О точности подсчета калорий

В любой естественной науке, теория служит описанию практики, и просто необходимо умение понимать, как ее применять, и знать границы ее применимости. 

Считая свой энергобаланс, человек занимается чисто практическим применением закона сохранения энергии в биологии — считает входящую и выходящую из человека энергию, и на основе подсчета этого баланса делает выводы о том, сколько нужно есть  и двигаться, чтобы худеть, или, наоборот, набирать вес. И перед каждым человеком, не являющимся специалистом, стоит задача сделать это правильно.  Для этого мы и собрали основные проблемы, связанные с точностью определения энергобаланса в обычных условиях обычным человеком, который не будет проводить сутки в барокамере или глотать изотопно-меченную воду, а имеет лишь весы и таблицы калорийности.

Итак, наша главная формула

Если баланс энергии отрицателен, недостающие калории берутся (в основном) из жира, и человек худеет. Если положителен, энергия запасается в виде жира. Что для нас особенно огорчительно — вычитаются две близкие величины, и даже небольшая ошибка в одной из них может сильно менять результат, вплоть до смены плюса на минус.  Итак, поговорим о составляющих

Где здесь может быть неточность?  Перечислим основное

Едим мы живые организмы, и они, как известно, отличаются изменчивостью. Одна рыба может быть жирнее другой.  Сорта и породы могут отличаться. У одного растения или животного разные части имеют разный состав, что не всегда отражено в базе данных. Вот два куска мяса из соседних упаковок:

Очевидно, что калорийность подобных продуктов может отличаться от заявленной на десятки процентов. К счастью, жирное мясо — не самый популярный продукт для считающих калории. Но это относится не только к мясу. Рыба, выловленная с разных мест или с одного места в разное время, тоже может различаться по жирности до двух раз. Растительные продукты могут быть разных сортов, и не каждый из них был измерен в лабораториях. И даже в процессе хранения некоторые продукты могут усыхать на десятки процентов, во столько же раз будет расти их калорийность. Некоторое представление о неточностях может дать база USDA, где можно посмотреть статистическую информацию о продукте. Вот, например, сыр чеддер:

В разных образцах сыра (всего в лаборатории побывало 18) количество жира колебалось от 32,8 до 37,6 ! То есть, калорийность колебалась в пределах 10% ! И чтобы вы не думали, что подобные колебания относятся только к жирным продуктам, посмотрим обыкновенные яблоки. Одного сорта:

Среди четырех образцов одного сорта содержание сахаров (основной питательный компонент в яблоках), и, соответственно, калорийность, различается более, чем на 15%!   Что уж говорить про неизвестные яблоки в ближайшем магазине или на рынке...

• Неполное усвоение. 

Сильнее всего эта проблема касается людей, которые хотят набрать вес. К сожалению, простого способа оценить эффективность пищеварения нет, но общее правило для людей, набирающих вес — питаться чаще, разбивая порции на более мелкие, и хорошо пережевывать пищу.

А если говорить о худеющих, то здорового человека, питающегося несколько раз в день на дефиците калорий, проблемы плохого усвоения практически не касаются. Жиры и углеводы усваиваются почти полностью, есть неполное усвоение растительного белка, но при обычной (не веганской) диете доля неусвоенного белка не превышает нескольких процентов от калорийности. Вот здесь некоторые цифры по усвоению белка.   

Возможно, вы никогда об этом не задумывались, но формула калорийности Б*4+Ж*9+У*4 - неточное приближение, которое применяют, считая, что погрешностью в несколько процентов можно пренебречь. Тем не менее, состав самих жиров или углеводов бывает разный, а некоторые их виды могут не полностью усваиваться, поэтому иногда пользуются другими приближениями. Например, в базе USDA в большинстве мясных и рыбных продуктов калорийность подсчитывается, как  Б*4.27+Ж*9.02+У*3.87,  в молочных, как Б*4.27+Ж*8.79+У*3.87, в бобовых, как Б*3.47+Ж*8.37+У*4.07, во фруктах, как Б*3,36+Ж*8,37+У*3,6,  а в обработанной многокомпонентной еде по принятым в индустрии стандартным  Б*4+Ж*9+У*4. Практически это редко вносит отличия больше нескольких процентов, но наглядно демонстрирует всю бессмысленность подсчетов до трех значащих цифр.

Однако, один случай надо обязательно иметь в виду, и он как раз нередко встречается в рационах у худеющих. Пищевые волокна, состоящие в основном из неперевариваемой клетчатки, могут быть по-разному учтены в калорийности. И если в монопродуктах, содержащих большое количество волокон, полагается вычитать нерастворимую клетчатку из суммы углеводов при подсчете калорийности (что тоже не всегда делается, как и наоборот, включение растворимой клетчатки  в углеводы), то в смешанных продуктах очень часто она просто включена в общее количество углеводов, умножаемое на 4. И эта неточность может, при большом потреблении клетчатки, потянуть на сотню килокалорий.
Поэтому, если вы делаете себе три раза в день кашу из отрубей, то смотрите, как в данном продукте разные углеводы учтены в калорийности, возможно, вам стоит пересчитать некоторые цифры самостоятельно. В базе USDA по многим продуктам есть подробная информация о составе углеводной части. Но при обычном рационе погрешности не столь велики. 

Энергия затрат

Когда речь идет о живой природе, эксперимент провести сложнее из-за неустранимых неточностей, вносимых разными и непредсказуемыми живыми организмами, и для обеспечения повторяемых результатов счет обычно идет, как минимум, на десятки животных. Когда же дело доходит до такого замороченного животного, как человек, а изучаемые эффекты достаточно слабы, то в окончательных исследованиях приходится иногда собирать статистику по тысячам людей. Но когда мы эти усредненные результаты пытаемся применить обратно к одному конкретному человеку, конечно же, большой точности ждать не приходится.  Перечислим основные каналы энергозатрат и далее рассмотрим возможные неточности в них.

• базовый метаболизм
• пищевой термогенез
• двигательная активность (обычная)
• спортивные занятия

• Базовый метаболизм

	Если у болезни сорок методов лечения —  значит, она неизлечима
	Народная мудрость

Способов подсчета базового метаболизма на основе простых параметров тела (вес, рост, возраст и пр.) — множество. И все они дают какое-то приближение, не всегда хорошо соответствующее конкретному человеку. Типичная зависимость метаболизма от веса выглядит примерно так: 

Из характера разброса значений видно, что по какой бы формуле мы не вычисляли метаболизм, не стоит надеяться на точность лучше десятка процентов.

Хуже того, для некоторых категорий людей, формулы могут значительно ошибаться даже в среднем. Вот в этом эксперименте у 43 немолодых женщин измерили метаболизм покоя и сравнили с вычисленными по формулам Харриса-Бенедикта, Миффлина-Сан Жеора, стандартной формуле ВОЗ, и некоторым другим. Все(!) формулы в среднем заметно завысили метаболизм, причем даже у лучшей из них (М.-С.Ж.) средняя разница составляла 14%!

Также метаболизм подвержен сильному влиянию гормонов, на которые, в свою очередь, влияют множество факторов — от физической активности и потребляемой еды до ежедневных стрессов, сексуальной жизни и колебаний настроения.  Поэтому даже честно измеренная цифра, полученная в результате дорогого лабораторного исследования, не всегда поможет предсказать, что будет с базовыми энергозатратами через месяц. 

Много спекуляций есть в популярных источниках насчет понижения метаболизма при голодной диете. Обычно этот эффект сильно преувеличивают, тем не менее,  при продолжительной диете падение метаболизма, связанное, в первую очередь, с гормональной перестройкой организма, может составлять 10-20%. Поэтому часто режим плавного выхода из диеты рекомендуют проводить очень постепенным наращиванием калорийности, параллельно с поднятием базового метаболизма.

• Пищевой термогенез

Это то, что составляет обычно основу наших энергозатрат, кроме базового метаболизма. Часто ее просто закладывают в так называемый «выбор типа активности», который, к сожалению, определяется достаточно субъективно, а ошибка, связанная с неправильной оценкой этой энергии, может достигать многих сотен ккал. Обратите внимание, что человек, просто проводящий день на ногах, тратит по сравнению с сидячим офисным работником больше, чем этот офисный работник способен потратить на тренировке. Потому что ходящий берет «количеством», т.е. временем. 

Еще одно осложняющее обстоятельство в том, что спонтанная двигательная активность слабо поддается учету. Человек ел 1800 ккал, при этом он, когда думал — интенсивно ходил, под музыку пританцовывал, выходя с собакой, играл с ней в мяч. Стал есть 1200, и теперь думает, уткнувшись в кулак, выходя с собакой, сидит на лавочке, а музыку слушает, откинувшись в кресле и закрыв глаза. Только на этом он может потерять до 300 ккал расходов, а в отдельных случаях и больше. Прибавьте к этому 30...100 ккал потери на пищевом термогенезе, и остается пара сотен ккал реальной разницы, которые иногда маскируются удерживаемой из-за стресса водой. Представляете возмущение человека, этого не замечающего: «где мои -600 калорий? Почему почти не худею? Я, наверное, убил метаболизм!» . Хотя основная часть изменений энергобаланса связана у него не с базовым метаболизмом, а со спонтанной активностью, изменение которой никак не учитывается в обычных схемах расчета. 

Здесь, в основном, важно просто аккуратно подсчитывать упражнения и не доверять недостоверным источникам. Начинающим неочевидно, что не так в найденной в интернете таблице, из которой следует, что кручение обруча тратит 720 ккал в час (120ккал/10мин). Общее правило для не-спортсменов: упражнения без активного включения ног больше 300 ккал в час не тратят.  

Некоторые упражнения плохо поддаются учету: тренированный человек, прыгая со скакалкой, сжигает в 2-5 раз меньше, чем нетренированный. 

В любом случае, наиболее точно поддаются учету стандартные кардиоупражнения, такие, как бег, ходьба, велосипед. Энергорасход в них определяется геометрией человека, физиологией доставки кислорода в мышцы и  биохимией процесса сокращения мышечных волокон. Поэтому, например, энергоэффективность бега почти не отличается у начинающих и экстра-профессионалов, с максимальной разницей процентов 10-20. К счастью, именно небыстрые кардиоупражнения и являются наиболее эффективными для похудения, т.к. они могут использовать аэробные энергетические механизмы, не закисляя мышцы, используя почти неограниченный запас жирных кислот,  и позволяя заниматься многие часы. Поэтому такие упражнения можно и нужно включать в дневной энергорасход.  

В отличие от аэробных упражнений, силовые обычно менее точно считаются. Тем не менее, при правильном пользовании справочными данными, приблизительную цифру вычислить можно, а если вы не спортсмен-профи, то силовые упражнения не сделают основного вклада в дневные затраты, так что неточности не принципиальны. Относительно силовых упражнений есть широко известное заблуждение, что тренировка сильно увеличивает энергорасход в остальное время. Эффект действительно есть, но обычно дополнительное увеличение метаболизма не превышает процентов 10 от потраченного на тренировке.

В последнее время появилась возможность относительно недорого контролировать энергозатраты с помощью персональных мониторов (трекеров), но все-таки надо понимать, что десяток-другой процентов — предел их точности.  

Если вы, прочитав все вышенаписанное, уже удивляетесь, как при таких неточностях вообще кто-то умудряется худеть, считая калории, то не переживайте, все не так уж плохо.

Даже если вы где-то что-то недооценили или переоценили, то опыт — критерий истины. Не так уж важно, неправильно ли у вас подсчитан базовый метаболизм или не та выбрана группа активности, переоценена утренняя гимнастика или ежедневный творог не той жирности, которую вы вписываете в дневник. Наблюдение за изменением веса в течение двух-трех недель обычно дает достаточно информации о том, правильно ли выбран энергодефицит, и в случае, если скорость изменения веса не соответствует планируемой, то можно внести корректировку в рацион, снизив или повысив калорийность на 100...200 ккал. Если других изменений в режим вы не вносите, то любые систематические ошибки никак вам не помешают, поскольку останутся в том же количестве.  

Если ваш вес подвержен большим суточным колебаниям, возможно, вам будет точнее взвешиваться каждый день, и брать среднее за неделю. Еще лучше брать медиану за неделю - откинуть из семи измерений три нижних и три верхних значения веса, и записать в дневник оставшееся. Медиана менее чувствительна к разовым колебаниям, чем арифметическое среднее.

Кроме того, вы теперь можете относиться к точности более спокойно, поняв, что небольшие ошибки неизбежны, и никакого смысла контролировать каждую калорию или грамм нету, поскольку все остальные величины — от калорийности продуктов до дневного энергорасхода — тоже известны с некоторыми погрешностями. Просто помните про анекдот из эпиграфа, и при неуверенности округляйте калории еды в большую сторону, а калории от упражнений - в меньшую. 

И даже если ваш организм или образ жизни чем-то отличается от среднего, после внесения изменений процесс пойдет к тому результату, на который вы и рассчитываете. МЗР помогает всем.