Det finns en sanning när det gäller energibalans och viktnedgång/viktuppgång som brukar låta så här, ”energi in – energi ut”. Det påståendet säger att du behöver ligga på ett energiunderskott för att gå ned i vikt. Och du behöver ligga på ett energiöverskott för att kunna gå upp i vikt.
Det är egentligen inget konstigt med det här påståendet. I princip är det bara en variant på termodynamikens först huvudsats. En sats som i princip säger att energi inte bara kan skapas från ingenting eller bara försvinna.
Det finns dock ett stort problem med det här påståendet i praktiken. Nästan alla missförstår hur det här fungerar i praktiken på människor. Nästan alla ser de två delarna som två separata saker. Där du kan justera i ena änden utan att påverka den andra. T ex tror de flesta att om du normalt sett gör av med 2500 kcal och äter 2500 kcal så kommer du att hamna på ett energiunderskott på 500 kcal bara du ökar på din energiförbrukning till 3000 kcal via tex en lång promenad på kvällen. Men så här fungerar det inte.
Mer träning ger mer hunger
I praktiken så har du många olika saker som påverkar systemet (dvs din kropp). T ex en högre energiförbrukning ger en ökad hunger. Mer träning kommer också att påverka din fysiska aktivitet andra tider på dagen. Och din energiförbrukning i vila kan också komma att sänkas. Hur mycket energi du gör av med påverkas också av hur mycket energi du stoppar i dig. Även mängden protein i kosten kan ha en inverkan. Så det är betydligt mer komplext än de flesta tror.
Jag har skrivit om det här ingående i fem olika artiklar sedan 2014 här på Tyngre. Och det som står där håller bra fortfarande, Energiekvationen är inte statisk. De senaste åren har det dock kommit ytterligare forskning som adderat till en ytterligare dimension till det här. Vilken troligen kan ha stor påverkan i praktiken som jag tänkte skriva om idag.
Träning och ditt totala energibehov – 500 kcal förbrukad vid träning ger dig inte 500 kcal större energibehov
Tidigare har man sett på träning och fysisk aktivitet som något som i princip adderar till den totala energiförbrukningen. En person som gör av med 2000 kcal i vila som sedan cykelpendlar fram och tillbaka till jobbet för en total energiförbrukning på 500 kcal antog man fick ett energibehov på nästan 2500 kcal varje dag. Man har vetat väldigt länge att det inte blir exakt 2000 kcal + 500 kcal men de flesta har antagit att skillnaden inte skulle bli särskilt stor.
Den här typen av antagande har kallats för den additiva modellen. Man adderar helt enkelt ihop sakerna och antar att summan blir den faktiska energiförbrukningen.
Jag skulle gissa på att de flesta som läser den här artikeln också ser på det så här. Det är så vi helt enkelt får lära oss det på de flesta ställen. Och det är också det som alla de enklare apparna, träningsmaskinerna och aktivitetsmätare lär oss.
Det värdet du får på din energiförbrukning under träning från din pulsklocka, träningsmaskin eller app är inte bara en generellt sett dålig uppskattning över hur mycket energi du har förbrukat. Den ger dig också den felaktiga bilden av att det där är ”extra energi” som du kommer att ha gjort av med när dagen är slut. Det är inte heller ovanligt att många tänker att det där är ”extra energi” som de sedan kan använda sig av för att äta något belönande likt en kaka, snacks eller kanske godis.
Träning och ditt totala energibehov – Mer träning eller rörelser får bara en liten påverkan på det totala energibehovet
Den här rubriken kan säkert kännas väldigt främmande för de flesta. Det krävs ju energi för att röra på sig och mer rörelse borde då självklart innebära högre energiförbrukning, inte sant? Och så är det också. För stunden gör så klart en person som rör på sig av med mer energi än en person som t ex sitter ned.
Men om du istället mäter den totala energiförbrukningen över längre tid så kommer den där träningen troligen att kompenseras en hel del. Detta genom att du gör av med mindre energi i vila samt att du har mindre spontan rörelse i vardagen.
Det här kallas för den begränsade modellen för energiförbrukning. Den introducerades lite mer ”på riktigt” år 2016 och jag skrev om den då här på Tyngre i artikeln, Mer träning utan högre energiförbrukning. Den här modellen säger att våra kroppar strävar efter att hålla energiförbrukningen inom ett ganska snävt spann. Där fysisk aktivitet i sig normalt sett får en ganska marginell inverkan. Så här illustrerades den i artikeln från 2016 (1).
Det har var ju 6 år sedan och det har hänt en hel del sedan dessa på området. När den additiva modellen började ifrågasättas så började man forska mer på området för att försöka klura ut hur det verkligen ser ut. Jag tänkte att jag nu skulle försöka förmedla vidare hur forskningen ser ut för stunden.
Den begränsade modellen stämmer nog mest men stämmer den fullt ut?
En sak som är väldigt tydlig i dagens forskning är att den mer klassiska additiva modellen inte stämmer. Resultatet blir fel helt enkelt. Förutom att man har sett det här i så kallade tvärsnittstudier på människor så har man också visat det här i försök på flera olika djurarter (2). Så det är tydligt att den additiva modellen inte stämmer särskilt bra.
Förra året publicerades en väldigt stor studie där man summerat resultatet från många olika studier på människor. Där hade man både mätt personernas energiförbrukning i vila och totala energiförbrukning och sen jämfört de två (3). Det man fann var att personer med högre energiförbrukning från rörelse hade en lägre energiförbrukning i vila. Det är den här effekten du kan se i den begränsade modellen här ovanför. Den blå delen minskar med ökad fysisk aktivitet.
Minskningen i energiförbrukning i vila var däremot inte lika stor som skillnaden i fysisk aktivitet. Kompensationen låg på i genomsnitt 28% procent. Personer som gjorde av med 1500 kcal via fysisk aktivitet hade en energiförbrukning i vila som var 280 kcal lägre än personer som gjorde av med 500 kcal via fysisk aktivitet.
Så i den här studien var det så att människor som gjorde av med mer energi via rörelse också hade högre energibehov. Men skillnaden var inte så stor som väntat. Inte sett till hur mycket energi de gjorde av med när de faktiskt rörde på sig.
Databas till hjälp
Den här studien har en styrka i att den visar att personer med högre fysisk aktivitet tenderar att ha lägre energiförbrukning i vila. Detta med hjälp av en väldigt stor databas på många människor. Den har dock också en stor brist i att det är en så kallad tvärsnittstudie. Man har bara tittat på personerna vid en tidpunkt. Vi vet därför inte om den sänkta energiförbrukningen är en effekt av högre fysisk aktivitet i sig. Eller om det bara är så att personer som gillar att röra på sig har lägre energiförbrukning i vila.
Det vi hade velat ha här är stora studier på många människor. Individer som man får att börja röra på sig mer för att sedan se hur det påverkar deras energiförbrukning i vila och över dygnet. Inom det här området finns det en del studier. Men de har tyvärr ofta inte tittat på frågan om hur den totala energiförbrukningen påverkas direkt. Så det blir lite insatta gissningar.
Träning och ditt totala energibehov – Folk kompenserar mycket för mer träning men kompensationen kan ta flera månader
Den data som finns idag på hur fysisk aktivitet kompenseras på olika vis visar att det mesta av kompensationen tar lite tid (4). Under de första veckorna och möjligen ett par månader så hamnar människor generellt sett på ett kaloriunderskott med träning. Det blir inte ett så stort kaloriunderskott som den additiva modellen förutsäger men det blir ett tydligt underskott.
Nästan alla de här studierna är dock baserat på total energibalans. Och man har inte mätt energiförbrukningen för sig själv på ett bra sätt i de flesta av studierna. Så vi vet inte om den här kompensationen beror på att den totala energiförbrukningen inte har ökat på grund av träningen. Eller om det är för att personerna i de här studierna har börjat äta fler kalorier.
I de få studier där man har mätt den faktiska energiförbrukningen så varierar verkligen resultaten. I en del studier verkar det mesta av kompensationen komma från ett högre energiintag. Medan det i andra verkar bero mestadels på en minskning i energiförbrukningen (7, 8, 9, 10, 11). Det här är studier på ganska olika grupper. Äldre, yngre, mer tränade, personer med övervikt eller fetma, samtida kalorirestriktion eller inte mm. Så det är svårt att få något grepp på om skillnaden i effekt beror på det. Eller på skillnader i hur studierna är utförda. Tills vidare får vi nog bara konstatera att effekten varierar.
Biggest Loser och långvarig minskning av energiförbrukningen i vila
En annan studie, som faktiskt också publicerades 2016, som fick väldigt stor uppmärksamhet då var en långtidsuppföljning på deltagare från tv-programmet Biggest Loser. I den här studien visade man att även 6 år efter att deltagarna hade varit med i programmet så hade de betydligt lägre energiförbrukning i vila mot vad som var väntat för en person i deras ålder med deras kroppssammansättning (5).
Det här resultatet tolkades då som att deltagarnas kroppar arbetade emot dem. Och att de hela tiden ville gå upp i vikt igen. Det finns processer i kroppen som gör att det är svårare för en person att bibehålla en viss vikt om de tidigare har vägt betydligt mer. Det är ingen tvekan om den saken. Den stora effekten man såg på energiförbrukningen i vila i den här studien var dock överraskande. De vanligaste hypoteserna man tog upp då var att det möjligen berodde på den extrema situationen. Med snabb viktnedgång under programmet, eller på att personerna i studien faktiskt tappade så väldigt mycket i vikt totalt sett. Jag har också skrivit om den här studien i artikeln, En gång tjock, alltid tjock?, med liknande spekulationer om varför man såg en sådan stod minskning i deras energiförbrukning i vila.
Ny analys av tidigare data
Tidigare i år så släppte dock en av forskarna bakom den tidigare studien en ny analys av deras tidigare data. Han utgick där ifrån den begränsade modellen istället för den additiva modellen (6). Han hade fått upp ögonen för den begränsade modellen. Och insåg då att de tidigare deltagarna i Biggest Loser hade en rapporterat en riktigt hög daglig fysisk aktivitet.
Så han tittade helt enkelt på om den stora mängden träning som de före detta deltagarna utförde kunde förklara de skillnader man såg i energiförbrukning och i vila. Och resultaten var riktigt intressanta. Där var en tydlig effekt. De som hade ökat sin fysiska aktivitet mer också hade fått en större minskning i sin förväntad energiförbrukning.
Det här talar alltså för att i alla fall delar av den effekten man såg i den första studien kan förklaras av att ökningen i fysisk aktivitet gav en minskad energiförbrukning i vila. Om du kikar i grafen här ovanför. Det är dock så att alla fortfarande ligger under 0 när det gäller förväntad energiförbrukning. Även de som inte har förändrat sin fysiska aktivitet sedan de var med i Biggest Loser. Så det här kan inte förklara hela effekten.
Träning och ditt totala energibehov – Är det annorlunda när man ligger på ett kaloriöverskott?
En intressant aspekt kring det här med vilken modell som stämmer mest är att det möjligen kan skilja sig åt mellan om en person ligger på ett underskott, är i energibalans eller om personen ligger på ett kaloriöverskott. Det finns begränsat på data på det här nu. Men lite tyder ändå på att den begränsade modellen gäller mer vid ett kaloriunderskott. Detta medan den additiva stämmer bättre vid ett överskott (15).
Om det här skulle visa sig stämma så skulle det kunna vara en delförklaring till varför träning verkar mer effektivt för att bibehålla vikten än för att gå ned i vikt.
Träning och ditt totala energibehov – Hur mycket kan kroppen kompensera för ökad energiförbrukning från träning?
Det här är ett ganska nytt fält. Även om det är tydligt att det kan ske en stor och betydande kompensation hos personer som tränar regelbundet ett par gånger i veckan. Så återstår det ändå en hel del frågor. Inte minst kring hur mycket som faktiskt kompenseras. Och hur mycket kroppen verkligen klarar av att kompensera genom att minska på energiförbrukningen från ”annat”.
Här finns det en riktigt cool studie där man tittade på energiförbrukningen hos personer som sprang ungefär 25 mil i veckan över 20 veckor (12). Här såg man att energiförbrukningen ökade markant under de första veckorna. Men i slutet på träningsperioden så hade den minskat igen. Deltagarna gick från att behöva ~3000 kcal per dag innan de började löpningen. Till att som mest göra av med drygt 6000 kcal per dag under den första veckan. Det här minskade sedan ned till ungefär 5000 kcal per dag efter 20 veckor. En del av den här minskningen berodde på att de tappade lite i vikt. Men totalt sett var ändå deras energiförbrukning ungefär 20 procent lägre än förväntat. I kilokalorier så var det ungefär 600 kcal mindre varje dag.
Mer fysisk aktivitet ger inte automatiskt en högre energiförbrukning
Den här kompensationen skedde dock uteslutande från deltagarnas energiförbrukning från rörelse under andra tider på dygnet. De rörde sig alltså mindre under tiden som de inte sprang. När det gäller minskning av energiförbrukningen i vila så var den minimal. Här behöver vi dock tänka på att detta handlar om personer som redan hade hög fysisk aktivitet. Så det är fullt möjligt att deras energiförbrukning i vila redan var sänkt så mycket som det går.
Det finns en väldigt känd studie från 40-talet där man ”simulerade” situationen för krigsfångar där man gav väldigt lite energi till personer som redan var smala. Och där fann man att energiförbrukningen i vila minskade med ~30 procent jämfört med den förväntade sett till deras kroppsstorlek (13).
Men det här är extrema situationer. Hur det ser ut på sikt om en person som är inaktiv börjar träna bort 500 kcal extra om dagen vet vi idag ganska lite om. Studier på djur antyder att kompensationen på sikt kan komma att bli betydande. Detsamma gäller datan från Hadza och andra samlar- och jägarfolk. Där har man funnit att de trots mer fysisk aktivitet inte har högre energiförbrukning jämfört med inaktiva kontorsarbetare när man justerar för deras kroppsvikt och kroppssammansättning.
Träning och ditt totala energibehov – Hur kan kroppen spara energi om den inte minskar på rörelse?
En självklar fråga när man hör att energiförbrukningen i vila minskar är så klart hur det går till och om det i så fall är bra eller dåligt. Det finns ingen exakt data på precis hur stor kompensationen är via olika mekanismer. Men det man tror är att kroppen börjar spara in på energiförbrukningen från processer som inte är essentiella, dvs nödvändiga, för överlevnad.
Till exempel vet man att saker så som hormoner relaterat till reproduktionen minskar när energitillgången är lägre. Hos kvinnor visar det här sig ofta som bortfall av menstruationen medan det för män kan visa sig i form av lägre libido. Det här sker dock endast vid större brist på energi och kallas ofta för relativ energibrist. Jag kommer att skriva en uppföljande artikel på den här där jag ska försöka knyta ihop det som du får lära dig här med det problemet som är vanligt inom idrotten, framför allt inom konditionsidrotter och viktidrotter. Träning och ditt totala energibehov är intressant för många, och att vid förstår dess samband är viktigt.
Träning och ditt totala energibehov – dosförhållande beträffande processer i kroppen
Det man tror sker hos friska personer är istället att där finns ett dosförhållande. Ett där vi människor evolutionärt har anpassat oss för att fungera bäst med en viss nivå av fysisk aktivitet. Det som sker om vi rör på oss mindre än så tror man då är att en del processer i kroppen börjar köra på lite väl höga växlar. Och vi får negativa effekter från det (14). Det här är än så länge hypoteser och det krävs betydligt mer data innan man kan säga att det faktiskt är så. Men det skulle kunna vara en förklaring till varför man ser att fysisk aktivitet är positivt för vår hälsa.
Diagram för hypotetisk modell
Stapeldiagrammet här under visar hur det här rent hypotetiskt skulle kunna visa sig. Det här är påhittade tal från mig där jag har höftat ganska grovt så häng inte upp dig på de faktiska talen. Det som bilden är tänkt att illustrera här hur högre fysisk aktivitet ger en kompensation i form av lägre energiförbrukning från ”annan rörelse”. Samt lite lägre energiförbrukning från saker så som immunförsvaret, reproduktions, HPA-axeln (typ stresssystemet) och andra organ.
En av de främsta förespråkarna för den här modellen har illustrerat den här hypotesen enligt bilderna här under (14). Modellen lägger fram att den första minskningen i energiförbrukning som inte är fysisk aktivitet kommer från processer som inte är essentiella. Som då potentiellt sett också skulle kunna vara negativa om de är igång på för hög nivå. Vid någon tidpunkt blir det dock så mycket fysisk aktivitet. Kroppen börjar då minska på processer som på sikt är viktiga för en god hälsa (essential delen). Det som gör modellen intressant är att just den också kan förklara eventuella negativa effekter vid väldigt hög fysisk aktivitet eller träningsnivå.
Mycket av det som tas upp i illustrationen här ovanför som negativa effekter av för mycket fysisk aktivitet är saker som uppstår när idrottare är i en så kallad relativ energibrist. En konsekvens av den här modellen är dock att detta är mer oundvikligt vid väldigt mycket träning. Det skulle finnas andra möjliga förklaringar till varför vissa idrottare hamnar i relativ energibrist. Vilka inte är beroende av att den här modellen ska vara korrekt. Men det blir som sagt mycket mer om det här i en senare artikel.
Oavsett – träning är positivt
Det jag tycker är huvudpoängen här är: en minskad energiförbrukning från ”annat” på grund av att man tränar eller rör på sig regelbundet behöver inte vara negativt. Det finns enormt mycket data idag som visar på motsatsen till och med. Det är därför det finns en massa råd kring fysisk aktivitet och varför människor uppmuntras att röra på sig ofta och mycket. För vi vet att det är positivt. Träning och ditt totala energibehov kanske inte påverkas så som du trott. Men det är positivt med träning.
Summering och vad är den praktiska nyttan av att känna till allt det här?
När du ökar din energiförbrukning genom fysisk aktivitet så kommer din kropp att kompensera för en hel del av den energin du då gör av med. Den här kompensationen sker både genom att du börjar röra på dig mindre vid tillfällen då du inte är lika medveten om vad du gör. Och genom att din kropp minskar på sin energiförbrukning i vila genom att minska på flera processer.
Hur stor den här kompensationen kan bli är ännu lite oklart. Vid en väldigt hög fysisk aktivitet så kan kroppen inte kompensera genom att spara på annat. Men där finns ett ganska stort spelrum där. I teorin skulle kroppen kunna kompensera för den ökade energiförbrukningen helt. Detta kallas för den begränsade modellen för energiförbrukning (constrained total energy expenditure model).
Den största praktiska nyttan av att känna till det här är att den hjälper en att förstå hur dynamisk kroppen faktiskt är. Gör du en förändring så kommer du med största sannolikhet att få effekter på annat med. Träning och ditt totala energibehov är en del av det.
Modeller för uppskattning av viktnedgång
Att det sker den här typen av kompensation är också viktigt att känna till i fall man försöker att förändra sin kroppsvikt. Det finns modeller som riktigt bra kan uppskatta hur mycket en person kommer att gå ned i vikt över några veckor baserat på vilket kaloriintag de lägger sig på. De här modellerna är dock baserade på studier där man endast uppnått kaloriunderskottet via minskat kaloriintag. Det jag har tagit upp i den här artikeln visar att om du inkluderar träning som ett sätt att öka kaloriförbrukningen så kan det möjligen bli så att effekten bli annorlunda över tid.
I övrigt så är det här så klart också coolt att känna till. Om till exempel en vän till dig säger att hen precis har tränat bort 500 kcal så nu finns det plats för en pizza så kan du direkt rätta och säga att det inte är så som det fungerar 😉. Träning och ditt totala energibehov är som du förstår lite mer komplicerat än så.
Photo by Danielle Cerullo on Unsplash
