Hjärnfysikbloggen – Om fett och koldioxid och varför man missar beach 2018
Nu är de tre månader till sommaren och kläderna ska av och kroppen visas upp. De är väl ungefär nu som många inser att nyårslöftet inte kommer att gå som man tänkte sig mitt i champagnen. Dags att sikta på beach 2019.
Hur mycket kan du egentligen gå ner på tre månader? Är du med i Biggest Loser kan du tappa ganska mycket. De tränar hårt, äter bra och är motiverade. Kruxet är att de nästan alltid går upp i vikt efteråt. I en studie för något år sedan såg man att de flesta kilona kom tillbaka. Som om det inte vore nog måste de dessutom jobba hårdare för att inte gå upp ännu mer. De hårda bantningskurerna i Biggest Loser gör att deras hjärnor och kroppar slutar lita på dem. Deras kroppar håller fast vid varenda kalori. En av vinnarna i Biggest Loser erkände att han måste träna mer och äta mindre än tidigare. Förra veckan sa Michael Sjögren, som vann svenska biggest loser 2012, att han ätit sig tillbaka till sin gamla vikt. Han är med 2018 igen.
Jag tror det är dags att repetera det jag skrivit om tidigare om fetma och dieter eftersom Biggest loser är på gång igen. Det är två år sedan jag skrev om Biggest loser och nästan tre år sedan jag skrev om fettförbränning.
Du består av 7*1027 atomer
Du består av atomer som sitter ihop i olika molekyler. Din fetvävnad är till största delen uppbyggd av kemiska föreningar som kallas triglycerider. De består av tre fettsyramolekyler och en molekyl glycerol. En genomsnittlig triglycerid i människans fettvävnad har den kemiska formeln C55H104O6, d.v.s. 55 kolatomer, 104 väteatomer och endast 6 syreatomer. Eftersom fett är syrefattigt, måste du andas in massor av syre för att förbränna fettet. Det är som bekant lättare att springa snabbt på kolhydrater.
En triglycerid på kemiska.
För att gå ner i vikt måste du göra dig av med de 165 atomerna på något sätt. Enligt lagen om massans bevarande finns det lika många atomer före en diet, en semester eller ett liv som efter – de finns bara på lite andra ställen. Atomer kan inte försvinna. För att ta sig ut ur kroppen måste molekylerna först styckas upp i mindre delar. Den kemiska formeln för fettförbränning ser ut så här:
C55H104O6 + 78O2 → 55CO2 + 52H2O + ATP
Fett + syre → koldioxid + vatten + energi
Till dina 165 atomer andas du in 78 molekyler syre (syreatomer lever oftast i par så det är 156 syreatomer) och skapar energi i form av ATP. Dessutom bildas 55 molekyler koldioxid (55 kolatomer + 110 syreatomer) och 52 vattenmolekyler (104 väteatomer och 52 syreatomer. Om du räknar atomerna ser du att det är lika många atomer av varje sort på båda sidor om pilen, eftersom kroppens processer följer naturlagarna.
Nu kan vi räkna hur ditt fett lämnar kroppen. 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 fettmolekyl har atommassan 860. För att bränna allt detta måste du andas in 156 syreatomer (156×16), vilket motsvarar atommassan 2496.
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) + (4×16) = 724 och 2 syreatomer binder till väte, vilket ger atommassan 104 + 32 = 136. Den massa vi tappar består av 724/860-delar kol och 136/860-delar väte. Tillsammans med de syreatomer som vi andas in försvinner alltså 84 procent av fettet som koldioxid och 16 % som vatten.
Om du vill gå ner 10 kilo till sommaren måste du andas in 29 kilo syre och andas ut 8,4 kilo kol, 1,6 kilo väte (och såklart de 29 kilo syreatomer som fäst sig vid kol och väte). En liten del av väte- och syreatomerna tar sig kanske ut på andra vägar som vatten. Det är 2,8 kilo kol per månad.
Men hur mycket kol kan du andas ut per månad? Partialtrycket tillåter endast 4,4% koldioxid i luften. En vanlig utandning består av ca 0,5 liter luft som därmed maximalt kan bära 22 ml koldioxid. Koldioxiden densitet är 1,98 g/liter, vilket ger en maximal vikt på 0,04 gram koldioxid per utandning. Säg att du andas i snitt 17 000 gånger på ett dygn, det ger i så fall 0,04 x 17000 x 30 = 20,4 kilo koldioxid på en månad. Av denna massa är 14,8 kilo syre utifrån, medan 5,6 kilo är ren kol. Det är ungefär så mycket kol du äter i form av kolhydrater, fett och protein under en månad.
För att minska din fettvävnad med 10 kilo till sommaren måste du minska antalet kolatomer som finns i kroppen. Det kan du bara göra genom att äta färre kolatomer och/eller andas ut fler kolatomer så att det motsvarar 2,8 kilo kol per månad. När du springer bryts fett ner och oxideras och för att få syre till förbränningen andas du djupare och häftigare. Men du kan inte gå ner mer i vikt genom att hyperventilera. Du andas inte för att du behöver syre, utan det är mängden koldioxid i blodet som styr andningen. Om du springer bildas mycket koldioxid och det är därför du andas mer.
Att gräva upp kol från kroppens depåer är ett hårt arbete.
Denna uträkning gör mig en aning skeptisk till beach 2018 för min egen del. Om jag kastar mig över en diet kommer jag snabbt gå ner i vikt till en början, men det beror på att jag minskar mitt innehåll av väte och syre. Kolet biter sig fast. Även dieter måste följa naturlagarna. Hur mycket du väger styrs av kolatomer in och kolatomer ut. Säg att jag minskar matintaget till 3 kilo kol under en hel månad. För att gå ner 10 kilo måste jag då andas ut 13 kilo kol. Det motsvarar ungefär 40 000 utandningar eller 20 kubikmeter luft mättad med koldioxid per dygn. Det låter inte särskilt sannolikt att lyckas med det. Dieter följer sällan naturlagarna. Jag tror det är bättre att röra sig mycket och äta bra mat.
Antal kommentarer: 6
Henric
Tack för ännu et bra inlägg. Kul även att få lite repetition av kemikunskaperna.
Glenn B
Hej! Kemi blev det .
Hur ser du på den kvalitativa biten avseende vad man äter ? Dieter typ LCHF och tangerande dieter där man äter tämligen ohämmat map energi ( selektivt) och ändå lyckas gå ner i vikt markant. Man ger alltså kroppen energi tillräckligt och återfaller i viktökning endast om man återgår till ”stärkelserik föda”.
Är din kemi relevant i ett sånt läge?
Intressant det här med bra ”energi” kontra ” dålig energi”.
Hårt tränande personer kan väl i princip äta vad som helst 🙂
Johan Renström
Hej Glenn, kemin är alltid relevant:) Jo dieter verkar fungera så länge man följer dem, dvs så länge man får ur sig fler atomer än som fogas in i kroppsmassan.
Johan Renström
Varsågod Henric:) Aldrig fel med repetition.
Michael Jonsson
Å,vilken bra blogg.
Är fascinerad av detta ämne, dels på grund av träningsintresse, men även som ett bättre alternativ till smärtstillande läkemedel som jag får utskrivet efter en bilolycka.
Jag söker och försöker finansiera olika testmetoder för att slippa läkemedel. att skippa kolhydrater hjälper mot smärta, tar även c-vitaminer, d-vitamin, magnesium och zink för att minska smärta och få :hjälp med sömnen. Fastar mellan 17:00-10:00 varje dag. Tyvärr äter jag nu för mycket kolhydrater för att må riktigt bra.
Jag hittade din blogg när jag sökte en annan text i ämnet kring co2 och viktnedgång. Hade den sparad på en dator som kraschat.
Den texten handlar om att man för att gå ner i vikt behövde ”skaka” loss co2 från fettcellen för att gå ner i vikt, och när jag läser här om löpning kontra annan träning som cykel och skidor så kanske det finns ett samband? Att löpa innebär mer skakande av kroppen än t ex cykling.
Jag läser mycket om ketogen kost och det vore intressant med dina tankar kring det. ketogen kost är ju 70-80% fett 10-15% protein och resten kolhydrater. Innehåller fet mat mindre co2, och kan det förklara något av den kostens högre energiinnehåll?
En liten tankenöt – vi är 7 miljarder människor på jorden, hur mycket skulle varje människa behöva gå upp i vikt för att motverka det stigande co2-hotet?
Tack för en bra blogg, nu tillagd i favoriter.
Du måste vara inloggad för att kommentera. Logga in