Energijsko ravnotežje, 2.del

Ideja o neuporabnosti kalorije kot merske enote v prehrani ni novost. Skoraj praviloma je ta ideja bila prisotna v dietnih knjigah, Robert Atkins jo je z podnaslovitvijo knjige "the high calorie way to stay thin forever" že leta 1972 popeljal v ekstrem, v bolj ali manj prikriti obliki pa idejo, kjer je poreklo, kombinacija ali vrsta hranil veliko pomembnejša od energijske vrednosti, širijo tudi številne druge dietne knjige. V 1.delu mojih misli o energijskem ravnotežju sem predstavil probleme pri prenosljivosti živalskih raziskav na ljudi. Za razumevanje energijskega ravnotežja, moramo spoznati obe strani enačbe - energijskega vnosa in porabe. V tej objavi bom poskušal bolj podrobno predstaviti del enačbe, ki se nanaša na energijski vnos.

Spomnim se mojega prvega srečanja s teorijo neuporabnosti kalorije kot merila v hrani. "Jem torej hujšam" - knjiga katere avtor je Michel Montignac, je bila prva izmed mnogih in morda tudi najbolj zaslužna za vzbuditev mojega zanimanja za prehrano. Ali se je od prve izdaje slovenskega prevoda teorija v knjigi spremenila ne vem, mislim pa da je osnova diete ostala enaka. V prvi prevedeni izdaji Montignac pravi, da debelost v starem Egiptu in Grčiji med bogatimi ni bila posledica večjega vnosa hrane ampak posledica večjega vnosa predelanih živil. V kasnejših poglavjih kritizira današnje hipokalorične diete za izgubo teže in trdi, da debeli pojedo v resnici malo kalorij, ker pa te kalorije prihajajo večinoma iz predelanih živil z visokim glikemičnim indeksom (GI), se vse kalorije pospravijo v maščobo in tako oseba ne more shujšati. Montignac to ponazori s primerom kosa kruha namazanega z maslom - po njegovi teoriji maslo v kombinaciji s polnozrnatim kruhom se ne skladišči v telesno maščobo, kot bi se če bi ga zaužili s kosom belega kruha. Vzrok za to naj bi bila večja količina inzulina, ki se sprosti pri zaužitju belega kruha. Svojo teorijo o tem zakaj se redimo, pa zaključi:

"Tako smo nazorno pokazali, da se ne redimo zaradi večje ali manjše energijske vrednosti živil (ki je tako rekoč enaka pri obeh kosih z maslom namazanega kruha). Samo od vrste posameznih živil, od njihove prehrambne sestave, je odvisno, ali se bo telesna teža povečala ali ne."

Montignac je torej menil, da je kvaliteta živila (katero vrednoti glede na GI indeks) veliko pomembnejša od kvantitete (energijske vrednosti). Z njim se strinjam, da je kvaliteta živil izredno pomembna, ne strinjam pa se da v kontekstu nastanka debelosti kvaliteta živil prevlada nad kvantiteto. Kasneje bom tudi pojasnil zakaj, prvo bi rad načel temo določanja energijsko vrednost živil in od kje sploh prihaja ideja, da so kalorije pomembne.

Če se vrnem na članek, na katerega sem pisal komentarje v 1.delu, v uvodnem delu avtor piše:

"Šalo na stran – kako smiselno je izenačiti količino energije, pridobljene s sežigom hrane v kalorimetru z učinkom zaužite hrane na telo? Vemo, da ima telo zelo dobre mehanizme, s katerimi uravnava količine energije, če le vzdržujemo zdravo telesno biokemijo."

Na tem mestu poudarjam, da članek sedaj uporabljam za iztočnico. Več kot dovolj o njem sem napisal že v 1. delu. in mislim da je jasno, da se je avtor bolj ukvarjal s semantiko okoli besede "kalorija", kot pa predstavil kredibilne argumente, zakaj bi bila kalorija pri načrtovanju prehrane neuporabna. Iz zgornjega citata s članka bi lahko povprečen bralec sklepal, da so energijske vrednosti živil določene zgolj s sežigom v bombnem kalorimetru (slika spodaj) in da znanost nonšalantno enači človeka s strojem, ki to energijo izkorišča. Temu pa še zdaleč ni tako.

Bolj formalni začetki segajo kakšnih 160 let nazaj v zgodovino, ko je Hermann von Hemholtz objavil spis O ohranitvi sile, kateri predstavlja mejnik pri uveljavljanju zakonov termodinamike. Von Hemholtz je v spis strnil odkritja svojih sodobnikov na področju termodinamike, kot osnova pa so mu služile tudi lastne ugotovitve pri preiskovanju presnove mišic, kjer je ugotavljal ohranitev energije oz. opažal da se le-ta ne izgublja. To delo in dela ostalih Von Hemoltzovih sodobnikov omenjam, ker so imela velik vpliv na ameriškega kemika W.O. Atwaterja. Atwater (1844-1907) je svojo znanstveno kariero gradil na analizi živil, njegov doktorat je npr. temeljil na analizi določenih vrst koruze, za analizo pa je uporabljal metode, ki so jih zasnovali nemški znanstveniki (1). V času svojega študija je večkrat obiskal takratno Nemčijo in obiskoval laboratorije, ki so bili namenjeni raziskavam v kmetijstvu, takšnih namreč v ZDA takrat še niso poznale. Kot je bilo značilno za vse znanstvenike, ki so izkušnje nabirali na evropskih tleh, se je tudi Atwater v ZDA vrnil z naprednim tehničnim znanjem in novim pogledom na raziskovanje, v katerem je prevladovalo mišljenje, da mora biti vsak profesor tudi aktiven raziskovalec in tako sam vedno tudi učenec. Atwater je želel, da bi tudi v ZDA vzpostavili sistem kmetijskih postaj, ki bi dale napredek k razvoju kmetijstva, na njegovo žalost pa takrat v ZDA za to ni bilo posebnega interesa.

Modernejša oblika bombnega kalorimetra za določanje energijske vrednosti hranil

Nekaj let kasneje pa se mu je vseeno ponudila priložnost, v ribiški panogi je prišlo do želje po analizi rib v prehrani prebivalcev ZDA. Atwater je tako dobil sredstva in namen. V desetih letih je ob pomoči asistentov dokazal svojo vestnost pri znanstvenem delu, natančno analiziral več kot 50 vrst rib v prehrani, razvijal nove metode analize živil, zaradi pomanjkanja sredstev pa je raziskave delno financiral tudi iz lastnega žepa. V tem času se je v ZDA razvijalo tudi zanimanje za prebavo in presnovo živil, čemur je sledil ponoven Atwaterjev obisk Nemčije, tokrat financiran z javnih sredstev. Atwater je nekaj mesecev preživel v laboratoriju Carla Voita v Leipzigu, kjer se je naučil nekaterih tehnik pri raziskavah prebavljanja živil pri ljudeh in npr. spoznal tudi tehniko določanja dušikovega ravnotežja. V času obiska Nemčije je spoznal tudi kalorimetre, tako za raziskave porabe kisika pri ljudeh, kot pri izgorevanju živil v bombnem kalorimetru.

Morda še najbolj pomemben dogodek zanj v času obiska, pa je bilo opazovanje naporov nemških znanstvenikov pri določanju energijske vrednosti živil na podlagi sestave živil. Atwater je nekatera svoja spoznanja objavil tudi v obliki poljudnih člankov na temo biokemijske presnove hranil in sestave živil, ob katerih je tudi širše prebivalstvo bilo deležno praktično prvih informacij o prehrani, ki so imele znanstveno osnovo. Kasneje je Atwaterju uspelo pridobiti finančna sredstva za ustanovitev številnih laboratorijskih postaj razpršenih po ZDA, z namenom raziskovanja sestave živil in njihovega vpliva na človeško fiziologijo. Atwater je na razdaljo koordiniral izvajanje in smer raziskovanja, analizo in pretvarjanje rezultatov v pisno obliko. V takratnem času se niso ukvarjali z debelostjo, javna sredstva so bila namenjena bolj za odkrivanje koliko naj človek poje, da bo delovno sposoben in kakšna je potreba po hranilih. Kljub temu, da so bila javna sredstva namenjena samo za ugotovitve nekega minimalnega standarda energijskih potreb ljudi, pa je Atwater to spretno izkoristil tudi za raziskovanje presnove hranil v telesu. Podatke o hranilni sestavi živil je  iz svojega preteklega dela in dela njegovih asistentov že imel na voljo, sedaj je moral to eksperimentalno raziskati še v praksi. Podatki o hranilni sestavi in vsa teorija, ki jo je Atwater skrbno zapisal, v grobi obliki še danes služi kot osnova za izračun energijskih vrednosti, katere so navedene na embalažah živil. 

Eden izmed razlogov zakaj je bila analiza sestave živil pomembna, je bila napovedna vrednost hranil za energijsko vrednost živila. Max Rubner, nemški znanstvenik katerega je Atwater spoznal na obisku laboratorija Carla Voita v Leipzigu, je imel velik vpliv na Atwater-jevo delo. Rubner naj bi bil tudi prvi, ki je uporabljal enoto kalorij za energijsko vrednost živila (beseda "Calorie" z veliko začetnico je takrat pomenila enako kot danes kilokalorija (kcal), kateri pa pogovorno pravimo kalorija) in zapisal podatke za vsebnost energije v posameznih hranilih (2).

Primerjava bruto energijske vrednosti živil pridobljene s sežigom ali računsko (3)
(klik za povečavo)

Na podlagi bombne kalorimetrije je Rubner določil t.i. bruto energijsko vrednost posameznih hranil (prvi stolpec v spodnji preglednici), ki predstavlja celotno energijo pridobljeno pri sežigu hranila. Kakšna je razlika v bruto energijski vrednosti pri sežigu celotnega živila ali le seštevku hranil v tem živilu, je kasneje zapisal Atwater (slika zgoraj) (3).

Razlika med bruto sežigno vrednostjo živila ali seštevka vseh hranil tega živila, je bila na podlagi 276 eksperimentov v povprečju 0,3%. Atwater, Rubner in sodobniki so poznali ta dejstva, zato se niso pretirano osredotočali na sežiganje živil v bombnem kalorimetru ampak analizirali njihovo sestavo in deleže hranil. Ne glede na metodo določanja bruto energijske vrednosti, je kljub poznavanju zakonov termodinamike Rubner vedel, da živali in ljudje niso popolni stroji, ki bi lahko izkoristili vso energijo shranjeno v živilih. Iz časov dela s Carlom Voitom je imel podatke o dnevni izgubi dušika v urinu. Dušik v bombnem kalorimetru zgori popolnoma, po presnovi pri živalih in ljudeh, pa se ga del izloči. Na podlagi teh spoznanj in eksperimentalnih raziskav na živalih, je prilagodil energijsko vrednost enega grama beljakovin (2. stolpec v spodnji preglednici) na 4,15 kcal.

Rubner je raziskoval energijsko ravnotežje predvsem pri živalih (morskih prašičkih, zajcih in psih) v manjši meri pa tudi pri ljudeh. Za določanje energijske porabe testnih živali je uporabljal direktno kalorimetrijo, živali je tudi tehtal in zbiral ter analiziral blato in urin. Pokazal je, da so živali pri hranjenju z energijskim vnosom enakim njihovi porabi le-te v energijskem ravnotežju v času eksperimentov pa so tudi ohranjale enako težo. Spreminjal je tudi deleže B, M in OH v prehrani ter opazil, da se ob spremembi deležev iz hrane, spreminjajo tudi deleži hranil, ki jih organizem porablja za energijo. Zapisal je, da ne glede na to kako je spremenil deleže hranil v prehrani živali, sprememba teže je bila odvisna le od energijskega ravnotežja. Rubner je zraven podal opombo, da to morda ne velja za izključno beljakovinsko prehrano. Prav ta opazka, ga je spodbudila k raziskovanju spremembe energijske porabe živali, ko se hranijo s presežkom energije.

O energijski porabi pri ljudeh, bom podrobneje govoril v naslednjem delu, kar želim tukaj prikazati je le, da Rubner za določanje vrednosti energije v živilih ni zgolj zakuril živila v bombnem kalorimetru. Preden je prišel do vrednosti energije, ki ga prispeva gram B, M ali OH, je to eksperimentalno potrdil na testnih živalih v strogo nadzorovanem okolju.

Atwater je bil seznanjen z rezultati Rubnerjevih raziskav, takratni javni interes in številne eksperimentalne postaje pa so mu omogočale, da je opravljal številne raziskave na ljudeh. Z metodami, katere Rubnerju niso bile na voljo, je določil fiziološko dostopnost hranil pri ljudeh (3. stolpec v zgornji preglednici) in prilagodil energijske vrednosti hranil glede na to, koliko jih je po zaužitju na voljo za absorpcijo v človeški organizem. Danes so te vrednosti poznane kot splošni faktorji po Atwater-ju (zadnji stolpec v zgornji preglednici). Atwater je poleg koordiniranja analize sestave večine živil v takratni prehrani, opravil tudi več kot 500 eksperimentov testiranja energijskega ravnotežja z uporabo kalorimetrije. Njegovi zapisi eksperimentov in metodologije so izredno natančni in obsežni, skušal je kontrolirati vse pogoje raziskave, natančno je tehtal živila, kot tudi preiskovance in njihovo blato ter urin. Iz njegovih besedil je razbrati, da je želel da bodo rezultati njegovih eksperimentov tudi kasneje ponovljivi s strani drugih raziskovalcev (4,5,6)

Rubnerjevo opazovanje na živalih je Atwater tako potrdil tudi pri ljudeh, ob upoštevanju izgub v urinu in blatu, je pokazal da termodinamika in energijsko ravnotežje velja tudi pri ljudeh. Preveril e tudi natančnost faktorjev za izračun energijsko vrednost hranil. Med drugim je zabeležil tudi opazko, da v primerih večjih deležev OH v prehrani, nastajajo nepojasnjene razlike med vnosom/porabo v višini nekaj %.
Šele sredi 20. stoletja, dolgo po Atwater-jevi smrti, je bila ta razlika pojasnjena z uradno definicijo prehranske vlaknine. Atwater je vedel da so OH v živilih sestavljeni z različnih komponent, ni pa poznal fiziologije fermentacije nekaterih vlaknin v debelem črevu in posledično zmanjšane izkoristljivosti energije. Atwaterjevo delo so nadaljevali številni drugi znanstveniki, raziskovanje pa je bilo predvsem usmerjeno v človeško presnovo.

V zadnjih stotih letih so bili Awater-jevi splošni faktorji večkrat vzeti pod drobnogled, kot tudi splošna natančnost že določenih energijskih vrednosti živil. Merrill in Wyatt (7) sta leta 1953 predlagala specifične vrednosti Atwater-jevih faktorjev, kateri bi upoštevali napredek v analizi živil. Zaradi slabše prebavljivosti beljakovin v rastlinskih živilih, sta predlagala manjše energijske vrednosti za beljakovine (med 2,5-4 kcal/g B) in tudi maščobe v živilih rastlinskega izvora (8,4 kcal/g M). Omenila sta tudi, da bi ob upoštevanju aminokislinske sestave, še bolj natančno določili energijsko vrednost beljakovin v živilih, zaradi različnih energijskih vrednosti posameznih aminokislin. Vse te prilagoditve Atwater-jevih faktorjev, pa se v kontekstu normalne, mešane prehrane niso pokazale bistvene spremembe pri natančnosti ocene energijskega vnosa. Organizacija za prehrano in kmetijstvo pri OZN (FAO) redno organizira konference, kjer svetovni strokovnjaki preučujejo in načrtujejo morebitne spremembe na tem področju. V poročilu iz leta 2002 (8), so prikazali morebitne razlike pri uporabi splošnih ali specifičnih faktorjev (prvi in drugi/tretji stolpec na spodnjem grafu).

Merilna napaka energijske vrednosti na splošnem primeru, pri uporabi Atwaterjevih splošnih faktorjev (1.stolpec), Atwaterjevih specifičnih faktorjev brez (2.stolpec) in ob upoštevanju vlaknin (3. stolpec)in NME modela brez (4. stolpec) in z upoštevanjem vlaknin (5.stolpec) (8)

Uporaba splošnih faktorjev, bi po njihovih podatkih precenila energijski vnos za približno 1,5%. Razlog za tako majhno razliko je delež, ki ga beljakovine in maščobe rastlinskega izvora predstavljajo v kontekstu raznovrstne prehrane. 1,5% napaka je v okviru načrtovanja prehrane pri posamezniku praktično zanemarljiva. V zadnjih dveh stolpcih na zgornjem grafu, so prikazana odstopanja z uporabo novejšega modela po neto izkoristljivi energiji (net metabolizable energy - NME). NME model upošteva povečano energijsko porabo pri presnovi hranil (termični učinek hranil), največja pa je (to je pokazal že Rubner) pri uživanju beljakovin (9). Energijska vrednost grama beljakovin bi se po tem modelu zmanjšala iz 4 na 3,2 kcal in gram vlaknin iz 2 na 1,4 kcal.

FAO je preučil model in zaključil, da z uporabo ne bi dosegli bistveno večje natančnosti pri določanju vnosa. Energijski vnos namreč načrtujemo glede na podatke o energijski porabi, kateri pa so pridobljeni s kalorimetrijo in le-ta že vključuje termičen učinek hranil. Po domače, NEM model ni kompatibilen s trenutnim modelom določanja energijske porabe (katerega bom opisal v naslednji objavi). Z uporabo specifičnih Atwater-jevih faktorjev obstaja tveganje, da energijsko precenimo način prehranjevanja z večjim deležem vlaknin in/ali beljakovin. Beljakovine zaradi sočasnega povečanja v energijski porabi in različnega metabolizma aminokislin ter različne izkoristljivosti hranil v živilih, vlaknine pa zaradi problemov z natančnim določanjem (več kot 15 različnih metod določanja) in tudi razlik v metabolizmu številnih vrst vlaknin. Pri večjih vnosih vlaknin lahko pride tudi do manjše absorpcije ostalih hranil iz tankega čreva (glavno mesto absorpcije), tako bi npr. pri fermentaciji ogljikovih hidratov v debelem črevu prišlo do manjšega izkoristka energije kot pri direktni absorpciji iz tankega čreva (10). Tak izkoristek je v celotni sliki prehranjevanja težko kvantificirati, na podlagi raziskav pa se domneva, da je izkoristljiva energijska vrednost za vlaknine nekje med 1,5 - 4 kcal (7).

Ne glede na vse naštete podrobnosti, načrtovanje prehrane na podlagi energijske vrednosti vedno upošteva tudi spreminjanje telesne teže skozi čas, tako da se vsako precenitev ali podcenitev energijskega vnosa zaradi morebitnih nenatančnih podatkov o energijski vrednosti, prilagodi s povečanjem ali zmanjšanjem energijskega vnosa (odvisno od ciljev načrtovanja).

Označevanje hranilnih vrednosti na živilih je določena z zakonodajo, pojavljajo pa se razlike v vrednostih in vsebnostih makrohranil, ki pa so predvsem posledica razmeroma svobodnega odločanja pri navedbah podatkov. Razlike se še posebej pojavljajo med ZDA in EU.
V Sloveniji imamo pravilnik o splošnem označevanju predpakiranih živil, na ravni EU pa so pravila navajanja hranilnih vrednosti zapisana v uredbi 1169/2011. Uredba določa obvezne podatke na živilih (od 29. člena naprej) in pretvorbene faktorje za izračun energijske vrednosti (spodnja slika).

Pretvorbeni faktorji za izračun energijski vrednosti, ki trenutno veljajo v EU (uredba 1169/2011)

Če ste prebrali moje besedilo zgoraj, boste sedaj že vedeli da gre za splošne Atwaterjeve faktorje, z dodanimi faktorji za kasneje definirana hranila.
V ZDA stvari stojijo nekoliko drugače. FDA za označevanje hranilne in energijske vrednosti dovoljuje uporabo:

• Specifičnih Atwaterjevih faktorjev
• Splošnih Atwaterjevih faktorjev
• Bombne kalorimetrije s popravki glede prebavljivosti

V ZDA tudi označbe na predpakiranih živilih izgledajo nekoliko drugače kot v EU (slika spodaj). Ponavadi se za izražanje sestave uporablja vsebnost hranil na porcijo in ne na 100g, kot to velja za EU. Pomembna razlika med označevanjem v EU in ZDA je tudi izražanje prehranskih vlaknin. V EU so vlaknine na označbah navedene kot posebna kategorija in niso vštete kot del ogljikovih hidratov, kot je to navedeno na označbah v ZDA.

V ZDA je dovoljeno energijsko vrednost zaokrožiti na 0 kcal, če ima živilo na porcijo manj kot 5 kcal. V EU je dovoljeno zaokroževanje na najbližjo kalorijo, ker pa so vrednosti izražene na 100g in ne na porcijo, gre za precej bolj strogo zahtevo kot v ZDA. Glede sestavljenih živil imajo proizvajalci še vedno razmeroma proste roke zaradi zaščite receptov, vseeno pa morajo navesti vrstni red sestavin glede na količino in posledično izračun energijske vrednosti. V EU zakonodaja postaja vedno bolj stroga tudi glede takšnih morebitnih zavajanj.

Kaj to pomeni za nekoga, ki uporablja te podatke za načrtovanje? Dietetiki za načrtovanje uporabljamo software, kakršen je npr. Prodi, kateri uporablja nemško bazo podatkov o živilih. V obliki spletne aplikacije se uporablja tudi OPKP, ki uporablja mednarodno bazo podatkov o živilih, z nekaterimi dopolnitvami. Strokovni software in aplikacije vsebujejo podrobne podatke o sestavi živil, ki so zelo pomembni pri predpisovanju prehrane pri posebnih potrebah, bolezenskih stanjih ipd.. Ne vsebujejo toliko podatkov za predpakirana živila na voljo v različnih trgovinah, tu prevladujejo spletne aplikacije, kakršna je npr. MyFitnessPal, katero dopolnjujejo tudi uporabniki sami. Strokovni predpis prehrane ponavadi temelji na nepredelanih živilih in zato bogata baza z vsemi živili, ki so na trgu, ni bistvena pri samem načrtovanju, pride pa ljudem zelo prav, ko skušajo spremljati in beležiti prehranski vnos. Glede na to, da je adherenca na predpisan prehranski načrt največji problem, so taki pripomočki za beleženje vnosa kot je MyFitnessPal  zelo dobrodošli, ne glede na to, da nimajo homogene baze in niso v vseh primerih natančni. Za potrebe zmanjšanja ali pridobivanja telesne teže pa popolnoma zadostujejo. V primerjavi z ostalimi metodami ugotavljanja prehranskega vnosa kot so razni vprašalniki (24-urni priklic, vprašalnik pogostosti uživanja živil ipd.), je beleženje na podlagi tehtanja živil in/ali vnašanja s pomočjo spletne aplikacije veliko bolj uporabno in tudi bolj natančno.
Ponavljam, v praksi se vedno spremlja tudi telesno težo, tako da se po potrebi in glede na cilj vnos vedno prilagaja. Posamezniki tudi uživajo razmeroma majhno število živil, zato je morebitna precenitev ali podcenitev konstantna in se jo popravi z večjim ali manjšim vnosom živil.

Kruskall in sod. (11) so na tak način pri starostnikih poskušali 3 mesece vzdrževati telesno težo in pokazali, da je uporaba Atwaterjevih faktorjev precenila energijski vnos, kar je pomenilo, da so preiskovancem morali povečati vnos hrane, glede na prvotno izračunanega. Napako so pojasnili z meritvijo izgubljene energije v blatu, ki je bila pri starostnikih večja, kot je pri mlajših osebah. Ne glede na to, z uporabo kalorije kot merske enote so pri preiskovancih 3 mesece vzdrževali enako telesno težo. V tem primeru težko trdimo, da je bilo seštevanje kalorij neuporabno. Bolj nadzorovana je raziskava, bolj natančno se lahko nadzoruje energijski vnos in s tem tudi telesno težo. In natančnost sploh ni tista stvar, ki je tukaj najbolj pomembna. Bolj se gre za nujnost nekega objektivnega merila in ne razlaganje spremembe telesne teže z nekimi izmišljenimi teorijami, ki prepogosto pozornost ljudi odvračajo od tistega kar je pomembno za izgubo teže - ustvarjanje energijskega deficita.

Na tem mestu se bom vrnil k Montignacu, ki sem ga omenjal na začetku te objave. Iz njegovega pisanja je razumeti, da njegova dieta ni hipokalorična, ampak zaradi boljše kvalitete in manjšega glikemičnega indeksa živil, ljudje lahko shujšajo tudi brez energijskega deficita. Kaj se v resnici zgodi, ko si ljudje sestavijo dieto po Montignacu, so pokazali Dumensil in sod. (13). Preiskovancem so dali prvi teden na izbiro obroke iz menija, ki ustreza AHA smernicam (55%OH, 30%M, 15%B). Količina hrane na voljo je presegala osnovne energetske potrebe preiskovancev, namen tega pa je bil, da se izve kakšno količino bodo zaužili če se hranijo prosto (ad-libitum). Zaužita hrana in ostanki so bili stehtani s strani raziskovalcev, kar je omogočilo natančno oceno vnosa. Izračunan povprečen dnevni ad-libitum energijski vnos na AHA dieti je bil 2800 kcal. Vnos je bil kar dober približek njihovim potrebam in tudi teža je ostala nespremenjena. Po dveh tednih premora in normalnega prehranjevanja, so eksperiment ponovili, tokrat z uporabo menijev, ki so v skladu s priporočili Montignacove diete. Povprečni ad-libitum vnos enega tedna Montignacove diete je bil 2100 kcal. Vnos se je tako v primerjavi z ad-libitum AHA dieto zmanjšal za 25%, kar bi ob nadaljevanju diete imelo za posledico zmanjšanje telesne teže za nekaj kg na mesec. Delež OH v prehrani je bili 37%, beljakovin 31%, maščob pa 32%. Povečanje deleža beljakovin in zmanjšanje energijske gostote je imelo za posledico tudi približno enako stopnjo lakote/sitosti med dietama, kljub izrazito manjšem vnosu na Montignacovi dieti.
Kljub temu, da Montignac v knjigi ostro kritizira hipokalorične diete, v to kategorijo pade tudi njegova.

Ta raziskava je bila prekratka, da bi ocenili razliko in vpliv na telesno težo ali dolgoročno sprejemljivost obeh diet. Vseeno pa imamo primerljivo dolgoročno raziskavo - v CALERIE raziskavi, ki je trajala 1 leto. Krupa Das in sod. (14) so primerjali dieti skoraj identični zgoraj opisanim, s tem da so obema skupinama omejili vnos na 1900 kcal (30% energijska omejitev). Prvih 6 mesecev so preiskovancem hrano pripravljali v raziskovalnem centru, naslednjih 6 mesecev pa so si hrano preiskovanci pripravljali sami. Pri obeh skupinah je, tako kot je bilo načrtovano, prišlo do zmanjšanja telesne teže, a tako po 6. kot po 12. mesecu ni bilo razlike v zmanjšanju telesne teže med skupinama (spodnja slika). Prav tako ni bilo razlik v lakoti/sitosti in sprejemljivosti katerekoli izmed diet.

Primerjava deleža zmanjšanje telesne teže med dieto z nizko glikemično obremenitvijo (temno siva krivulja) in dieto z visoko glikemično obremenitvijo (črna krivulja) v raziskavi CALERIE (14)

Ali menim, da je glede na  to potem nesmiselno gledati na kvaliteto prehrane in biti pozoren samo na energijsko vrednost? Daleč od tega, s primerjavo teh dveh diet sem želel le prikazati kaj so glavni dejavniki, ki vplivajo na izgubo telesne teže. Energijski deficit je osnova, dolgoročna sprejemljivost diete pa je ravno tako izrednega pomena. Razlike v izločenem inzulinu ali glikemičnem indeksu zaradi različnih živil morda nimajo prav nič s tem, lahko pa nudijo privlačno idejo, s katero se ljudi pripravi, da pojedo manj. Problem nastane, ker ljudje niso vedno opremljeni z dovolj znanja, da bi prepoznali takšno zmotno teorijo.
Vseeno, Montignacova dieta je med tistimi manj spornimi glede zmotne teorije.

Bi se na primer kdo sploh lotil ločevalne diete, če bi vedel da je izguba telesne teže z uporabo te diete zgolj posledica t.i. "senzorično specifične sitosti" oz. zmanjšanja energijskega vnosa zaradi enoličnosti prehrane in zaradi omejitve časa hranjenja? Da ne omenjam dolgotrajne podzavestne bojazni pred kombiniranjem ogljikovih hidratov in beljakovin v obroku, ki ljudem ostane še dolgo po končani dieti. Ta teorija o nekompatibilnosti ogljikovih hidratov je naravnost absurdna, ima  pa podoben namen kot ostale privlačne a neresnične teorije v dietnih knjigah - prodajo hipokalorične diete kupcu. Vse lepo in prav za tiste ljudi, ki jih debelost že zdravstveno ogroža in bi jim izguba kilogramov res koristila a za izgubo teže niso motivirani. Se ne pritožujem, če se takim servira tudi napačno teorijo, če je to res edini način da se zmanjša njihov energijski vnos, izboljša kvaliteto prehrane in posledično izboljša njihovo zdravje.

Glede na izkušnje še vedno menim, da je bolje da so ljudje opremljeni s teorijami, ki imajo primerno znanstveno in praktično podlago, zato da ne izgubljajo časa in volje z uporabo raznih prehranskih metod, ki ne olajšajo ali pa celo upočasnijo poti h cilju. Vas bralce, ki moje objave berete, smatram za ljudi, ki bi radi izvedeli nekaj več informacij in resnice o prehrani. Za tiste, ki si raje zatisnejo oči in še naprej želijo verjeti v čarobnost določene diete ali živila, pa bo branje mojih objav žal neuporabno.

Če povzamem in zaključim kaj je bistvo te objave. Energijska vrednost in njena vloga v prehrani ima za seboj 160 let znanstvenih raziskav. Energijska vrednost in podatki o hranilih navedeni na živilih in v prehranskih bazah, so bili že 110 let nazaj prilagojeni presnovi ljudi in ne predstavljajo zgolj sežigne vrednosti živil v bombnem kalorimetru. V teh 110 letih so bili večkrat vzeti pod drobnogled in eksperimentalno potrjeni v praktično vsaki klinični raziskavi. Tisti redki, ki poudarjajo nesmiselnost uporabe energijske vrednosti kot merila, to v večini delajo za povečanje prodaje lastnih knjig ali promocijo takšne ali drugačne diete. Energijski vnos lahko zmanjšate načrtno, lahko pa s pomočjo takšne ali drugačne popularne diete, ki to naredi za vas pod pretvezo.

V naslednjem delu sledi pojasnilo druge strani energijske enačbe - energijske porabe.

Viri:

1. Carpenter KJ. The 1993 W. O. Atwater Centennial Memorial Lecture. The life and times of W. O. Atwater (1844-1907). J Nutr 1994; 124 (9 Suppl): 1707s-1714s.
2. Rubner M, Joy RJT. The Laws of Energy Consumption in Nutrition: Clearinghouse for Federal Scientific and Technical Information, Springfield, Va., 1968.
3. Atwater, W. O. & Benedict, F. G. (1899) Experiments on the metabolism of matter and energy in the human body. Bull. no. 69 ,U.S. Dept Agric. Off. Expt. Sta.
4. Atwater, W. O. (1887b) The potential energy of food. Century Mag. 34: 397-405.
5. Atwater, W. O. (1895) Methods and results of investigation on the chemistry and economy of foods. Bull. 21 U.S. Dept. Agric.Off. Expt. Sta.
6. Atwater, W. O. & Bryant, A. P. (l900) Availability and fuel value of food materials. Storrs Agr. Expt. Sta. 12th Anni. Rept. for 1899, pp. 73-110.
7. Merrill AL, Watt BK. Energy Value of Foods: Basis and Derivation: Human Nutrition Research Branch, Agricultural Research Service, 1973.
8. Food and Agriculture Organisation of the United Nations. Food energy – methods of analysis and conversion factors. FAO Food and Nutrition Paper 77. Report of a technical workshop. Rome, 3–6 December 2002. Rome: FAO; 2003
9. Karst H, Steiniger J, Noack R, Steglich HD. Diet-induced thermogenesis in man: thermic effects of single proteins, carbohydrates and fats depending on their energy amount. Ann Nutr Metab 1984; 28 (4): 245-252.
10. Serena A, Jørgensen H, Bach Knudsen KE. Absorption of carbohydrate-derived nutrients in sows as influenced by types and contents of dietary fiber. Journal of Animal Science 2009; 87 (1): 136-147.
11. Kruskall LJ, Campbell WW, Evans WJ. The Atwater energy equivalents overestimate metabolizable energy intake in older humans: results from a 96-day strictly controlled feeding study. J Nutr 2003; 133 (8): 2581-2584.
12. Mertz W, Tsui JC, Judd JT, Reiser S, Hallfrisch J, Morris ER in sod. What are people really eating? The relation between energy intake derived from estimated diet records and intake determined to maintain body weight. The American Journal of Clinical Nutrition 1991; 54 (2): 291-295.
13. Dumesnil JG, Turgeon J, Tremblay A, Poirier P, Gilbert M, Gagnon L in sod. Effect of a low-glycaemic index--low-fat--high protein diet on the atherogenic metabolic risk profile of abdominally obese men. Br J Nutr 2001; 86 (5): 557-568.