Le calorie contano! Perche?

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Le calorie contano! Eccome se contano

Primo: cosa è in realtà una caloria?

La parola caloria deriva dalla parola latina, calor, che significa calore.

E questo è ciò che le calorie sono: unità di calore o di lavoro.

Oppure, per essere più precisi – “La quantità approssimativa di energia necessaria per aumentare la temperatura di un grammo di acqua di un grado Celsius”.

La parola chiave qui è energia.

Le calorie possono essere utilizzate per misurare tutti i tipi di energia in chimica, e quando ci riferiamo alle calorie del cibo, usiamo il termine Kilocalories o Calorie

Mentre le calorie sono comuni nel lessico di oggi, non è sempre stato così.

E per comprendere appieno l’argomento calorico, è importante capire come siamo arrivati all’iterazione moderna di “Calorie”.

Per farlo, dobbiamo tornare indietro.

Possiamo effettivamente rintracciare la prima menzione dell’equilibrio calorico e del peso corporeo intorno al V secolo con Ippocrate – il medico greco e padre della medicina moderna .

Avanziamo di qualche altro secolo e entriamo nell’età dell’Illuminismo, e fu allora che il metodo scientifico e la ragione divennero il modus operandi.

Da qui, alcuni eventi chiave si sono verificati in un periodo di tempo relativamente breve che ha notevolmente migliorato la nostra comprensione delle calorie e dell’alimentazione

Il primo dei quali inizia con il padre della chimica moderna, Antoine-Laurent Lavoisier.

Nato da una famiglia di avvocati ricchi a Parigi nel 1743, Lavoisier era un aristocratico francese che preparò il terreno per la nostra comprensione del corpo e delle calorie; vale a dire, la respirazione e il metabolismo.

Visto che Lavoisier era,  decisamente  ricco, poteva permettersi di avere vari apparati costruiti per aiutarlo nella sua ricerca, tra questi il primo calorimetro: un apparecchio per misurare la quantità di calore coinvolto in una reazione chimica.

Nel 1780, Lavoisier condusse il primo dei suoi esperimenti che quantificarono il ruolo dell’ossigeno e del metabolismo.

Ha messo una cavia in una gabbia che è stata collocata all’interno di un contenitore a doppia parete.

C’era ghiaccio nella parete esterna – mantenendo una temperatura costante – e ghiaccio nella parete interna.

Il calore della cavia ha sciolto il ghiaccio nella parete interna.

Il ghiaccio sciolto – che ora era acqua – gocciolava attraverso un tappo sul fondo del calorimetro dove una ciotola lo raccoglieva.

Ciò portò Lavoisier a credere che l’energia provenisse dall’ossigeno che si trasformava in anidride carbonica e calore – o respirazione.

Alcuni anni dopo, nel 1789, Lavoisier estese le sue scoperte alla gente eseguendo una serie di esperimenti che misuravano il consumo di ossigeno di una persona a riposo.

Con l’aiuto del suo assistente Armand Seguin e di sua moglie Marie Anne Paulze, scoprì che l’attività fisica – come il sollevamento pesi – e il processo di digestione aumentavano l’assorbimento di ossigeno; questi risultati sarebbero tra i primi a quantificare ciò che oggi conosciamo come il metabolismo basale

Lavoisier credeva anche nella conservazione della massa: la materia non era né creata né distrutta , era molto avanti rispetto ai suoi tempi e mancava delle risorse per dimostrarlo in modo significativo.

Andando avanti

Julius Mayer e la prima legge della termodinamica

Nel giugno 1841, all’età di 27 anni, il medico e chimico tedesco Julius Von Mayer pubblicò il suo primo articolo scientifico, “Osservazioni sulle forze della natura”, in cui stabilì che i sistemi viventi erano conformi alla prima legge della termodinamica: l‘energia può essere né creati né distrutti, cambiano solo le forme.

Questa legge spiegava anche come il metabolismo trasformasse l’energia del cibo (calorie) in energia termica per l’uso da parte del corpo o se non fosse usata, immagazzinata sotto forma di grasso.

Fu anche in questo periodo che gli scienziati iniziarono a sviluppare calorimetri a bomba per misurare il valore energetico del cibo.

Max Rubner: “A Calorie is a Calorie”

Max Rubner è nato a Monaco di Baviera nel 1854 e poco più che ventenne si è formato sotto la guida di Carl Von Voit, che aveva iniziato a studiare gli scambi respiratori negli esseri umani.

Nel 1889, Rubner aveva costruito un calorimetro straordinariamente accurato che portò a molte delle sue scoperte, in particolare: l’effetto termico delle proteine, le leggi energetiche della fisica che si applicano all’equilibrio calorico, e la sua scoperta più fondamentale che una caloria è calorica.

“I tre principali alimenti, carboidrati, proteine e grassi possono sostituirsi a vicenda in base al loro valore di produzione di calore”, ha scritto.

Ha definito questa “Legge isodinamica”.

Rubner è stata la prima persona a misurare il valore calorico di proteine, grassi e carboidrati. Rubner ha anche notato che, a differenza del calorimetro, il corpo umano non era in grado di metabolizzare l’azoto dalle proteine e queste calorie venivano escrete attraverso l’urina. Dopo diversi esperimenti, correggendo le perdite di azoto urinario, arrivò finalmente a questi valori.

Un decennio dopo, uno scienziato dell’altro mondo avrebbe costruito le sue scoperte e stabilito le calorie che conosciamo oggi.

Wilbur Olin Atwater è nato nel 1844 a New York. Quando era uno studente, la guerra civile era iniziata. Atwater non si arruolò, optando invece per conseguire una laurea in chimica agraria.

Nel 1869 aveva conseguito il dottorato e stabilito un laboratorio di analisi alimentare presso la Wesleyan University. Intorno a questo periodo, gli scienziati europei avevano iniziato a costruire calorimetri di tutto il corpo, abbastanza grandi da ospitare persone.

Uno di questi ricercatori è stato Max Rubner

Nel 1895 Atwater aveva completato la costruzione del proprio calorimetro di tutto il corpo e iniziò una serie di esperimenti.

Il calorimetro di tutto il corpo potrebbe ospitare un volontario umano per diversi giorni, consentendo ad Atwater di misurare il metabolismo umano facendo svolgere attività fisica ai volontari e analizzando il calore prodotto.

Utilizzando queste informazioni è stato in grado di quantificare il metabolismo e l’equilibrio tra assunzione di cibo e produzione di energia

Nel 1899, Atwater pubblicò valori calorici per proteine, carboidrati e grassi. Basandosi sul lavoro di Rubner prima di lui, Atwater ha notato che anche le calorie sono state perse per la digestione. Ha corretto per queste perdite ed è arrivato a quello che ora chiamiamo The Atwater Values

Che cavalcata, eh?

Ecco come siamo arrivati alla moderna iterazione delle calorie, il numero di calorie che vedete per carboidrati, grassi e proteine negli imballaggi alimentari oggi, e l’idea che la prima legge si applica al metabolismo umano.

Ma c’è un piccolo problema..

Quando Atwater stabiliva i valori calorici, voleva rappresentare l’energia disponibile, o metabolizzabile, cioè le calorie disponibili per l’organismo da utilizzare dopo aver corretto le perdite caloriche tramite calorie non digerite ed escrete.

Atwater potrebbe quindi utilizzare questi valori per prevedere il numero di calorie che le persone hanno mangiato in un giorno.

Ad esempio, se un alimento conteneva 30 g di proteine, 40 g di carboidrati e 20 g di grassi, utilizzando i valori di Atwater, poteva stimare il numero totale di calorie del prodotto alimentare in ~ 460 calorie.

L’obiettivo di Atwater con tutto questo lavoro di sfondamento era determinare una dieta efficace che potesse soddisfare i bisogni nutrizionali delle persone in quel momento e stabilire uno standard di vita scientifico.

Anche se Atwater ha osservato, “una delle cause principali della corpulenza è l’eccesso di cibo”, oppure: stai ingrassando perché stai mangiando troppo dannatamente , la regolazione del peso corporeo non era l’obiettivo di Atwater.

Il corpo umano non è una macchina ci sono molti fattori, interni ed esterni, che spiegano perché le calorie non equivalgono in modo efficiente alle calorie nel corpo umano come alcuni credono.

Il corpo odia la matematica

Nel 1958, lo scienziato Max Wishnofsky voleva quantificare il numero di calorie necessarie per mettere una persona in un eccesso di calorie o in un deficit calorico.

Così ha fatto un sacco di esperimenti e ha concluso che un chilo di grasso conteneva 3500 calorie.

E se qualcuno volesse perdere un chilo di grasso, dovrebbe creare un deficit calorico settimanale di 3500 calorie o, 500 calorie al giorno

Avanzamento veloce fino ai tempi recenti e la regola delle calorie da 3500 di Wishnofsky continua a pervadere la tradizione del fitness: per perdere – o guadagnare – un chilo di grasso devi bruciare (o consumare) 3500 calorie in più alla settimana o 500 calorie al giorno.

Sfortunatamente, c’è un problema. La regola delle 3500 calorie presuppone che la perdita di grasso sia stabile

Quando in realtà è più simile a questo:

Quando inizi a perdere peso, un certo numero di meccanismi adattivi si attivano cercando di fermarti

Ed è proprio questi adattamenti che gettano uno strappo nella regola delle calorie da 3500 – le persone non perdono esattamente la quantità di peso prevista.

Come hanno  sottolineato i ricercatori , “… la regola del 3500-kcal prevede che una persona che aumenta il dispendio energetico giornaliero di 100 kcal percorrendo 1 miglio (1,6 km) al giorno perderà più di 5 22,7 kg per un periodo di 5 anni, la vera perdita di peso è solo circa di 4,5 kg, assumendo alcun aumento compensatorio dell’apporto calorico, perché i cambiamenti di massa alterano in concomitanza il fabbisogno energetico del corpo. “

Le persone rispondono in modo diverso all’eccesso e alla sottoalimentazione

Quando si sovralimentano le persone, alcuni guadagnano più peso e grasso di altri.

In uno studio , i ricercatori hanno sovraccaricato 16 volontari sani di 1000 kcal / giorno per il loro apporto di mantenimento.

Ci si aspetterebbe che tutti guadagnassero una quantità equivalente di peso. Ma non l’hanno fatto – ecco una tabella dei risultati.

Evidenziato la riga di aumento di peso.

Dai uno sguardo all’ultima colonna, intitolata ‘Range’: alcune persone hanno guadagnato 1,4 kg e altre hanno guadagnato fino a 7,2 kg dopo averle sovralimentate con lo stesso numero di calorie.

Una cosa simile si verifica quando si sommano i gemelli identici: un gemello guadagna più grasso rispetto agli altri 10

Ci sono molti fattori che accadono al di fuori del nostro controllo cosciente.

Uno di questi è l’impatto su NEAT: anche quando sono sovralimentati, alcune persone non si spostano tanto quanto gli altri.

Cottura e lavorazione

La cottura e la trasformazione degli alimenti modificano il numero di calorie disponibili per il corpo.

Richard Wrangham, autore di Come Cooking Made Us Human, ha condotto una serie di esperimenti

In un interessante esperimento, i ratti venivano nutriti con noccioline crude o burro di arachidi.

I ratti di arachidi crude hanno perso molto più peso rispetto ai ratti di burro di arachidi.

Wrangham ha notato che la cottura ha allentato le strutture delle pareti cellulari che legano l’energia al cibo, rendendo più facile per gli enzimi digestivi accedere a più calorie.

Ecco una bella immagine microscopica che mostra questo:

La stessa cosa succede con la carne: un hamburger, per esempio, fornirà più calorie utilizzabili di una bistecca ; questo è evidente in quanto è facile mangiare un tortino di hamburger rispetto a una bistecca che richiede molto più masticazione.

Diamo un’occhiata a un altro esempio.

Nel 2010, i ricercatori hanno confrontato l’effetto di cibi interi e trasformati sull’effetto termico del cibo – la quantità di energia che il corpo utilizza durante la digestione.

Dai un’occhiata a questo grafico dello studio

L’intero pasto alimentare richiedeva quasi il doppio della quantità di energia da digerire.

Questo è il motivo per cui due pasti potrebbero avere un numero equivalente di calorie, ma le calorie lasciate per l’uso e lo stoccaggio dopo la digestione possono essere molto diverse.

I Macronutrienti

I macronutrienti – carboidrati, grassi e proteine – hanno ciascuno effetti diversi nel corpo.

Il più ovvio è il diverso valore calorico: carboidrati e proteine hanno 4 calorie per grammo, mentre il grasso ha 9 calorie per grammo.

Significato 10 grammi di carboidrati e proteine contiene 40 calorie, mentre 10 grammi di grassi contengono 90 calorie.

Certo, il grasso è più denso calorico di carboidrati e proteine, ma quando le calorie totali sono abbinate: le persone perdono peso; nonostante la composizione macronutriente della dieta

– TEF: l’effetto termico del cibo è la quantità di energia che il corpo utilizza per digerire e conservare il cibo che mangi. Ogni macronutriente ha un diverso effetto termico

  • Carboidrati: 5-10%
  • Proteine: 20-30%
  • Grasso: 0-3%

Le proteine hanno il più alto effetto termico di tutti e tre i macronutrienti e questo è uno dei motivi per cui quando le persone sono sovrapilate di proteine non ottengono esattamente la quantità prevista di peso – molte calorie vengono perse per riscaldare durante la digestione.

Ad esempio, mangiare 200 calorie di proteine significa che hai perso 60 calorie in TEF; quindi il tuo corpo ha solo 140 calorie disponibili su 200 che hai consumato.

Rispetto a mangiare 200 calorie da grassi o carboidrati. Il TEF di carboidrati lascerà il tuo corpo con 180 calorie utilizzabili.

E 194 calorie dai grassi.

Ciò detto, le calorie sono ancora della massima importanza.

Sì. La legge della termodinamica potrebbe non essere il processo più efficiente quando applicata al corpo umano

E il bilancio calorico conta. Più di qualsiasi altra cosa.

Perché,quando le persone consumano più calorie guadagnano peso e quando mangiano meno calorie perdono peso.

Aumenti calorici = aumenti del peso corporeo

Quando teniamo traccia dei dati relativi a calorie e peso corporeo risalenti agli anni ’70 – all’incirca quando è iniziata l’epidemia dell’obesità – c’è una forte correlazione.

Nel 2009, i ricercatori hanno voluto determinare in che modo un maggiore apporto energetico e una ridotta attività fisica stavano contribuendo all’epidemia di obesità negli Stati Uniti.

Per fare questo, hanno preso dati calorici dal 1970 al 2000 e l’hanno inserito in equazioni relative all’assunzione di energia per il peso corporeo. Il grafico sottostante mostra i risultati.

I ricercatori hanno concluso: I cambiamenti previsti in pesi derivati dalle equazioni suggeriscono che l’aumento dell’apporto energetico stimato è sufficiente, da solo, a spiegare l’aumento di peso nella popolazione degli Stati Uniti. 20

Ecco un grafico del ricercatore dell’obesità, Stephan Guyenet , che ha tracciato la prevalenza dell’obesità (linee blu e rosse) con l’apporto calorico (linea verde) dal 1960 al 2009.

Dal 1970 l’obesità è più che raddoppiata, correlando esattamente con l’aumento dell’apporto calorico.

Come sottolinea Guyenet, oggi gli americani stanno mangiando circa 400 calorie in più rispetto al passato. Questo da solo può spiegare l’intera epidemia di obesità.

Questo grafico è comunemente usato dagli ” anti-zucchero” per sostenere l’affermazione che stiamo consumando più zucchero di prima.

Ecco perché: questo è un altro grafico del venerabile Stephen Guyenet :

Lo zucchero raggiunge un picco nel 2000, ma da allora è in costante calo mentre l’obesità continua a salire. Perché?

Perché stiamo consumando più calorie

E non è nemmeno un certo tipo di calorie – sono tutte calorie. 

e benchè Sorprendentemente, l’assunzione di carboidrati è in realtà diminuita.

 

Aumento delle dimensioni delle porzioni -> Più calorie consumate -> Guadagno di peso

Le dimensioni delle porzioni sono notevolmente aumentate dal 1970 in parallelo con l’aumento del peso corporeo .

Simon Gillespie, CEO della British Heart Foundation, ha dichiarato: “Sappiamo che le dimensioni delle porzioni influiscono su quanto mangiamo. In parole povere, porzioni più grandi ci incoraggiano a mangiare di più e modellano la nostra visione di ciò che è una quantità normale da mangiare “.

Ma quanto di un aumento, esattamente?

Nel 2013, la British Heart Foundation ha commissionato una ricerca per valutare le dimensioni delle porzioni nei principali rivenditori del Regno Unito rispetto al 1993 al 2013. Questo è quello che hanno trovato:

  • I piatti pronti per i singoli pastori sono raddoppiati, aumentando del 98%
  • Una porzione dichiarata di arachidi è più grande dell’80%
  • I piatti pronti al pollo al curry sono più grandi del 53%
  • Una porzione di patatine di un pacchetto famiglia è aumentata del 50%
  • Le torte di pollo individuali sono più grandi del 40%
  • I piatti pronti per lasagne di carne per uno sono più grandi del 39%
  • Una porzione di pane all’aglio è del 30% più grande 25%

 

Le calorie si applicano al corpo umano e prima di preoccuparci di qualsiasi altra cosa, occorre sistemare il tuo bilancio energetico perché indipendentemente da quanto sia sano ‘ , organico o senza glutine, un alimento è – se mangi più del necessario per il tuo corpo, aumenterai di peso.

E indovina cosa? Anche i cibi “sani” non possono annullare gli effetti negativi del trasporto di grasso corporeo in eccesso.

Una caloria può essere una caloria, ma il cibo non è solo cibo.

Certo, puoi perdere grasso controllando le calorie e mangiando Twinkies, McDonald’s o il gelato.

Ma una buona dieta è molto più che cambiare la composizione corporea – dovrebbe anche promuovere un’alimentazione salutare, per una serie di motivi.

Vitamine, minerali e fibre: il tuo corpo richiede determinate quantità di vitamine e minerali essenziali per mantenerti sano e il tuo corpo funziona in modo ottimale.

Per aggiungere a ciò, l’importanza della fibra nella dieta non può essere sottovalutata: può abbassare la pressione sanguigna, il colesterolo, aiutare in un intestino sano e persino ridurre il rischio di cancro. Mangiare cibi integrali e nutrienti ti aiuterà a consumarne una quantità adeguata.

Sazietà e mantenimento a lungo termine: una delle più grandi lotte che qualcuno dovrà affrontare quando la dieta è fame.

Mangiare una dieta che ti aiuti a tenerti pieno aumenterà le tue possibilità di riuscire con la dieta e di mantenere il peso fuori.

Fattori che influenzano la sazietà di un alimento:

  • Contenuto proteico
  • Contenuto di fibre
  • Contenuto di acqua
  • Densita ‘energia
  • Composizione alimentare: solida o liquida?

Questo è il motivo per cui cibi interi, ricchi di sostanze nutritive come frutta, verdura, cereali integrali e proteine magre saranno più sazianti di gelati, caramelle o fast food

Una buona alimentazione è importante e la tua dieta dovrebbe consistere in alimenti salutari, ma, ancora una volta : mangiare sano da solo non equivarrà alla perdita di peso o alla buona salute se trascuri l’equilibrio delle calorie.

Ecco il super segreto del mondo della dieta, che non è proprio un super-segreto:

tutte lediete funzionano perché, in un modo o nell’altro, che lo ammettano o no, ti fanno controllare l’apporto calorico.

Nel 1964 un gruppo dell’Istituto di ricerca medica di Oakland, in California, si proponeva di studiare l’impatto di diverse composizioni di macronutrienti sulla perdita di peso nei pazienti obesi.

Lo studio ha coinvolto cinque pazienti obesi che risiedono in un reparto metabolico ospedaliero.

I pazienti sono stati nutriti con una dieta a formula liquida contenente lo stesso numero di calorie al giorno – 800, 850 o 1200 (a seconda del paziente) – per dieci settimane.

Ogni tre o quattro settimane gli investigatori hanno modificato la formula per variare il contenuto di proteine (dal 14 al 36% delle calorie), i grassi (dal 12% all’83% delle calorie) e i carboidrati (dal 3% al 64% delle calorie).

TUTTI i pazienti obesi hanno perso peso ad una velocità costante, indipendentemente dalla composizione nutritiva della dieta; se l’assunzione di grassi o di carboidrati era alta o bassa, ciò che contava era il deficit calorico totale.

.. ma gli ormoni …

C’è una idea popolare perpetuata nei media che le persone ingrassano a causa di uno squilibrio ormonale e non a causa di uno squilibrio calorico.

Gli ormoni influiscono sulla composizione corporea?

Certo che lo fanno

Tuttavia, gli ormoni sono influenzati dall’apporto calorico e non viceversa.

Se si assumono meno calorie di quelle che il corpo richiede (un deficit calorico) o più del necessario (eccedenza calorica) del corpo, ormoni come la leptina, il cortisolo, l’insulina, la tiroide, il testosterone sono tutti colpiti in una certa misura.

L’endocrinologia è super complicata e tutto funziona in tandem; non è così semplice come incolpare un singolo ormone.

L’insulina e la leptina sono considerate “maestri ormoni”, nel senso che tendono ad influenzare un sacco di altre cose e indovinare a cosa rispondono?

Assunzione delle calorie 

Se si mangia in un deficit calorico significa che spendi meno calorie e sei più affamato.

Periodi prolungati di dieta a basso contenuto calorico possono ridurre i livelli di testosterone e aumentare il cortisolo, portando alla perdita di massa muscolare e alla diminuzione della libido.

Tutto questo nel tentativo di impedirti apparentemente di morire di fame.

Viceversa, se si consuma un surplus calorico: i livelli di leptina aumentano, il T3 ritorna alla linea di base, diminuisce la fame – aumentano i livelli di energia, si inizia a muoversi di più e si consuma più energia – aumenti del testosterone e gocce di cortisolo.

Gli ormoni contano e influenzano la composizione corporea, ma gli squilibri ormonali sono inestricabilmente legati all’equilibrio energetico, quindi gli ormoni che incolpano da soli sono fuorvianti Quindi, uno squilibrio di calorie genera uno squilibrio ormonale

Qualcuno che è in sovrappeso vedrà aumenti dei livelli di testosterone quando perdono grasso, rispetto a qualcuno che sta scendendo a livelli estremamente bassi di grasso corporeo per una competizione.

Allo stesso modo, la sensibilità all’insulina aumenta con la perdita di grasso e diminuisce con l’aumento di grasso. Di nuovo, questo è basato sull’equilibrio energetico

Quindi, la prossima volta che qualcuno dice qualcosa sugli ormoni e sul guadagno di grasso..

Sì, il corpo umano è molto più complesso ma, nonostante tutto, dovresti prestare attenzione al tuo apporto calorico

Il monitoraggio delle calorie Ti insegna sul cibo

Quando hai rintracciato per un po ‘impari quali cibi sono ricchi di carboidrati, proteine, grassi; quali alimenti sono buone fonti di vitamine e minerali chiave e fibra; impari quante calorie ci sono nel tuo cibo preferito del ristorante.

Si impara quali sono le dimensioni effettive delle porzioni e si smette di cadere vittima di errori mentali

La precisione non è il punto. Tracciare l’assunzione di cibo fornisce vincoli e fornisce una base di riferimento tangibile su cui lavorare.

Una volta che hai una linea di base, puoi fare aggiustamenti mentre vai avanti. È meglio essere fuori dal 20%, ma fare progressi piuttosto che scendere al 100% e non fare progressi.

Autonomia

Avere una scelta su come e cosa mangi ti libera dalle catene della DIETA

Non hai più bisogno di mangiare in un certo modo e odiarne un altro

Si arriva a decidere, e questo è forse il più grande fattore nel raggiungere e mantenere la perdita di grasso nel lungo periodo: mangiare in un modo che si adatta psicologicamente, sociologicamente e fisiologicamente.

Per finire:

il corpo umano è infinitamente complesso , ci sono cose – molte cose – ancora che non sappiamo

Ma. Quello che sappiamo attualmente è sufficiente per noi da implementare e progredire

Certo, calorie e calorie potrebbero non essere perfette, ma funziona

 

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https://academic.oup.com/jn/article/133/3/638/4688006

https://academic.oup.com/jn/article/136/12/2957/4663943

https://nutritionj.biomedcentral.com/articles/10.1186/1475-2891-6-44

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