При окислении 10 кг жира в расчёте массового баланса около 8,4 кг массы относят к углекислому газу (CO2), выводимому через лёгкие, а около 1,6 кг — к воде (H2O), выводимой с мочой, потом и выдыхаемым воздухом. Чтобы окислить 10 кг модельного триглицерида, телу необходимо потребить около 29 кг кислорода; при этом образуется примерно 28 кг CO2 и 11 кг H2O.
Полное окисление 10 кг чистого триглицерида высвобождает порядка 90–95 тысяч ккал химической энергии; оценка в 77 000 ккал обычно относится к приблизительной энергетической ценности 10 кг жировой ткани, а не чистого жира.
Есть мнение, что на сушке лишний вес «перегорает в тепло», выходит с потом или вообще переплавляется в мышцы. Но закон сохранения массы не обманешь: если масса исчезла из жировой ткани, она должна оказаться где-то ещё.
Смотри, разберём физику и химию похудения без магии, псевдонауки и банных легенд.
Главные мифы: от «жир топится в сауне» до «жир превращается в мышцы»
Первый миф: жировые запасы выходят через кишечник или с потом. В сауне, на массаже и в плотной одежде вы теряете в основном воду из разных жидкостных компартментов организма — этот вес обычно возвращается после восполнения жидкости.
Второй миф — жир превращается в энергию. При обмене веществ жир не исчезает, «превращаясь в энергию»: его химическая энергия высвобождается, а атомы образуют главным образом CO2 и воду. Третий — жир становится мышцами. Мышцы состоят в основном из белков, а жировая ткань — из липидов: это разные ткани, и одна в другую не трансформируется.
Детектив BMJ: как австралийский физик умыл врачей и тренеров
В 2014 году австралийский физик Рубен Меерман и профессор Эндрю Браун опубликовали работу в British Medical Journal (BMJ). Они опросили 150 врачей, диетологов и персональных тренеров и выяснили: большинство ошибочно полагало, что жир становится энергией, теплом или калом.
Учёные использовали формулу модельного триглицерида (C55H104O6) и показали: когда жир окисляется, его атомы в конечном счёте образуют углекислый газ и воду.
Из 10 кг сброшенного жира в расчёте массового баланса около 8,4 кг относят к углекислому газу, покидающему тело через лёгкие, а около 1,6 кг — к воде, выводимой через пот, мочу и выдох.
Получается, главный «орган похудения» — лёгкие. Звучит странно? Но химия именно такая. Узнайте, как определить и измерить процент жира в организме, чтобы отслеживать реальный прогресс.
Химический реактор: окисление жира в организме шаг за шагом
Жир хранится в адипоцитах как триглицериды. При дефиците энергии усиливается чистая мобилизация жира: триглицериды распадаются на глицерин и жирные кислоты. Затем в митохондриях клеток жирные кислоты окисляются с участием кислорода.
Формула реакции: C55H104O6 (жир) + 78 O2 (кислород) = 55 CO2 (углекислый газ) + 52 H2O (вода) + энергия, часть которой запасается в АТФ.
Для полного окисления 10 кг модельного триглицерида необходимо потребить около 29 кг кислорода. В результате образуется около 28 кг CO2 и 11 кг H2O; цифры 8,4 кг CO2 и 1,6 кг H2O описывают распределение массы исходного жира в этом расчёте, а не полную массу образовавшихся продуктов.
| Исходный компонент | Что требуется для реакции | Конечный продукт | Путь выведения из тела |
|---|---|---|---|
| 10 кг жира | 29 кг кислорода (O2) | Около 28 кг углекислого газа (CO2) всего; около 8,4 кг — условно относимая доля массы окисленного жира | Выдыхается через лёгкие |
| 10 кг жира | — | Около 11 кг воды (H2O) всего; около 1,6 кг — условно относимая доля массы окисленного жира | Моча, пот, дыхание, слезы |
Не хотите вручную пересчитывать граммовки? Сфотографируйте блюдо и загрузите его в ScanFood.AI — сервис рассчитает КБЖУ за секунды.
Выдыхаем ли мы жир: можно ли похудеть, просто часто дыша?
Нет. Если просто часто дышать без нагрузки, получится гипервентиляция и может развиться респираторный алкалоз, а не жиросжигание. Жирные кислоты окисляются и без дефицита энергии, но для уменьшения жировых запасов нужен устойчивый дефицит энергии.
Чтобы понять, какой дефицит подойдёт именно вам, сначала стоит определить свою норму калорий.
Сколько калорий нужно именно вам
Калькулятор посчитает суточную норму калорий по полу, возрасту, росту, весу и активности — для похудения и для поддержания веса.
Рассчитать мою нормуТело использует жирные кислоты и углеводы в разных соотношениях как после еды, так и между приёмами пищи; дело не сводится к ситуации, когда клеткам «не хватает глюкозы». Я часто вижу попытки «разогнать метаболизм» дыхательными практиками, но без дефицита калорий это не работает. Разобраться в расходе ресурсов поможет статья Калории в организме: откуда берутся и на что тратятся.
В состоянии покоя человек обычно выдыхает около 150–250 мл CO2 в минуту. При интенсивном беге этот показатель может возрастать в несколько раз, но это отражает общий рост обмена веществ и окисление разных источников энергии, а не только жира.
За час сна человек обычно выдыхает примерно 15–25 граммов CO2, хотя показатель зависит от массы тела, сна и обмена веществ. Правда, не весь этот углерод поступает из жира: CO2 образуется также при окислении углеводов и белков.
Куда уходит жир при похудении и что происходит с самими клетками
Продукты окисления организм выдыхает и выводит через выделительную систему, а сами жировые клетки — адипоциты — обычно никуда не деваются. При похудении они уменьшаются в объёме, проще говоря, «сдуваются». Число адипоцитов у взрослых в целом относительно стабильно, но клетки обновляются, а при значительном наборе веса их количество может увеличиваться.
Стоит снова создать профицит калорий — и уменьшившиеся адипоциты могут снова заполняться. Отсюда и возврат веса: никакой загадки, только физиология.
Изучите материал о том, как научиться считать калории, чтобы контролировать рацион и не откатываться к прежнему весу.
Этапы вывода продуктов распада:
- Липолиз: гормоны расщепляют триглицериды внутри жировых клеток.
- Транспорт: белки крови переносят жирные кислоты к тканям.
- Бета-окисление: в митохондриях жирные кислоты расщепляются с выделением энергии АТФ.
- Экскреция: в популярном расчёте около 84% массы окисленного жира относят к CO2, выводимому через лёгкие, а около 16% — к H2O, выводимой с жидкостями и выдыхаемым воздухом.
Практические выводы
Снижение жировой массы связано с химическим окислением жира. Основной путь вывода массы продуктов окисления — лёгкие, через выдыхаемый CO2. Короче: не нужно пытаться «выпотеть» жир в сауне. Нужен стабильный дефицит калорий.
Начните с одной цифры — своей нормы: её посчитает калькулятор калорий.
Если есть хронические заболевания, перед изменением рациона проконсультируйтесь с врачом.
Часто задаваемые вопросы
При окислении жирных кислот образуются CO2 и вода. Во время нагрузки организм потребляет больше кислорода и выделяет больше CO2, однако в качестве топлива используются также углеводы, а уменьшение жировых запасов определяется общим энергетическим балансом.
Нет, потоотделение не является значимым путём потери жировой массы. С потом выходят главным образом вода и электролиты, а вес, потерянный в бане, обычно возвращается после восстановления водного баланса.
Тело тратит энергию и в покое: на дыхание, работу органов, поддержание температуры. Если есть дефицит калорий, жировые запасы могут уменьшаться и без тренировок, а продукты их окисления выводятся главным образом через лёгкие в виде CO2 и частично в виде воды.
Обычно при снижении веса адипоциты преимущественно уменьшаются в объёме, а не исчезают. Поэтому при длительном профиците энергии они могут снова увеличиваться.
Читайте также
- Как ускорить метаболизм: мифы и научный подход
- Жировые клетки остаются навсегда? Что раскрыли ядерные испытания
- Сжигаются ли калории сами по себе и когда это происходит?
- Бурый жир: встроенная печка, которая сжигает калории
- Холод и похудение: работает ли моржевание?
- Как похудеть на 3 кг за неделю: жир или вода?
Источники
- When somebody loses weight, where does the fat go? (PubMed, PMID: 25516540)
- Adipose tissue lipid metabolism: lipolysis (PubMed, PMID: 37738733)
- Human fat cell lipolysis: biochemistry, regulation and clinical role (PubMed, PMID: 16311212)
- Clinical use of the respiratory quotient obtained from indirect calorimetry. (PubMed, PMID: 12549594)