A kalória és a testtömeg NZZ
A testsúlyt nem csak az határozza meg, hogy például mennyi energiát és mennyit fogyasztunk a testmozgás során. Az emberi anyagcsere energiahatékonysága is számít. Különösen a bélflóra fontos szerepet játszik.
A túlsúlyos emberek, akik fogyni akarnak, gyakran sikertelenül csökkentik a kalóriatartalmú étrendet, és irigykedve néznek azokra az emberekre, akik úgy tűnik, képesek azt enni, amit szeretnének, és még mindig nem kapnak egy grammot sem. Malcolm Flemyng angol orvos 1760-ban már leírta ezt a jelenséget: Nem minden testes ember túlzottan evő, és nem minden vékony ember csak takarékos evő - idézi a "Journal of the American Medical Association" áttekintő cikkében. A „jó takarmány-átalakításra” való hivatkozást azonban ma többnyire szkeptikusan fogadják. Mivel valahonnan kell származniuk, a kalóriák testzsírként valósultak meg. Ezért általános vélemény, hogy a kövér emberek egyszerűen többet ettek vagy kevesebbet mozogtak, mint a vékony emberek.
A testsúlyt nem csak az határozza meg, hogy például mennyi energiát és mennyit fogyasztunk a testmozgás során. Az emberi anyagcsere energiahatékonysága is számít. Különösen a bélflóra fontos szerepet játszik.
A túlsúlyos emberek, akik fogyni akarnak, gyakran sikertelenül csökkentik a kalóriatartalmú étrendet, és irigykedve néznek azokra az emberekre, akik úgy tűnik, képesek azt enni, amit szeretnének, és még mindig egyetlen grammot sem kapnak. Malcolm Flemyng angol orvos már 1760-ban leírta ezt a jelenséget: Nem minden testes ember túlzottan evő, és nem minden vékony ember csak takarékos evő - idézi egy "Journal of the American Medical Association" áttekintő cikkében. A „jó takarmány-átalakításra” való hivatkozást azonban ma többnyire szkeptikusan fogadják. Mivel valahonnan kell származniuk, a kalóriák testzsírként valósultak meg. Ezért általános vélemény, hogy a kövér emberek egyszerűen többet ettek vagy kevesebbet mozogtak, mint a vékony emberek.
Ember - egy gép?
A Suisse Balance, "a szövetségi közegészségügyi és egészségfejlesztési szövetségi hivatal étkezési mozgalma" pontos mérleget dolgozott ki: A 75 kilogrammos személynek 26 percen keresztül fát kell aprítania, hogy kompenzálja négy banán fogyasztását (amelyek együttesen 530 grammot nyomnak); egy tábla csokoládéhoz (100 gramm) 35 perc görkorcsolya szükséges. Ennek és sok hasonló számításnak az alapja az «energiamérleg» fogalma: az energiafogyasztásnak és az energiafogyasztásnak kiegyensúlyozottnak kell lennie, különben az ember hízik vagy fogy. Az említett ételek körülbelül 500 kalóriát tartalmaznak (pontosabban kilokalóriát, kcal), és a tevékenységek nagyjából ugyanannyi energiát igényelnek a megadott időben és intenzitással.
Első pillantásra a koncepció meggyőzőnek és fizikailag helyesnek tűnik. Ha azonban közelebbről megvizsgálja más energiamérlegeket - például a gépekét -, kétségek merülnek fel. Például vannak olyan autók, amelyek több üzemanyagot használnak, és mások, amelyek kevesebb üzemanyagot használnak ugyanazon teljesítmény érdekében: eltérő hatékonyságúak. A gazdaságos autók létezése azonban sokkal kevésbé szkeptikus, mint a „jó takarmány-átalakítók”. A gépekhez hasonlóan azonban az élő szervezetek is többé-kevésbé energiahatékonyak.
Még a fizikai aktivitás tekintetében is egyértelmű különbségek vannak az emberek között. Ha például a tesztalanyok teljesítményét egy kerékpárergométerrel végzett stresszteszten mérik, akkor az energia izommunkává alakításának - pedálozás - hatékonysága 20–30 százalékkal különbözhet ugyanazon edzési szint mellett; Nagyon hatékony izmokkal bizonyos mértékig fizetnie kell érte, és tovább kell aprítania a fát, hogy "megégesse" a banánt. Igaz, hogy minden kémiai folyamat, amely a testben zajlik, hőt termel. A hatékony izmok speciális molekuláris felépítésük miatt kevesebbet engednek ki belőle, mint az nem hatékonyak, csakúgy, mint egy modern számítógépes processzor a megnövekedett teljesítmény ellenére kevesebb hőt bocsát ki, mint a régebbi processzorok.
A gépgyártók jócskán több mint száz éve dolgoznak termékeik hatékonyságának növelésén, de az evolúció évek óta ezt teszi - a hatékony izommunkával és a „jó takarmány-átalakítókkal” rendelkező emberek anyagcseréjük hosszú optimalizálását tekinthetik meg a maximális energiafelhasználás felé. Ez előnyös lehet bizonyos helyzetekben, például éhínség esetén; más esetekben viszont a „gyenge takarmány-feldolgozó” anyagcseréje kedvezőbb, például amikor a testet hidegben kell „melegíteni”.
Hízlalja a testet a kutatáshoz
De az egyes organizmusok egésze optimalizálhatja anyagcseréjét is. Ilyen kiigazításra akkor kerül sor, amikor például a test túl sok tápanyaggal szembesül - akkor energiapazarlással próbálja ezt ellensúlyozni. Ebből a célból a tápanyagokat az úgynevezett termogenezis során egyre haszontalanabban égetik el, és az energiát hő formájában oszlatják el. Az energiahatékonysághoz hasonlóan az anyagcsere-adaptáció mértéke és a megfelelő energiapazarlás személyenként jelentősen eltérhet: legalábbis erre a következtetésre jutottak a svéd tudósok, amikor Morgan Spurlock amerikai filmes önkísérletét próbálták megismételni önkéntesekkel. Csak egy hónapja evett gyorséttermet és jó 11 kilogrammot hímzett. A 18 karcsú résztvevő elkötelezte magát amellett, hogy legalább 5000 kalóriát eszik naponta, és ugyanakkor nem gyakorol elegendő testmozgást annak érdekében, hogy egy hónapon belül súlyának 5–15 százalékát megkapja.
Ez lassabban történik a dohányosoknál, mint a nem dohányzóknál: A nikotin nemcsak csökkenti az étvágyat, hanem serkenti a szimpatikus idegrendszer idegvégződéseiből származó hírvivő anyagok felszabadulását, amelyek stimulálják a termogenezist a célszöveteiben. A dohányosok ezért több hőt termelnek, ezért nagyobb energiaellátásra van szükségük, és átlagosan kevesebb a súlyuk, mint a nem dohányzóknál. Az USA-ban végzett számítások azt mutatták, hogy az utóbbi években a férfiak súlynövekedésének körülbelül egynegyede a cigaretta lemondásával magyarázható.
A bélflóra is befolyásolja a súlyt
Az, hogy mennyi energiára van szükségünk teljesítményünkhöz, nem csak az emberi anyagcsere hatékonyságától függ; Még a velünk szimbiózisban élő bélbeliek milliárdjai is „együtt esznek”, emésztenek értünk, és ezáltal meghatározzák, hogy az ételből mennyit használhatunk fel. Ez a bél ökoszisztéma a bioüzemanyagok előállítására szolgáló modern üzemre hasonlít, amelyben a legjobb üzemanyag nyerhető a hulladékból. A béllakók, az élesztő és különösen a baktériumok elfogyasztják az étel egy részét, cserébe viszont üzemanyaggal látják el, amelyet a számunkra értéktelen élelmiszer-összetevőkből, a rostokból nyernek. Ezeket ők erjesztik és zsírokká alakítják, amelyeket az emberek optimálisan felhasználhatnak. A bélflóra anyagcseréje és összetétele szorosan illeszkedik étrendünkhöz, és befolyásolja anyagcserét is. Ezt olyan vizsgálatok bizonyították, amelyek során kiderült, hogy az emberi vizelet alkotóelemei (vagyis az anyagcsere végtermékei) a bélflóra összetételétől függenek.
Mennyire szoros ez a szimbiózis, és mennyire változatosak a bélflóra és gazdája közötti kölcsönhatások, csak nagyjából meg lehet tippelni. De nyilvánvalóan a belek lakói erősen befolyásolhatják a gazda súlyát. A túlsúlyos emberek belében a baktériumok két nagy csoportjának aránya jelentősen eltér az átlagpopuláció belében lévőtől; az úgynevezett Firmicutes akár tízszer gyakoribb elhízott embereknél, mint a Bacteroidetes, míg normál testsúlyú embereknél ez az arány a belekben 4: 1. Ha állatkísérletek során a zsíros egerek bélflóráját normálissá transzplantálják, a befogadó egerek is elhíznak. Ha viszont a vékony állatok flóráját veszik, akkor a befogadók is vékonyak maradnak. A mögöttes mechanizmusok nincsenek teljesen megértve.
Ha a „rossz” baktériumok a gyulladás révén közvetetten súlygyarapodáshoz vezetnek, akkor nyilvánvaló elképzelés az, hogy más baktériumok és antibiotikumok célzott alkalmazásával befolyásolják a bélflórát a „rossz” baktériumok kiküszöbölésére. Néhány tudós ezt is javasolja. A mezőgazdaságban régóta alkalmaznak antibiotikumokat és baktériumokat (probiotikumokat), itt elsősorban a jobb mesterképzés elérése céljából. A takarmány lehető legjobb átalakítása testtömeggé kívánatos: például a brojlereknél a laktobacillusok korai, egyszeri beadása gyorsabb súlygyarapodáshoz vezet; Francia tudósok tanulmánya szerint súlyuk 1 grammal nőtt mindössze 3,6 gramm takarmánnyal, a kezeletlen állatoknak 5,1 gramm ételt kellett megenniük.
Ennek fényében Jeremy Nicholson, a londoni Imperial College-ból 2005-ben figyelmeztetett az emberen végzett "nagyszabású kísérletekre". Egyrészt soha nem látott antibiotikum-használatnak van kitéve, másrészt egy ideje probiotikus ételeket fogyaszt. Ezek tartalmaznak például élő laktobacillusokat és a Firmicutes egyéb képviselőit, de más típusú baktériumokat is, amelyek nem tartoznak a Firmicutes-hez (bifidobaktériumok). Mivel az antibiotikumok vagy a probiotikumok jelentőségét az emberek hosszú távú súlygyarapodásában soha nem vizsgálták, elméletileg mindkettő felelős lehet az "elhízási járványért" - mondta Didier Raoult a Marseille-i Egyetem orvosi karáról a közelmúltban. A Nestlé élelmiszer-gyártó viszont 2007-es és 2008-as tanulmányokra hivatkozik, amelyek nem mutatták ki az antibiotikumok semmilyen negatív hatását a rágcsálók súlyára; és a kutatások kimutatták, hogy a probiotikumok jótékony hatással vannak a testsúlykontrollra és az egészséges anyagcserére.