Az egyik visszatérő vita a táplálkozással kapcsolatban az a koncepció, hogy a különböző forrásokból elfogyasztott kalóriáknak azonos vagy eltérő metabolikus hatása van-e. Egyrészt vannak olyanok, akik azzal érvelnek, hogy a kalória forrásától függetlenül a testtömeg meghatározója az egyén kalóriabevitelének és kiadásának egyensúlya. Ez lenne a legklassikusabb nézet, amelyet anglicizmusának is nevezünk. A másik oldalon vannak olyanok, akik támogatják, hogy nem minden kalória egyforma, és hogy azonos mennyiségű, különböző forrásokból származó kalória metabolikus hatása eltérő lesz.
Szigorúan és termodinamikai szempontból az előbbi érvelés helyes lenne. És ez az, hogy a pozitív vagy negatív energiamérleg lesz a testsúly fő meghatározója. Vannak példák, például a "twinkie-étrend", amelynek a súlyosan feldolgozott termékek bevitele alapján sikerült lefogynia, fenntartva az étrend kalóriahiányát (nem térünk ki annak táplálkozási minőségének értékelésére). De az is igaz, hogy ha ez lenne a helyzet, akkor nem lenne szükség táplálkozási szakemberekre vagy elhízott dietetikusokra, elegendő lenne kalóriákat számolni, és minden rendeződött. Semmi sincs távolabb a valóságtól.
A támogatók Richard Feinman vezetésével, miszerint a kalória nem kalória, felhoztak néhány érvet, például az ételek termogén hatását, amely az energia különbségeiből áll, amelyet a testnek el kell költenie ahhoz, hogy 1kcal-t különféle forrásokból fogyasszon, különösen fehérje a zsírral és a szénhidrátokkal szemben. Ez a termogén hatás változó mértékben járulhat hozzá a vizsgálatok szerint, az energia 10-15% -a között, az étrend összetételétől függően, különösen az étel elfogyasztását követő két-három órában, és valójában korrekciós tényező a Harris és Benedict-egyenletekben az összenergia-ráfordítás kiszámításához.
Egy másik szempont, amellyel általában azt állítják, hogy 100kcal zöldség elfogyasztása nem azonos a 100kcal forró kutya fogyasztásával, az étel hatása a jóllakottságra, vagyis az étrend minőségétől függően különböző hatásokat figyeltek meg jóllakottság, mind központilag, mind periférián, a leptin a legfontosabb hormon, bár egyes klinikai vizsgálatok, mint ez, nem a jóllakottság, hanem az energiafogyasztás terén mutattak különbségeket a feldolgozott és nem feldolgozott élelmiszerek bevitele között (valószínűleg nagyobb könnyebbséggel) az első emésztésére).
Egyre egyértelműbb, hogy a táplálkozás klasszikus elképzeléséhez képest, ahol az egyetlen lényeges dolog a kalóriabevitel, valamint a mikro- és makrotápanyagok, az a hipotézis, miszerint az étrend minősége fontos, egyre nagyobb erőt kap, és hogy a különféle élelmiszercsoportok, vagy akár az egyes ételek különböző módon befolyásolhatják az anyagcserét és az endokrin rendszert. Példa erre a tejtermékek képessége az mTOR útvonal aktiválására és számos párhuzamos mechanizmus.
Ezen felül genetikai különbségeink vannak az egyének között, amelyek hajlamosak lehetnek az elhízásra, például az FTO gén jelenléte, amelyről egyes tanulmányokban kiderült, hogy 1,67-szer nagyobb kockázattal jár az elhízás szenvedése homozigóta alanyokban a kockázati allél számára.
És nem folytathatnánk anélkül, hogy nem beszélnénk a mikrobiotáról, amely úgy tűnik, hogy szinte mindenben részt vesz, és amelyből legalább egyelőre nem fejeztük be a végleges következtetések megszerzését, amelyek lehetővé teszik, hogy manipuláljuk a kívánt eredmény elérése érdekében. De az egyértelmű, hogy a mikrobiotától függően, amelyet viszont az étrend befolyásol, az ételből való energia megszerzésének képessége változó lesz. Várjunk ezen egy kicsit mélyebben.
Először is egy nagyon friss példa arra, hogy a mikrobiota hogyan képes módosítani a vércukorszintet, amikor különböző ételeket fogyaszt, különféle egyéneknél. Ez a grafikon magától értetődő, mivel Zeevi és munkatársai nagyon eltérő válaszokat találtak bizonyos esetekben, például banán vagy sütemény elfogyasztása után a vércukorszintben fordított válasz következett be:
Úgy tűnik, hogy erre a különbségre a válasz úgy tűnik, hogy az egyének között különböző baktériumfajok vannak, amelyek nagyobb vagy kisebb hatékonysággal képesek különböző szénhidrátforrásokat feldolgozni. A szerzők arra is rámutatnak, hogy a kapott eredmények kétségessé teszik a glikémiás index vagy terhelés alapján az általános ajánlások hasznosságát, tekintettel a 800 fős minta válaszaiban talált nagy eltérésekre.
Ez összefüggésben lenne az elhízott vagy normál testsúlyú egyének mikrobiotájában megfigyelt különbségekkel is, ahol az előbbieknél nagyobb képesség volt megfigyelhető az élelmiszerekből történő energia megszerzésére. Megvizsgálták a metagenómát (a különböző baktériumfajok által expresszált metabolikus utak halmazát), és jelentős különbségeket találtak. Például azt tapasztalták, hogy egyes fajok képesek fokozni a monoszacharid felszívódást, a de novo lipogenezis növekedésével és a trigliceridek felhalmozódásával a májban és a zsírszövetben. Sokat beszéltek a firmicutes és a bakteroidetes fajok kapcsolatáról, amely az elhízott egyéneknél fokozódni látszik (bár nem minden vizsgálatban), és ez viszont összefügg az étrendből származó energia nagyobb megragadásának képességével.
Ezenkívül ismert, hogy az egészséges mikrobiota azon képessége, hogy rövid szénláncú zsírsavakat állítson elő rostból, jótékony hatással van az anyagcserére, olyan mechanizmusok aktiválásával, mint a bél glükoneogenezise, amelyet butirát és propionát közvetít. Bebizonyosodott az is, hogy a megváltozott mikrobiota képes gátolni a lipolízist az AMPK útvonalon keresztül, valamint fokozni tudja az olyan enzimek aktivitását, mint a lipoprotein lipáz, amelyek mind a szövetekben, mind a májban, az izmokban és a zsírban felhalmozódnak.
Mindezekhez hozzáadódik az endotoxémia, vagyis a lipopoliszacharidok, a keringésben lévő gram-negatív baktériumok által termelt toxinok átjutása bélfelszívódásuk révén. Ezek a méreganyagok (LPS a barátok számára) képesek aktiválni az autópálya-szerű receptorokat, különösen az autópálya-szerű receptor 4-et (TLR4), ami viszont gyulladássá alakul át, ami megmagyarázhatja a "metabolikusan egészséges" elhízott és a metabolikus szindrómás elhízottak közötti különbségeket többek között.
És mi köze mindehhez az étrendhez és a kalóriákhoz? Sokat, mivel tudjuk, hogy az étrend képes a mikrobiota módosítására, és hogy az étrend minősége nagymértékben befolyásolja az úgynevezett dysbiosis vagy a bél ökoszisztémájának egyensúlyhiányának kialakulását a kórokozó fajok elszaporodásával. A magas zsírtartalmú és alacsony rosttartalmú étrendek egér- és emberkísérletek során többször kimutatták, hogy a gyulladást, az elhízást és a metabolikus szindrómát támogató mikrobiota profil mögött állnak. Másrészt az egyik szempont, amelyet egyre nagyobb biztonsággal ismernek, az a rostok jelentősége az egészséges bélmikrobiota fenntartásában, amely képes akár modulálni vagy csillapítani az agresszorok, például az alkohol által okozott károkat. Ebben a tekintetben meg kell jegyezni, hogy ez különösen a gyümölcsökben, zöldségekben és gumókban található oldható rost, szemben a gabonafélékben található oldhatatlan rostokkal, amelyeknek úgy tűnik, hogy az erjedés révén kedvezőbb hatásúak.
Tehát ez egy kalória, egy kalória? Kaloriméterben igen. De az élelemről szólva nem feledkezhetünk meg arról, hogy ezeket nemcsak a kalóriatartalmuk határozza meg, hanem az endokrin rendszer és az anyagcsere modulációja, a termogén hatás, a jóllakottság és mindenekelőtt a mikrobiota modulációja is, amely a viszont képes lesz a gazdaszervezet anyagcseréjét nagyon jelentős módon modulálni. Ezért két izokalorikus étrend hatása nem lesz azonos, mindezektől a paraméterektől függően. A diéta minősége elengedhetetlen.