Почему снова набрать сброшенный вес легче легкого?
Оригинал
James Krieger
Не секрет, что после успешного похудения бывает непросто удержать вес. По статистике только 17% тех, кто похудел более чем на 10% от исходного веса, удалось поддерживать результат больше года. Многие сбрасывают вес только чтобы потом его набрать, и так снова и снова. Даже такие звезды, как Опра Уинфри, у которых есть деньги, чтобы нанять персонального повара и тренера, сталкиваются с этой проблемой.
Известно, что изменение веса происходит вследствие дисбаланса между поступлением и расходом энергии. Также, мы знаем, что организм стремится сопротивляться изменениям веса и для этого корректирует энергетический дисбаланс. Например, если вы ели 2000 ккал в день, и внезапно, сократили поступление до 1000 ккал, ваш вес будет снижаться, но в процессе вам будет голодно. По идее, чувство голода должно сподвигнуть вас есть больше, чтобы восстановить баланс. Это одна из причин, почему так сложно поддерживать результат успешного похудения.
Однако в понятие энергетический баланс входят две составляющие. Не только поступление еды, но и расход энергии. Организм может сопротивляться недостатку энергии, не только усиливая чувство голода, но и уменьшая расход калорий. Сложность долгосрочного поддержания нового веса отчасти может быть связана с тем, что наше тело сокращает расход энергии до такой степени, что вновь набрать вес становится легче легкого.
Краткое руководство по расходу энергии
Чтобы рассмотреть этот вопрос более подробно, сперва нам нужно будет обсудить, из чего состоит общее число калорий, которые мы сжигаем каждый день. Ежедневный расход энергии делится на три составляющих:
· Основной обмен или расход энергии в состоянии покоя (REE). Это количество калорий, необходимое организму, чтобы осуществлять основные жизненные функции в состоянии покоя - такие как дыхание и сердцебиение. Основной обмен измеряется с утра, в положении лежа и на голодный желудок. По большей части - основной обмен - это деятельность внутренних органов, но другие ткани, такие, как мышцы и жир, тоже вносят свой вклад, но потребляют куда меньше энергии. Обычно основной обмен составляет 60% -75% от общего ежедневного расхода калорий, но, в случае с активными людьми, его доля может уменьшаться до 50%.
· Расход энергии на физическую активность (AEE) или расход энергии при физической нагрузке. Это калории, которые расходуются на физическую активность. ЛЮБУЮ активность - суету, поддержание позы и печатанье на клавиатуре. Обычно это число составляет 17-32% от дневного расхода энергии, но может быть и больше - в случае высокой активности. Этот пункт можно подразделить на два компонента:
1) Тренировочная активность: формальная, запланированная активность, например походы в спортзал или пробежка.
2) Нетренировочная активность (NEAT). Именно на нее уходит большая часть энергии. Это все, что не подпадает под определение формальной тренировки, скажем, какие-то неосознанные движения, или поиск своей машины на парковке.
· Термический эффект пищи (TEF). Сколько калорий расходуется на переваривание и усвоение поступившей еды. Обычно эта цифра составляет около 8% от общего суточного расхода калорий.
Составляющие Суточного расхода энергии для неактивного человека
(Желтое - расход покоя, розовое - физическая активность, зеленое - термический эффект пищи)
Составляющие Суточного расхода энергии для активного человека
(Желтое - расход покоя, розовое - физическая активность, зеленое - термический эффект пищи)
Как снижение веса влияет на расход энергии?
Теперь, когда мы знаем составляющие ежедневного расхода энергии, нужно проследить, как они реагируют на ограничение калорийности и снижение веса. У животных мы видим, что пищевые ограничения и снижение веса приводят к снижению расхода в покое (REE). При этом, однако, увеличивается спонтанная активность, вероятно, потому что активизируется поисковое поведение (поиск пищи). Но, учитывая изобилие еды, окружающее человека, в поиске пищи нет необходимости, так что данные, полученные на животных, не получится перенести на людей.
Но по этой теме (как снижение веса влияет на расход энергии) проводились исследования и с участием людей. Мы знаем, что при снижении веса, расход энергии уменьшается - просто потому что теперь нам приходится перемещать меньший вес. Вопрос в том, пропорционально ли снижение расхода снижению веса, или оно несколько больше, чем следует ожидать, исходя из одного только снижения веса. Если расход уменьшается более значительно, чем ожидалось, значит, организм адаптируется к похудению и старается расходовать меньше энергии. Другими словами, вы становитесь более эффективным (в плане энергорасхода). То есть, в состоянии покоя ваш организм тратит меньше энергии на те же самые функции. А в плане расхода на физическую активность - вы либо начинаете меньше двигаться, либо тратите меньше калорий на ту же самую деятельность.
Данные исследований с участием людей неоднозначны. Некоторые из них показывают, что расход энергии уменьшается несколько больше расчетного - по весу (этот феномен известен как адаптивный термогенез. Термогенез - способность превращать в тепло калории, поступившие с пищей. Он может быть повышенным, в этом случае избыток калорий не оседает на боках, а уходит на обогрев, или сниженным - когда организм адаптируется к недостатку калорий - определения ненаучные, но более менее отражающие суть дела), но в других исследованиях эти наблюдения не подтверждаются. При проведении подобных исследований возможны ошибки, которые могут отразиться на результатах. Например, некоторые из исследований по этой теме проводились с использованием воды, меченой двумя изотопами (для измерения поступления и расхода калорий у людей, живущих дома, а не в полностью подконтрольных условиях клиники). В подобных исследованиях предполагается, что вес участников остается неизменным. Однако если человек очень медленно набирает вес, то невозможно будет установить аномально низкий (ниже расчетного, имеется в виду) расход энергии.
Например, предположим, что вес участника А застабилизировался на 90 кг, а его энергорасход составляет 3000 ккал/день. И, предположим, что у этого участника никогда не было проблем с лишним весом. Зная, что вес этого участника остается неизменным, можно утверждать, что для него 3000 ккал - поддерживающая калорийность. А теперь возьмем участника Б. Сейчас он весит 90 кг, но похудел со 113 кг. Мы также считаем, что его вес сейчас стабилен и его энергорасход составляет 3000 ккал/день. Сравним его с участником А. Поскольку они оба расходуют 3000 ккал/день, мы предполагаем, что расход участника Б соответствует норме для его веса. Т.е., мы делаем вывод, что участнику Б нужно 3000 ккал/день для поддержания текущего веса. Однако, давайте предположим, что участник Б на самом деле постепенно набирает вес - но мы этого не видим. Это означает, что ему нужно меньше чем 3000 ккал для поддержания веса (допустим, 2800). И если поддерживающая калорийность для участника А составляет 3000 ккал, а для участника Б - всего только 2800, то, получается, участник Б расходует энергию более эффективно. Но мы не сможем определить этого в исследовании, потому что участник Б набирает вес, а мы предполагали, что его вес остается неизменным.
Одно элегантное исследование
Чтобы лучше разобраться, как снижение веса влияет на расход энергии в долгосрочной перспективе и существует ли (у человека) адаптивный термогенез, Рудольф Лейбель, исследователь проблем ожирения из Колумбийского университета в Нью-Йорке, и его коллеги, провели исследование с участием людей, похудевших на 10% от исходного веса и более, и удерживающих результат в течение года и более. Участников распределили на 7 групп по три человека. В каждую группу вошли:
1) Никогда не худевший участник в своем нормальном стабильном весе
2) Участник, который похудел на 10% и более от исходного веса, и поддерживает результат в течение 5-8 недель
3) Участник, который похудел на 10% и более от исходного веса, и поддерживает результат в течение года и более
Каждое трио состояло либо из мужчин, либо из женщин, чтобы исключить межполовые различия. Кроме того, участники были подобраны по весу, так что вес всех трех участников в каждой группе был примерно одинаков. В продолжение всего исследования участники жили на территории исследовательского центра. Их питание состояло из жидкости, содержащей 40% жиров, 45% углеводов и 15% белка. Поступление калорий регулировалось таким образом, чтобы вес участников оставался стабильным. Под стабильным весом понимается то, что суточные колебания веса составляли менее 10 грамм на протяжении как минимум двух недель. Жидкая диета - важный фактор, поскольку питание обычными продуктами могло вызывать случайные колебания веса вследствие наличия соли и углеводов (это, кстати, еще один ограничительный фактор в вышеупомянутых исследованиях по этой теме). Таким образом, питание тщательно контролировалось.
Поскольку вес оставался неизменным, расход энергии за 24 часа должен был в точности соответствовать поступлению калорий за те же 24 часа. Так что калорийность «прихода» показывала также и «расход» калорий. Расход энергии в покое (REE) был измерен при помощи специального капюшона (непрямая калориметрия).
Термический эффект пищи (TEF) измерили, когда участников кормили в том же самом капюшоне и замеряли изменение скорости обмена веществ. Расход энергии на физическую активность подсчитали, вычтя REE и TEF из общего расхода калорий за сутки. Состав тела измерялся при помощи подводного взвешивания (гидроденситометрии).
Затем, на основании данных по 83 участникам, было разработано уравнение регрессии для определения взаимосвязи расхода энергии и возраста, сухой массы и жировой массы. Впоследствии исследователи сравнили наблюдаемый расход энергии для своих «троек» с расчетным, который предсказывало уравнение регрессии, т.е. с тем, каков должен был быть расход энергии для такого роста, веса, возраста и т.д.
Адаптивный термогенез: суровая реальность
График внизу показывает средний расход энергии участников:
(TDEE - общий расход калорий за день, REE - расход энергии в покое, AEE - расход на активность, TEF - термический эффект пищи)
Показатели расхода энергии участников, чей вес снижался и участников со стабильным весом
Синий - участник похудел и держит результат > 1 года. Красный - участник удерживает результат 5-8 недель. Зеленый - не худевшие участники со стабильным весом)
Как вы можете видеть, метаболизм покоя похудевших участников немного ниже, чем у тех, кто никогда не боролся с лишним весом, несмотря на то что вес и тех и других был примерно одинаков. Разница составила 72 - 139 ккал/день. Более драматично выглядит расход на физическую активность, здесь диапазон составляет 366 - 383 ккал/день. Эта разница в расходе покоя и расходе на физическую активность привела к тому, что общая разница суточного расхода составила 428 - 514 ккал в день. На TEF (термический эффект пищи) снижение веса практически не повлияло. И когда исследователи сопоставили наблюдаемый расход энергии с расчетным (согласно уравнениям), они получили похожие результаты:
(калорий в день)
(TDEE - общий расход калорий за день, REE - расход энергии в покое, AEE - расход на активность, TEF - термический эффект пищи)
Синий - участник похудел и держит результат > 1 года. Красный - участник удерживает результат 5-8 недель. Зеленый - не худевшие участники со стабильным весом)
Разница между наблюдаемым расходом энергии и предсказанным при помощи уравнения для участников, чей вес снижался и участников с неизменным весом. Здесь можно видеть, что расход похудевших частников был меньше, чем было предсказано, но расход энергии не худевших участников оказался очень близок к тому, что предсказывает уравнение. Это показывает роль адаптивного термогенеза при долгосрочном снижении веса.
Вы можете видеть, что у тех, кто похудел, расход энергии оказывался ниже расчетныого, а результат участников со стабильным весом почти совпадал с расчетным. По цифрам расхода в покое разница составила 143 - 161 ккал для тех, кто худел. Это показывает слегка сниженную скорость метаболизма, которая остается таковой, несмотря на то, что новый вес удерживается более года. Но самую большую разницу между расчетным и фактическим показателями у похудевших и не худевших участников составил расход на физическую активность - 298 - 334 ккал. Общий расход был на 422 - 460 ккал ниже расчетного.
(NEAT) Неформальное объяснение
Результаты этого исследования ясно показывают, что расход энергии сокращается при снижении веса, и обмен замедляется больше, чем можно было бы ожидать просто исходя из уменьшения веса. И разница заметна даже у тех, кто удерживает вес более года. Но снижение скорости обмена - не главный виновник того, что многие успешно похудевшие набирают все обратно, потому что скорость обмена снижается лишь примерно на 150 ккал в день.
Основная причина, почему расход энергии уменьшается больше, чем ожидалось исходя из уменьшения веса - снижение физической активности. Это не значит, что мы меньше тренируемся, поскольку формальная тренировочная активность находится в области нашего сознательного контроля. Но это означает, что мы бессознательно уменьшаем NEAT, внетренировочную, неформальную, спонтанную активность.
Также это означает, что мы эффективнее расходуем энергию, осуществляя привычную деятельность - мы тратим меньше калорий на те же действия. Вообще-то, возросшая эффективность снижает расходы на физическую активность аж до 35%. Мы в целом меньше двигаемся, и двигаемся более эффективно, тратя при этом меньше энергии. В сочетании со снижением метаболизма покоя, это дает уменьшение расхода более чем на 400 ккал в день, по сравнению с человеком того же роста, веса, пола и состава тела. Именно поэтому возникают плато при похудении, и поэтому вновь набрать сброшенный вес легче легкого.
Другое исследование подтвердило, что NEAT и физическая активность снижаются при уменьшении веса и что именно снижение нетренировочной активности является основным фактором, ответственным за уменьшение расхода энергии. Участники исследования, страдающие ожирением, похудели на 23,2% от исходного веса. Их суточный общий расход энергии составил 75,7% от расчетного, и практически все это снижение было вызвано именно уменьшением активности, а не падением скорости метаболизма. Т.е. расход энергии на обычную ежедневную активность сократился аж на 582 ккал в день!
Также было выявлено, что изменение (снижение) уровня активности позволяет предсказать набор веса. В этом исследовании, продолжавшемся год, принимали участие женщины. Они разделились на две группы: поддерживающую результат (откат по весу составил менее 3%) и группу, набравшую вес (более 10%). Выяснилось, что 77% набранного веса - результат уменьшения повседневной физической активности.
Высокий уровень физической активности поможет предотвратить набор веса
Хорошая новость в том, что если сокращение расхода энергии вызвано в основном снижением повседневной активности, то можно осознанно увеличить активность настолько, чтобы предотвратить набор веса. Исследования показали, что высокий уровень физической активности помогает поддерживать вес. Например, здесь было показано, что те участники, которые сжигали на тренировках 1000 ккал в неделю набрали большую часть сброшенного веса обратно, в то время как те, кто сжигал на тренировках 2500 ккал в неделю, поддерживали вес более-менее неизменным. Похожий результат показали и другие исследования. Участники Национального реестра контроля за весом, базы данных по тем, кто похудел не менее чем на 14 кг и удерживает результат более года, в среднем расходуют 2620 ккал на ту или иную физическую активность.
Помните, что физическая активность - это не обязательно формальные тренировки. Именно на NEAT, нетренировочную активность, расходуется большая часть энергии, таким образом именно в этом пункте имеется наилучшая возможность повлиять на результат. Всего лишь ходьба со скоростью 1,6 км в час расходует в 2 раза больше энергии, чем сидение. Все, что вы можете делать в течение дня, чтобы увеличить свою активность существенно улучшает ваши шансы на поддержание веса в долгосрочной перспективе. Даже такие мелочи, как то, что вы запаркуете машину чуть дальше от места назначения и воспользуетесь лестницей вместо лифта, накапливаются и серьезно улучшают общую картину. Но из-за того, что активность может снижаться бессознательно, в течение дня нужно постоянно делать осознанные и намеренные усилия для того, чтобы быть настолько активным, насколько возможно, каждый день.
REFERENCE: Rosenbaum, M., et al. Long-term persistence of adaptive thermogenesis in subjects who have maintained a reduced body weight. Am. J. Clin. Nutr. 88(4):906-912, 2008.