Myytinmurtajat jatkuu. Viimekertaisten treenimyyttien jatkoksi tällä kertaa aiheena on kalorit. Pitääkö kaloriteoria paikkaansa – onko kalori aina kalori? Tässä aiheessa usein näppäimistöjen äärellä taistellaan modernisti, mutta kiivaasti sotien siitä kuka on oikeassa. Yleensä yksi väittelijä on sitä mieltä, että kalori on kalori ja toinen, että kalori ei ole kalori. Ja yleensä kumpikaan ei tiedä mistä puhuu / kirjoittaa. Päätin kokeilla kepillä jäätä ja kirjoittaa tästä aiheesta artikkelin. Samaan aikaan kumoan sekä kalori ei ole kalori että kalori on kalori -”myytit”.
Myytti 1. Kalori ei ole kalori
On hyvä aloittaa esittämällä kysymys, mitä on energia. Energia on kykyä tehdä työtä ja sen SI-järjestelmän yksikkö on joule (=0,239 kaloria). Ravinnossa orgaanisiin aineisiin (proteiinit, hiilihydraatit, rasvat ja alkoholi) on varastoituneena kemiallista energiaa. Sen avulla voidaan monimutkaisten kehon pilkkomis- ja energian talteenottoprosessien jälkeen vaikkapa pullistella lihaksia peilin edessä… tai jopa tehdä jotain hyödyllistä kuten pilkkoa puita, joiden avulla mekaaninen työ tuottaa lämpöenergiaa, jonka avulla voi vaikkapa saunoa.
Termodynamiikan ensimmäisen säännön mukaan energiaa ei voi luoda eikä hävittää. Lukuun ottamatta energiatonta kudosmassaa eli lähinnä nestettä, jota joskus kertyy tai poistuu nopeasti, niin yhtälö: ”Kehon energiavarastojen muutos (painon muutos) = energiansaanti – energiankulutus (kalorit sisään – kalorit ulos)” pätee kohtuullisen hyvin edelleen. Jos ihminen syö tai juo selvästi enemmän kuin kuluttaa, niin ihminen lihoo. Jos syö tai juo selvästi vähemmän kuin kuluttaa, laihtuu. Epäilevät voivat lukea vaikkapa Minnesota Starvation -kokeesta tai katsella surullisia kuvia keskitysleireillä viruvista ihmisistä tai Afrikan lapsista. Homma on siis periaatteessa melko yksinkertaista, jos yhtälössä energiansaanti tarkoittaa metabolisoitavaa ja kehon hyväksikäyttämää energiaa eikä sitä yksinkertaistettua lukemaa mikä tuotteen kyljestä löytyy ja vastaavasti energiankulutus tarkoittaa tarkasti mitattua energiankulutusta. Eli tässä mielessä kalori on edelleen kalori. No, homma ei toki ole ihan näin yksinkertaista eli jatketaan asian pähkäilyä.
Ravinnosta ei aina saa sitä kalorimäärää kuin mitä väitetään. Esimerkiksi voidaan ottaa vaikkapa mantelit. Niistä kehon toimintoihin saatavan energian määrä on raportoitu olevan jopa 32 % vähemmän kuin mitä ”pitäisi olla” (Novotny ym. 2012). Ja virhepäätelmiä tehdään helposti myös mm. kuitupitoisesta ruoasta (Lou ym. 2007). Vielä suurempi ongelma on se, että ravinnosta saatavat kilokaloriarviot ovat keskiarvoistuksia. Kaikista makroravinteista ei saada edes pommikalorimetriassa samoja lukemia. Ja kun otetaan niiden erot kaikessa käsittelyssä, hukkana ulosteisiin jne., niin ravinteista ei tule lopulta kehon käyttöön aina per gramma täsmälleen hiilihydraateista 4 Kcal, rasvoista 9 Kcal ja proteiineista 4 Kcal, vaan nämä ovat vain arvioita ja keskiarvoistuksia. Esimerkiksi tyydyttyneistä rasvoista saa niiden pilkkomisessa (nimeltään beeta-oksidaatio) enemmän talteen energiaa ”polttoon” (hapetukseen) kuin tyydyttymättömistä rasvahapoista jne. Riippuen laskutavasta kalori on kalori tai ei ole kalori.
Kalorit kropassa painon nopeasti heilahtaessa saattavat hämätä. Rasvakudoksessa on varastoituneena keskimäärin noin 7000-8000 kCal per kg lähinnä siitä syystä, että rasvakudos on pääosin rasvaa ja vain hyvin vähän (~15 %) vettä. Usein käytetty nyrkkisääntö ”7000 kCal miinuskaloreita johtaa yhden rasvakilon lähtöön” ei ole dieetillä laskennassa kovin täydellinen (vaikka 3:1 rasvaa ja loput muuta dieetillä lähtisikin, kiitos Patrik tarkennuksesta) ja siihen tulee syitä alla ja lisämateriaalia mm. PubMedistä. No, jatketaan kuitenkin vielä hetken eri aiheesta. Lihaskudos on pääosin vettä ja proteiinia ja sen varastoiman energian määrä on vain n. 1000 kCal, eli voisi ajatella pienilläkin plussakaloreilla rakennettavan lisäkilon lihasta. Mutta valitettavasti (tai onneksi?) proteiinisynteesi on todella paljon energiaa kuluttava prosessi eli ihan noin helpolla ja pienellä energialla ei lihaskiloa todellisuudessa rakenneta. Hiilareita kehossa on muutamia satoja grammoja riippuen lähinnä lihasmassasta ja viimeisen vajaan vuorokauden aikaisen hiilarien syömisen määrästä. Maksassa hiilareita on glykogeenin muodossa parhaimmillaan noin 100-120 g ja luurankolihaksissa vain maksimissaan 1-2 % sen painosta eli riippuen lihasmassasta yleensä noin 300-500 grammaa. Kehonrakentajilla tosin hiilaripitoisten aterioiden jälkeen lihashiilarien määrä voi olla jopa yli 800 grammaa. Gramma glykogeenia sitoo vettä noin 2,7 g. Eli karkeasti arvioiden ison lihasmassan omaavalla miehellä voi olla lihasmassastaan lähes kilo hiilihydraattia ja 2,5 kg tähän sitoutunutta vettä eli 3,5 kg ”pseudolihasmassaa”. Tästä iso osa haihtuu jo päivän hiilarirajoituksella. Vastaavasti rajun hiilarirajoituksen jälkeen tätä lihasmassaa voi kertyä jo päivässä yli kaksi kiloa lisää pelkästään syömällä paljon hiilihydraatteja ja varmistamalla, että juo riittävästi. Jos siis diettaat vähillä hiilareilla ja jonain päivänä innostut syömään paljon hiilihydraatteja ja juomaan hyvin ja painoa kertyy hetkessä kilo tai pari, niin älä kuvittele, vaikka olosi olisikin turvonnut, että se olisi läskiä ja heti pitäisi alkaa uudelle dieetille… tai että juuri sinulla kalori ei olisi kalori ja pitää jatkaa kärvistelyä.
Miksi ihminen lihoo vaikka (omasta mielestään) hän syö vähän? Iso ongelma on ravinnonsaannin ja energiankulutuksen mittaukset. Ihminen tunnetusti aliraportoi täyttäessään ruokapäiväkirjaa. Lisäksi hän keskimäärin syö tällöin hieman vähemmän. Eli hän sekä aliraportoi että alisyö ja tämä on erityisen yleistä lihavilla ja ylipainoisilla (Goris ym. 2000). Kun pudotetaan painoa, niin yhtälön energiankulutuskomponentti pitää myös ottaa aina huomioon. Energiankulutus tuppaa vähenemään painon pudotessa (Camps ym. 2013) ja on yksi syy, miksi ihminen helposti lihoo takaisin alkupainoon ellei hän syö koko ajan vähemmän ja vähemmän kuin ennen. Dieetin onnistumisen todennäköisyyttä voi parantaa sillä, että rasvan- ja/tai painonpudotuksessa ei pelkästään tiputa kaloreiden saantia, vaan myös lisää tai ylläpitää kalorien kulutusta harrastamalla monipuolista liikuntaa, jolloin lepo- ja perusaineenvaihdunta (=lepoenergiankulutus) ei laske (”säästöliekki”) niin paljon (Svendsen ym. 1993). Kontrolloiduissakin tutkimuksissa usein energiankulutuskomponentti on unohdettu ja se on hankala arvioida, koska niin moni asia vaikuttaa. Tämän perusteella voisi sanoa, että ongelma on siis enemmänkin laskijassa kuin kaloriteoriassa eli kalori on kalori.
Voit karkeasti arvioida energiankulutuksesi vaikka näillä Harris-Benedictin yhtälöillä:
Miehet:
88,4 + (13,4 x kehon massa kiloina) + (4,8 x pituus sentteinä) – (5,7 x ikä vuosissa).
Naiset:
447,6 + (9,25 x kehon massa kiloina) + (3,1 x pituus sentteinä) – (4,3 x ikä vuosissa)
Ja lopuksi kerrot saadun lukemasi omalla aktiivisuusarviolla. 1,2 on lukema sohvaperunalle ja toimistorotalle, 1,375 kevyttä liikuntaa harrastavalle ja silloin tällöin liikuskelevalle, 1,55 kohtuullisesti liikuntaa ja liikuskelua harrastavalle, 1,75 kovasti ja 1,9 oikein kovasti liikkuvalle. Voit myös arvioida energiankulutustasi erilaisilla mittareilla, joita on jo markkinoilla yliopistollisten laboratorioiden lisäksi joitain. Voit myös käyttää tälle netistä löytyvää helppokäyttöistä laskuria.
Tämän jälkeen täytät ruokapäiväkirjaa rehellisesti vaikkapa kolme arkipäivää ja yhden viikonloppupäivän. Päivien pitää olla aidosti edustavia eli älä aliraportoi tai alisyö. Nyt vertaat energiansaantiasi energiankulutuksen arvioon. Molemmissa arvioissa on toki helposti +- 200 kcal heitto todelliseen tilanteeseen, mutta harvemmin paljon enempää, ellet sitten arvioi energiankulutustasi aivan väärin. Voit sitten tämän jälkeen miettiä, että syytätkö kehon antropometrisista mitoistasi (paino ym.) vanhempiasi (geenejä) vai sittenkin omaa käyttäytymistäsi tai ympäristöä ja katsoa, että saatko ravinnostasi enemmän kaloreita mitä kulutat. Tosin itse asiassa myös ruokailuvalinnat näyttävät olevan kaksostutkimusten mukaan n. 20-50 prosenttisesti geneettisiä… Onko meillä sitten käänteisesti ajateltuna 50-80 prosenttisesti vapaa tahto syödä mitä haluamme? Jaa-a. En aio alkaa nyt filosofoimaan yhtään, vaikka suomen kielen laitakunnan mielestä alkaa tekemään olisikin jo ok.
No nämäkään ylläolevat lauseet eivät nyt varsinaisesti todistelleet kaloriteorian oikeutta tai virheellisyyttä kumpaankaan suuntaan. Kuitenkin yhteenvetona: ennen kuin syytät kaloriteoriaa, niin laske paljonko syöt ja arvioi paljonko kulutat niin hyvin kuin pystyt. Ja vasta tämän jälkeen kirjoita vihaisena näppäimistösi ääressä, jos sille on omasta mielestäsi aihetta.
Myytti 2. Kalori on kalori
Kun ostat kaupasta ruokaa tai juomaa ja katsot kilokalorilukemat tuotteen kyljestä tai vaikkapa Finelin erinomaisesta tietopankista, niin ilmoitetuista kilokaloreista kehoon saatava energia on keskiarvoistettu arvio ns. pommikalorimetrin ja siitä laskettujen korjauskertoimien avulla arvioidusta energiansaannista (Atwater-systeemi). Vastaavasti myös energiankulutus on ilman tieteellisen tarkkoja mittauksia aina myös siis arvio.
Ravinnon syöminen riippuen makroravintokoostumuksesta ja energiansaannista lisää myös energian kulutusta. Ruoka-aineilla on erilaisia lämmitysvaikutuksia (terminen efekti). Proteiinin terminen efekti on suurempi kuin hiilihydraateilla tai rasvoilla. Eli proteiinin syöminen kuluttaa energiaa. Tämä on pääosin tosin otettu jo yhtälön energiansaantikomponentissa huomioon. Proteiinistahan saa pommikalorimetrissä polttamalla 5,65 Kcal / g, mutta kehon käyttöön Atwater-korjattu arvo on 4 Kcal / g, koska mm. proteiinin sisältämää typpeä ei pystytä käyttämään energiantuotossa hyväksi, vaan se joudutaan poistamaan elimistöstä energiaa kuluttavassa ureasyklissä. Eli esimerkiksi proteiinin suhteen energiansaanti onkin todellisuudessa: kokonaisenergiansaanti – hukka (sulatuksessa, typen poistossa ja muussa säätelyssä) - energiankulutuksen lisäys (terminen efekti) (Paddon-Jones ym. 2008). Korkeaproteiinisella ruokavaliolla ihminen yleensä laihtuu paremmin kuin vähäisemmällä proteiininsaannilla (Santesso ym. 2012). Yhtenä syynä tähän on yksinkertaisesti se, että keskimääräisesti proteiinin kylläisyysvaikutus on suurempi kuin hiilihydraateilla tai rasvoilla (Weigle ym. 2005, Rolls ym. 1988). Ihminen siis syö vähemmän. Yhtälössä energiansaantikomponentti siis vähenee. Lisäksi proteiinisynteesi on erittäin paljon energiaa kuluttava prosessi ja sitä kautta lihaksia kasvattava ihminen treenaava ja korkealla proteiiniruokavaliolla oleva on hieman ylikulutuksella. Mutta proteiinin aiheuttama energiankulutus riippuu myös siitä mitä muuta syö. Jos samanaikaisesti hiilihydraattien saanti on minimissään, kasvanut glukoneogeneesin eli glukoosin uudismuodostuksen tarve lisää kehon energiankulutusta. Glukoosin rakennus glukoneogeneesissä lähtötuotteesta pyruvaatista kuluttaa energiaa pahimmillaan jopa 200 % enemmän, kuin mitä glukoosista saa energiaa vastaavasti glukoosista pyruvaatiksi pilkottaessa. Tämä on nyt vain yksi esimerkki siitä, että biokemiassakaan ei jaella ilmaita lounaita. Energiaekologisesti olisi siis järkevää saada myös hieman hiilihydraatteja, koska väistämättä kehon niitä pitää edes jonkin verran rakentaa, jos ei ravinto tätä polttoainetta tarjoa. Mutta toisaalta tässä on sitten laihduttajilla etu. Dieetillä vähähiilihydraattinen ja melko korkeaproteiininen ruokavalio vähentää dieettiin liittyvää energiankulutuksen laskua vähemmän kuin saman arvioidun energian tarjoava vähärasvainen tai alhaisen GI:n dieetti (Ebbeling ym. 2012). Tässä tutkimuksessa energiankulutuseroksi arvioitiin epäsuoralla kalorimetrialla jopa 300 kCal / vrk vähähiilarisen ja väharasvaisen välillä. Periaatteessa siis voisi sanoa, että kalori ei ole kalori.
Ja jotta homma olisi vieläkin monimutkaisempaa, niin ravinnon termogeneesissä on tietysti sitten yksilöllisiä eroja. Lisäksi ihmiset ovat muutenkin erilaisia. Esimerkiksi joidenkin on helpompi laihduttaa hiilareilla ja toisten rasvoilla (Cornier ym. 2005), mutta ei siitä sen enempää tällä kertaa…
Makroravinteiden sijaan syömme ruokaa. Lisäksi ihminen syö myös makro- ja mikroravinteiden sijaan ruokaa. Eri ruoka-aineet lihottavat tai laihduttavat eri tavalla, vaikka makroravinteiden määrä olisi likipitäen sama tai otettu huomioon (Fogelholm ym. 2012). Eli kannattaa usein puhua makroravinteiden tai kalorien sijaa ruoista. Tämänkin perusteella voisi periaatteessa halutessaan sanoa, että kalori ei ole kalori. Mutta kuten aiemmin sanoin, jos kehon hyväksikäyttämä energiansaanti ja energiankulutus oikeasti laskettaisiin tarkasti, niin voitaisiin myös sanoa, että kalori on kalori. Usein ihmiset vain syövät ns. roskaruokaa enemmän kuin terveellistä ”oikeaa ruokaa” ja roskaruokailijat myös liikkuvat vähemmän ja ovat passiivisempia. P.S. kyllä itsekin joskus ehkä kerran parissa viikossa tulee syötyä ”kuraa”. Joka päivä ei viitsi syödä vain mustikoita ja parsakaalia. Tässä viimeisin tempaus tällä rintamalla. Eli kilpikonnaburgeri lähes alkuperäisten ohjeiden mukaan. Tähän on käytetty vain lähikaupasta omin käsin poimittuja aitoja kotimaisia eineksia. N. 1400 kCal ja 60 g proteiinia (17 E%) eli ei ehkä ihan niin paha mille näyttää.
Kilpikonnaburgeri. En suosittele muuta kuin hätätapauksessa tai äijien saunailtaan.
Kalorit ovat salaliitto? Tähän väliin kevennykseksi kysymys, että mitä ne kalorit sitten on jos ei kaloreita? Ovatko ne sittenkin vain vaateteollisuuden salajuoni, jonka ansiosta vaatteemme kutistuvat ja joudumme ostamaan koko ajan lisää vaatteita?
Ruoanlaitto vaikuttaa todella paljon! Kypsennetystä ruoasta saa parhaimmillaan jopa 25-50 % enemmän energiaa kuin kypsentämättömästä (Carmody ym. 2011). Tämä johtuu siitä, että makroravinteet muuttuvat kypsennettäessä helpompaan ja vähemmän käsittelyä tarvitsevaan ja paremmin sulavaan muotoon. Kypsennys siis toimii meidän oman ruoansulatusjärjestelmän jatkeena. Raakaravinnon syöjät laittavat siis oman kehonsa töihin ja siksi saavat ravinnostaan vähemmän energiaa kuin ravinnon kuumentajat. Periaatteessa tämä on todistus siitä, että kalori ei ole kalori. Tai sitten ei. Riippuu jälleen siitä, että miten tämän laskee: kalorit tuotteen kyljestä vai määrittämällä tarkasti kuinka paljon keho kaloreita oikeasti saa käyttöönsä.
Kehon koostumuksessa on eroja riippuen mistä kalorit tulee tai mistä niitä lähtee. Esimerkiksi proteiininsaanti on helposti miinuskaloreilla vähäinen, mikä johtaa energiaa kuluttavan rasvattoman kehonpainon eli käytännössä lihasmassan vähenemiseen. Sillä mitä syö on siis myös merkitystä kehon koostumukseen. Korkeahko proteiinin saanti säästää lihasta dieetillä (Mettler ym. 2010, Helms ym. 2013) ja plussakaloreilla ollessa ohjaa hieman energiaa, rakennusaineita ja kasvustimulusta rasvattomaan kudokseen eli myös lihakseen (Bray ym. 2012). Lisäksi voimailijoilla proteiinin melko runsas saanti päivän aikana ja treenin yhteydessä on tärkeä lihasten kasvatuksessa (esim. Cermak ym. 2012, Schoenfeld ym. 2014, Daly ym. 2014, Hulmi ym. 2009). Lisäksi lopputulos riippuu siitä, että kumpaa komponenttia, kalorit sisään vai kalorit ulos erityisesti muokkaa. Jos muokkaa pelkästään kaloreita sisään eli syö vähemmän, niin lihasmassan määrä laskee enemmän verrattuna monipuoliseen voimaharjoittelua sisältävään dieettiin. Tämä siitäkin huolimatta että lopputulos eli kehon massa tippuisi molemmissa tilanteissa yhtä paljon (Kraemer ym. 1999, Stiegler ja Cunliffe 2006). Ja suorituskyvyssä ja terveydessä on tietysti sitten vieläkin suurempia eroja liikuntaa harrastaneiden ihmisten eduksi pelkkiin kalorien rajoittajiin verrattuna. Toki tässä pitää muistuttaa, että isoa miinuskaloribalanssia (energiansaanti – energiankulutus) on erittäin vaikeaa saada pelkästään energiankulutusta lisäten. Molempi siis parempi jos haluaa kehon massaa tiputtaa.
Koska kehon koostumuksessa ja suorituskyvyssä on eroja riippuen mistä kalorit saadaan tai vähentääkö kaloreita vai lisääkö myös tietyntyyppistä liikuntaa, niin voisi aika vakuuttavastikin sanoa, että kalori ei ole kalori.
Moni muukin seikka voi vaikuttaa hieman siihen, että kuinka paljon energiaa kehoomme varastoimme. Esimerkiksi ravinnon nauttimisen ajoitus saattaa vaikuttaa lopputulokseen sen verran, että aamulla vs. illalla vertailussa (Garaulet ym. 2014) tai treenin yhteydessä nautittu energia ei varastoidu kehoomme ihan samalla tavoin kuin muulloin nautittu vastaava määrä energiaa (esim. Suzuki ym. 1997). Eli kun harrastetaan hiuksien halkomista, niin kalori ei ole (aina) kalori.
Ravintohämmennys. Huomasitte varmasti nyt viimeistään, että tästäkin aiheesta saa tehtyä hyvin yksinkertaisen tai monimutkaisen. Kalorien sisäänotto voidaan ottaa tuotteen kyljestä tai sen sijaan oikeasti määrittää paljonko keho ravinnosta saa toimintoihinsa energiaa. Jälkimmäinen määritys on tietysti erittäin monimutkaista eikä onnistu kotikonstein. Lisäksi energiankulutus pitäisi myös määrittää tarkasti. Jos näin tehtäisiin vakuuttavasti, niin jopa ravintohämmentäjät kuten Garu Taubes saattaisivat vähentää yksipuolista insuliini-hiilari pahuustarinan kertomista ja ravitsemusterapeuttien ja -tutkijoiden haukkumista. Tämän minun kirjoitukseni lisäksi suosittelen lukemaan tuoreen K3Fitness-sivuston erinomaisen kattavan ja hauskan jutun kaloreista. Me kirjoitimme artikkelimme tietämättä toistemme aikeista, mutta kuitenkin saimme kovin samanlaiset ja samaan aikaan hyvin erilaiset jutut aikaiseksi. Se kertoo siitä, kuinka monipuolinen ja haastava aihe on kyseessä.
Yhteenveto
Yleistettynä kalori on kalori tai ei ole kalori riippuen laskutavasta ja siitä minkä asettaa lopputulokseksi: yksinkertaisesti kehon massan vai laajemmin kehon koostumuksen, toimintakyvyn, terveyden jne. Kun jälkimmäisiä tarkastellaan, niin huomaa helposti, että ei ole sama asia, mistä kalorinsa saa tai miten ne käyttää. Mutta ei tämä nyt varsinaisesti kaloriteoriaa vääräksikään osoita.
Ilmiön monimutkaisuuden ja vaivalloisuuden vuoksi itse en ole kalorien laskennan fani, mutta en olekaan insinööri. Suosittelen energian saannin sijaan syömään ruokaa ja energiankulutuksen sijaan harrastamaan liikuntaa ja olemaan fyysisesti aktiivisia passiivisuuden sijaan. Ja nauttimaan elämästä.
Juha Hulmi
