Петък, 17 май 2019 г.

Защита на термодинамиката по диетична дискусия

Задача 47. „Калорията“, която виждаме в списъка на етикетите на храните, всъщност е 1000 [калории] или 1 ккал. Колко ккал изразходвате всеки ден, ако средният ви метаболизъм е 100 [вата]?

физика

Този проблем е толкова близък, колкото Russ Hobbie и стигам до съвети за диета IPMB. Но блоговете за отслабване получават много повече прегледи на страници, отколкото блоговете за физика, приложена към медицината и биологията, така че по-добре да публикувам за диета, за да подобря броя си.

Експериментите показват, че калориите от различни видове храни са еквивалентни и че законите на термодинамиката се прилагат за човешкия метаболизъм, въпреки твърденията за противното.

Не всички калории са еквивалентни, казват някои специалисти по хранене, тъй като човешкото тяло извлича енергията по различен начин от различните видове храни. Свързана загриженост в тази област е, че съветите за диета, базирани на първия закон на термодинамиката, са неподходящи. Тези твърдения обаче се противопоставят на тези, които изучават човешкия метаболизъм, които посочват експерименти, които показват, че броят на калориите върху опаковките на храните правилно отчита разликите между храните. И двата лагера са съгласни, че термодинамиката е спечелила лоша репутация в диетата, благодарение на определени митове за загуба на тегло, но те не са съгласни дали тази репутация е заслужена.

„Калорията разбира се е калория“, казва Кевин Хол, който се е обучил за физик и в момента провежда експерименти и разработва математически модели за метаболизъм и регулиране на телесното тегло в Националния здравен институт в Мериленд. Хол се съгласява, че различните макронутриенти - мислят мазнините спрямо въглехидратите - имат много различно въздействие върху организма, но той категорично не е съгласен с твърдението на Preece [че „калорията може да не е калория“]. Ако въпросът е само за броя на калориите, изгорени от тялото, вместо да се съхраняват като мазнини, той е „практически един и същ“ за две храни с еднакъв рейтинг на калории, независимо от съдържанието на мазнини или въглехидрати, казва той.

На пръв поглед законите на термодинамиката могат да изглеждат неподходящи за моделиране на енергийни потоци през човешкото тяло, тъй като тялото не е затворена, изолирана система. „Живите организми не са в равновесие“, така че термодинамиката не е от значение, казва Ричард Файнман, биохимик от Държавния университет в Ню Йорк, здравен и научен център в Бруклин, който също се съгласява с точката „калориите не са калории“ -поглед. Той твърди, че дори ако пътищата на окисляване за различните макронутриенти използват една и съща обща енергия, те все пак генерират различни количества работа и топлина и по този начин техните калории са нееквивалентни. Този аргумент е погрешен, казва Дейл Шьолер, който изучава метаболизма и храненето в Университета на Уисконсин в Мадисън. Той отбелязва, че експериментите за човешко хранене, проведени за определяне на съдържанието на калории в храните, са фактори във вариации в начина, по който тялото се справя с различни макронутриенти. Тези числа са тези, използвани за изчисляване на стойностите, които се появяват например отстрани на кутиите за зърнени култури. „Не е перфектно число; варира с няколко процента между индивидите поради разликите в техния метаболизъм “, казва Schoeller. Но е близо до това да бъдеш забелязан.

Хол казва, че той и други са постигнали напредък в обучението на лекари и диетолози за еквивалентността на калориите от различни макронутриенти, както и за правилото за 3500 калории. Например, те са разработили инструменти, които позволяват на лекарите да правят по-точни прогнози. Софтуерът на Hall, NIH Planner за телесно тегло, кодира опростена версия на неговия модел на енергиен поток и може да се използва от пациентите, за да предскаже намаляването на калориите, необходимо за достигане на целевото тегло. „Уебсайтът е използван от милиони хора, така че съобщението излиза навън“, казва той. Но, добавя той, разпространението на диетични митове в широката публика е съвсем различна игра с топка.