkowicie rezygnując ze wzmożonej aktywności fizycznej. Jednak takie odchudzanie wiąże się z ryzykiem utraty tkanki mięśniowej, gdyż organizm stara się pozyskiwać energię zarówno z tkanki tłuszczowej jak i mięśniowej.

    Ponadto organizm będzie starał się „pozbyć” zbędnej wg niego tkanki mięśniowej – skoro nie potrzebuje mięśni do ciężkiej pracy fizycznej to z energetycznego punktu widzenia korzystniej będzie dla organizmu pozbyć się części mięśni, aby spalać mniej energii.

    Należy nadmienić, że z punktu widzenia bilansu energetycznego mięśnie mają mniejszą wartość energetyczną od tłuszczu, więc taki sam pobór kalorii z mięśni i tłuszczu oznacza o wiele większą redukcję masy mięśni niż tłuszczu!

    Wniosek: trzeba ćwiczyć, najlepiej siłowo, bo w ten sposób wzmacniamy tkankę mięśniową i nie dopuszczamy do pozbywania się jej przez nasz organizm.
     

  4. Aktywność fizyczna, która ma wspierać odchudzanie, musi być zróżnicowana. Wykonanie jakiegokolwiek wysiłku oznacza konieczność zużycia energii. Im ciało lepiej jest przystosowane do tego wysiłku, tym mniej energii zużywa na jego wykonanie. Dla osoby niewytrenowanej półgodzinny bieg ze stałą prędkością oznacza spalenie większej ilości kalorii niż dla kogoś wytrenowanego, biegnącego w tym samym czasie tak samo szybko.

    Jogging, trening kardio czy inny ruch, w którym nie ma dużych oporów dla mięśni ani znacznego podniesienia tętna, będzie miał wpływ na ogólną sprawność, wytrzymałość, ale nie przyda się wiele przy odchudzaniu. Prostą miarą ilości spalanych kalorii jest to, na ile wzrosło tętno i przyspieszył oddech: do spalania kalorii i transportu składników odżywczych do mięśni potrzeba tlenu. Im szybsze bicie serca i szybszy oddech, tym więcej spalamy energii.
     

  5. Kalorie spalamy bez przerwy - nawet śpiąc - i jakikolwiek wysiłek, aktywność inna niż leżenie jest korzystny. Ponadto po zakończeniu treningu i ustania wysiłku ciało w dalszym stopniu ma zwiększone zapotrzebowanie na tlen i spala dodatkowe kalorie. Ta wartość jest inna dla różnych rodzajów treningu i trwa przez różny czas.

    Poniżej przykłady:

    • Lekki bieg przez pół godziny - w trakcie biegu spalimy ok. 200 kcal, a po nim może 20 kolejnych.
    • Intensywny trening interwałowy (tętno powyżej 85% maksymalnego) przez 15 minut - w trakcie ok. 250 kcal i 200 przez kolejny dzień.
    • Ciężki trening siłowy na różne partie mięśni około 30 minut - spalimy ok. 250 kcal w trakcie treningu i nawet dwa razy tyle przez kolejny dzień.
       
  6. Białka, węglowodany, tłuszcze i alkohol wymagają innej ilości energii do strawienia. Białko: ok. 25% kalorii z białka jest zużywana w trakcie jego przyswajania, węglowodany: 5%-15% w zależności od postaci, tłuszcze: ok. 3%, alkohol: ok. 20%. To tłumaczy popularność diet wysokobiałkowych, w których dużą część kalorii dostarczamy w formie białka właśnie. Jedząc chudą pierś z kurczaka bez tłuszczu, przyswoimy mniej kalorii niż jedząc makaron o takiej samej wartości kalorycznej, gdyż organizm potrzebuje więcej energii na strawienie białka.

    W skali jednego posiłku to nie jest dużo, ale w ciągu dnia, czy tygodnia różnice stają się zauważalne. Jeżeli będziemy spożywać białko roślinne, które jest w mniejszym stopniu przyswajalne niż zwierzęce i uzupełnimy posiłek sporą ilością błonnika, wówczas skutecznie zmniejszymy ilość kalorii dostępnych dla organizmu.

    Uwaga: Dostarczając mniej kalorii, również zużywamy mniej kalorii na trawienie, jak wspomnieliśmy w pkt. 1.
     

  7. Powyższe uwagi działają też w drugą stronę. Podam przykład: w jednym z badań zwiększono uczestnikom kaloryczność posiłków o 1000 kcal przez okres 8 tygodni. Uczestnicy badania utyli, ale każdy w innym stopniu: 0,4 kg - 4,2 kg. Po dokładnej analizie okazał się, że:
    • Średnio tylko 45% kalorii została zmagazynowana w postaci tłuszczu - 55% kalorii zostało dodatkowo spalone.
    • Niewiele wzrosła ilość energii na przeznaczanej metabolizm i część na przetworzenie dodatkowego jedzenia.
    • Pomimo ograniczenia możliwości ćwiczeń fizycznych, u części uczestników badania ZNACZNIE podniosła się ilość kalorii zużywanych na ruch: ogólną dzienną aktywność, trzymanie wyprostowanej sylwetki i inne mniej świadome ruchy związane ze skurczem mięśni.

A zatem podsumowując: jeśli poważnie traktujemy odchudzanie i naprawdę zależy nam na zrzuceniu zbędnego tłuszczu, to konieczne jest określenie w przybliżeniu naszego zapotrzebowania kalorycznego i zestawienie tego z kalkulacją liczby kalorii, które każdego dnia zjadamy.

To powinien być punkt wyjścia dla każdej diety opartej na koncepcji ujemnego bilansu energetycznego.

W kolejnych artykułach z serii ABC Odchudzania przybliżymy wam tajniki komponowania diety i układania jadłospisu pomagającego w uzyskaniu ujemnego bilansu energetycznego. Zapraszamy do lektury!

 

Bibliografia:
1)   Helena Ciborowska, Anna Rudnicka: Dietetyka. Żywienie zdrowego i chorego człowieka. Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2010
2)   Ming Yeong Lim, Jason O’Neale Roach: Metabolizm i żywienie. Elsevier Urban & Partner, Wrocław 2012.
3)   Lyle McDonald www.bodyrecomposition.com
4)   Martin Berkhan www.leangains.com

 

Jest to pierwszy z cyklu artykułów pt. „ABC odchudzania”. Kolejne artykuły już wkrótce na fitnesi.pl. Aby być na bieżąco śledź nas na Facebooku i Twitterze.