Spørgsmålet "er en kalorie en kalorie?" er lige så gammelt som ernæringsforskningen selv — for jagten på at forstå hvad der styrer vores energiindtag og -forbrug er helt grundlæggende (1). Det der ofte går tabt i debatten er at en kalorie simpelthen er en enhed for energi (helt præcist varme). Den har ingen værdi ud over det.
Alligevel har den enhed stået i centrum af en af de længste debatter i ernæring: "calories in, calories out" — altså idéen om at kropsvægten i sidste ende styres af balancen mellem den energi vi indtager, og den vi forbrænder.
Den debat har også handlet meget om kulhydratfattige (low-carb) kostformer — populariseret af Dr. Robert Atkins' påstande i starten af 1970'erne om at man kunne spise lige så meget fedt man ville, så længe man skar kulhydraterne væk, og stadig tabe sig (2).
Den hypotese — at low-carb giver en "metabolisk fordel" — fik vind i sejlene i 00'erne, med studier der tydede på større vægttab på low-carb end på low-fat (3,4). Trods mere stringente studier der ikke fandt nogen forskel (5,6), er kampen fortsat. I det røde hjørne står David Ludwig, overbevist om at low-carb trodser vores nuværende forståelse af energiforbrug. I det blå hjørne står Kevin Hall, der udfordrer de påstande.
Kan nogen af dem lande et knockout? Det kunne være det her studie kunne.
Studiet
Studiet var et systematisk review og meta-analyse af forsøg der undersøgte effekten af kulhydratfattige kostformer på energiforbrug. For at komme med skulle studierne opfylde disse kriterier:
- Design: Eksperimentelle studier der målte energiforbrug med enten "helrums-kalorimetri" eller "dobbeltmærket vand" (se nørde-boksen nedenfor for mere). Al mad skulle være leveret til deltagerne.
- Intervention: Low-carb kost — altså "lav" sammenlignet med et højere niveau, uanset den absolutte mængde kulhydrat
- Kontrol: En kulhydratrig kost, med protein og samlet energi matchet mellem de to
- Udfald: Samlet energiforbrug (TEE)
Man sammenlignede forskellen i energiforbrug mellem low-carb og high-carb i hvert studie, og kombinerede dem i en meta-analyse. Analysen blev delt op efter studiernes længde — under eller over 17 dage — og kiggede også på effekten per 10% sænkning af kulhydrat.
Nørd med Sådan måler man energiforbrug i mennesker +
Hvis du læser metaboliske afdelingsstudier, støder du måske på begrebet "respirationskammer" — at energiforbrug blev målt med såkaldt "kalorimetri". Det kaldes ofte helrums-kalorimetri, og er hvor energiforbruget måles døgnet rundt med en deltager i et lufttæt rum.
Kalorimetri måler forskellen mellem ilt (O₂) og kuldioxid (CO₂) fra deltagerens vejrtrækning i rummet. Da der tilføres en fast mængde ilt til rummet, kan mængden af produceret kuldioxid bruges til at beregne energiforbruget via matematiske ligninger. Og da alle makronæringsstoffer — protein, fedt, kulhydrat — indeholder kulstof, kan man også beregne hvor meget af hver der forbrændes, og dermed hvilket "brændstof" kroppen bruger efter et måltid.
En anden metode er dobbeltmærket vand (DLW), som regnes som "guldstandarden" til at måle samlet energiforbrug hos mennesker i deres normale hverdag. DLW bruger stabile isotop-sporstoffer — det "mærker" vand (H₂O) med to meget ualmindelige isotoper, deuterium (²H) og oxygen-18 (¹⁸O). Når vandet senere udskilles i urinen, kan de to sporstoffer let identificeres.
Forskellen i hvor hurtigt de to forlader kroppen giver et estimat af CO₂-produktionen — som så bruges til at beregne det samlede energiforbrug. DLW drikkes, er sikkert, og kan bruges i alle grupper (også spædbørn) over lange perioder — hvilket gør det effektivt til forskning "i den virkelige verden".
I alt kom 29 studier med, med tilsammen 617 deltagere. Forskellen i kulhydrat mellem low-carb og high-carb lå mellem 8% og 77% af energien, med et gennemsnit på ~30%. Studierne varede fra 1 til 140 dage (gennemsnit 4 dage) — 23 forsøg var under 17 dage, og 6 var over.
Resultatet afhang af studiernes længde
Og her bliver det interessant. I de 23 korte forsøg (under 17 dage) havde low-carb et lavere energiforbrug end high-carb — med 50 kcal/dag. Men i de 6 længere forsøg (over 17 dage) viste low-carb omvendt et øget energiforbrug på 135 kcal/dag.
Det samme mønster sås per 10% sænkning af kulhydrat: i de korte forsøg gav hver 10% sænkning et fald på 14 kcal/dag, mens den i de lange forsøg gav en stigning på 50 kcal/dag.
Umiddelbart ser det altså ud som en sejr til Ludwig — low-carb øger energiforbruget i de længere forsøg. Men her bliver vi nødt til at kigge på hvordan man målte.
Den afgørende detalje: målemetoden
Som i et tidligere studie fra Ludwigs gruppe, dukker spøgelset om dobbeltmærket vand og low-carb op igen. Problemet er at et lavt kulhydratindtag ændrer CO₂-produktionen — hvilket fører til at man overvurderer energiforbruget (7,8).
For at korrigere for den fejl kræves en ekstra måling kaldet "respirations-kvotienten" (RQ) — forholdet mellem ilt og kuldioxid fra forbrændingen af makronæringsstoffer. Helrums-kalorimetri undgår den fejlkilde, fordi RQ beregnes direkte i målingen.
Hvad sker der, når man retter fejlen?
Lad os tage de to hovedtal studiet fremfører: at low-carb i snit giver 135 kcal/dag mere i energiforbrug, og at hver 10% mindre kulhydrat øger det med 50 kcal/dag. Hvad sker der med de tal, hvis man retter nogle af problemerne i de oprindelige studier?
Det gjorde Hall og Guyenet (9). For ét af studierne fandtes der også kalorimetri-data, og for et andet sænkede RQ-korrektionen energiforbruget med 50%.
Med de korrigerede data viste en ny analyse at low-carb over 14 dage øgede energiforbruget med 63 kcal/dag (9) — ikke 135. Det tal ligger helt på linje med de to studier i den oprindelige meta-analyse der faktisk brugte helrums-kalorimetri. Det understreger igen begrænsningerne ved dobbeltmærket vand til at måle energiforbrug på low-carb.
Hvad er det værd?
"Hall vs. Ludwig" er blevet vores generations svar på den klassiske "Keys vs. Yudkin"-fejde — i sig selv en god historie. Og den deler nok et fælles træk: Hall lægger vægt på integritet og stringens i dataanalysen, mens Ludwig synes fast besluttet på kun at bevise det han i forvejen tror på.
Ludwigs vedholdende forsøg på at underbygge den såkaldte "kulhydrat-insulin-model" er gentagne gange løbet ind i et besværligt problem: at videnskab skrider frem på baggrund af evidens for eller imod en hypotese. Og på det punkt er idéen om at insulin eller blodsukkerkontrol skulle stå i vejen for vægttab hverken underbygget af stramt kontrollerede afdelingsstudier eller andre forsøg (5,10-14).
Tilbage står spørgsmålet om energiforbrug. Giver low-carb virkelig en "metabolisk fordel"? Første spørgsmål: er der overhovedet en reel forskel i energiforbrug? Og det ser der faktisk ud til at være. Et af Kevin Halls egne afdelingsstudier viser en forskel, hvor energiforbruget steg med ~57 kcal/dag på en ketogen kost (12). Det afspejler sandsynligvis det øgede iltforbrug ved at skifte over i ketose.
Hvis det aktuelle studie havde lavet sin meta-analyse på data der var korrigeret for målefejlen ved dobbeltmærket vand (altså ved at bruge RQ), ville det have givet resultater i samme størrelsesorden som Halls tidligere afdelingsstudie (9,12).
Næste spørgsmål: hvis der er en forskel, fører den så til meningsfulde forskelle i resultater? Og svaret — både hvad angår målt fedtforbrænding og vægttab sammenlignet med en low-fat kost — er nej (5,6,11,12). Når en eventuel stigning i energiforbrug sandsynligvis er under 100 kcal/dag, er det ikke overraskende.
Sådan bruger du det i praksis
Der er selvfølgelig grunde til at low-carb kan give større vægttab på den korte bane — men de handler om at man typisk erstatter kulhydrater med mere protein, om mæthed, og om at man spiser mad med lavere energitæthed. Og det kan være et udmærket værktøj for den enkelte, hvis den måde at spise på passer til en.
Men man skal være ærlig om hvorfor low-carb virker. Og på nuværende tidspunkt findes evidensen for "kulhydrat-insulin-modellen" kun i David Ludwigs hoved — og er påfaldende fraværende i den publicerede forskning.
Med andre ord: en eventuel "metabolisk fordel" er så lille (under 100 kcal/dag) at den ikke gør nogen reel forskel for dit vægttab. Hvis low-carb hjælper dig med at spise mindre og føle dig mæt — fint, brug det. Men ikke fordi du forbrænder ekstra. Det gør du stort set ikke.
Referencer
- Bray GA, Campfield LA. Metabolic factors in the control of energy stores. Metabolism. 1975;24(1):99–117.
- Atkins RC. Dr. Atkins' Diet Revolution: The High Calorie Way to Stay Thin Forever. New York: Bantam Books; 1972.
- Manninen AH. Is a Calorie Really a Calorie? Metabolic Advantage of Low-Carbohydrate Diets. J Int Soc Sports Nutr. 2004;1(2).
- Mansoor N, Vinknes KJ, Veierød MB, Retterstøl K. Effects of low-carbohydrate diets v. low-fat diets on body weight and cardiovascular risk factors: a meta-analysis of randomised controlled trials. Br J Nutr. 2015;115(3):466–79.
- Gardner CD, Trepanowski JF, Del Gobbo LC, et al. Effect of low-fat vs low-carbohydrate diet on 12-month weight loss in overweight adults: the DIETFITS randomized clinical trial. JAMA. 2018;319(7):667–79.
- Hall KD, Guo J. Obesity Energetics: Body Weight Regulation and the Effects of Diet Composition. Gastroenterology. 2017;152(7):1718–27.
- Hall KD, Guo J, Chen KY, Leibel RL, Reitman ML, Rosenbaum M, et al. Methodologic considerations for measuring energy expenditure differences between diets varying in carbohydrate using the doubly labeled water method. Am J Clin Nutr. 2019;109(5):1328–34.
- Hall KD, Guo J, Speakman JR. Do low-carbohydrate diets increase energy expenditure? Int J Obes. 2019;43:2350–2354.
- Guyenet SJ, Hall KD. Overestimated Impact of Lower-Carbohydrate Diets on Total Energy Expenditure. J Nutr. 2021;151(8):2496–7.
- Hall KD. A review of the carbohydrate-insulin model of obesity. Eur J Clin Nutr. 2017;71(3):323–6.
- Hall KD, Bemis T, Brychta R, et al. Calorie for calorie, dietary fat restriction results in more body fat loss than carbohydrate restriction in people with obesity. Cell Metab. 2015;22(3):427–36.
- Hall KD, Chen KY, Guo J, et al. Energy expenditure increases following an isocaloric ketogenic diet in overweight and obese men. Am J Clin Nutr. 2016;104(2):324–33.
- de Luis D, Aller R, Izaola O, González Sagrado M, Conde R. Differences in glycaemic status do not predict weight loss in response to hypocaloric diets in obese patients. Clin Nutr. 2006;25(1):117–22.
- McLaughlin T, Abbasi F, Carantoni M, Schaaf P, Reaven G. Differences in Insulin Resistance Do Not Predict Weight Loss in Response to Hypocaloric Diets in Healthy Obese Women. J Clin Endocrinol Metab. 1999;84(2):578–81.