Allt om fettförbränning - Allt om fettförbränning | Runner's World
Annons

Medlem / Prenumerant

Logga in
Bli medlem

Hjärnfysikbloggen

Allt om fettförbränning

Antalet hälsoexperter växer med kvadraten på BMI-tillväxten, men kunskaperna i grundläggande biokemi och ännu mer grundläggande fysik tycks snarare minska. Det är
t ex inte många som vet vart fettet tar vägen när man går ner i vikt.

När jag tittar runt på internet verkar det som att de flesta tror att kilon lämnar kroppen som energi och försvinner i ett mystiskt moln av kalorier. Men enligt Einsteins berömda formel E=mc2 innehåller ett gram fett lika mycket energi som en atombomb - ett kilo fett som omvandlades till energi skulle kunna utplåna ett land. Andra säger att vi svettas ut fettet, men i så fall borde gymmen drypa av fett. Alla infettade redskap skulle utgöra en livsfara. Men på något sätt måste massan ut ur kroppen. Massa består av atomer och det är atomerna som måste ut ur kroppen.

Lagen om massans bevarande
Tänk dig en kropp inlindad i plast. Om kroppen ska kunna förlora någon massa, måste massan på något sätt passera genom plasten. Så säger lagen om massans bevarande. Byter vi liknelsen med plast mot en riktig kroppsyta finns det fyra sätt för massan att passera ut genom ytan:

1. avyttring (hud, hår, naglar och sånt)
2. olika typer av utsöndringar (det man gör på en toalett)
3. svettning
4. utandning

Punkt 1 är försumbar och kan strykas. Det enda sätt vi märker det på är att det bildas damm där det finns människor. Dammet under sängen består mestadels av avyttringar.

Punkt 2 är också försumbar. Det mesta - fibrer och osmältbart material - går rakt genom kroppen tillsammans med några miljarder döda bakterier.

Då återstår bara punkt 3 och 4. En bråkdel följer med svetten, medan den allra största delen andas ut. För att förstå detta måste vi först förstå vad fett och massa är. 

Atomer försvinner inte. De bara byter plats. Massan är konstant.

Molekyler och atomer
Massa är i grunden en bunt atomer och fett är således också en bunt atomer. En bunt atomer bildar i sin tur olika molekyler som t ex fettsyror och glycerol. En molekyl glycerol med tre fettsyramolekyler kallas för en triglycerid och består av 55 kolatomer, 104 väteatomer och 6 syreatomer, eller C55H104O6. För att gå ner i vikt måste vi göra oss av med dessa atomer på något sätt. Enligt lagen om massans bevarande finns det lika många atomer före som efter en viktnedgång, de finns bara på andra ställen. Atomer kan inte försvinna. För att ta sig ut ur kroppen måste atombuntarna först styckas upp i mindre delar och det sker i mitokondrierna. Den kemiska formeln för fettförbränning ser ut så här:

C55H104O6 + 78O2 → 55CO2 + 52H2O + ATP

Fett + syre → koldioxid + vatten + energi

För att förbränna denna molekyl måste vi andas in 78 molekyler syre som sugs in i cellernas mitokondrier där det skapas energi i form av ATP som vi kan springa, hoppa och tänka med. Denna brasa avger också en rykande rest av 55 molekyler koldioxid och 52 vattenmolekyler. Det är lika många atomer på båda sidor om pilen, eftersom kroppens processer följer naturlagarna. Koldioxiden binder sig sedan till hemoglobin och fraktas till lungorna där det andas ut, medan vattnet flämtas och svettas ut.

En massa fett
Hur lämnar fettet kroppen? Eftersom vi känner till fettets kemiska formel är det bara att räkna: De avrundade atommassorna för kol, väte och syre är 12, 1 och 16. Den sammanlagda atommassan för C55H104O6 blir därmed: (55 x 12) + (104 x 1) + (6 x 16) = 860. En stabbig fettmolekyl har således atommassan 860.

Syret binder till kol i form av koldioxid (CO2) och till väte i form av vatten (H2O). Alltså binder 4 av syreatomerna till kol, vilket ger (55 x 12) + (4x16) = 724 och 2 syreatomer binder till väte, vilket ger atommassan 104 + 32 = 136. Den massa vi tappar består således av 724/860-delar kol och 136/860-delar väte. Tillsammans med de syreatomer som finns i fettet och som vi andas in försvinner alltså 84 procent av fettet som koldioxid och 16 % som vatten. För att gå ner 10 kilo till sommaren - vilket är ett vanligt mål - måste man alltså andas ut 8,5 kilo kol samt 1,5 kilo vatten. En kall dag ser man ett moln av vattenånga och koldioxid. Det är svaret på frågan. Det är det brända fettet.

Kan man tappa 10 kilo på en månad?
Hur mycket kol kan man andas ut på en månad? Utandningsluften kan innehålla högst
4,4 % koldioxid, enligt lagen om partialtryck. En vanlig utandning består av ca 500 ml luft, vilket således rymmer maximalt 22 ml koldioxid. Densiteten på koldioxid är 1,98 g/liter, vilket ger en vikt på 0,04 gram koldioxid per utandning. Eftersom vi andas i snitt 17 000 gånger på ett dygn, ger det 0,04 x 17000 x 30 = 20,4 kilo koldioxid på en månad. Av denna massa är 14,8 kilo syre som nyligen andades in och ska ut igen; kvar återstår 5,6 kilo rent kol som andas ut. Det är ganska exakt så mycket kol vi äter i form av kolhydrater, fett och protein under en månad. 

För att gå ner i vikt måste vi minska antalet kolatomer som finns i kroppen och det kan man bara göra genom att äta färre kolatomer eller andas ut fler kolatomer. När man tränar bryts fett ner och oxideras och för att få syre till förbränningen andas man djupare och häftigare. Löpning kan vara ett sätt. När man springer måste man andas häftigt för att vädra ut all koldioxid som bildas i cellerna. Dessutom förbränns ungefär lika mycket fett oavsett hur man avverkar sin löprunda. På ett gym är det lättare att tappa farten och stå och hänga.

När man läser att folk går ner tio kilo på en månad handlar det om att man minskat på kroppens vatteninnehåll; många dieter är vattendrivande och leder till snabb viktnedgång till en början. Men för att bli av med fettet måste man andas ut atomerna och man kan inte andas ut mer än 0,01 gram kol (0,04 gram koldioxid) per andetag. Även dieter måste följa naturlagarna. Hur mycket man väger styrs av kolatomer in och kolatomer ut. 


Kan man tappa tio kilo fett på en månad? Säg att man minskar matintaget till 3 kilo kol under en hel månad. För att gå ner 10 kilo måste man då andas ut 13 kilo kol. Det motsvarar ungefär 40 000 utandningar eller 20 kubikmeter luft mättad med koldioxid per dygn. När man räknar på saker kan man se vad som verkar sannolikt och vad som är mindre sannolikt. Att tappa tio kilo fett på en månad är inte särskilt sannolikt. Det är mer sannolikt att klara det till sommaren. Det strider i alla fall inte mot naturlagarna. Men det är knappast enkelt. 

Förhoppningsvis leder den här artikeln till att några fler ser lite mer nyktert på tidningarnas rubriker om viktnedgång. Man måste andas ut fettet. Det finns inget annat sätt att göra det på, såvida man inte skär loss det eller suger ut det. När man springer andas man mer, när man sitter framför datorn andas man mindre. Ut och spring, är det enklaste rådet. De andra råden är svårare.

PS
Det här var en förkortad och förenklad omskrivning av ett inlägg som jag skrev för något år sedan på min gamla blogg: Vart tar fettet vägen när man bantar?

Skriv ut Kommentarer (16)

2015-02-16 19:28, visad 29485 ggr






(visas ej)

För att vi skall slippa få in skräpkommentarer och spam av olika slag
från 'robotar' på Internet måste du skriva in en kontrollkod nedan
« skriv talet åttiofyra med siffror i fältet här

Kommentarer


2016-08-01 11:14   Johan Renström

Det är inte jag som jämför kroppen med en kärnreaktor Roy. Det är därmot en vanlig föreställning att fett blir energi och jag visar att det är en orimligt jämförelse med tanke på Einsteins formel. Luftrören dryper inte av fett utan av koldioxid. Tyvärr kan man inte skita ut kroppsfettet, det måste ut ur fettcellerna och användas och sedan andas ut och det var vad du gjorde när du gick i fjällen i sju dagar med packning. Du jobbade hårt och andades tungt. Sen är kruxet att hålla kvar den minskningen och det är inte lätt eftersom kroppen vill återställa jämvikten. Det går, men kräver mycket och kroppens hormoner är svåra motståndare.

 

2016-08-01 09:51   Roy Nilsson

Att jämföra atomklyvning med förbränning av fett i kroppen verkar inte rimligt eftersom kroppen inte är en kärnreaktor. När du säger att gymmet skyll drypa av fett om men svettades ut fettet så borde luftrören drypa av fett om andades ut fettet. Men nu är det ju en organisk förbränning som du beskriver i detalj så man varken andas eller svettas ut fett. Det kommer ut väldigt mycket förbrända och oförbrända produkter via bajset med och även där finns mycket kalorier kvar. Att gå ner tio kilo på en månad anser jag inte som omöjligt, själv gick jag ner sex kilo på sju dagar när vi vandrade i fjällen med 35 kilos packning och det syntes verkligen att jag tappat rejält med fett, åt nästan bara fisk. Om det största delen av den viktminskningen skulle vara vätska borde jag dött av uttorkning, men man dricker rejält med vatten när man vandrar i fjällen eftersom man svettas hela tiden man vandrar.

 

2016-05-31 20:33   Johan Renström

Hej Johan, ja om det stämmer så måste de andas mer för att få ut fettet. Ja jag har hört om det där experimentet. Ska bli kul att följa när de kommer igång.

 

2016-05-31 17:42   Johan

Jag har läst att man i militära praktiska försök med överlevnadsträning sett personer minska i vikt med ungefär 20 kg på två veckor, då med ett energiintag på ca. 500 kcal per dag. Vad jag minns var större delen av viktminskningen förlorat kroppsfett, och att i stort sett hela kroppens fettdepåer var helt borta då. Några kilo muskler går väl åt också. De skulle då ha behövt andas ca. 4 gånger "mer" än den normalaktive människan i räkneexemplet? Om någon vecka ska det göras ett försök att cykla genom hela Sverige, 240 mil, på två veckor utan att inta en enda kalori, ska bli intressant att se hur det går och hur mycket fett och muskler han i så fall förlorar under vägen. ( sverigetrampet.com )

 

2016-01-24 13:13   Johan Renström

Bra fråga Andreas. I inlägget ger jag ju bara en rent termodynamisk förklaring - en slags minsta gemensam nämnare som alla med ett hum om naturvetenskap borde vara överens om förklarar fettförbränning. Därmed framstår det också som ganska enkelt, i själva verket är det extremt svårt att minska vikten vilket jag antyder i sista meningen. Inte ens Oprah Winfrey lyckas ju hålla vikten på sikt trots sina pengar och tillgång till all specialistkunskap. Precis som vid löpning blir den upplevde ansträngningen till slut så svår att man ger upp. Motivation räcker inte längre än så.

Tränger man djupare in i frågan så blir det svårare att få entydiga svar. Termodynamiken svarar inte på varför vi äter för mycket - det är en biologisk fråga. Varför lagrar vi fett på olika ställen i kroppen, varför lagrar vi fett och varför lagrar olika individer olika mycket och varför ger olika mat och näringsämnen olika fettinlagring. Kroppen är inte linjär och om jag äter 27 kalorier mindre per dag( ca 3 gram fett) betyder det inte att jag tappar 365x3 gram fett på ett år eller omvänt. Metabolismen ändras, annars skulle ju folk som gör magsäcksoperationer till slut försvinna när de minskar intaget med 500 kal per dag. Vidare har vi olika bakterier i magen som påverkar, olika storlek på tarmen, vi tillagar mat olika.

Enligt en hundra år gammal gissning innehåller fett 9 kal, kolhydrater 4 kal och fibrer ännu mindre än så. Men det betyder inte att 100 gram fett ger 900 kalorier. Växter och frukter har utvecklat ett försvar för att skydda sig och bl a se till att frön och gener förs vidare med energi och cellväggarna i växter är olika svårsmälta. 100 kalorier mandel innehåller bara 75 kalorier som tas upp.

Sen har vi hela frågan om hormoner. Hur påverkas vi av att äta snabba kolhydrater som du är inne på jämfört med att äta en avokado? Jag tror att en fet avokado är bättre men jag tror också vi vet för lite än för att svara på de här djupare frågorna, det är därför det finns så många dieter och tvärsäkra människor. Om det fanns ett klart vetenskapligt svar, skulle alla forskare vara överens och alla andra skulle följa de rekommendationerna. V vet mer nästa år och ännu om fem år och om 10 år kanske man kan svara på frågorna om varför.

Oj, det här blev ett långt och krångligt svar. Jag kanske återkommer med ett längre inlägg när det kommer en välgjord studie där man jämför grupper som äter olika och hur det påverkar hormoner och vikt:)

 

2016-01-23 20:51   Andreas

Hej Johan och tack för en tydlig förklaring om hur fettmolekylerna (triglyceriderna) blir till koldioxid och vatten! Tänkte lite på upptaget av kol och om att kanske kosten/dieten kan inverka på hur mycket av kolet som binds upp till fett som vi sedan bara kan bli av med genom utandningen :-) Som jag har förstått det så lagrar kroppen in mer fett (och alltså kol) då man håller sig till en kolhydratrik kost än då man äter lågkolydrat kost. Har du någon vetskap om hur mycket av kolet som man äter som faktiskt lagras in i våra fettreserver? Mvh, Andreas

 

2015-07-09 11:55   Johan Renström

Hej Bengt! Kul att du reagerar. Men jag tror du ska läsa artikeln en gång till och ta reda på frågeställningen. Du skriver själv att atomerna i fettet lämnar kroppen genom att man andas ut dem. Att fett och socker förbränns och skapar ATP är självklart och de flesta känner till den processen, inte minst läsarna av denna blogg. Frågan som många går bet på är hur FETTET LÄMNAR KROPPEN. Det handlar då om atomer och i stort sett alla får detta förlopp om bakfoten och tror det handlar om energi, att fettet blir muskler, osv. Det är intressant. 85 % av fettet andas ut som koldioxid och 15 % blir vatten. Det är det artikeln handlar om och det visar vad som är sannolikt och inte. Hur du kan tycka att detta klarläggande är vilseledande tycker jag är minst sagt förbluffande.

 

2015-07-09 11:24   Bengt Nordström

Hej Johan!
Jag läste din artikel i ÖA 9/7 och reagerade på det du säger att det mesta av fettet kommer ut genom andningen. Det är vilseledande.

Vid fysisk aktivitet krävs energi för muskelarbetet, och energin skapas genom att framställa ATP, som i sin tur är den enda förening som kan ge muskelkontraktion.
ATP framställs via förbränning av näringsämnen, fri fettsyror, glukos och aminosyror. Restprodukterna CO2 och H2O fraktas ut ur kroppen. CO2 löst i blodet och bundet till hemoglobin, och till utandning. Andningsfrekvensen styrs av CO2 - receptorer i blodbanorna.

Det är alltså fel att påstå att man andas ut fettet. De fria fettsyrorna förbränns vid energimetabolismen, och restprodukterna "avgaserna", lämnar kroppen, ett helt naturligt förlopp.

 

2015-04-06 22:47   Johan Renström

Hej pmk, jag skrev om det längst upp i artikeln. Inga atomer försvinner som värme. Ungefär hälften av den energi som utvinns ur maten omvandlas till värme och denna värmeenergi motsvarar någon miljondels gram massa kanske. Värmen är inte så tung. Alltså inget att bry sig om.

 

2015-04-06 21:56   pmk

Något borde väl också omvandlas till värme? Ingen rök utan eld så att säga...

 

2015-02-23 13:04   Johan Renström

Kanske ska lägga till att 10 kg muskler ökar förbränningen med drygt 100 kcal om dagen, alltså runt 15 gram fettvävnad så löpning bränner mer även om man skulle lägga på sig 10 kg muskler. Vår lilla hjärna bränner ungefär lika mycket som alla muskler tillsammans. Och allt andas ut.

Claude Bouchard i
http://articles.latimes.com/2011/may/16/health/la-he-fitness-muscle-myth-20110516

 

2015-02-23 12:00   Johan Renström

Ja du har helt rätt Isak. Mer muskler kräver mer mat eftersom muskler behöver mer energi och därmed förbränns mer mat som i slutändan andas ut. Det kan man se genom att följa atomernas väg i kroppen. Det finns ingen annan väg genom kroppen.

 

2015-02-23 09:54   Isak

Ju mer muskler man har desto högre förbränning har man sägs det ju. Och det är väl även vetenskapligt fastslaget vad jag vet.
Låt säga att jag styrketränar under flera års tid och lägger på mig ca 10 kg muskler. Då kommer jag efter dessa åren ha högre BMR.
Är det då alltså genom att man andas mer frekvent eller djupare som din BMR då har ökat? Det finns inga helt enkelt inga andra sätt förbränna fettet?

 

2015-02-22 13:48   Johan Renström

Hej Isak! Tyvärr har inte vad jag vet biggest loser ett protokoll som man kan kolla igenom till skillnad från en studie. Är man grymt motiverad, med i TV och har ett team runt sig kan man gå ner rejält. Men hur ser de ut om sju år? Mäts de verkligen varje vecka? Eller är det en "tv-vecka"? Jag tror det senare, enligt berättelser från deltagare (http://www.news.com.au/entertainment/former-biggest-loser-contestant-andrew-cosi-costello-reveals-the-truth-about-the-weight-loss-show/story-e6frfmq9-1226820498768).

Jag tror inte man kan bli av med 6 kg fett på en vecka, utan det ingår vatten i den där minskningen. 6 kilo fett vore som att åka ett vasalopp varje dag.

Ja löpning förbrukar mer eftersom man är igång hela tiden. Styrketräning har mer viloperioder. Efteråt bränner man lite extra eftesrom kroppen måste återhämta sig och det leder till mer utandning, men inte så att det kompenserar för den lägre intesiteten.

 

2015-02-21 23:46   Isak

Tack för ett intressant och informativt inlägg!
Men jag har två funderingar.

Hur kan vissa personer ändå gå ner väldigt mkt även en bit in i deras viktnedgång (när den mesta vätskan som rinner av första veckan har försvunnit)? Tex kunde man nu i veckan se en person i Biggest loser gå ner 6,6 kg under fjärde veckan!

Med resonemanget i inlägget så är det ju även klart att konditionsträning förbränner mer än styrketräning då vi andas mycket mer. Men känt är ju också att styrketräning ökar förbränningen sett över längre tid (efter träning). Är det då igenom att andningen blir "djupare" efteråt när kroppen återhämtar sig samt pga att mer muskulatur kräver djupare andning?

 

2015-02-18 13:16   Johan Renström

Tack Gunilla:)

 

2015-02-17 20:39   Gunilla

Åh, helt ljuvligt inlägg!!! TACK

 

2015-02-17 20:12   Johan Renström

Hehe, ja det är ju det viktiga. Intressant fråga. Man ska helst inte gå upp eftersom
hjärnan helst inte vill att man går ner sen igen om det gått en stund. Men hur mycket kan man gå upp på en månad? Aptit och vikt regleras i ett komplext system med massor av hormoner.

Ingen vet exakt hur mycket kalorier det finns i kolhydrater, protein och fett, men det vanligaste är att man använder en över hundra år gammal gissning som säger att det finns 4 kcal per gram i proteiner och kolhydrater och 9 kcal per gram i fett. Genom att räkna ut ingredienserna kan man då komma till att en semla innehåller 500 kcal. Eftersom ett gram fettvävnad (mest fett men även lite vatten och proteiner) är ca 7,65 kcal så kan en semla som inte förbränns bidra med 65 gram fett. Så om du äter 100 semlor utöver vanlig mat på en vecka kan du gå upp 6,5 kilo;)

Men så funkar det förstås inte. Kroppen sätter stopp någonstans. En fettisdag gör ingen fet, utan viktuppgång beror på en liten obalans mellan input och output som blir stor i slutändan. Det verkar som vi dessutom har en liten tendens att gå upp lite i vikt för att vara på säkra sidan. Ur evolutionärt perspektiv är det farligare att gå ner (viktnedgång tolkar hjärnan som svält och risk att dö) än att gå upp, det kanske är därför som de flesta lägger på sig några kilon per decennium.

Men på en vecka vet jag inte var gränsen går. Kanske någon läsare känner till något bisarrt experiment eller notering i Guiness rekordbok? Jag gissar på att man max kan öka fettvävnaden med 3-4 kilo på en vecka, men det är bara en gissning.

 

2015-02-17 19:20   David Näsvik

Man blir ju lite nyfiken om det motsatta i dessa semmeltider, hur mycket tror du man kan gå upp på en vecka?

 

2015-02-17 17:44   Johan Renström

Tack Annie:)

 

2015-02-17 14:53   Annie Fasth

Underbart!! Tack så mycket!!

 

2015-02-17 09:55   Johan Renström

Tack Lise-Lott:)

Det sägs att varje formel halverar antalet läsare men ibland kommer man inte undan dem. Det är inte så svårt som det ser ut. Men jag kanske skulle haft någon bild så att det blev enklare. Ska tänka på det till nästa gång jag skriver tekniskt. Tack för synpunkten Nilla.

Allt hänger ihop Mr Big. Kolet vi andas ut ökar växtlighetens massa och sedan äter djur växter och vi äter både djuren och växter och får tillbaka atomerna som vi andades ut. Kolatomerna i avocado och godis är sig lika, men de gör sig bättre för kroppen i ett sammanhang som avocado än godis.

 

2015-02-17 08:32   Mr Big

Mycket intressant!
Det är genom kolatomerna i luften som träd ökar i massa osså.
MEN
Det enklaste sättet för människor att minska fettmassan på är att kraftigt minska på intaget av kolhydrater (pasta, bröd, kakor, godis, läsk, öl etc.), grundläggande biokemi.

 

2015-02-17 07:31   Nilla

Bra blogg, men formler är rena grekiskan för mig, liksom matematik. Ibland önskar jag att fysiker och matematiker kunde förklara det som man förklarar något till ett barn, gärna med bilder! :)

 

2015-02-17 07:30   Lise-Lott

Glimrande, som alltid bjuds det på en del "Ahaaaa"!!

 

2015-02-16 22:08   Johan Renström

tack susanne:)

 

2015-02-16 21:50   Johan Renström

Om du inte äter fler biffar;)

 

2015-02-16 21:43   Erik

Intressant! Bara att springa fortare och andas djupare fixar man det längre så är saken hmmm biff?

 

2015-02-16 21:29   susanne

Mycket intressant och ännu en toppenbra blogg!

 

2015-02-16 21:10   Johan Renström

Och det brukar den göra. Det går inte att bestämma sig för att andas lite mindre nästa kilometer. I så fall måste man sakta ner och minska aktiviteten.

 

2015-02-16 21:07   Johan Renström

Nä, det fungerar inte att hyperventilera ut fettet. Det rubbar bara syrabas-balansen. Den ökade andningen måste komma av ökad aktivitet.

 

2015-02-16 20:56   veronica

Så om man hyperventilerar går man ner i vikt?

 

2015-02-16 20:17   Johan Renström

Hm, jag trodde det skulle bli ett kort inlägg men det blev väldigt långt. Hoppas någon orkar läsa det ändå:)

 

[Mer om]Johan Renström


Erfaren hjärnägare, trail- och ultralöpare som bloggar om det mesta men mest om löpning och om hjärnan, om naturvetenskap och om hälsa. Min gamla blogg Hjärnfysik finns på: http://hjarnfysik.blogspot.se/

------------Instagram @jhnrnstrm-----------------

Populära blogginlägg:
Om rödbetsjuice och uthållighet
Allt om fettförbränning
Sanningen om biggest loser
Om överträning
Om morgonlöpning
Löpning är inte farligt
Om sittsjukan
Om pulsträning och hjärtslag
Polariserad träning ger resultat
Vad är fascia?




Följ Runner's World twitter_symbol fb_symbol

Sök på runnersworld.se


Få vårt nyhetsbrev!


Annonser