7,700kcalルールとそれが破綻する場所

7,700kcal/kgという数値は、体重ではなく体脂肪組織のエネルギー含有量です。これはアトウォーター係数から導かれます。脂肪は1グラムあたり約9kcalを産生し、体脂肪組織は約87%が脂質です。計算は0.87 × 9,000 = 7,830で、通常7,700に丸められます。ポンド換算では3,500kcal/lbで、0.87 × 9 × 454 = 3,555から切り捨てられます。どちらの数値も均一ではない組織を記述しており、どちらも体を記述するかのように使われます。この置き換えが、逆方向に作用する2つの誤りを生みます。

この数値が実際に測定するもの

体脂肪組織は純粋な脂肪ではありません。ヒトの体脂肪組織のサンプルは約87%が脂質で、残りは水、コラーゲン、細胞物質です。アトウォーター一般係数は、脂肪に9kcal/g、タンパク質と炭水化物に4、アルコールに7を割り当てます。脂肪係数を脂質画分に適用すると、組織のエネルギー密度が得られます。

アトウォーター脂肪係数:            9 kcal/g
体脂肪組織の脂質画分:     0.87
組織1グラムあたりのエネルギー:     0.87 × 9 = 7.83 kcal/g
1キログラムあたりのエネルギー:           7.83 × 1,000 = 7,830 kcal/kg
一般に丸められる値:           7,700 kcal/kg

ポンド換算:
1ポンドあたりのエネルギー:              7.83 × 454 = 3,555 kcal/lb
一般に丸められる値:           3,500 kcal/lb

丸めは問題ではありません。問題は、この数値が体重の変化に適用されることです。そして体重は体脂肪組織ではありません。エネルギー不足の最初の2週間で体重計から失われる1キログラムは、ほとんどが水、グリコーゲン、腸内容物であり、脂肪からの寄与は小さく変動します。6ヶ月間の持続的な不足の後に失われる1キログラムは、より多くの脂肪を含みますが、除脂肪組織の喪失を伴い、不足を生み出した維持要件は低下しています。

最初の誤り：水とグリコーゲン、楽観的な方向に誤る

グリコーゲンは水とともに貯蔵されます。グリコーゲン1グラムは約3グラムの水と結合します。成人は筋肉に400～500g、肝臓に80～120gのグリコーゲンを貯蔵するため、満杯のグリコーゲン貯蔵は1.5～2.0kgの関連する水を運びます。エネルギー摂取が減少すると、グリコーゲンが最初に動員され、水もそれに伴います。

1日500kcalの不足が7日間続くと3,500kcalです。この不足が完全に体脂肪組織から7,700kcal/kgで賄われるなら、予想される減少は0.45kgです。体重計はしばしば最初の週に1.5～2.5kgを示します。その差は水であり、脂肪ではなく、算術の失敗ではありません。算術が間違った区画に適用されているのです。

同じ効果は逆にも作用します。低炭水化物の週の後に1回の高炭水化物の食事をとると、脂肪量に変化がなくても、24時間以内に体重計で1～2kgが回復することがあります。7,700kcal/kgという数値は1～2kgの脂肪増加を予測しますが、それには7,700～15,400kcalの余剰が必要です。その食事にはそれだけのカロリーは含まれていませんでした。

2番目の誤り：体重が減ると維持エネルギーも減る、悲観的な方向に誤る

安静時代謝率は除脂肪量の関数であり、体重が減ると除脂肪量も減ります。1990年に発表されたMifflin-St Jeorの式は、一般的な臨床的推定値です。

男性:   RMR = 10 × 体重(kg) + 6.25 × 身長(cm) − 5 × 年齢 + 5
女性: RMR = 10 × 体重(kg) + 6.25 × 身長(cm) − 5 × 年齢 − 161

40歳の女性、165cm、80kgの場合:

RMR = 10 × 80 + 6.25 × 165 − 5 × 40 − 161
    = 800 + 1,031.25 − 200 − 161
    = 1,470 kcal/日

70kgでは、同じ式は次を与えます。

RMR = 10 × 70 + 6.25 × 165 − 5 × 40 − 161
    = 700 + 1,031.25 − 200 − 161
    = 1,370 kcal/日

10kgの減少で安静時代謝率が1日100kcal低下します。総1日エネルギー消費量には活動が含まれ、これも体重が減ると低下する傾向があり、食事誘発性熱産生は摂取量とともに低下します。よく引用される数値は、体重1kgの減少あたり維持エネルギーが20～30kcal低下するというものですが、個人間の範囲は広く、Mifflin-St Jeorの式自体の標準誤差は約10%です。

維持エネルギーが低下するなら、80kgで500kcalの不足を生み出した固定摂取量は、70kgではより小さな不足を生み出します。7,700kcal/kgという数値は不足が一定であると仮定しています。そうではありません。

両方の誤りを含む計算例

40歳の女性、165cm、80kg、座りがちで、1日1,700kcalを食べるとします。Mifflin-St Jeorによる推定維持エネルギーは、座りがちな活動係数1.2で1,470 × 1.2 = 1,764kcalです。不足は1日64kcalで小さいです。例を明確にするため、彼女が1日1,500kcalを食べると仮定します。不足は264kcalです。

第1～2週:
不足: 264 kcal/日 × 14 = 3,696 kcal
7,700 kcal/kgでの予測脂肪減少: 3,696 / 7,700 = 0.48 kg
観察された体重計の減少: 1.5～2.5 kg
差: 水とグリコーゲン、脂肪ではない

3ヶ月目（体重は現在75kg）:
新しいRMR: 10 × 75 + 6.25 × 165 − 5 × 40 − 161 = 1,420 kcal/日
新しい維持エネルギー: 1,420 × 1.2 = 1,704 kcal/日
1,500 kcalでの不足: 204 kcal/日
30日間の予測脂肪減少: 204 × 30 / 7,700 = 0.79 kg
元の不足264 kcalの場合: 264 × 30 / 7,700 = 1.03 kg
7,700という数値は不足を一定に保つため、
1ヶ月あたり0.24 kg減少を過大評価する。

最初の誤りは初期の減少を実際より大きく見せます。2番目の誤りは後期の減少を算術の予測より小さく見せます。どちらもこの数値を放棄する理由にはなりません。どちらもその条件とともに述べる理由になります。

数値が変化する場所

この表はルールの修正ではありません。区画が名付けられたルールです。

人々が間違えること、そしてなぜその間違いが自然なのか

よくある誤りは、7,700kcal/kgをカロリーと体重計の重量の間の変換係数として扱うことです。この間違いは自然です。なぜなら、体重計はほとんどの人が持つ唯一の計器だからです。不足は目に見えません。体重計の読みは数字です。この数値は経験則として教えられ、経験則はその条件なしに記憶されます。

2番目の誤りは、最初の2週間で失敗するからルールは役に立たないと結論することです。それは失敗しません。体脂肪組織を記述しており、最初の2週間は主に体脂肪組織ではありません。このルールは、数ヶ月の期間、相当な脂肪量を持つ人々、不足が適度で体重変化に応じて維持エネルギーが再推定される場合に最も正確です。

3番目の誤りは、この数値を使って摂取量を設定することです。この数値はエネルギー貯蔵を記述しており、安全な速度ではありません。女性で1,200kcal、男性で1,500kcalを下回る摂取量は、食物だけから微量栄養素の適切性が一般に達成可能なレベルを下回り、このページが提供する計画ではありません。

このページは医学的アドバイスではありません。摂食障害の既往がある人、または上記のレベルを下回る摂取を検討している人は、臨床医に相談すべきです。米国では、National Eating Disorders Associationのヘルプラインは1-800-931-2237です。英国では、Beatのヘルプラインは0808 801 0677です。

不確実性とともにこの数値を使う

7,700kcal/kgという数値は中点です。体脂肪組織の脂質画分は個人や部位によって約80%から90%の間で変動し、エネルギー密度は7,200から8,100kcal/kgの間になります。脂肪のアトウォーター係数自体が平均値で、標準誤差は数パーセントです。妥当な範囲は7,000～8,500kcal/kg、または3,200～3,900kcal/lbです。

この範囲は広く、1日500kcalの不足から週0.5kgの予測減少は、水と維持エネルギーの効果を加える前に、週0.4～0.6kgと言う方が適切です。この数値は2つの計画を比較するのに役立ちますが、特定の日の体重計の読みを予測するものではありません。