Эти сакраментальные фунт и 400 ккал

[Меркатор]

Вместо введения

В основе принципа регулирования калорийности рациона на МФ лежит величина предельно допустимого отрицательного дисбаланса (дефицита калорий) в 400 ккал. Эта величина подвергалась нападкам с момента манифестации МФ и подвергается нападкам до сих пор. Исходя из энергетической ценности депонированного жира 7 ккал/г, дисбалансу 400 ккал соответствует величина недельного отвеса 400 г, или русский фунт (409,5 г) с небольшим округлением.

Основным возражением всегда было требование большего отвеса у людей с большим избыточным весом (за 90-100 кг). Но, исключая случаи первоначального избавления от отеков, где в первые недели похудения возможны бóльшие, чем 400 г, отвесы, особых иллюзий питать здесь не приходится. Метаболическая активность жировой ткани в несколько раз ниже активности безжировой ткани, содержание которой у всех людей с одинаковым ростом и соматотипом примерно одинаково (случаи целенаправленного наращивания мышечной массы со спортивными целями здесь не рассматриваются).

Как вариант, можно допустить похудение мужчин в темпе 500 г/неделю исходя из более высокого, чем у женщин, значения мышечной массы. В целом, картина вырисовывается такая, что допустимый дисбаланс, не приводящий к снижению уровня основного обмена (УОО) при длительном похудении, равен примерно ¼ УОО, что и составляет при среднем УОО 1500-1700 ккал 400 ккал.

При похудении чихуахуа Кроша (Маськи)
http://www.minusfunt.ru/BB/viewtopic.php?f=2&t=88
с первоначального веса 2,8 кг до конечного веса 2,3 кг перерасчет был также сделан исходя из дефицита калорий в ¼ УОО животного, и по результатам оправдался.

Вопрос данной темы иной – не столько само значение 400 ккал, как резкий (или не очень резкий, природа не любит углов) перелом зависимости УОО от дисбаланса при значении дисбаланса 400 ккал. Если бы этого перелома не было, принципиальных различий между похудением на 400 г в неделю или 600 г в неделю бы не было – достаточно было бы смириться и «перетерпеть» нехватку еще 200 ккал ради ускорения похудения, либо заработать их физкультурой (всего-то лишних полчаса умеренной аэробной нагрузки в день). Но вся практика МФ показывает, что такое ускорение похудения «не работает», т.е. между дисбалансом 400 ккал и 600 ккал разница не только количественная, но и качественная, сопровождающаяся снижением УОО. Признавать этот факт коммерческой диетологии невыгодно, поскольку в таком разе придется признать всю бесперспективность обещаемого клиентам похудения по 1-1,5 кг в неделю (а то и по все 5-7 кг).

Проведение исследования, подтверждающего описанную выше нелинейную зависимость, настолько затратно, что ни о каких перспективах его проведения в ближайшее время на масштабной выборке не может идти и речи. Подобное исследование требует изоляции от общества, с казарменным содержанием на сроки до полугода-года до 500 человек со строго рационированным питанием и образом жизни (разным у разных групп людей, с изменением калорийности по заранее заданному закону для выявления скрытых параметров системы метаболизма), и не приемлемыми исходя из этических соображений (очень употребительная фраза в отчетах по многим исследованиям, объясняющая мягкость режима) дисбалансами на некоторых временных промежутках у некоторых групп.

После проведения такого исследования и появится возможность точно параметризировать значение 400 ккал в зависимости от пола, возраста, роста, композиционного состава тела, уровня метаболизма и прочих факторов, вплоть до зависимости от пропорций белков, жиров и углеводов в рационе питания. А пока что есть: 400 ккал и баста. Цифра подтверждается многолетним опытом худеющих на МФ и не только. Мало того, через некоторое время следования этому значению дисбаланса появляется возможность диагностирования эндокринных заболеваний: отказ организма устойчиво худеть при дисбалансе 400 ккал со снижением калорийности рациона для поддержания темпа похудения 400 г/неделю – прямой повод обратиться к эндокринологу для контроля гормонов ТТГ и/или Т3.

Хорошо это или плохо, но случаи выявления гипотиреоза на самой начальной, еще не признаваемой болезнью субклинической стадии на МФ нередки. Следует, во всяком случае, иметь в виду, что уровень ТТГ 4,0 мМЕ/л еще не вызывает тревоги по российским нормам, в то время как во многих странах западного мира этот уровень понижен до 2,0-2,5 мМЕ/л, и вопрос изменения порога активно обсуждается и в российских изданиях.
«За»: начиная с уровня 2,0 мМЕ/л начинает возрастать риск развития гипотиреоза в популяции;
«Против»: отнесение 5% населения, не имеющего заболеваний, к больным с субклиническим гипотиреозом требует колоссальных финансовых затрат, а также ведет к эмоционально-личностным расстройствам у затронутых этим изменением нормативов людей.

Косвенные свидетельства в пользу цифры 400 ккал (или 400 г) рассыпаны в многочисленных отчетах о похудении и просматриваются на графиках экстремальных похудений. Нужно лишь уметь все это увидеть. А примеров нежелания увидеть явное - предостаточно. Перелом в зависимости УОО от дисбаланса наверняка отражается и на прочих зависимостях, с первого взгляда, казалось бы, не имеющих отношения к рассматриваемой зависимости «УОО – Питание». В данной теме и будет систематизировано все, или, во всяком случае, все из доступного, что просматривается в литературе по данному вопросу.

Человеческий организм – единое целое, его функционирование определяется множеством факторов, в том числе и еще не обнаруженных, а выявленные настолько взаимно переплетены, что зачастую исследователи, обнаружив и добросовестно документировав зависимость, приходят к выводу, что установить в данном случае, что является причиной, а что следствием, невозможно. Вряд ли в ближайшее время возможна математическая модель, увязывающая в единое целое все функционирование организма, в частности, связь гормонов и УОО.

Те-же гормоны, на удивление, не подчиняются правилу «каждый гормон вырабатывается только одним органом», т.е. определенный гормон может производиться в разных органах, например, гормон голода грелин вырабатывается клетками желудочно-кишечного тракта, а также легких, почек, половых желез, плаценты и ядра отдела мозга гипоталамуса. Гормоны подкласса эстрогенов вырабатываются яичниками у женщин и яичками у мужчин, корой надпочечников, костями, мозгом, жировой тканью (sic!) и волосяными фолликулами. Все это, в конечном счете, направлено на выживание вида и закреплено эволюцией, но наверняка усложняет общую картину, с чем исследователи давно уже смирились и предпочитают выхватывать из нее отдельные фрагменты, добросовестно или не очень интерпретируя затем выявленные факты.

Изложение нами отдельных выявленных фактов будет, скорей всего, не очень последовательным с методической точки зрения, да в том и нет нужды. Всегда существует возможность последующей перекомпоновки постов с целью более логической их увязки. Для начала – опубликованные в 2004 году результаты исследования, где наличие «порожка» за пределами фунтового отвеса прямо-таки бросается в глаза.

[Меркатор]

В продолжение темы о сакраментальных 400 ккал и 400 г. В название поста включено начало названия статьи 2004 года.

Circulating Ghrelin Is Sensitive to Changes in Body Weight during a Diet and Exercise Program in Normal-Weight Young Women
H. J. Leidy J. K. Gardner B. R. Frye M. L. Snook M. K. Schuchert E. L. Richard N. I. Williams
The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism, Volume 89, Issue 6, 1 June 2004, Pages 2659–2664,
https://doi.org/10.1210/jc.2003-031471
Published: 01 June 200
https://academic.oup.com/jcem/article-lookup/doi/10.1210/jc.2003-031471

Исследователи задались целью:
1) оценить долговременные изменения в уровне гормона грелина (совместно с прочими метаболическими параметрами и составом тела) в ответ на диету и физические упражнения, ведущие к похудению женщин с нормальным весом;
2) определить, ведут ли физические упражнения к изменению уровня грелина при отсутствии дефицита калорий, т.е. у женщин, удерживающих в ходе эксперимента текущий вес.

К участию в эксперименте были привлечены здоровые молодые женщины в возрасте 18-30 лет, без пищевых расстройств, с весом 48-73 кг, при содержании жира в организме 15-30%, индексом массы тела в пределах 18-25, некурящие, не принимающие влияющие на уровень основного обмена (УОО) медикаменты, вес которых в течение последнего года был стабилен ±2,3 кг, не занимавшиеся аэробными физическими упражнениями, либо занимавшиеся не свыше одного часа в неделю, не принимавшие в последние полгода гормональные контрацептивы, при длительности двух последних менструальных циклов в пределах 25-35 дней, способные к участию в эксперименте с контролируемым питанием и к выполнению аэробных физических упражнений.

О целях эксперимента участницы были осведомлены (что не является общим местом и обязательным условием, в эксперименте по определению сытности продуктов
http://www.minusfunt.ru/BB/viewtopic.php?f=24&t=140
истинные цели были от участников скрыты, их сознательно ввели в заблуждение). Первоначальное число участниц составляло 38 человек, к концу исследования их осталось 22.

Каждая из участниц обследовалась в течение базового периода длительностью в один менструальный цикл, за которым следовал период собственно эксперимента с контролируемой диетой и выполнением физических упражнений (или отсутствием таковых) длительностью 3 менструальных цикла. До начала эксперимента участников разделили на 4 группы, каждой группе была предписана определенная диета и определенный режим выполнения (или отсутствия) физических упражнений. Группы были образованы следующие:
1) Контрольная группа – физические упражнения отсутствуют, диета без дефицита калорий с целью удержания веса.
2) Группа с высоким уровнем физической нагрузки, повышенным потреблением калорий с целью компенсации физической нагрузки и удержанием веса.
3) Группа с планируемым малым снижением веса и выполнением физических упражнений, с малым дефицитом калорий.
4) Группа с бóльшим, чем в группе 3, планируемым снижением веса и выполнением физических упражнений, с бóльшим, чем в группе 3, дефицитом калорий.

В ходе эксперимента ежедневно подсчитывалась энергетическая ценность потребленной каждым участником пищи, а по завершению физического упражнения подсчитывались энерготраты в ккал.

Каков был расчетный дисбаланс, организаторы не указывают, да он и не мог быть соблюден по известным причинам. В среднем дисбаланс не мог быть высоким, поскольку вес участниц группы «похудевших» уменьшился на 3,2±0,8 кг (из них 2,6±0,7 жир, и 0,6±0,7 кг – безжировая масса тела БМТ). В указанных значениях (±) – это стандартное отклонение значения, по факту отвес в группе похудевших составлял от минимального 1,22 кг до максимального 4,34 кг, т.е. на 400 г в неделю не худела ни одна из участниц, максимальный средний недельный отвес составил 4,34/12 = 0,362 (кг) = 362 г. То, что похудение не было экстремальным, следует также из сравнения потерь жира и БМТ, с соотношением примерно 4:1, что заведомо лучше обычно наблюдающегося соотношения 3:1 или 2:1. Благоприятное соотношение обеспечивается также наличием физических упражнений.

То, что участницы не худели за пределами зоны дисбаланса 400 ккал, следует из измерения УОО, равного (в среднем) в группе похудевших 32,6 ккал до похудения и снизившегося всего до 32,1 ккал на 1 кг БМТ.

Исходя из идеальных соображений, следовало ожидать всего трех числовых значений конечного отвеса – нулевые отвесы в группах 1 и 2, среднее значение отвеса в группе 3, и большой отвес в группе 4, в полном соответствии с планом эксперимента. Как можно было ожидать, в условиях «вольной жизни», с полным доверием организаторов к участницам по вопросам соблюдения режима, что-то пошло не так, сказались нарушения и статистические разбросы.

Относительно соблюдения режима. Мы выше высказывали мнение, что все эксперименты по исследованию метаболизма должны выполняться в условиях казарменного содержания участников (как следует из отчетов Миннесотского исследования, даже в тех условиях, целью которых являлась имитация содержания узников концлагерей, отдельные участники находили возможность добывать еду помимо предусмотренной условиями). Из 38 участниц «дожили» до конца эксперимента всего 22.

Причины выбытия 16 участниц в статье не приводятся, заведомо такие потери не могут быть объяснены прекращением учебы, сменой места жительства или заболеванием, учитывая жесткий входной контроль при отборе кандидатов. Чтобы понять цифру отсева и причину изменения организаторами первоначального плана, рассмотрим методику питания участниц и приведем некоторые соображения, учтенные в системе МФ, но игнорируемые в планах питания подобным рассматриваемому.

Пища для участниц готовилась на «метаболической кухне» исследовательского центра все 3 месяца исследования, и участницам было предписано питаться не менее чем 2 раза в течение дня в центре. Питание было трехразовым, дальнейшие подробности в статье не описываются, но с учетом пояснения, что потреблялась только пища, приготовленная в центре, участницы, скорей всего, отпускались после обеда домой с пакетом еды.

Калорийность пищи тщательно подсчитывалась, по макронутриентному составу включала в себя 15% белков, 30% жиров и 55% углеводов. Всего было разработано 8 вариантов меню с циклической ротацией вариантов. Уровень потребления калорий для каждой участницы определялся следующим образом:
1) измерялся УОО каждой участницы;
2) определялась индивидуальная суточная физическая активность участницы, для чего на бедре участницы на 7 дней закреплялся трехосевой акселерометр RT3.

Затем, во время базового периода, участницы питались 7 дней при калорийности, полученной путем суммирования значений по п. 1 и 2, т.е. УОО и повседневной физической активности, и это значение незначительно корректировалось, если вес в течение 7 дней не оставался стабильным. В дальнейшем, на этапе собственно исследования, калорийность питания увеличивалась или уменьшалась в сравнении с определенной вышеописанным образом калорийностью удержания, в зависимости от принадлежности участницы к определенной группе.

Участницам предписывалось съедать всю предложенную им еду, и только ее. Все несъеденные остатки еды еще раз взвешивались, и их калорийность учитывалась и в дальнейшем вычиталась из предложенной суммарной калорийности пищи. Организаторам удалось удерживать недельную энергетическую ценность рациона с точностью до 35 ккал. Участницам категорически не рекомендовалось принимать пищу, не предусмотренную исследованием, но если подобное происходило, калорийность сторонней пищи и ее макронутриентный состав учитывались. В ходе всего исследования тщательно учитывалось среднее значение суточного и недельного потребления калорий. По ходу исследования измерялся вес тела и суточные энерготраты, с последующей незначительной коррекцией рациона и расхода калорий на физические упражнения.

Группа участниц со стабильным весом потребляла 2040±89 ккал в начале эксперимента с незначительным снижением на 40 ккал к концу. Группа похудевших потребляла 2010±173 ккал в начале эксперимента со снижением на 120 ккал к концу. Удивительно то, что по калорийности потребляемой пищи совершенно не просматривается средний дисбаланс порядка 250-300 ккал, который наверняка между группами был по самому факту похудения. Уровень физактивности в тренажерном зале также одинаков. Критерии распределения участниц по первоначальным группам не приводятся (вообще-то распределение должно быть случайным или равномерным), но, сознательно или случайно, УОО в группе стабильного веса меньше, чем в группе похудевших (0,83 и 0,95 ккал/мин соответственно), что может объяснить разницу в энерготратах за счет УОО в 170-175 ккал. Также в статье не приводится уровень повседневной активности участниц, который может быть выше в группе похудевших за счет их большего начального веса (в среднем по группам 56,6 и 60,4 кг, что еще один признак того, что распределение участниц по группам не было случайным – в группу похудевших попадали те, кто выражал желание похудеть, а не удерживать вес).

В трех первоначальных группах (2, 3 и 4) участницы выполняли аэробные упражнения 5 раз в неделю с частотой пульса 70-80% от максимальной частоты сердечных сокращений, определенной по тестам аэробной производительности (максимальное потребление кислорода МПК, VO2 max) . Длительность упражнений в минутах определялась исходя из предписанного уровня энерготрат в калориях (по окончательным группам в группе похудевших расход калорий за тренировочную сессию составлял 486±90 ккал в группе стабильного веса и 480±126 ккал в группе похудевших). Упражнения выполнялись под присмотром персональных тренеров в тренажерном зале. Общее количество выработанных во время упражнения калорий определялось по функции OwnCal пульсометра Polar S610. Более тщательно расход калорий подсчитывался к концу каждой недели для соответствия предписанному расходу. По ходу исследования пульсометр непрерывно подстраивался под текущие изменяющиеся значения веса, максимальной частоты пульса, МПК и возраста.

Перед началом исследовательского периода, в его середине и по его завершению, посредством гидростатического взвешивания, с последующим вычислением плотности тела, определялись процент жира в организме, жировая масса и БМТ. Вес тела определялся взвешиванием с точностью до 0,01 кг в те же дни, когда определялся состав тела, а также дважды в неделю по ходу исследования. Взвешивание производилось в шортах и футболках без обуви.

УОО измерялся утром натощак после ночного сна, до измерения участница лежала на кушетке 20-30 минут для акклиматизации к температуре помещения. УОО определялся по концентрациям углекислого газа и кислорода в выдыхаемом воздухе, для чего над головой участницы размещался колпак с вентиляцией и отводом выдыхаемого воздуха. МПК определялось на специализированной беговой дорожке «тредмил» при беге с использованием непрямой калориметрии.

Уровень грелина определялся во взятых образцах крови в начале и конце исследования у 22 дошедших до конца исследования участниц, у 17 из них уровень грелина измерялся также и в середине периода. Чувствительность анализа составила 30 пмоль/л. Все пробы каждой участницы анализировались дважды параллельно.

По завершению исследования, участницы были перегруппированы из 4 групп в 3, и в последующем статистическом анализе сравнивались 3 новые группы взамен 4 первоначальных. Причины перегруппирования в статье не приводятся. Мы полагаем, что организаторы столкнулись с тем, что расчетные методы определения калорийности пищи в надежде на планируемый темп похудения (или удержание) не работают по причинам статистического характера,
http://www.minusfunt.ru/BB/viewtopic.php?f=24&t=137
и им пришлось столкнуться с неприятным и непредвиденным обстоятельством – четкая зависимость между запланированным дисбалансом и измеренным отвесом не наблюдалось, соответственно «смазались» зависимости между дисбалансом и уровнем грелина, т.е. сравнение уровня грелина по первоначальным группам оказалось не показательным.

Чтобы спасти исследование, группы были перекомпонованы по конечному результату – из 4 групп стало 3. В неприкосновенности осталась лишь группа 1, контрольная, с удержанием веса и без выполнения упражнений. Из групп 2, 3 и 4, выполнявших физические упражнения, была выделена одна новая группа из участниц, вес которых изменился незначительно, и другая новая группа, в которую вошли участницы, вес которых изменился существенно. Граница между группами была проведена достаточно произвольно, по факту, что в контрольной группе максимальное изменение веса составило ±1,5 кг, и якобы на этом основании все участницы, похудевшие более чем на 1,5 кг, были отнесены в новую группу похудевших участниц.

В приведенном резоне есть определенная доза лукавства – среди участниц, не отнесенных к контрольной группе (каковых оказалось 15), максимальный привес наблюдался у 2 участниц и составил также 1,5 кг. Вряд ли подобное совпадение с точностью до последней значащей цифры случайно. Организаторы оказались не в состоянии путем коррекции калорийности пищи и/или физнагрузки обеспечить стабильность веса в 2 первоначальных группах (что достигается только путем введения отрицательной обратной связи по динамике веса по типу МФ, рассчетные методы не работают), и пришлось отнести в группу участниц со стабильным весом 3 участниц с привесом, 1 участницу с нулевым привесом и 1 участницу с отвесом, не выходящим за пределы симметричной зоны в ±1,5 кг по факту наибольшего привеса.

Итого в новой группе со «стабильным весом» оказалось 5 участниц, а в новой группе «похудевших» 10 участниц. Никаких сведений о том, каким именно образом были перекомпонованы участницы, организаторы не приводят. А они были бы весьма показательны для еще одного подтверждения невозможности планировать удержание или похудение на основе расчетных методов. При этом в описываемом исследовании было сделано все, чтобы этот метод дал наименьшую погрешность – УОО определялся инструментально, а не рассчитывался по формуле, индивидуальные энерготраты повседневной активности определялись акселерометром, а не по усредненному коэффициенту физической активности, энерготраты при выполнении физических упражнений определялись пульсометром Polar по частоте сердечных сокращений.

И, тем не менее, оставшиеся погрешности (УОО меняется в пределах ±10% даже от некогда измеренного индивидуального значения, физактивность по неделям меняется в силу случайных обстоятельств, и результаты некогда проведенного в базовый период мониторинга активности могут оказаться не представительными для периода исследования, где появляется дополнительная физактивность в тренажерном зале, и фактор усталости может способствовать снижению повседневной активности, к этому же ведет дефицит калорий с возможной слабостью) не позволяют похудеть «по расчету».

Впрочем, для наших целей (выявление порога зависимости «грелин - отвес», описанные просчеты организаторов несущественны. Нам достаточно зависимости измеренного уровня грелина от отвеса вне зависимости от отнесения участницы к определенной группе, от того, с каким дисбалансом или его отсутствием она питалась, и занималась она в тренажерном зале или нет.

К выводу о несущественности физнагрузки на уровень грелина пришли сами организаторы, это один из результатов исследования. Статистический анализ результатов показал, что средний уровень грелина существенно вырос в группе похудевших (с 770±296 до 1322±664 пмоль/л), но не изменился значимо в контрольной группе (403±102 до 466±161 пмоль/л) или в группе стабильного веса (744±339 до 646±263 пмоль/л). Зависимость уровня грелина лишь от отвесов при независимости от наличия или отсутствия аэробных упражнений – еще одно подтверждение того обстоятельства, что похудение возможно и без дополнительной физнагрузки, или, как говорится последователями МФ, «физкультура – это еда наоборот».

Подтвердив значимую связь между уровнем грелина и отвесами, исследователи одновременно выявили статистически более слабую и незначимую, с их точки зрения, связь между грелином и калорийностью пищи. Мы об этом писали выше – путем расчета задать дисбаланс невозможно.

В итоге исследователи построили зависимость «грелин – отвес» по 15 участницам. Ввиду больших колебаний уровня грелина от участницы к участнице, организаторы отображают на вертикальной оси графика зависимости «грелин – отвес» не уровень грелина у участницы, а значение изменения уровня, т.е. 0 соответствует стабильному уровню грелина вне зависимости от его абсолютного значения.



Полностью положившись на программу дисперсионного анализа ANOVA, они проводят линию линейной регрессии (зеленая прямая на графике). Трудно возразить – зависимость отрицательная (т.е. при движении по горизонтальной оси вправо уровень падает). Но отчего линейно? Так принято – проводится линия регрессии и подсчитывается коэффициент детерминации, определяющий качество построенной модели. Для проведенной по графику линии линейной регрессии коэффициент детерминации равен 0,37. При значениях коэффициента от 0 до 0,5 модель считается моделью плохого качества. Приемлемое качество характеризуется коэффициентом 0,5-0,8, а при коэффициенте 0,8-1,0 качество совсем уж хорошее.

При всем этом в статье отмечается следующее: «существенные изменения в весе, жировой массе, проценте жира, индексе массы тела и уровне основного обмена уменьшаются на начальной стадии эксперимента, в то время как увеличение уровня грелина наблюдается в конечной». Отсюда прямой вывод, который в явном виде не был сделан, что зависимость «грелин – отвес» нелинейная. Сделаем его сейчас, через 13 лет. Обработка результатов старых экспериментов с новых позиций – очень благодарное дело, и весьма распространенное. Миннесотский эксперимент 1944 года обрабатывается до сих пор, оттого как повторить его шансов никаких.

По принципам МФ устоявшийся УОО при изменении дисбаланса не изменяется вплоть до дисбаланса 400 ккал, а затем, с увеличением дисбаланса, линейно снижается. Модель очень грубая, но работающая. Этот принцип основан на предположении, что организм в ходе эволюции выработал «зону нечувствительности» шириной в 400 ккал, вступление в которую не влияло на физические способности древнего охотника. Если бы это было не так, любой временный сбой в поступлении пищи привел бы к уменьшению шансов эту пищу добыть вследствие ухудшения самочувствия и работоспособности. Впрочем, отчего обязательно древнего охотника – эта зона нечувствительности наверняка существует и у теплокровных животных.

Уровень грелина, как известно, возрастает «к обеду» и снижается после него при насыщении, т.е. грелин, в зависимости от своего уровня, побуждает искать пищу или успокоиться и отдыхать – это в краткосрочной перспективе. В долгосрочной грелин отражает количество жира в организме, возрастая при нехватке и снижаясь при норме и избытке, тем самым поддерживая по принципу отрицательной обратной связи «set point» - вес, поддерживаемый телом самостоятельно, без каких-либо дополнительных усилий.

Если высказать предположение, что грелин должен быть нечувствителен к дисбалансу в той-же зоне, где нечувствителен и УОО (никаких выводов о причинно-следственной связи здесь не делается), зависимость «грелин – дисбаланс», а соответственно и «грелин – отвес за отведенное время» должна представлять собой (при движении по оси изменения веса справа налево) прямую линию, которая с достижением соответствующего дисбалансу 400 ккал отвеса должна смениться в точке перелома прямой линией с отрицательным наклоном.

Параметры этой ломаной линии определяются условием наибольшего соответствия экспериментальным данным. Эта зависимость найдена и нанесена на график (красная ломаная линия). Коэффициент детерминации возрос в сравнении с коэффициентом детерминации для линии линейной регрессии (0,37) и составляет 0,46. Достаточно уже близко к приемлемой модели (0,50). Более точную зависимость искать смысла нет – слишком мало точек и слишком грубы измерения, да и эксперимент не вполне «чист» - идеальные условия могли быть только в казарме. Дело ведь не в подгонке какой-либо кривой под экспериментальные данные, а в нахождении параметров зависимости, выбранной исходя из характера наблюдаемых процессов. А это в данном случае ломаная линия.

Горизонтальная часть зависимости не прошла по уровню 0, а проходит несколько выше при значении 126 пмоль/л, а точке перелома зависимости соответствует отвес -3,95 кг. Встает вопрос, какому времени этот отвес соответствует. Организаторы упоминают 3 месяца, но в начале статьи упоминается, что к исследованию привлекались здоровые женщины с подтвержденным циклом длительностью 25-35 дней. Средняя длина цикла участниц в тексте не упоминается, приходится принять ее равной одному лунному (акушерскому) месяцу в 28 дней. Возможно, длительность периода исследования была разной длины для участниц, и определялась в 3 цикла. Очень разумно, с учетом того, что во второй половине цикла УОО увеличивается в среднем на 150 ккал, и общая для всех участниц длительность исследования в 3 календарных месяца сместит средние значения уровня грелина. Достоверные данные могут быть получены лишь при измерениях в одних и тех-же фазах цикла. 3 лунных месяца равны 12 неделям, тогда недельный отвес для точки перелома составляет 3,95/12 = 0,33 (кг) = 330 г. Неплохое соответствие ожидаемым 400 г, с учетом всех повлиявших на результат погрешностей.

Впрочем, не исключено, что уровень грелина опережает снижение УОО, что опять-таки можно объяснить мудростью эволюции – вначале подаются «звоночки» о приближении к порогу и необходимости добыть еду, и лишь затем по факту неудовлетворения потребности в еде происходит снижение УОО с целью выживания.

Выводы: Уровень грелина в крови и уровень основного обмена при похудении с заранее заданным дефицитом калорий ведут себя одинаково – не реагируют на дефицит в зоне нечувствительности порядка 300-350 ккал (по грелину по данным описываемого исследования), а при дальнейшем возрастании дефицита УОО падает, а уровень грелина повышается, побуждая человека прекратить похудение через рост аппетита.

Можно ли повторить исследование? Безусловно. Но с учетом сделанных ошибок.
1) Отставить в сторону физкультуру или, что лучше, организовать аэробные занятия с постоянным для всех небольшим расходом калорий. Примерно как в Миннесотском эксперименте, где каждый участник был обязан проходить за неделю 35 км организованно за пределами лагеря, плюс повседневная ходьба в пределах лагеря и повседневная бытовая активность.
2) Проводить эксперимент на мужчинах, либо мужчинах/женщинах 50/50, но в этом случае дополнительные помехи внесет цикл, что потребует его учета.

[Меркатор]

В продолжение темы о том, что косвенные подтверждения принципов МФ, не подкрепленные прямым исследованием (=сотни участников, особый план эксперимента, длительный срок до года в казарменных условиях) по правилам доказательной медицины, рассыпаны по десяткам и сотням публикаций, и вытекают из отчетов тысяч успешно (и безуспешно) худевших на форумах.

Ниже извлечение из книжки (так в аннотации на авантитуле) диетолога Михаила Гинзбурга «Худеем с аппетитом! Программа доктора Гинзбурга», 2009, с. 120-121.

Вот история одного моего знакомого. Когда он в очередной раз решил за себя взяться, его вес превышал 170 кг. Но на сей раз парень был настроен весьма решительно. Он принялся голодать. Поначалу дело шло очень быстро. Он сбрасывал порядка трех килограммов в неделю. Но примерно через три недели появилась и стала нарастать слабость, а процесс похудения замедлился. На четвертой неделе слабость была такой, что более или менее сносно он чувствовал себя только лежа в постели. По великой необходимости встать он мог, но делал это в четыре этапа. Сначала он в постели садился, преодолевал головокружение, потом опускал вниз ноги и снова преодолевал головокружение. Потом вставал, держась за спинку стула, ждал, когда уймется дрожь, и, постояв, отправлялся в путь. Силы покинули его до такой степени, что даже лестница в четыре ступени перед подъездом грозила стать непреодолимой преградой. Кстати, знаете, сколько он сбросил за последнюю неделю голодания? Всего 400 граммов. Причем жира он потерял не больше 200 граммов, остальное белок, то есть клетки мышц, печени, иммунные клетки, клетки крови. Фактически при голодании организм ест сам себя!
Так вот, 200 г жира – это 1800 килокалорий. Это энергия, которую мой друг получил из запасов и потратил за 7 дней. Соответственно, за день – где-то 250 килокалорий. Это в 10 раз меньше, чем расходует в день мужчина, не занятый физическим трудом. Получается, что обмен веществ у моего знакомого замедлился минимум в десять раз!

Здесь показательно следующее. В последнюю неделю голодания (водное голодание, пища не принимается вовсе), герой сбросил 400 г. Фунт. Из модели МФ вытекает, что любое достаточно длительное похудение с дисбалансом свыше 400 ккал ведет к похудению в темпе фунт в неделю.

Другое дело, окажется ли похудение достаточно длительным, чтобы на этот фунт выйти. По МФ, процессы изменения уровня основного обмена (УОО) протекают с постоянной времени 25 дней. Уточнять это значение смысла не имеет – нужен масштабный эксперимент, см. выше.

Любой технарь, изучавший электротехнику, знает, что переходные процессы в электрических цепях практически завершаются за время, равное 3-5 постоянным времени (тау). Для МФ это срок до 4 месяцев. Так и выходит – люди, длительно выдерживающие (до полугода-года) борменталевскую диету 800 ккал, худеют очень умеренно. Оттого все экстремальные диеты 3-12-дневные, максимум 28 дней (яичная).

Возвращаемся к парню, и попытаемся смоделировать ситуацию. Судя по описанию, весь упор у худеющего самостоятельно, без консультации со специалистами по РДТ (разгрузочно-диетической терапии) был сделан на самом факте полного отказа от пищи. Следовательно, энерготраты на физактивность = 0. (По описанию, вся 4-я неделя голодания была проведена в постели). Хотя по классике РДТ, описанной Ю.С. Николаевым (Голодание ради здоровья, 1988, с. 165), пациенты клиники принимали ванну, им делали давящий массаж, непременно прогулка с дыхательными упражнениями, через день физиопроцедуры (душ Шарко, жемчужные ванны и пр.), не исключались танцы (!), все это обеспечивало энерготраты сверх УОО.

В данном случае полагаем энерготраты равными 1600 ккал в начале голодания (=УОО), со стремлением к 400 ккал в пределе. Так заложено в модель, при том, что снижение УОО в 4 раза (на 75%) никаким экспериментом из известных нам (хотя наши возможности по понятным причинам очень ограничены) не подтверждено. И, что следует из описаний, никогда не будет, по причинам этического характера, как неоднократно подчеркивалось в статьях. (Our CR-study protocol could not be extended >3 wk because of ethical reasons).
http://ajcn.nutrition.org/content/102/4/807.full
Все рассуждения на эту тему – лишь качественные. Авторы либо не знают, либо не хотят знать (подрываются основы коммерческой диетологии), либо знают, но не хотят сказать, откуда узнали. Тема запретная.

В рассматриваемом случае конечные энерготраты будут стремиться к 400 ккал (по модели МФ при отсутствии физнагрузки УОО стремится в пределе к калорийности питания плюс 400 ккал, но не выше УОО). При поступлении с пищей 0 ккал УОО стремится от исходного уровня 1600 ккал к 400 ккал. Постоянная времени (тау) употребляется в расчетах, это время, за которое изменение составит 63% от возможного. Для рассуждений на бытовом уровне взамен используется другая характеристика переходного процесса – время полуустановления, где изменение составляет 50% от возможного, и равное 0,74 от постоянной времени, на МФ принятое равным 18 дням. (Аналогом времени полуустановления в ядерной физике является всем известная характеристика радиоактивного вещества – время полураспада).

За время полуустановления УОО приближается от исходного состояния к конечному ровно вполовину, за последующее время полуустановления опять вполовину уже от нового исходного состояния и т.д. В тексте не указана общая длительность похудения, для простоты примем ее равной 2 временам полуустановления (не исключено, что это время зависит от предыдущей истории, уменьшаясь с каждой новой попыткой ограничения питания, а парень худел «в очередной раз»).

Итак, за первое время полуустановления УОО по нашей модели снижается с 1600 ккал до (1600 + 400)/2 = 1000 (ккал), а за второе время – с 1000 ккал до (1000 + 400)/2 = 700 (ккал). Если бы наличествовал и третий срок (реальные примеры – голодовка в английской тюрьме в 1981 году ирландских заключенных, протестовавших против лишения их статуса политзаключенных,
[url]https://ru.wikipedia.org/wiki/Ирландская_голодовка_1981_года[/url]
УОО снизился бы до (700 + 400)/2 = 550 (ккал) и т.д. Модель грубая, но другой нет.

При УОО 700 ккал парень похудел бы на 700 г в неделю, по 100 г в день. Не будучи свидетелями описываемого похудения и не имея иных сведений о нем, кроме приведенных в книжке, не беремся судить, насколько приведенная цифра 400 г соотносится и расходится с оценкой по модели 700 г. Во всяком случае, они одного порядка и сопоставимы.

В случае сохранения УОО на первоначальном уровне парень бы худел по 1,6 кг в неделю. Согласно оценке Гинзбурга, энерготраты парня упали до 250 ккал. Вряд ли эта цифра имеет отношение к реальности, слишком уж она несовместима с жизнью. Приятно уже то, что снято табу с самого факта существенного, в разы, снижения УОО при экстремальном похудении.

[Меркатор]

В конце Второй Мировой войны в штате Миннесота американским физиологом Анселем Кисом был проведен эксперимент по голоданию людей. Под голоданием понималось урезание обычного рациона примерно вдвое, и условия питания участников эксперимента должны были быть схожими с питанием узников нацистских концлагерей в Европе.

Предполагалась выработка научно обоснованных рекомендаций по восстановлению здоровья и работоспособности узников после освобождения войсками антигитлеровской коалиции. Мы не собираемся здесь рассмотреть все результаты завершенного эксперимента под углом принципов МФ, рассмотрен лишь вопрос существования порога скорости похудения, за которым начинается обвал уровня основного обмена (УОО). По этому частному вопросу мы воспользовались уже обработанными данными Миннесотского эксперимента из работы 1998 года, опубликованной через 48 лет после публикации в 1950 году подробного 2-томного отчета по результатам эксперимента на 1385 страницах.

Авторы указанной работы имеют свой вгляд на опубликованные материалы, и дают свою интерпретацию результатов и выводов. Цель работы - оценить, насколько истощение запасов безжировой массы тела (БМТ) и ЖМ влияют на приспособительную реакцию организма - снижение уровня основного обмена (УОО) с целью выживания в условиях ограниченного питания.

Снижение УОО как результат снижения калорийности рациона - явление известное и изученное, но влияние запасов жира и белка (=мышечной массы) на УОО не изучалось, да и вряд ли предполагалось. Речь идет об УОО, скорректированном на потерю ЖМ и БМТ при похудении. Подробности чуть ниже.

В статье же получены результаты, что связи между скорректированным УОО и БМТ нет, а вот между скорректированным УОО и количеством жира есть, и достаточно заметная (коэффициент детерминации порядка 0,20). Не следует забывать, статья от 1998 года, гормон лептин, секретируемый жировой тканью и регулирующий аппетит, открыт четырьмя годами ранее в 1994 году и в статье даже не упоминается.

Теперь мы знаем, что благодаря лептину организм регулирует аппетит, тем самым давая команду на дальнейшее накопление жировой ткани или приостановку накопления по достижению сет-пойнта. Не следует думать, что лептин - единственный регулятор аппетита, есть еще уровень глюкозы в крови и рецепторы наполнения желудка. Но глюкоза и растяжение желудка регулируют аппетит в краткосрочной перспективе, а лептин еще и в долгосрочной. Т.ч. не удивляйтесь, если глюкоза даже по показаниям глюкометра зашкаливает, датчик растяжения желудка - брючный ремень - перезастегивается на 2 дырочки, а вот аппетит все не пропадает. Это лептин - сет-пойнт еще не достигнут.

Итак, один из результатов рассматриваемой работы - график зависимости скорректированного УОО от потери ЖМ. Но график рассмотрим и дадим ему свою интерпретацию позднее, а сейчас снова о Миннесотском эксперименте.

Эксперимент длился год, к участию были привлечены те, кого мы бы сейчас назвали проходящими альтернативную службу. Молодые люди, все представители белой расы, по состоянию здоровья подлежащие призыву в воюющую армию, по религиозным мотивам от призыва отказываются. Это были меннониты, квакеры, баптисты, пресветерианцы (Трамп - пресветарианец) и методисты (Клинтон - методистка). Организаторы выбирают из 400 волонтеров 36 наиболее подходящих. Вскоре после начала эксперимента одного участника пришлось отправить в психушку (ничего страшного, в психушке нормально кормили, и он быстро выздоровел), за первым последовал и второй, а к участникам приставили смотрящих, следить за поведением и пресекать попытки разжиться где-либо едой. Других нарушений не было, интерес к женщинам пропал у участников достаточно быстро. Условиям концлагеря соответствовал только режим питания, в остальном была относительная свобода, и многие ею злоупотребляли. Соблюдались все правила гигиены, было мыло и душ с горячей водой, теплая одежда и обувь по погоде.

В ходе эксперимента участники работали, посещали политзанятия, изучали иностранные языки и выполняли программу по ходьбе, что в целом гарантировало относительное постоянство энерготрат. Эксперимент был разбит на 4 периода.

Первый период, длительностью 12 недель, предполагал доведение веса участников до индивидуальной нормы. Питание было полноценным, в среднем по американской норме 3500 ккал, но только в среднем. Худых gодкармливали дополнительно, толстяки начинали худеть уже на этом этапе, но вполне умеренно, без экстрима. По завершению этого периода ИМТ участников составлял от 18,4 до 25,4 при среднем 21,7.

Собственно эксперимент по голоданию, который признан уникальным, и по причинам этического характера не может быть более повторен, продолжался 24 недели. В начале, середине и конце были проведены измерения характеристик участников, и нас сейчас интересуют промежуточные результаты, через 12 недель с начала 2-го периода. Признано, что к концу активной фазы эксперимента у участников появились отеки и прочие отклонения в состоянии здоровья, исказившие результаты.

Рацион питания был скудным и состоял в основном из картошки, брюквы, репы, хлеба и макарон. Мясо, масло, молоко и сахар - очень редко и по особым случаям. Обычно указывается, что калорийность рациона этого периода была урезана вдвое и составляла 1621 ккал первые 12 недель (51 г белков, 30 г жиров, 286 г углеводов), но это только средняя величина, по факту участников кормили по всем принципам МФ: целевой установкой было не только снижение веса (в среднем 24% к концу 24 недельного периода, с вариацией от 19% до 28% в зависимости от отклонения веса худеющего от нормального, с расчетом на похудение к концу срока на 25% от нормального веса, поскольку вскрытие погибших от истощения в концлагерях узников показывало, что такое отклонение от нормального веса еще совместимо с жизнью), но и характер графика похудения. Исследователи верили в концепцию диетологического плато, и предполагали, что к концу срока вес должен полностью остановиться, и предписали участникам худеть по квадратичной зависимости (параболе). Ниже мы нарисовали пример такой параболы с похудением на 25%
при начальном весе 70 кг.



Справка: параболу можно увидеть, если встать на голову и попросить кого-либо кинуть камень вверх под углом. Начало движения камня - начало похудения, верхняя точка траектории (для стоящего на голове - нижняя), где камень на мгновение зависает - аналог плато.

В 2008 году появилась работа, где концепция похудения по параболе с плато была отвергнута, данные Миннесотского эксперимента были обработаны еще раз, уже с учетом похудения по экспоненте.

Для справки: по экспоненте остывает горячий чай в стакане — сначала быстро, потом помедленнее, с выходом на температуру помещения.

Похудение в условиях Миннесотского эксперимента по параболе осуществлялось в полном соответствии с принципами МФ, путем коррекции калорийности питания. Коррекция осуществлялась за счет картошки и хлеба. На представленном для примера графике ясно видно, что последние 6 недель периода похудения калорийность стабильно повышалась (нами взято в рамку), что вполне объяснимо - по принципам МФ похудение в условиях дефицита калорий продолжалось, а идеология параболы/ плато требовала приостановки похудения, чего можно было добиться либо повышением калорийности питания, либо уменьшением физической нагрузки (что также имело место – участники стали очень экономны в движениях).



По завершению периода похудения участники были переведены на восстановление, сначала с ограничением питания, затем без ограничения, где некоторые участники потребляли до 10.000 ккал в день.

Итак, график зависимости процентного изменения скорректированного УОО от процента потери жировой ткани.



По горизонтальной оси - процент потери участниками своей жировой массы, т.е. 0 означает, что участник не утратил ни грамма жира, а -100 - что утрачен весь жир. Видно, что несколько участников по потерям жира оказались достаточно близки к предельным значениям (3 участника потеряли менее 25% запасов жира, а 6 участников - более 75% ). По вертикальной оси отложено изменение УОО в сравнении не с контрольным УОО (в начале периода похудения), а с процентным изменением скорректированного контрольного значения. Поскольку при похудении худеющий теряет жировую и безжировую массу, его УОО снижается уже за счет этого. Поскольку организаторов эксперимента интересовал т.н. адаптивный термогенез, т.е. снижение УОО за счет приспособительных реакций как ответ на голод, предварительно выяснялось, каков был бы УОО у человека с аналогичным компонентным составом.

Разберем на примере: масса человека до похудения 70 кг (10 кг жира и 60 кг БМ'Г). Его измеренный (контрольный) УОО составил 1620 ккал. В результате похудения общая масса снизилась до 55 кг (5 кг жира и 50 кг БМТ). Измеренный УОО оказался равным 1180 ккал. Можем ли мы считать, что УОО изменился на 100(1180 - 1620)/1620 = -27%? И да, и нет. Да, если нас интересует само изменение УОО, и нет, если нас интересует реакция организма на неполноценное питание. УОО здорового хорошо питающегося человека с массой 55 кг (5 кг жир, 50 кг БМТ, посчитанный по специальной формуле с учетом состава тела (где вклад ЖМ в УОО в 5,5 раз ниже вклада БМТ) составил бы 1480 ккал. Снижение УОО составляет всего 100(1180 - 1480)/1620 = -18,5%. За счет чего возникла разница в 8,5%? За счет адаптивного термогенеза, включения механизма «экономии».

Средний измеренный УОО участников Миннесотского эксперимента в начале периода похудения составлял 1608 ккал, а к концу 12-1 недели 1100 ккал со снижением на 31,5%. С учетом же скорректированного УОО снижение УОО составило всего 21,5%.

Для нас значения потери жира интересны тем, что позволяют оценить индивидуальный дисбаланс,
который может быть рассчитан по потерям жировой ткани (9 ккал/г) и БМТ (где значение энергетической
ценности единицы массы значительно меньше, и нами здесь не учитывается).

На рисунке авторы статьи провели линию линейной регрессии (синяя), чго предполагает линейную зависимость. А давайте попробуем (средствами Excel) провести линию нелинейной регрессии, например 2-й степени (квадратичная зависимость, зеленая). Одного взгляда достаточно, чтобы понять, что при малой потере жира (левая часть графика), а соответственно и малых дисбалансах, УОО не снижается или снижается медленно, в правой же части (большие дисбалансы) УОО снимается более ускоренно.

Опять таки, исходя из общего упрощенного подхода МФ к таким вопросам, приближаем зависимость ломаной линией (т.е. до какого-то порогового значения УОО не снижается нисколько, а затем, по мере роста дисбаланса, снижается линейно). Такая линия, с наибольшим соответствием экспериментальным данным, находится также средствами Excel и отражена на графике (красная линия).

Наибольший интерес представляет дисбаланс, соответствующий точке перелома. По графику это 59% потери жира, а по данным эксперимента средняя потеря жира за 12 недель составила 5,27 кг, или 52% по данным графика. Отсюда, 59% потери жира соответствуют 0,59•5,27/0,52 = 5,98 (кг) = 5980 г. Энергетическая
ценность запаса жира в 5,98 кг составляет 9•5980 = 53.800 (ккал), или в расчете на неделю 53.800/12 = 450 (ккал).

Женские 400 ккал с поправкой на бóльшую мышечную массу мужчин. Впрочем, достоверность получаемых «на человеке» данных всегда невелика. Коэффициент достоверности линии линейной регрессии 0,22, ломаной зависимости не намного выше: 0,24. Это при том, что на 33 участниках при коэффициенте достоверности порядка 0,22-0,24 его погрешность, характеризуемая стандартным отклонением, порядка 0,15.

Так подтверждают данные эксперимента перелом зависимости на 450 ккал или нет? Дело в том, что при экспериментах, подобных Миннесотскому, все результаты, после усреднения, характеризуются большой погрешностью, и причина – малость выборки. Тенденция выявляется, но не факт, что при повторении эксперимента будут получены те же самые результаты. А тогда под сомнением и имеющиеся результаты.

Формулы основного обмена, которыми пользуется весь мир, получены на выборках 300-400 человек, но там каждый участник обмерялся один раз, и для чистоты эксперимента достаточно, чтобы он пришел в клинику вечером накануне замера трезвым и выспался в спокойных условиях, чтобы утром быть готовым к замеру.

Длительные же исследования в таких масштабах проводиться не могут, по крайней мере, до сих пор не проводились. Соответственно, наблюдавшийся перелом на графике зависимости процента снижения УОО от процента потери жира – еще одно не очень убедительное доказательство существования порога в 400 ккал, на котором стоит принцип МФ, что худеть быстрее, чем по фунту в неделю, не следует.

Но ведь это и не первое подобного рода наблюдение, и все они с той или иной степенью убедительности бьют в одну точку – порог 400 ккал существует. И в названии поста нет никакой интриги – если линейная зависимость без перелома – это палка, то нелинейная из двух отрезков прямых с переломом больно уж смахивает на хоккейную клюшку.

В завершение разгадка, отчего исследователи, зафиксировав зависимость УОО от потерь ЖМ, не отметили данную зависимость для потерь БМТ (или если данная зависимость есть, то она слабая). Все логично – энергетическая ценность БМТ низка в сравнении с энергетической ценностью жира, и в экстремальных условиях голода первым делом следует избавляться не от жира, а от мыщц. Что и наблюдаем на многочисленных примерах экстремальных похудений – избавляясь от мыщц, организм выигрывает шансы на жизнь сразу по 2 направлениям – на единицу дисбаланса мышц уходит больше, чем жира, вес падает более стремительно, снижается УОО (при потере только жира УОО бы практически не менялся) и энерготраты на активность вследствие снижения общего веса.

И никакие добавки белка в рацион при экстремальном похудении не позволят свой белок сохранить – природу не обманешь. А обманешь (подключив силовые упражнения), она дама коварная и рано-ли поздно отомстит.

Справка: во всем мире для военных и участников экспедиций разработаны т.н. аварийные рационы питания, из консервированной воды и фудбаров. Срок хранения воды в жестянках и фудбаров в вакуумных пакетах исчисляется годами и доходит до десятков лет. Так вот, состав фудбаров – жиры и углеводы, далеко не сбалансированное питание, для нормальной жизни фудбары не годятся. Белков нет (брусок фудбара Mainstay в 400 ккал, а это аварийная дневная норма, содержит всего 3 г белка; даже при достаточном по калорийности питании в 2000 ккал человек получит 15 г неполноценного растительного белка). По изложенным выше причинам – голодающему и ждущему внешней помощи человеку (или даже выбирающемуся на Большую Землю своими силами, белок не нужен, он только помеха и сократит ему жизнь.

[Меркатор]

Т.н. «разгон метаболизма» после низкокалорийного питания (НКП), или низкокалорийной диеты (НКД) стал уже общим местом перед началом следования МФ, хотя в некоторых случаях в нем не было или нет необходимости – питание до МФ было вполне полноценным по калорийности, с отсутствием каких-либо попыток ограничения калорийности, либо попытки были очень незначительными и кратковременными. А обмен, характеризуемый уровнем основного обмена (УОО), инерционен. С сегодня на завтра он если и может измениться, то в пределах не более 10%, притом не только в сторону уменьшения (чего опасаются), но и увеличения, в силу действия случайных причин, мало связанных с питанием, например, под влиянием нервного стресса или погоды. Оттого так неточны самые «точные» формулы расчета этого самого УОО.

Если же началу следования МФ предшествовал период питания с чрезмерно низкой калорийностью, «разгон» необходим, поскольку прямой переход на МФ, сопровождающийся повышением калорийности рациона (то, что на МФ – калорийность похудения, на НКД – калорийность набора веса), приведет к набору веса с пропажей мотивации и возможным отказом от МФ навсегда, как неработоспособной системы, напрасно обещавшей похудение на оптимальной (или высокой с т.з. большинства худеющих) калорийности.Грамотный же, предшествующий МФ разгон, не только не приведет к набору веса, но и, к удивлению, сопровождается в большинстве случаев потерей нескольких килограмм веса.

Собственно, при похудении на МФ, главное – найти режим, не сопровождающийся снижением УОО, и в угоду этому пожертвовать пресловутой скоростью похудения 1 кг в неделю, на большинстве систем похудения объявляемой неким «золотым стандартом похудения». Даже диетологи, пишущие о своих системах книжки, напрочь отказываются от идеи худеть медленно; при этом, декларируя во вводных главах принцип похудения со скоростью не свыше 0,5 кг/неделю, в основной части, не замечая противоречия, разъясняют авторский метод похудения по килограмму. Впрочем, некоторые воинственно отрицают самое возможность худеть на высокой калорийности.

Ниже цитаты из книги диетолога А.В. Ковалькова «Как похудеть? Стратегия победы над весом».

«А теперь небольшой расчет, который поможет все расставить по своим местам.При окислении одного грамма жира выделяется 9,3 килокалории энергии. Средний человек в день расходует 2500-3500 килокалорий. Это количество энергии может быть обеспечено сгоранием 250-300 г жира. Следовательно, за месяц человек способен потерять до 10 кг жировой ткани. Но мы знаем, что вместе с жиром неизбежна потеря и других тканей и жидкостей организма. Так что вместе с водой и шлаками при очистке кишечника эта цифра уже может приближаться к 15 кг в месяц».

Вот так – 10 кг в месяц только жировой ткани. Только как добиться, чтобы не горели мышцы? В Миннесотском эксперименте (МЭ) за 24 недели периода похудения на каждый 1 кг жира уходило 1,47 кг безжировой массы тела. И, если в первый месяц можно избавиться от 5 кг воды, то где взять столько воды на последующие месяцы для поддержания победной цифры 15 кг в месяц? Далее:

«Многие мне могут возразить, что при этих расчетах не учитываются калории, полученные при питании человека. Иными словами, эти расчеты верны только при полном голодании».

Доктор всерьез уверен, что голодание наиболее эффективно в плане снижения веса, поскольку дисбаланс максимален? А как быть со снижением УОО при голодании, о чем достаточно убедительно говорит М. Гинзбург? Вот ведь прямой совет по калорийности питания. Притом уже не похудения, а самой обычной жизни:

«Вы можете смело ограничить свой рацион до 1500 и даже 1000 ккал в сутки и, при этом, будете чувствовать себя прекрасно».

А для похудения вот, где все поставлено с ног на голову:

«Другими словами, небольшое уменьшение калорийности протекает гораздо более болезненно, чем уменьшение калорийности до 1000 ккал, и, кроме того, вся потерянная при этом масса тела быстро восстанавливается при переходе на нормальное питание».

Еще раз: при небольшом дисбалансе самочувствие худеющего человека скверное, и вес быстро возвращается назад. При огромном дисбалансе в 1500-2000 ккал (так ведь при питании на 1000 ккал?) все наоборот – самочувствие отличное, и вес, надо полагать, больше не вернется. Доктор, когда писал подобное, был в себе?

Результат следования подобным рекомендациям один – снятие сливок с процесса похудения с дальнейшим скатыванием в зажор, либо «достижение цели» с неграмотным выходом из диеты и набором веса. О необходимости «вставки» между низкокалорийной диетой, позволяющей быстро сбросить избыточный вес (если он не слишком «избыточный», порядка нескольких килограмм, до десятка) и «нормальным» питанием для удержания достигнутого веса, некой «промежуточной» диеты пишет эндокринолог В.Г. Григорьянц (Антидиета: правда о диетах и о том, как ими пользоваться).

Но иногда стоит и задача восстановления веса после нежелательного, вызванного экстремальной ситуацией, похудения. Как известно, именно с целью выработки рекомендаций по восстановлению здоровья (и нормального веса) после периода вынужденного голодания был проведен Миннесотский эксперимент. Но организм не знает, участвует ли его хозяин в эксперименте или следует МФ, принципы реакции организма на меняющееся питание одинаковы. Вот давайте и посмотрим, как питались участники эксперимента по завершению периода похудения, длившегося 24 недели, и разбитого организаторами на 2 полупериода по 12 недель каждый, с промежуточным контролем (УОО, состав тела) в середине периода.

В популярных описаниях эксперимента не всегда упоминается, что в середине периода похудения участникам был устроен «праздник живота» (что никак не вписывается в идею имитации лагерного питания). Праздник заключался в том, что в выделенный для этого день взамен 2-разового питания участники питались всего один раз, но как! Взамен суточных 1600 ккал им было отпущено единовременно еды на 2300 ккал (т.е. на 700 ккал выше обычной пайки), с возможностью самостоятельно укомплектовывать меню путем выбора продуктов и блюд. Ожидаемый эффект изменения веса на следующий день и ближайшие дни определяется в таких ситуациях двумя составляющими:
• разовая прибавка в 700 ккал ведет к уменьшению дисбаланса на 700 ккал и соответственно к меньшему на 100 г изменению веса;
• временное увеличение веса до килограмма-полутора за счет веса дополнительной еды вплоть до ее полного переваривания, и удержания воды, если дополнительная еда была избыточно посолена либо содержала сладости.

В МЭ после «праздника» произошло неожиданное: наутро вес у большинства участников упал, притом значительно. Одна из причин – эвакуация содержимого желудочно-кишечного тракта, отвыкшего от единовременного поступления такого большого количества пищи. Организаторы МЭ объясняют феномен тем, что у участников спали голодные отеки.

А теперь вернемся к т.н. «попсовой диетологии», широко практикующейся путем распространения ложной информации на форумах (самые безбашенные диетологи включают затем выжимки из кладези передового форумного опыта в свои книжки).

Речь идет о читтингах, читмилах или рефидах. Читтинг, по сути, запланированный (или незапланированный зажор, задним числом объявленный читтингом). Идея читтингов поддерживается тем, что после них действительно может наблюдаться потеря веса, что торжественно объявляется ускорением метаболизма. Якобы, периодические читтинги не позволят организму впасть в спячку со снижением УОО, поскольку читтинги являются для него сигналом, что еда есть и причин паниковать нет. О возможных причинах феномена снижения веса после читтинга было сказано выше, что же касается снижения или увеличения УОО, то обмен инерционен, и разовым пропуском приема пищи (чем пугают любителей пропускать завтраки) или разовым зажором, УОО в долговременной перспективе не изменить, на изменение УОО нужны недели.

Итак, что думали насчет восстановления после голодовки (организаторы пользуются термином semistarvation, что может означать «полуголодовка, словари это слово не фиксируют») организаторы эксперимента? Они ничего не думали, они изучали. Для изучения реакции голодающего организма на увеличение калорийности рациона 32 оставшихся участника (было 36, двое отчислены за нарушения, результаты двоих из дошедших до конца 34 отчего-то в зачет приняты не были) после завершения периода похудения были разбиты на 4 группы по 8 человек в каждой.

Поскольку организаторы верили в концепцию диетологического плато и сделали все возможное, чтобы к концу периода похудения вес участников стабилизировался (хотя вряд ли они могли отследить, в особенности на фоне не прекращающихся голодных отеков, факт недельной стабильности или нестабильности веса участников с точностью до необходимых для этого 100-200 г, а ведь это погрешность в рационе питания на 100-200 ккал).

Участники каждой из групп получали в течение 6 недель больше, чем в конце периода похудения, соответственно на 400, 800, 1200 и 1600 ккал. Т.е. для первой группы прибавка была минимальной, всего 400 ккал, для четвертой прибавка составила 1600 ккал, что разом практически довело калорийность до калорийности конца контрольного периода, предшествовавшего периоду похудения.

Затем, на 7-й неделе восстановления, калорийность была поднята еще раз, уже на 800 ккал на 4 недели для всех групп, и в последние 2 недели контролируемого периода восстановления калорийность повысили еще на 250 ккал.

Далее все ограничения по питанию были сняты, и участники получили неограниченный доступ е еде на 8 недель. В первую же неделю средняя калорийность по 32 участникам подскочила с контролируемых 3500 ккал до 5200 ккал, достигнув пика 5800 ккал на следующей неделе, после чего уже продолжала снижаться, не опускаясь ниже 3700 ккал, на чем, спустя 56 недель с начала, и завершился эксперимент. Но приведены средние цифры, отдельные участники потребляли до 10.000 ккал в сутки. Жизни это угрожать уже не могло. Собственно, в установлении этого факта также заключалась одна из целей эксперимента – установить, когда длительно голодавших людей можно отпустить на свободное питание.

Здесь интересен факт квантования калорийности строго по 400 ккал. Предпосылки к подобному квантованию были поданы еще в 1929 году, когда советский диетолог М.И. Певзнер разработал систему лечебных (номерных) столов (диет). Лечебная диета № 8 предназначалась для лечения ожирения и имела 3 модификации: 8 (основная) в 1600-1800 ккал, 8а (умеренно редуцированная) в 1100-1300 ккал, и 8о (максимально редуцированная) в 700-800 ккал. Лечение было предписано начинать с самой энергоемкой диеты (№ 8 основная), а при ее недостаточной эффективности назначать менее энергоемкие, а также разгрузочные дни.

Здесь явно видно, что калорийность модификаций диет квантована с шагом 400 ккал, а если считать, что калорийность разгрузочного дня должна быть меньше калорийности назначаемой на срок до 2 недель диеты 8о, то напрашивается вывод, что калорийность разгрузочного дня – 400 ккал.

Справка: самые распространенные варианты разгрузочных дней яблочный (1 кг кислых яблок около 400-420 ккал) и кефирный (1 кг кефира 1% 370 ккал, 2,5% 500 ккал). Калорийность одного брикета фудбаров (рациона аварийного питания) 400 или 500 ккал, калорийность аварийного рациона по рекомендациям МЧС РФ аналогичная.

На рисунке ниже 2 графика – усредненной по 4 группам участников Миннесотского эксперимента калорийности питания периода восстановления, и усредненного по 32 участникам веса. График обрезан слева (исключены контрольный период и период похудения, оставлен только период восстановления).



Организаторы эксперимента столкнулись с тем, что участники в первые 6 недель восстановления практически не прибавляли в весе, а некоторые даже продолжали худеть. Объяснялось это, в том числе, и пропажей голодных отеков последних недель похудения. Рассмотрим, что думает по этому случаю МФ. Количественный подход к динамике восстановления описан в http://www.minusfunt.ru/su.pdf исходя из 2 параметров модели – зависимости УОО от калорийности рациона с порогом нечувствительности 400 ккал, и постоянной времени переходных периодов 25 дней.

Из модели вытекает, что при выходе из длительного НКП прибавка калорийности 400 ккал остановит на короткое время похудение, а затем, по мере возрастания «убитого» УОО, вновь постепенно начинает наблюдаться снижение веса, доходя до 400 г/неделю уже при новом, поднявшемся на 400 ккал УОО. Чтобы это похудение остановить, необходимо немедленно после первоначального скачка в 400 ккал наращивать калорийность по 100 ккал/неделю (7•400/25 = 102), в этом случае рост УОО засинхронизируется с ростом калорийности, и вес будет оставаться неизменным, пока УОО не достигнет своего базового значения. Дальнейшее увеличение калорийности будет уже приводить к возрастанию веса.

В МЭ калорийность рациона одной из групп была поднята именно на 400 ккал, но прибавки на 100 ккал/неделю не было. Что тогда удивляться, что люди продолжали худеть? Самое замечательное потом – по прошествии 6 недель с уже накопленным «долгом» в 600 ккал калорийность была поднята на 800 ккал, т.е. долг полностью ликвидирован. Но поздно, и опять-таки без дальнейшего повышения калорийности. На графике ниже слева схематизирован идеальный вариант «разгона» со стабилизацией веса (зеленая линия) и фактического питания группы с первоначальной минимальной прибавкой в 400 ккал (синяя линия).


Видно, что практически весь период восстановления фактическое питание идет ниже идеального, что и объясняет продолжавшееся похудение.

Для группы с первоначальной прибавкой в 800 ккал питание близко к идеальному (средний рисунок, оранжевая линия). Здесь линия фактической калорийности уже проходит бóльшую часть времени над идеальной, и нет, по крайней мере, похудения, возможна недельная прибавка в весе.

И совсем все должно идти хорошо у групп с первоначальной прибавкой в 1200 и 1600 ккал. Средняя первоначальная прибавка по всем 4 группам составила (400 + 800 + 1200 + 1600)/4 = 1000 (ккал), что и отображено на предыдущем рисунке. Имеет смысл сопоставить графики фактической и «идеальной» при условии стабильности веса калорийности для усредненного участника (правый график, красная линия).

В среднем - стабильные привесы с первого дня восстановления (что отражено на графике веса). Если очень грубо подсчитать количество калорий, заключенных между двумя линиями (способствовавших привесам), то выходит 7•[6•(600 + 100)/2 + 4•(800 + 500)/2 + 2•(650 + 550)/2] = 41.300 (ккал). Избыточные 41.300 ккал соответствуют привесу 41.300/7 = 5.900 (г) = 5,9 кг. По факту приобретено 6,1 кг. МЭ оснований сомневаться в справедливости принципов МФ в среднем, на больших группах, не дает. Другое дело, что в группу участников МЭ отбирались безусловно здоровые люди, без эндокринных в том числе нарушений, без предшествовавших попыток похудения и без нарушений пищевого поведения.

На МФ люди приходят с огромным диетным опытом (найти женщину, подписавшуюся на похудение 10 кг за полгода на МФ, невозможно. Зачем, когда ежедневно с экрана ТВ демонстрируют чудеса похудения по 10 кг за месяц, а о доступности и даже необходимости такого похудения вещает один из признанных диетологов, почетный участник Когрессов диетологов, обучающий, как надо худеть, не только безответных толстяков и толстушек, но и сидящих в зале врачей разных профилей (диетологов, эндокринологов, педиатров)?

Соответственно, отсюда и портрет среднего пользователя МФ: женщина, с проблемной щитовидной железой или, как минимум, повышенным тиреотропным гормоном гипофиза (ТТГ), еще не признаваемым критическим отечественной медициной (страховая медицина не обеспечит покрытие расходов на миллионы подпавших под критерий в случае снижения порога ТТГ), но побуждающий к дальнейшим исследованиям по зарубежным алгоритмам (протоколам), с удаленным вследствие диетных попыток похудения на НКД желчным пузырем, и, возможно, сниженными после малоуглеводных диет (Аткинс, кремлевка, Дюкан, современные модные в бодибилдинге и фитнес-индустрии кетогенные диеты) ресурсами почек и печени. Хорошо, если не все узнали себя.

Отсюда объясняются безуспешные попытки похудения в общепринятом темпе 400 г/неделю (МФ по заложенному в него алгоритму непрерывно снижает калорийность с расчетом добиться похудения фунт в неделю), и приходится переходить на режим -200 г/неделю с предыдущим «разгоном», отсюда прибавка в весе на стандартном разгоне +100 ккал/неделю вместо ожидаемой стабилизации веса, и многое другое. С другой стороны, при тщательном следовании МФ 400 г/неделю, успешность или безуспешность похудения является хорошим диагностическим признаком, побуждающим худеющего (худеющую) пройти обследование у эндокринолога, к чему ранее явных побудительных причин не было. Как правило, что-то выявляется.

А выход один – подстроить МФ под себя, смириться с похудением не 21 кг в год, а всего 10 кг, и с тем, что калорийность похудения окажется несколько меньше, чем у прочих худеющих аналогичного пола, роста, возраста, веса и образа жизни. Практика показывает, что после десятилетий диетического разгуляя на восстановление и нормализацию веса уходят годы.

Это просматривается и на участниках МЭ. Все они в итоге, уже по завершению эксперимента, набрали в весе, притом многие очень значительно, и вернулись к своему весу до эксперимента немногие, да и то спустя долгие годы.

Так какие же рекомендации по восстановлению узников концлагерей были даны по завершению МЭ и обработки результатов? Выводы были сделаны здравые. Впрочем, первые методички появились в 1946 году, когда проблема с узниками, скорей всего, разрешилась без научных рекомендаций, а окончательные результаты были опубликованы в 1950 году.

Выводы были сделаны таковы, озвучил их руководитель проекта доктор Ансел Кис в своих статьях и выступлениях:
1. Голодных людей нельзя учить демократии.
2. 2000 ккал для восстановления недостаточно.
3. Для восстановления требуется полноценный рацион в 4000 ккал продолжительностью в несколько месяцев.
4. Если калорий недостаточно, никакие дополнительные белки, витамины и минералы не спасут положения.

Ну и наши комментарии: про восстановление на 4000 ккал по совету доктора Киса не мог не знать энтузиаст метода лечебного голодания (РДТ – разгрузочно-диетической терапии) профессор Ю.С. Николаев. Ниже график рекомендованной им в 1969 году (Проблемы лечебного голодания, том 57, с. 84-88) калорийности растительно-молочного рациона питания периода восстановления после 25-30-дневного водного лечебного голодания и росте больного 160-180 см.



Предельная калорийность восстановления, как видно, составляет 4861 ккал. Выходят на нее, по Ю.С. Николаеву, 15 дней. Это не прирост 100 ккал/неделю, это прирост 2400 ккал/неделю. Но цель ведь не стабилизация веса, а восстановление после РДТ.

Вот, пожалуй, и все комментарии по выявленным общим основам МЭ и МФ, с целью не допустить похудения людей с избыточным весом по параметрам, так блестяще отработанным доктором Кисом под закат войны. На МФ принципы схожие, параметры иные. На МЭ участники худели за 24 недели в среднем по 700 г/неделю, что лежит за пределами допустимого на МФ фунта, при этом похудение в МЭ было очень неравномерным при почти постоянной калорийности рациона (около 1600 ккал): в первые 12 недель средний недельный отвес составил 1010 г, а в последние 12 недель всего 390 г.

Т.е. участники вышли в точности на фунт, так и оставшись на низкой калорийности, со сниженным УОО, за счет сверхнормативных первоначальных отвесов. Поскольку в среднем участники потеряли по 16,8 кг, на МФ они могли бы комфортно, без снижения УОО похудеть за 42 недели (или даже за 34, исходя из приемлемого для мужчин темпа 500 г/неделю). Цена вопроса: похудение в условиях диетных лишений и страданий ускорилось в сравнении с МФ на (42 – 24) = 18 недель. К первоначальному весу (с восстановлением УОО) они вернулись в точности на 18-й неделе восстановления.

[Меркатор]

С февраля 2010 года по сентябрь 2012 года в Кильском университете имени Кристиана Альбрехта (ФРГ) был «повторен» знаменитый Миннесотский эксперимент (МЭ). «Повторен» в кавычках, поскольку из статьи
Müller MJ, Enderle J, Pourhassan M, Braun W, Eggeling B, Lagerpusch M, Glüer CC, Kehayias JJ, Kiosz D, Bosy-Westphal A. Metabolic adaptation to caloric restriction and subsequent refeeding: the Minnesota Starvation Experiment revisited. Am J Clin Nutr 2015;102:807–19.
http://ajcn.nutrition.org/content/102/4/807.full.pdf+html
следует, что МЭ в полном масштабе не будет повторен никогда исходя из этических принципов. А, следовательно, исключено получение объективных данных по адаптивному термогенезу и прочим процессам, необходимым для понимания процесса похудения в широком диапазоне дисбаланса калорийности. Нескольких точек в широком диапазоне было бы достаточно для построения всех нужных характеристик путем интерполяции, но экстраполировать получаемые в подобных ограниченных экспериментах данные начального участка характеристик на весь диапазон вплоть до водного голодания при физической нагрузке на протяженном интервале времени некорректно – зависимости нелинейные.

Единственное сходство с МЭ заключается в количестве участников. Для участия в МЭ было отобрано 36 участников, по разным причинам 4 «сошли с дистанции», и осталось 32, по ним и приводятся данные. В Кильском эксперименте (в отличие от МЭ гугл не знает ни Кильского эксперимента, ни КЭ, возможно, узнает теперь после индексации поста) участников изначально было 32, и до конца дошли все – за 6-недельное участие платили 1200 евро.

Целью КЭ являлось выявление величины адаптивного термогенеза (АТ), т.е. разницы между расчетным (по составу тела) УОО и фактическим УОО при редукции рациона по калорийности. АТ выработала эволюция с целью выживания популяции, и это то, что мешает завершиться так удачно начинающимся историям экстремального похудения – скорость снижения веса замедляется, а при «особо удачном» стечении обстоятельств вес встает намертво, что диетологи называют «диетическим плато». Про плато в другой раз, возвращаемся к КЭ. Результат эксперимента по АТ не стоит выеденного яйца, для практики похудения результаты также не особо применимы – мала редукция калорийности, мала длительность (3 недели – для МФ всего лишь промежуток времени короче постоянной времени переходных процессов установления новых энерготрат, переходные же процессы практически завершаются лишь за 3-5 постоянных времени).

Итак, к исследованию были привлечены 32 студента из университетского кампуса (что интересно, студентов медиков и диетологов в участники не брали, очевидно на их основе понимания происходящего), время с 8.00 до 18.00 участники были обязаны проводить в лаборатории при университете. Участников обвешали 24-часовыми индивидуальными мониторами глюкозы и шагомерами, что позволило контролировать несанкционированный прием пищи за пределами лаборатории и физическую нагрузку. В отличие от МЭ, где участникам вменялось проходить в неделю 35 км пешком (на некоторые русскоязычные сайты попала цифра 22 км и теперь, благодаря работе рерайтеров, она уже никогда не исчезнет; это ошибка, участники проходили 22 мили, что и есть 35 км ), в КЭ физическая нагрузка, помимо обычной бытовой деятельности, исключалась.

Противопоказания к участию были самые обычные для такого рода исследований: курение, избыточный вес и ожирение, хронические заболевания, регулярный прием лекарств, резкие изменение веса за последнее время (связанные, как правило, с попытками похудения, удавшимися или нет), вегетарианство, интенсивный спорт, пищевая аллергия, инсулинорезистентность.

Программа (протокол) исследования была настолько щадящей, что говорить о серьезном исследовании АТ не приходится. Протокол следовал Хельсинской Декларации (нормативному документу по доклиническим и клиническим исследованиям), и все процедуры были предварительно одобрены Комитетом по этике медицинского факультета Кильского университета. Исходя из 1) нормального веса участников до начала эксперимента и 2) предполагаемой потери веса за 3 недели похудения порядка 6 кг, Комитет по этике попросил (а попросту говоря, вменил под угрозой запрета исследования) организаторов предварить период редукции калорийности (похудения) 1-недельным периодом усиленного питания участников (в оригинале статьи overfeeding – закармливание) с положительным дисбалансом в +50% от энерготрат.

Поскольку в планы экспериментаторов этот период не входил, результаты явно оказались смещенными. Или специфичными именно для режима резкого перехода с дисбаланса +50% на -50%.

Обобщенные результаты КЭ таковы: абстрактный усредненный участник набрал за 1-ю неделю (калорийность рациона 1,5 энерготрат) +1,8 кг, сбросил за 3 недели похудения -6,0 кг, и набрал за 2 недели восстановления +3,5 кг. Комитет по этике чуть-чуть не угадал: при назначении 10-дневного периода предварительного усиленного питания баланс по весу бы сошелся полностью. Разумеется, с еще бóльшим искажением результатов.

Представляет интерес состав потерянной на похудении массы. Из 6,0 кг на жир (ЖМ) пришлось 2,63 кг, на безжировую массу (БМТ) 3,36 кг, т.е. соотношение ЖМ:БМТ ≈0,8:1. Еще хуже это соотношение для первой недели похудения - ЖМ:БМТ ≈0,5:1. «Нормальное» похудение предполагает соотношение более благоприятное: 3:1 или хотя-бы 2:1. Результат экстремального похудения (2 кг/неделю) налицо – уходит не жир, а мышцы и вода.

Уровень паритета (равновесной калорийности) участников был определен в 2706 ккал, соответственно 1 неделю перед похудением и 2 недели восстановления участники потребляли 4059 ккал, а собственно в период похудения 1353 ккал. Белков в рационе в период похудения было 49 г/день, и втрое больше в неделю усиленного питания и 2 недели восстановления.

Состав тела измерялся посредством магнитной резонансной томографии.

Через 1,5 года по завершению эксперимента была сделана попытка определить, обладает ли организм «памятью» на некогда испытанное голодание, для чего были привлечены 8 участников из прежних 32. Эксперимент заключался в 1 неделе усиленного питания и 1 неделе редукции калорийности. Вряд ли полученный результат имеет какую-либо значимость ввиду еще более краткого срока редукции калорийности. Факт наличия АТ у ранее худевших установлен, что, впрочем, не удивительно, это эволюционный механизм на всю жизнь.

Все питание участники получали в лаборатории. Отчего-то организаторы сочли нужным 50% калорийности рациона обеспечить в жидком виде для стандартизации рациона. Оставшиеся 50% обеспечивались обычной пищей и снэками.

Энергетическая ценность блюд предварительно определялась в калориметрической бомбе (т.е. посредством сжигания и измерения выделившегося тепла). Калорийность несъеденных остатков пищи также учитывалась для точной оценки энергетического баланса. Весь эксперимент у участников был неограниченный доступ к питьевой воде и не содержащим алкоголя и кофеина напиткам. Какова была калорийность этих напитков и учитывалось ли в итоге их потребление, в статье не сообщается.
Собственно, из данных интерес могут представлять результаты анализа плазмы крови на уровень грелина и лептина.



Грелин назван гормоном голода, его концентрация в плазме крови повышается ко времени приема пищи и уменьшается после приема. Также его концентрация обратно зависит от текущего веса – при недостатке веса уровень грелина высокий, при избытке веса низкий. Тем самым, грелин является регулятором массы тела, поддерживая ее постоянной через возбуждение и подавление аппетита.

Именно подобное и отражают данные из таблицы – уровень грелина снижается к концу периода усиленного питания, повышается к концу периода похудения, и вновь понижается к концу периода восстановления до уровня конца периода усиленного питания, при этом лежит ниже базового значения, хотя средний вес участников не достигает веса до начала эксперимента на 0,7 кг. Влияние состояния перекормленности (полуторная калорийность питания) перевешивает состояние недостаточного веса.

Данные по лептину, гормону сытости, позволяют установить характер нелинейности уровня лептина от количества жировой ткани (или жира). Из таблицы следует, что уровень лептина не изменился за одну неделю усиленного питания, снизился к концу периода похудения, и вновь в точности восстановился к концу периода восстановления. Лептин в основном синтезируется жировой тканью, и жировая клетка (адипоцит) выделяет тем больше лептина, чем больше в ней жира, и эта зависимость нелинейна, т.е. прямой пропорциональности между количеством выделяемого лептина и содержанием жира в клетке нет.

Исследователи в КЭ после проведения измерений вычислили не только содержание жира в организме и уровень лептина, но и уровень лептина, приходящегося на 1 кг жировой массы. Из данных следует, что этот уровень к концу периода усиленного питания не изменился, не изменился и уровень лептина в пересчете на 1 кг жира. Кажущееся противоречие (количество жира ведь увеличилось) можно разрешить тем, что в таблице приведены усредненные по 32 участникам данные, и при неизвестном распределении значений подобные несоответствия возможны. Важнее другое – вес возрос, лептин не отреагировал и соответственно не сдерживает аппетита. На раннем периоде изучения лептин считали гормоном, противодействующим ожирению (и пытались лечить ожирение инъекциями лептина, результат оказался отрицательным), в настоящее время его принято считать жиросберегающим гормоном.

К концу периода похудения масса жира снизилась на 18%, уровень лептина на 44%, а уровень лептина в пересчете на 1 кг жира на 31%. По этим 2 значениям можно судить, что характер зависимости «лептин/жир» для адипоцита близок к квадратичной, во всяком случае, в достаточно узком диапазоне значений эксперимента. Это способствует лептину в выполнении роли жиросберегающего гормона – при резком похудении количество адипоцитов не меняется, и снижение содержания в них жира приводит к форсированному снижению уровня лептина. Резко снизившийся уровень лептина побуждает организм жир сохранять – уменьшить энерготраты, снизить УОО, сделать движения более экономными.

Медленное же похудение, к чему склоняются некоторые исследователи (вопрос о неизменности числа адипоцитов спорный хотя бы оттого, что количество адипоцитов измеряется очень и очень приблизительно, через сопоставление их массы и размера), приводит к сокращению числа адипоцитов один за другим по мере утилизации содержащегося в них жира. В таком разе, уровень лептина должен снижаться линейно (т.е. прямо пропорционально) снижению количества жировой ткани, что приведет к более замедленной реакции организма на снижающийся вес – не так интенсивно будет снижаться УОО вследствие адаптивного термогенеза.

Проверить предположения достаточно просто – путем проведения эксперимента по похудению с разной скоростью, но как прикажете обойти Комитет по этике?

Из таблицы же следует, что к концу периода восстановления с почти полным восстановлением веса восстановился и уровень лептина. Небольшое повышение не значимо и находится в пределах статистической погрешности.

[Меркатор]

Данная ветка – о детерминированности дисбаланса 400 ккал (у мужчин в большей мышечной массой можно допускать 500 ккал) при попытке похудеть с заведомо бóльшим дисбалансом, зачастую рекомендуемыми 1000-1500 ккал. Вот еще одно упоминание и неизбежности конечного дисбаланса 500 ккал при кажущемся (расчетном) начальном дисбалансе 1500 ккал.

Юрий Гичев. Нахальная калория. Как раскрутить свой базовый метаболизм. СпБ: Питер, 2017.

Гичев – руководитель научно-инновационного центра корпорации «Сибирское здоровье», специализирующейся на производстве БАДов. Автор справочника для специалистов «Руководство по микронутриентологии» и популярной (в смысле рассчитанной на население) книги «Забудьте слово ДИЕТА. Почему мы любим вредное, смеемся над полезным, а едим искусственное».

Первая книга содержит меткие наблюдения и вполне читабельна. Вторая же производит странное спечатление. Если первая – это своего рода «теория» для чайников, то вторая претендует на статус практического руководства – учит как похудеть, притом во всем диапазоне мыслимых степеней ожирения. Никаких вариантов, методов всего два, в зависимости от начального веса. Признается наличие «точки невозврата» в процессе ожирения, причем возможность невозврата объясняется исходя не из физиологических изменений в организме, а психологических – человек в 50% жира не в состоянии контролировать свое пищевое поведение, неизбежны и даже закономерны срывы, и лечение предлагается единственное – бариартрическая операция, под которой понимается «доведение объема желудка и кишечника до состояния значительно ниже нормы» (с. 121) с восстановлением (противоестественным, так в первоисточнике) нормального исходного пищевого баланса палеолитических предков человека. Возможность «отката» после хирургии не рассматривается.

До «точки невозврата» ситуация более оптимистичная – предлагается «диета» (если мы помним, в первой книге это слово рекомендовалось забыть). Диета из тех, какие применяют бодибилдеры на сушке, но рекомендуется она для похудения, притом непременно на фоне силовых упражнений, направленных на наращивание мышечной массы. Предлагается отказаться от взвешивания (!), как бесполезного и демотивирующего занятия, и измерять взамен «базовый метаболизм». Поскольку измерить базовый метаболизм в домашних условиях – вещь совершенно невозможная, дается практический совет приобрести «анализатор химического состава тела» (очевидно, домашние весы-жироанализатор, вопрос каким усилием воли заставить себя не обращать внимания на неизбежно появляющиеся при «анализе» показания веса).

А далее все просто – по определенной безжировой массе тела (БМТ – вес тела минус жир) оценивать базовый метаболизм по приведенной автором формуле Кетча-МакАрдла:
базовый метаболизм = 370 + 21,6 х БМТ.
А затем автор дает совет по похудению, подкрепленный таблицей помесячного прироста базового метаболизма (с. 71) – от исходного 1400 ккал до итогового 2000 ккал за 12 месяцев, строго равномерно, по 50 ккал в месяц. Здесь делается замечание, что данный «график» для мужчин, для женщин конечный метаболизм можно допустить и меньший, главное следовать в нужном направлении.

А дальше – фактически по МФ, с отрицательной обратной связью, только не по динамике общего веса в сторону уменьшения, а по динамике базового метаболизма в сторону увеличения (и это на фоне общего похудения!). Возникает сомнение, что автор понимает, о чем пишет. Никаких упоминаний о неприемлемости силовых упражнений при некоторых отклонениях в состоянии здоровья, да и приведенный метод совершенно нереален. Это, по сути, форумные советы по типу «растите мышцы, а они будут сжигать жир».

Автор делает упор на формулу Кетча-МакАрдла, зашитую в большинство выдающих цифру базового метаболизма жироанализаторов (хотя это кич – по БМТ можно лишь оценить должный базовый метаболизм, который может отклоняться в зависимости от пищевого статуса и состояния эндокринной системы). Исходному базовому метаболизму 1400 ккал соотвествует по формуле Кетча-МакАрдла БМТ 47,7 кг. Автор упоминал уже (впрочем, мельком), что «точка невозврата» - 50% жировой ткани. Следовательно, метод рекомендуется при весе, равному примерно удвоенной БМТ 47,7 кг, т.е. 95,4 кг. (Метаболическую активность жировой ткани формула Кетча-МакАрдла не учитывает). Согласимся. Но плюс 50 ккал особного обмена в месяц – это прирост БМТ в 50/21,6 = 2,3 кг, и так равномерно на протяжении 12 месяцев, с коррекцией (цитата, с. 71: «и если по результатам какого-то из месяцев мы этого не достигаем, у нас есть возможность проанализировать причины неудачи и внести осознанные коррективы в план своих действий».

А вот с 2000 ккал метаболизма выходит неувязка. Соответствует БМТ 75,5 кг, и при нормальном для мужчин проценте жира 18% остаемся с общей массой тела 75,5/(1-0,18) = 92,0 (кг). За что боролись весь год? Конвертировали 25-30 кг жира в мышцы? Любой тренер скажет, что для «чайника» это невозможно. По свидетельству американского диетолога Алана Арагона, новичок в состоянии при продолжительности занятий в год и менее (наш случай) способен нарастить в месяц мышечной массы 1,0-1,5% от общего веса тела, что составляет в год 12-18%. При общем весе 80 кг (подставлять 90 кг и выше не имеет смысла по понятным причинам – ожирение не способствует ускоренному набору мышечной массы) получаем 10-14 кг. Спортивный физиолог Лайл Макдональд непосредственно приводит предел – при стаже занятий 1 год – 1 кг в месяц или 10-13 кг за год. Цифры сходятся, и с цифрой Юрия Гичева (расчетной, следующей из хода его мысли) 27,8 кг не пересекаются.

Сам же состав «диеты» даже не подлежит обсуждению. Объявлено, что белки обладают отрицательной калорийностью (с. 26), жиры усваиваются лишь до определенного предела (с. 27), и главными виновниками ожирения и соотвественно попыток похудеть объявляются углеводы (с. 28 и посл.). Никаких конкретных советов по абсолютному или процентному составу рациона питания, кроме одного – побольше блеокв, полный отказ от углеводов, (цитата, с. 77: «хотя бы на первые один-два месяца), ограничение жиров лишь чтобы не пришлось урезать белки при рационе «всего» в 1500-2000 ккал. Цитата, с. 77: «чем больше жира оказалось в нашем рационе, 1) тем меньше белка мы можем съесть в рамках отведенного нам лимита суточной калорийности и, соответственно, тем незначительнее будет рост мышечного объема и базового метаболизма».

Автор не претендует на открытие нового метода похудения, его рацион питания назван схожим с известной диетой Аткинса, с «небольшой» поправкой: автор сознает, что у него ограничения по жирам более жесткие, чем у Аткинса (т.е. всем худеющим рекомендуется невероятное количество белков, не сравнимое даже с потреблением белков бодибилдером), но с отсутствующей у Аткинса рекомендацией дополнительно наращивать мускулатуру (с. 85). Вопрос «Беговая дорожка или штанга» (с. 48) однозначно решен в пользу штанги.

Мы писали выше, что книга Юрия Гичева привлечена в качестве свидетельства фатальности дисбаланса 400-500 ккал, и оттого его лучше и пытаться превзойти, а сделать целью (на чем построен МФ). Вот эта цитата, с. 61, абзац текста:

«Итак, подведем итоги. Вместо ожидаемого дефицита энергии в размере 1500 калорий мы получаем намного меньше. Если наш базовый метаболизм понизился до 800-900 килокалорий (как было рассмотрено выше), это означает одно: та полуголодная диета (с калорийностью – страшно сказать – в 2(!) раза меньше нормы), на которую мы себя «посадили», тем не менее, с лихвой покрыла все наши затраты на базовый метаболизм просто потому, что он при этом значительно снизился. То есть тут в графе расхода энергии мы ставим гордый ноль. Затраты энергии в спортивном зале по мере роста нашей тренированности также упали с 400 до 200-300 килокалорий в день, и эти 200-300 килокалорий – единственный результат нашей тяжелой работы по созданию дефицита энергии. Добавим к ним еще 300-400 килокалорий (это наша двигательная активность в течение дня помимо спортивных занятий) и получим весьма скромный дефицит в размере всего лишь около полутысячи калорий в день! Понятно, что с такими цифрами ждать быстрого снижения веса не стоит».

Еще одно свидетельство, без ссылки на источники (да их и не существует) того, что цифра 400 ккал дефицита записана как в генетическую память, так и в физиологические механизмы. И вывод вполне справедливый – с такими цифрами ждать быстрого снижения веса не стоит. Разногласие в том, что на МФ быстрые цифры и не ожидаются, фунт в неделю предел похудения. Пора диетологам и тренерам смириться с этим и прекратить лгать и обманывать доверившихся им толстяков и толстушек.

[Меркатор]

Многочисленность методов по нормализации массы тела (МТ) уже является признаком неблагополучия. В 90-95% случаев избыточная МТ является следствием современного образа жизни. Переедание и снижение физической активности приводят к тому, что поступление энергии с пищей превышает ее расход. В этом случае дисбаланс (разница между поступлением энергии с пищей и энерготратами) положителен, и вся избыточная калорийность пищи способствует наращиванию МТ. При достаточной физической активности человека и выполнении им специальных упражнений наращивается в основном мышечная масса, в противном случае жировая. Энергетическая ценность депонированных запасов жира составляет ЭЦ = 7 ккал/г, из чего следует, что при повышении калорийности суточного рациона на ΔК ккал МТ человека увеличится на ΔК/ЭЦ = ΔК/7 (г) в день. Принято считать, что в подобных случаях МТ увеличивается равномерно и линейно, что ведет к неутешительным выводам, что малейшее изменение калорийности питания в сторону превышения влечет за собой неограниченное (по прошествии достаточного времени) увеличение МТ.

На самом же деле рост МТ ведет к увеличению энерготрат за счет увеличения уровня основного обмена (УОО) при увеличившейся мышечной массе и за счет увеличения физической энергии, требующейся на покрытие работы, связанной с перемещением тела человека в поле сил тяжести. Увеличение энерготрат при постоянстве калорийности рациона ведет к уменьшению дисбаланса, и в итоге к установлению равновесия на новом уровне МТ.

С опорой на известные формулы УОО Миффлина и Сан-Жеора каждый килограмм МТ человека увеличивает энерготраты не работающего физически человека на величину от 7 ккал (при увеличении МТ только за счет жировой ткани) до 20 ккал (при увеличении МТ только за счет мышечной ткани), из чего следует, что при увеличении калорийности рациона на 100 ккал новая МТ застабилизируется на уровне, превышающем исходный, на 100/7 ≈ 14 (кг) (в первом случае) или 100/20 = 5 кг (во втором случае). Изменение МТ при этом происходит по экспоненциальной функции с насыщением. Касательная к экспоненте в начальный момент времени имеет наклон, соответствующий дисбалансу 100 ккал, т.е. 100 г в неделю, или 5,2 кг в год, из чего следует, что изменение МТ происходит с постоянной времени от 1 года (во втором случае) до 2,7 лет (в первом случае).

Описанный процесс увеличения МТ обратим. Т.е. если уменьшить калорийность ежедневного рациона питания человека на 100 ккал (что соответствует отрицательному дисбалансу Δ = -100 ккал), его МТ начнет уменьшаться также по обратной экспоненте до равновесной МТ, меньше исходной на указанные выше значения, при указанных выше постоянных времени. Разумеется, все вышеперечисленное справедливо и в случае наличия избыточной МТ, и напрашивается метод нормализации МТ, заключающийся в переходе на питание, по калорийности соответствующему нормальной МТ. Подобному методу свойственны 2 основных недостатка: 1) Равновесную калорийность, соответствующую нормальной МТ, невозможно вычислить с достаточной точностью, тем более, что равновесная калорийность непрерывно меняется; 2) При сравнитель¬но небольшой избыточной МТ (до 20 кг) сроки нормализации МТ, исчисляющиеся годами, неприемлемы.

В практике диетотерапии применяется иной метод нормализации МТ: расчетным путем устанавливаются энерготраты ко времени начала диетотерапии, и от вычисленного значения отнимается 500-1000 ккал для создания достаточного дисбаланса, обеспечивающего согласно известной энергетической стоимости запасов жира похудание со скоростью 0,5-1,0 кг в неделю. На практике в первую неделю диетотерапии потеря МТ выше (что объясняется потерей воды за счет рекомендации пациенту уменьшить количество потребляемой поваренной соли и сладостей, либо же пациент накладывает на себя такие ограничения самостоятельно, т.к. подобные рекомендации являются общепринятыми), а также за счет уменьшения объемов пищи при сниженной калорийности рациона и уменьшения содержимого желудочно-кишечного тракта. Через некоторое время темп похудания уравнивается с расчетным, и в дальнейшем темпы похудания снижаются, вплоть до выхода на т.н. «диетическое плато». Причиной снижения темпов похудания является снижение УОО в условиях недостаточного по калорийности питания, развивается т.н. «low-T3- syndrom».

Ниже мы выскажем ряд предположений, отчего диетологи вынуждены назначать пациентам с избыточной МТ режим питания, в большинстве случаев приводящий к заведомому снижению УОО и срыву плана похудания.

Нами выдвинуто предположение, что при отрицательном дисбалансе, по модулю не превышающем 400 ккал, УОО человека не снижается. Тогда наиболее рациональным являлась бы диетотерапия с дисбалансом 400 ккал и стабильным похуданием с постоянной скоростью 400 г в неделю.

Однако установление, согласно вышеописанной методике, дисбаланса в 400 ккал не гарантирует похудания во всех случаях. Это объясняется тем, что традиционная методика вынуждена считаться с изменениями УОО и физической активности пациента, находящимися вне контроля, и полагаемых случайными. Рассмотрим вопрос подробнее.

УОО в условиях массовой диетотерапии не измеряется прямым методом (по газообмену), а вычисляется по формуле Харриса-Бенедикта с учетом роста, массы тела, возраста и пола. Точность, большую чем 10%, формула обеспечить не может. В этих же пределах меняется УОО человека в силу изменения его эмоционального состояния, климатических условий и т.п.

Физическая активность человека учитывается путем умножения УОО на коэффициент, выбираемый исходя из образа жизни пациента. Существуют различные наборы этих коэффициентов, но они, как правило, начинаются с 1,2 (малоподвижный образ жизни) и идут с шагом в 0,2. Таким образом, даже при удачном выборе коэффициента физической активности (при соответствии предполагаемой физической активности фактической) неизбежна ошибка 10% в силу дискретности значений этого коэффициента. Ошибка в изменениях коэффициента, учитывающего специфическое динамическое действие пищи (среднее значение 1,1), также может достигать 5% в силу естественного варьирования соотношения белков, жиров и углеводов в рационе.

Таким образом, общая погрешность энерготрат (отклонение от расчетного значения) может достигать 25% от УОО. При типичных значениях УОО 1500 ккал для женщин и 1700 ккал для мужчин следует считаться с нестабильностью до 400 ккал, что приводит к тому, что расчетный дисбаланс 800 ккал (значение взято в качестве примера) на практике приводит к дисбалансу от 400 до 1200 ккал. В случае дисбаланса 1200 ккал в начале диетотерапии наблюдается резкое похудание (что только радует пациента), но что, с одной стороны, чревато срывами, а с другой, ведет к еще более быстрому снижению УОО, чем при предполагавшемся дисбалансе 800 ккал.

И лишь дисбаланс 400 ккал обеспечит (согласно нашему предположению), похудание без снижения УОО, что с одной стороны, не устраивает пациента вследствие устоявшегося мнения, что темпы похудания должны заведомо превышать 0,5 кг и даже 1 кг в неделю, а с другой стороны, данное состояние является нестабильным вследствие случайных колебаний УОО и физической активности. Предписываемая коррекция калорийности рациона через месяц с начала диетотерапии может оказаться запоздалой вследствие изменения УОО с постоянной времени того-же порядка.

При том, методика предполагает коррекцию калорийности лишь путем пересчета УОО на новую МТ, которая при успешности похудения меньше исходной МТ на 4 кг, что при коэффициентах при МТ в формуле УОО Харриса-Бенедикта 13,7 для мужчин и 9,5 для женщин ведет к изменению калорийности в пределах десятков килокалорий, и, возможно со слов пациента придется изменить коэффициент физической активности в связи с изменением его образа жизни.

О коррекции калорийности в соответствии с динамикой МТ в рассматриваемой традиционной методике речь не идет. Ранее, в системе диет Певзнера, предполагался переход с диеты № 8 (основная для лечения ожирения, калорийность 1600-1800 ккал), на диету № 8а (умеренно редуцированная 1100-1300 ккал) и далее на диету № 8о (максимально редуцированная 700-800 ккал). Дискретность калорийностей диет (с шагом в примерно 400 ккал) и слишком длительный квант времени (порядка месяца) не позволяют говорить о высокой степени управляемости процессом.

Таким образом, назначение при диетотерапии дисбаланса 500-1000 ккал или еще больше (на практике это сводится к назначению всем пациентам диеты с калорийностью 1200 ккал, рекомендованной без достаточных на то научных оснований еще в 1918 г. Лулу Хант Петерс, ведет к снижению УОО большинства пациентов и снижению темпов похудания по сравнению с первоначальными и ожидаемыми, что демотивирует пациента, ведет к срывам и отказу от диетотерапии.

Выход заключается в отказе от проведения диетотерапии с постоянной калорийностью и переходе к диетотерапии с постоянством дисбаланса, что возможно только при охвате системы «человек-пища» цепью отрицательной обратной связью (ООС). Индикатором дисбаланса может служить динамика МТ человека на основе известной энергетической стоимости депонированных запасов жира в человеке. Справедливо соотношение для фактического дисбаланса ΔФ = ΔM * ЭЦ, где ΔM – изменение МТ за 1 день, ЭЦ = 7 ккал/г – энергетическая ценность единицы массы депонированного жира. Сигналом ошибки является разница фактического ΔФ и заданного дисбаланса ΔЗ (например, 400 ккал): СОШ = ΔФ - ΔЗ

Сигнал ошибки подается в противофазе на вход системы, т.е. при положительном сигнале ошибки калорийность рациона питания уменьшается, и наоборот. Особого рассмотрения требует вопрос о глубине ООС. В отсутствие помех сигнал ошибки подавался бы на вход системы без искажений, что приводило бы к глубокому регулированию с высоким постоянством дисбаланса. Однако наличие в системе помех (нерегулярность работы желудочно-кишечного тракта человека, погрешности измерительных инструментов, невозможность точного учета калорийности пищи и ее компонентного состава, переменный коэффициент усвояемости пищи, случайные изменения УОО человека и его физической активности) требуют введения в систему защиты от помех.

В системе «Минус фунт» защита от помех осуществляется одновременным применением следующих способов: 1) увеличение длительности кванта времени; 2) уменьшение глубины ООС. Увеличение кванта времени поднимает вопрос о методе определения результирующего дисбаланса (за несколько дней). Простое усреднение дисбалансов отдельных дней (в пределах кванта времени) при существенно зашумленных данных (т.е. представляющих собой сумму фактического дисбаланса и помехи) не приводит к существенному увеличению помехоустойчивости ввиду негауссовости помехи и неизвестности ее распределения. В подобных условиях целесообразен переход от методов гауссовой статистики, основанных на моментах величин, к свободным от распределения методам непараметрической статистики.

Нами проведено исследование для выбора наиболее подходящей меры центральной тенденции МТ пациента из ряда наиболее часто применяющихся как параметрических, так и непараметрических мер центральной тенденции. В случае невозможности автоматизированного вычисления сложной робастной меры (система рассчитана на использование людьми без специального образования), целесообразно использование медианы, как более доступной для определения величины.

Что касается длительности кванта времени, то наиболее приемлемым шагом квантования оказывается неделя. Подобный выбор обосновывается рядом обстоятельств, в частности, неделя является хозяйственным периодом, и резкие изменения в энерготратах человека (начало/конец отпуска, работы, учебы, спортивных занятий) связаны с недельным циклом хозяйственной деятельности человека, что привело бы к дополнительным погрешностям при длительности кванта времени, большей недели.

В условиях действия помех возникает необходимость уменьшения глубины ООС. Одной из возможностей оценки необходимых изменений является байесовский подход, согласно которому оценка апостериорного (т.е. после опыта) значения делается с учетом априорного (т.е. доопытного) значений величины. Однако ввиду неизвестности априорного распределения искомой величины мы полагаем возможным применить принцип недостаточного основания Я. Бернулли и С. Лапласа. Известно, что точечная оценка наблюденного значения является взвешенным средним от наблюденного значения и априорного. Априорное среднее равно 0 (сигнал ошибки в среднем симметричен относительно 0), и при равенстве дисперсий сигнала ошибки и априорного среднего с целью уменьше¬ния «раскачивания» системы «человек-пища» целесообразно уменьшить глубину ООС вдвое по сравнению с оптимальной в отсутствие помех глубиной. Т.е. на каждые 100 г отклонения недельного изменения МТ человека от запланированного ежедневная калорийность рациона питания изменяется не на 100 ккал, а на 50 ккал.

В конечном счете, уменьшение глубины ООС приводит к недокомпенсации изменений энерготрат за один цикл регулирования (длительностью в квант времени, т.е. в неделю), и оставшиеся частично нескомпенсировавшимися изменения будут скомпенсированы в следующий квант времени. Если же наблюдавшееся изменение МТ было вызвано случайными причинами, необходимость компенсации в следующую неделю исчезнет. В конечном счете, фильтрация помех приводит к увеличению инерционности системы, что свойственно всем системам регулирования.

Поскольку типичная масса тела недели (ТМН) относится к середине недели, для которой это значение определялось, найденное изменение недельной МТ фактически происходило с середины предпоследней недели до середины последней недели, т.е. в общем случае в условиях непостоянной калорийности. Для дальнейших расчетов достаточно полагать, что изменение МТ произошло при калорийности рациона, равной среднему арифметическому калорийностей двух последних недель.

Необходимо также считаться с лежащими за пределами регулирования катастрофическими изменениями МТ, вызванными заболеванием, нарушением режима, резким нарушением водно-солевого обмена (с проявлением в виде отеков или обезвоживания) и пр. Для исключения резких изменений калорийности рациона в подобных случаях целесообразно ввести ограничение на изменение калорийности рациона питания. В настоящее время это изменение ограничено по модулю величиной 150 ккал по отношению к калорийности последней недели.

На этом завершается описание теоретических основ системы нормализации МТ человека методом гипокалорийной диетотерапии с поддержанием постоянства дисбаланса на основе отрицательной обратной связи по динамике МТ пациента.

Ниже кратко описывается методика нормализации МТ.

1. Человек взвешивается ежедневно, в конце недели определяется медиана (или иная более робастная мера центральной тенденции) по ряду значений за неделю. Это значение принимается за типичную МТ недели (ТМН).

2. Путем вычитания ТМН двух последних недель находим недельное изменение МТ.

3. Путем сравнения фактического недельного изменения МТ с планируемым изменением МТ (отрицательным при похудании, нулевым при удержании МТ, положительным при необходимости набора МТ), находим значение сигнала ошибки.

4. На каждые 100 г сигнала ошибки изменяем ежедневную калорийность рациона питания предстоящей недели на 50 ккал относительно средней калорийности рационов двух последних недель.

5. Изменение калорийности в сравнении с калорийностью последней недели ограничивается значением 150 ккал (по модулю).

Экспериментальное подтверждение приведенных выше теоретических основ системы нормализации МТ «Минус фунт» приводится ниже.

[Меркатор]

С целью проверки математической модели динамической зависимости дисбаланса при гипокалорийной диетотерапии от калорийности рациона питания было проведено два эксперимента по параметризации этой зависимости. Оба эксперимента заключались в анализе согласно предложенной модели ряда значений массы тела (МТ) человека при меняющейся калорийности рациона питания.

Наличие в модели двух параметров (минимальные энерготраты РЭ мин = Δп и постоянная времени T) не позволяет параметризировать зависимость при двух уровнях калорийности рациона питания, поскольку составленная система уравнений (уравнение) окажется недоопределенной, а простейший эксперимент, заключающийся в переходе на некоторое время с нормальной калорийности питания к редуцированной по калорийности диете при существенном (500-1000 ккал) дисбалансе не позволяет параметризировать динамические закономерности изменения УОО, и сводится к констатации факта, что при длительном похудании скорость похудания снижается.

Для параметризации двух основных параметров (минимальные энерготраты РЭ мин и постоянная времени T) нашей динамической модели необходим более сложный эксперимент. Для доопределения системы уравнений была отработана методика эксперимента, заключающегося в «пилообразном» изменении калорийности рациона питания К, а именно линейном снижении калорийности от равновесной, соответствующей балансу прихода/расхода энергии, до некоторой минимальной, и далее линейном нарастании калорийности вплоть до равновесной с последующим превышением калорийности над равновесной для восстановления МТ похудавшего в ходе эксперимента человека до исходной близкой к нормальной МТ.

С целью взаимной перепроверки два эксперимента проводились с разными параметрами линейного снижения/роста калорийности рациона питания, что повлекло за собой необходимость задания отличающихся значений минимальной калорийности. Условия экспериментов сведены в таблицу ниже.

Таблица. Условия двух экспериментов по параметризации математической модели динамической зависимости дисбаланса при гипокалорийной диетотерапии от калорийности рациона питания



Рисунок. Графики «пилообразного» изменения калорийности рациона питания для условий экспериментов.

На рисунке выше приведены графики «пилообразного» изменения калорийности рациона питания для условий двух экспериментов. На последующих двух рисунках приведены соответственно для первого и второго экспериментов графики изменения МТ, сглаженных значений МТ и теоретические кривые изменения МТ согласно модели и оценке параметров модели.

Для исключения влияния случайных изменений МТ при ежедневном взвешивании, измеренные значения сглаживались методами непараметрической статистики (взамен измеренных значений подставлялась медиана трех соседних значений МТ).

Ряд сглаженных значений МТ аппроксимировался путем минимизации суммы модулей отклонений теоретической (согласно модели) МТ от экспериментальной МТ. Составленная для параметризации модели система уравнений решалась численным итеративным методом (в среде электронных таблиц MS Exel) вплоть до стабилизации численных решений в пределах требуемой точности.



Рисунок. Графики изменения МТ, сглаженных значений МТ и теоретическая кривая изменения МТ согласно модели и оценке параметров по результатам 1-го эксперимента.


Рисунок. Графики изменения МТ, сглаженных значений МТ и теоретическая кривая изменения МТ согласно модели и оценке параметров модели по результатам 2-го эксперимента

В таблицу ниже сведены результаты параметризации модели по результатам двух экспериментов. Целью проведения двух экспериментов по параметризации модели являлась взаимная перепроверка разнесенных на один год по времени экспериментов в разных режимах снижения/роста калорийности рациона питания (соответственно 50 и 25 ккал/день в первом и втором эксперименте).

В предложенной модели предполагается независимость параметров Δп и T от режима изменения калорийности, что позволяет произвести совместную обработку результатов обеих экспериментов, задавая единое оцениваемое значение этих параметров. При этом при совместной обработке результатов двух экспериментов параметры Mo (начальная МТ) и ЭЦ (энергетическая ценность депонированного жира) сохраняются равными определенным в ходе соответствующих первого и второго экспериментов, т.к. определяются условиями проведения эксперимента и инвариантными не предполагаются.

Таблица. Результаты параметризации математической модели динамической зависимости дисбаланса при гипокалорийной диетотерапии от калорийности рациона питания


Точность оцененных значений Δп и T определяется точностью первоначального задания равновесной калорийности, определяемой за рамками описываемого метода параметризации модели. Для оценки степени влияния значения равновесной калорийности на значения параметров модели проведена параметризация модели при заведомо отклоняющихся от реальных значений значениях равновесной калорийности (2150 ккал ± 10%), т.е. 1935 и 2365 ккал. Результаты дополнительной параметризации при совместной обработке обеих экспериментов сведены в таблицу ниже.

Таблица. Результаты параметризации математической модели динамической зависимости дисбаланса при гипокалорийной диетотерапии от калорийности рациона питания при отклоняющихся значениях равновесной калорийности


Из данных таблицы следует, что выбранный метод параметризации модели нечувствителен к значению равновесной калорийности, и ошибка в оценке равновесной калорийности в 10% приводит к изменениям в оценке параметров модели, не меняющим структуру модели («малое шевеление» параметров не нарушает устойчивости системы). Совместный анализ данных двух таблиц позволяет принять, на данном этапе исследования, значение Δп = 400 ккал и T = 25 дней в качестве оценок для моделирования стратегий гипокалорийной диетотерапии и прогноза ее результатов.

Результаты отдельных опытов гипокалорийной диетотерапии будут приведены ниже.

[Меркатор]

В основе системы МФ лежит предположение, что при отрицательном дисбалансе калорий свыше 400 ккал (у здорового человека без гипофункции щитовидной железы) уровень основного обмена (УОО) во время похудения не снижается (уточняя, следует говорить не об измеряемом УОО, а о УОО в расчете на мышечную массу; при снижении мышечной массы, что наблюдается при похудении, УОО снижается в данном случае пропорционально).

Собственно, и декларируемое пороговое значение 400 ккал привязано к УОО, т.е. к мышечной массе, и составляет порядка 1/4 от УОО, что и есть 400 ккал при среднем УОО 1600 ккал.

В моджели зависимости УОО от дисбаланса калорийности значение 400 ккал, введенное для верхних значений калорийности питания (от калорийности похудения с дисбалансом 400 ккал до калорийности паритета – равновесного питания), значение 400 ккал вводится еще раз – на этот раз как минимальный УОО при очень большом дефиците питания (обеспечиваем низкокалорийным питанием и/или физической нагрузкой).

В надежных источниках сведений о замеренном на человеке УОО в 400 ккал не существует, поскольку исследования, ведущие к такому возможному значению, попросту запрещены, как международными соглашениями, так и ограничениями университетских Комиссий по этике.

Исследования же на животных на человека не переносимы – у ряда животных включается механизм спячки с понижением УОО до 20 раз, а у животных, не впадающих в спячку, в прошлом иной эволюционный путь развития, чем у человека.

Сторонники точки зрения, что даже длительные ограничения в питании снижают УОО несущественно, ссылаются на проведенный в 1944/1945 гг Миннесотский эксперимент, где при калорийности питания в 1/2 паритета наблюдалось снижение УОО всего на 30%.

Но само проведение эксперимента вызывает вопросы. Участники были довольно-таки свободны в перемещениях, несколько участников за нарушение пищевого режима были исключены из группы, а результаты двух участников (из дошедших до конца эксперимента) по какой-то причине не были учтены при подведении итогов.

Аналогичный пример приводится в одной книге по натуропатии – голодание проводилось в клинике, но у ворот постоянно дежурили предприимчивые таксисты, в расчете на пациентов, отъезжающих в рестораны соседних городов – воспрепятствовать персонал клиники не имел права, лечение проводилось с расчетом на сознательность граждан.
Но значение 400 ккал проявляется как результат математической обработки данных циклического пилообразного питания (от паритета до 0 и вновь до паритета)

http://www.minusfunt.ru/BB/viewtopic.php?f=24&t=143#p16756

и многие исследователи выходят на значение 400 ккал как побочный результат использования разных лечебных систем питания.

Ниже 2 обнаруженных нами в литературе примера.

Пример 1. Юрий Гичев ссылается на факт, что (ниже цитата):

«И если у нормально питающегося челоека среднего роста и возраста затраты энергии на базовую жизнедеятельность составляют 1500 ккал, то при ограниченном и особенно малобелковом питании он может падать до 800-900 ккал!»

Далее автор у поминает, что на голодных диетах падает объем мышечной ткани, и, как следствие, базовый метаболизм «устремляется к нулевой отметке». Ниже вновь цитата:

«Выходит, что сократив свой рацион героическими усилиями даже до 500 (!) килокалорий в сутки, мы получаем лишь крайне скромный отрицательный баланс энергии. Ведь при этом наш базовый метаболизм также очень резко снизился со среднестатистических 1500 до 700-900 килокалорий».

Разумеется, следует прийти к заключению, что автор располагает данными о снижении УОО более чем на 50% при поддерживающем существование рационе в 500 ккал (именно это значение является рекомендацией МЧС РФ по питанию в условиях перехода на питание из аварийного 3-х дневного запаса.

Брусок фудбара (аварийного рациона) также обычно содержит питательных веществ на 400-500 ккал. Предполагается, что в день будут съедаться 3 таких бруска, но в экстремальных условиях можно ограничиться одним.

Нет сомнения, что при длительном голодании (с исключением даже еды на 500 ккал), УОО упадет еще больше, чем на 50%. В МФ заложено значение 75%, как величина, позволяющая проводить интерполяцию на реально используемые в различных популярных «диетах» калорийности рациона. А интерполяция всегда надежнее экстраполяции.

Пример 2. Врач-натуропат Андреас Михальсен практикует в своей клинике лечебное голодание. Здоровым людям он советует голодать 1 или 2 раза в год по 5-7 дней. В специализированных клиниках период голодания может быть продлен до 2-4 недель. «Библейское» голодание в 40 дней врач считает чересчур рискованным, и не рекомендует его.

Интереснее другое – во время голодания у Михальсена т.н. «нулевая» диета не соблюдается. Пациенты получают ежедневно 3-разовое питание общей калорийностью 250-400 ккал. Утром и вечером стакан овощного/фруктового сока (предпочтительно овощного), в обед процеженный несоленый овощной бульон. К этому 2-3 литра жидкости, фиточай и негазированная вода. Если у пациента возникают проблемы с соками, они употребляют в малых количествах слизистый рисовый отвар или овсяный кисель.

Для нас здесь интересно другое – врач-натуропат с большим опытом считает рацион ниже 400 ккал эквивалентным голоданию с полным отсутствием пищи. И тогда симметрия модели МФ (400 ккал дисбаланс «сверху» и 400 ккал минимальный УОО «снизу») подкрепляется опытной рекомендацией – рационом калорийностью ниже 400 ккал, который организмом не воспринимается как прерывающее голодание еду, аналогично как дисбаланс менее 400 ккал не воспринимается как редуцированный рацион, требующий перехода к экономичному режиму расходования внутренних ресурсов (снижению УОО).