De wet van eraf en eraan

Toen ik als student meedeed aan de Maagdenhuisbezetting had ik het leerboek Thermodynamica van Fowler en Guggenheim bij me. Thermodynamica is energieleer. Ik vond dat fascinerend en ik had er de volgende ochtend college over. Jaren later stapte ik over naar de voeding en daarvoor leek dit soort natuurkundige kennis overtollig, maar bij mijn vetzuchtonderzoek kwam de energieleer weer van pas. Ik moest weten hoeveel je aankomt van honderd kilocalorieën (kcal) extra. Wat de leerboeken daarover schreven leek me onjuist. Die hanteerden het beeld van een vollopende badkuip met de stop in de afvoer. Een pond vetweefsel aanmaken kost 4.000 kcal, dus met honderd kcal per dag erbij kom je elke maand bijna een pond aan tot je doodgaat aan extreme vetzucht.

Zo gaat het natuurlijk niet. Naarmate mensen zwaarder worden hebben ze meer eten nodig om op gewicht te blijven; wie dik is eet veel, anders valt hij af. Toch was dit jarenlang omstreden. Vroeger werd onderzocht hoeveel mensen eten door het ze te vragen. Hoe dikker ze waren, hoe minder ze zeiden te eten en veel wetenschappers geloofden dat.

Uit pure tegendraadsheid lanceerde de Amerikaanse obesitas-arts Peter Lindner de hypothese fat people are liars. Tegenwoordig kunnen we met isotopen objectief vaststellen hoeveel iemand eet, en inderdaad: dikke mensen eten meer dan dunne.

Het inzicht dat energieverbruik toeneemt met gewicht vormt het uitgangspunt voor de formules waarmee de natuurkundige Kevin Hall de energiestofwisseling van de mens beschrijft. Bij hem vond ik het antwoord op mijn vraag; Halls formules kloppen ook met de uitkomsten van experimenten naar afvallen en aankomen. We weten nu dat je alleen blijft aankomen als je steeds meer eet. Hall’s formules laten ook zien waarom afvallen op een gegeven moment stokt.

Neem Annie Fictie. Ze fietst dagelijks naar kantoor, doet eens per week pilates, eet 2.500 kcal per dag en weegt al jaar en dag 65 kg. Op een dag ontdekt ze de pure chocola en sindsdien neemt ze ’s ochtends en ’s avonds een blokje bij de koffie. Voor de rest eet, snoept en beweegt ze als altijd. Die chocola levert 100 kcal extra. Daarom komt ze aan, eerst snel en dan langzamer. Na een half jaar weegt ze 67 kilo en na drie jaar 68 kilo. Zwaarder wordt ze niet. Dat komt omdat ze alle calorieën uit de chocola verbruikt bij het onderhouden en meetorsen van die drie extra kilo’s. Om meer aan te komen zou ze meer chocola moeten eten.

Als mensen jaar in jaar uit dikker worden komt dat dus niet omdat ze op hun twintigste eenmalig meer zijn gaan eten; dat is na een half jaar grotendeels uitgewerkt. Nee, ze eten ieder jaar meer. Afvallen gaat net zo. Wie minder eet valt in het begin snel af, daarna steeds langzamer en ten slotte heeft hij het kleinere lichaam gekregen dat past bij de kleinere voedselinname. Verder afvallen vereist nog minder eten – of meer bewegen.

Je kunt dit voorstellen als een wastafel waar de afvoer van open staat. Uit de kraan komt water, dat is het eten, wat er wegloopt is het energieverbruik en de hoogte van het water is het gewicht. Het water loopt er van onderen even hard uit als het er van boven in komt, dus de waterhoogte en daarmee het gewicht blijven constant. De kraan verder open draaien betekent meer eten. Dan stijgt het water, maar dat verhoogt de druk op de afvoer en na een paar centimeter stijging stroomt het weer even snel weg als het er in komt en blijft het nieuwe niveau – het gewicht – constant.

Wat als je een week lang uitspat met pizza’s, bier, biefstukken en roomijs? Dat komt overeen met een emmer water legen in die wastafel terwijl de kraan loopt: het peil stijgt tijdelijk en zakt daarna terug tot waar het eerst stond. Je wordt dus van een uitspatting tijdelijk zwaarder, blijvend dikker word je alleen als je blijvend meer eet. Op dieet gaan is de kraan een stukje dicht draaien: het water zakt eerst snel, dan langzamer en ten slotte blijft het hangen op een lager niveau. Zodra je de kraan weer open draait, dus gewoon gaat eten, komen water en gewicht terug op het oude niveau.

Hall heeft zijn formules verwerkt in een app, de Body Weight Simulator. Die geeft een beter antwoord op uw vragen over aankomen en afvallen dan menige diëtist of professor. Zij passen de redenering toe van de badkuip met stop in de afvoer: van 100 kcal per dag extra word je eindeloos dik en van 100 kcal per dag minder wordt de dikste mens een geraamte. Zo berekende een beroemde Amerikaanse obesitasexpert in het prestigieuze tijdschrift Science dat de obesitasepidemie opgelost zou zijn als iedereen een kwartiertje extra per dag wandelde. Coca-Cola maakte er een reclamespot van: een beetje dansen en springen en dan was het probleem weg! In werkelijkheid moeten Amerikanen daarvoor acht tot zestien km per dag lopen of 300 tot 600 kcal minder eten, dus twee hamburgers of drie blikjes cola.

Obesitasdeskundigen moeten inzicht hebben in de thermodynamica. Goed dat ik destijds Fowler en Guggenheim had – al kwam er in het Maagdenhuis niets van studeren.