Эволюционный биолог Герман Понцер потратил 20 лет на измерение и сопоставление количества калорий, которые ежедневно тратят люди, живущие в разных регионах мира в непохожих условиях. В книге Burn он суммирует свои знания и убедительно разоблачает распространенные мифы об обмене веществ. Главный из них — вера в то, физическая активность помогает сбросить лишний вес. 

Пропавшие калории

Сколько калорий должен сжигать человек, который двигается в семь раз больше среднего? Когда Герман Понцер приступил к изучению метаболизма у африканского народа хадза (подробнее об этом — в интервью Reminder), ответ казался ему предсказуемым. 

Хадза — охотники и собиратели, ведущие такой же образ жизни, как наши предки — более 12 тысяч лет назад. У них нет плантаций, домашнего скота, машин и ружей. А заодно —  диабета, ожирения, рака кишечника, хронических стрессов и депрессии. В поисках дичи, меда, съедобных клубней и ягод мужчины и женщины запросто проходят в день по 7-12 километров. Больше двух часов в день они тратят на тяжелую физическую работу. Пожилые члены племени до 70 и даже 80 лет трудятся наравне со всеми. «За один день хадза получают больше физических нагрузок, чем средний западный человек за неделю», — пишет Понцер. 

Но парадокс: измерения их метаболизма показали, что они сжигают за день такое же количество калорий, как и жители США, Англии, Нидерландов, Японии и России. Мужчины — примерно 2600, женщины — 1900. Другие изученные народы, ведущие традиционный образ жизни (в Нигерии, Боливии и тропических лесах Амазонки) тоже не отличаются по энергозатратам от нас. Мы двигаемся гораздо меньше, но тратим столько же. Но на что? 

На что мы тратим калории?

Наши общие энергозатраты состоят из трех разных по размеру статей расхода. Самая большая —  базальный метаболизм. Это обмен веществ в состоянии покоя, то есть когда вы лежите на диване, кондиционер поддерживает комфортную температуру, обед давно съеден и переварен, а в голове нет тревожных мыслей. На что же тратится энергия? В буквальном смысле на жизнь. Пока вы отдыхаете, все ваши 37 триллионов клеток неутомимо трудятся: вбирают в себя питательные вещества и молекулы из кровотока, преобразуют их в другие нужные организму вещества и молекулы, а затем выталкивают свою продукцию обратно в кровоток. Количество энергии, необходимое  для поддержания жизнедеятельности клеток, зависит от интенсивности работы внутренних органов, в состав которых они входят. Вот рейтинг самых энергоемких: почки (9%), сердце и легкие (12%), желудок и кишечник (16%), печень (20%) и мозг (20%). Есть еще нескольких факторов. 

Рассчитать свой базальный метаболизм можно с помощью онлайн-калькулятора. Полученная величина —примерно 60% всех калорий, которые вы тратите за день. Это минимум энергии, который требуется для обеспечения внутренних нужд, когда внешние условия оптимальны. Но такими они бывают редко. 

Вторая по величине статья энергозатрат — это калории, которые вы сжигаете, чтобы адаптироваться к меняющейся реальности: на поддержание постоянной температуры тела, иммунитет, переваривание пищи, рост тканей и половые функции. 

Хочешь похудеть — двигайся? 

«Фоновый метаболизм» не прекращается, когда вы сами начинаете выполнять какую-то работу: встаете с дивана, надеваете кроссовки и отправляетесь на прогулку. Значит, любая сознательная физическая активность заставит организм потратить энергию сверх уровня покоя. Но сколько? На удивление мало. 

Понцер описывает такое исследование. Мужчин и женщин, никогда не занимавшихся спортом, включили в годичную программу подготовки к марафону. Сначала они бегали по 20 минут в день 4 раза в неделю и постепенно довели продолжительность пробежки до 60 минут (примерно 40 километров в неделю). Как показывали приборы они сжигали за время тренировки 360 калорий в день. По логике, столько калорий и должно было прибавиться к их общему ежедневному расходу энергии. Но к 40 неделе прибавилось лишь 120, то есть в три раза меньше.

Это не единичный случай. Множество тестов и экспериментов, в ходе которых проверяли динамику энерготрат во время средних и интенсивных занятий бегом, плаванием, ездой на велосипеде, фитнесом и силовыми тренировками, показывают одну и ту же тенденцию: когда вы резко увеличиваете физическую нагрузку, сначала энергозатраты действительно возрастают, но затем неуклонно снижаются, пока не вернутся к исходному уровню. Как это возможно? 

Лимит на калории

Все дело в том, что у нашей способности получать и тратить калории есть предел. При большой нагрузке наша пищеварительная система способна извлечь из пищи максимум в 2,5 раза больше энергии, чем нужно организму в состоянии покоя. Это же количество — лимит энергетических трат, на которые готов пойти организм в долгосрочной перспективе.  

А что насчет профессиональных спортсменов, которые явно способны сжигать гораздо больше калорий? На их примере этот лимит и был изучен. Тесты показали: на марафоне тренированный атлет действительно может пустить в ход за несколько часов почти в 20 раз больше калорий, чем тратит его организм в состоянии покоя за день. Но на 25-часовом ультрамарафоне он уже показывает лишь 9-кратное увеличение. А на 23-дневной гонке «Тур де Франс» — только 5-кратное. Чем дольше даже подготовленный человек подвергается экстремальным нагрузкам, тем настойчивее стремится организм вернуть его в диапазон допустимого расхода энергии. «Глухой стон, знакомый каждому бегуну поднимается из темных глубин вашего мозга, умоляя вас остановиться, — пишет Понцер. — Спортсмен останавливается на беговой дорожке не потому, что у него больше нет калорий, а потому что он просто устал. Усталость — это ощущение, целиком смоделированное мозгом, чтобы остановить вас и прекратить критическую трату энергии». 

Метаболизм — как бизнес 

Понцер сравнивает наш организм с большим многопрофильным бизнесом, которым управляет расчетливый менеджер с огромным опытом, накопленным за миллионы лет эволюции. Гипоталамус — невзрачный на вид комок нейронов размером с согнутый в фаланге палец в промежуточном мозге. Именно он руководит процессом распределения поступающей в организм энергии. Когда он замечает по изменению ферментов в крови и нейронных сигналов, что вы начинаете тратить больше калорий, чем получаете, ему приходится задействовать  внутренние резервы: сначала гликоген, накопленный в печени, а когда он кончается — жир. Поэтому при увеличении физической нагрузки на первых порах вы начинаете терять вес. Но долго жить за счет накоплений рискованно. Поэтому в ответ на возросшие энергозатраты менеджер начинает оптимизировать компанию: снижать издержки и перераспределять ресурсы. Для этого у него есть масса приемов — от самых простых до невероятно сложных. 

Фактически мозг будет умело саботировать все ваши попытки сбросить вес. (Именно поэтому так трудно выдерживать диеты.)  Понцер делает обескураживающий вывод: «Если завтра вы начнете курс тренировок и постараетесь неукоснительно придерживаться выбранного режима, то через два года, скорее всего, будете весить столько же, сколько сейчас».

В чем же польза спорта? 

«Физические упражнения вряд ли помогут вам похудеть, — пишет  Понцер. — Зато они помогут вам выжить». Именно то, что не дает спорту стать хорошим средством для борьбы с лишним весом, делает его идеальным инструментом для поддержания здоровья. Когда значительная часть ежедневного энергетического бюджета тратится на физические упражнения, организм вынужден быть более экономным с оставшимися в его распоряжении калориями. И первым делом он обычно снижает энергозатраты на потенциально опасные процессы, поскольку они не являются жизненно важными. Понцер выделяет две главные мишени. 

1. Хронические воспаления. Однажды начавшись в какой-то части тела как нормальная реакция на проникновение вирусов или бактерий, они не могут прекратиться и постепенно превращаются в разрушительный фактор. Понцер сравнивает их с пожарными, которые выламывают двери и заливают пеной дом, когда нет пожара. Проблемы, которые они могут вызывать, варьируются от сердечно-сосудистых заболеваний и диабета до рака. Кроме того они могут влиять на гипоталамус, провоцируя переедание. Регулярные физические упражнения доказанно подавляют хронические воспалительные процессы. 
2. Хронический стресс и депрессия. Как и воспаление, кратковременная и целенаправленная стрессовая реакция может быть полезна в критической ситуации. Но в современной жизни она часто перерастает в хронический стресс, который разрушительно влияет на здоровье. Физические нагрузки заставляют организм для экономии энергии до 30% сократить выработку гормонов стресса (адреналина и кортизола) и тем самым снизить чувствительность к стрессорам. Кроме того, как показывают исследования, регулярные пробежки в течение двух месяцев смягчают симптомы умеренной депрессии. Возможно, в этом и заключается секрет здоровья и удивительного спокойствия хадза.