Varför blir så många av oss så feta?Svaret verkar uppenbart. ”Den grundläggande orsaken till fetma och övervikt”, säger Världshälsoorganisationen, ”är en energibalans mellan kalorier som konsumeras och kalorier som förbrukas”. Enkelt uttryckt kan man säga att vi antingen äter för mycket eller är för stillasittande, eller både och. Enligt denna logik kommer alla överskott av kalorier – oavsett om de kommer från protein, kolhydrater eller fett (de tre huvudkomponenterna, eller ”makronäringsämnena”, i maten) – oundvikligen att leda till att vi lägger på oss kilona. Så lösningen är också uppenbar: ät mindre, motionera mer.
Rörelsen för att ifrågasätta detta konventionella tänkande är lika självklar. Receptet att äta mindre och röra sig mer har fått stor spridning i 40 år, och ändå har förekomsten av fetma, eller ansamling av ohälsosamma mängder kroppsfett, stigit till aldrig tidigare skådade nivåer. I dag anses mer än en tredjedel av amerikanerna vara överviktiga – mer än dubbelt så många som för 40 år sedan. I hela världen är nu mer än en halv miljard människor överviktiga.
Förutom att vi blir fetare utvecklar vi också fler ämnesomsättningsstörningar, t.ex. typ 2-diabetes, som kännetecknas av hormonella avvikelser i bearbetningen och lagringen av näringsämnen och som är mycket vanligare hos överviktiga personer än hos magra.
Den dissonans som uppstår när problemet blir allt värre trots att det finns en lösning som verkar vara väl accepterad tyder på två möjligheter. Den ena är att vår förståelse för varför människor blir tjocka är korrekt, men att de som är överviktiga – av genetiska, miljömässiga eller beteendemässiga skäl – är oförmögna eller ovilliga att bota sig själva. Två, vår förståelse är felaktig och därmed också de allestädes närvarande råden om hur man kan göra saker och ting bättre.
Om det andra alternativet är sant kanske det som gör oss feta inte är en energibalans utan något som mer liknar en hormonell defekt, en idé som europeiska forskare anammade före andra världskriget. I så fall skulle den främsta misstänkta eller miljömässiga utlösande faktorn för denna defekt vara mängden och kvaliteten på de kolhydrater vi konsumerar. Enligt detta scenario är ett grundläggande fel som vi har gjort i vårt tänkande om fetma att anta att energiinnehållet i livsmedel – oavsett om det är avokado, biff, bröd eller läsk – är det som gör dem feta, inte de effekter som dessa livsmedel, särskilt kolhydrater, har på de hormoner som reglerar fettansamlingen.
Med tanke på hur ofta forskarna hänvisar till fetma som en störning i energibalansen, skulle man kunna anta att begreppet hade testats rigoröst för flera decennier sedan. Men en ordentlig vetenskaplig prövning skedde faktiskt aldrig. Experimenten var för svåra, om inte för dyra, att utföra korrekt. Och utredarna trodde vanligtvis att svaret var uppenbart – vi äter för mycket – och att experimenten därför inte var värda besväret. Som ett resultat av detta förblir det vetenskapliga underlaget för vår tids mest kritiska hälsofråga – de växande siffrorna för fetma och diabetes och deras komplikationer – i hög grad en öppen fråga.
Efter att ha studerat vetenskapen och dess historia under ett decennium är jag övertygad om att meningsfulla framsteg mot fetma endast kommer att göras om vi omprövar och rigoröst testar vår förståelse för orsaken till fetman. Förra året var jag tillsammans med Peter Attia, en före detta kirurg och cancerforskare, med och grundade en ideell organisation, Nutrition Science Initiative (NuSI), för att ta itu med denna brist på definitiva bevis. Med stöd från Laura and John Arnold Foundation i Houston, Texas, har vi rekryterat oberoende forskare för att utforma och genomföra de experiment som minutiöst kommer att testa de konkurrerande hypoteserna om fetma (och i förlängningen viktökning). Arnold Foundation har åtagit sig att finansiera upp till 60 procent av NuSI:s nuvarande forskningsbudget och tre års driftskostnader för totalt 40 miljoner dollar. Forskarna kommer att följa bevisen vart de än leder. Om allt går som planerat kan vi ha entydiga bevis för den biologiska orsaken till fetma inom ett halvt dussin år.
Hormonhypotesen
För att förstå vad som gör hormonhypotesen om fetma så fascinerande hjälper det att förstå var hypotesen om energibalans brister. Tanken att fetma orsakas av att vi konsumerar fler kalorier än vad vi förbrukar antas härstamma från termodynamikens första lag, som bara säger att energi varken kan skapas eller förstöras. Tillämpad på biologi innebär den att energi som förbrukas av en organism antingen måste omvandlas till en användbar form (metaboliseras), utsöndras eller lagras. Om vi tar in mer kalorier än vi förbrukar eller utsöndrar måste överskottet lagras, vilket innebär att vi blir fetare och tyngre. Så långt, så uppenbart. Men denna lag säger ingenting om varför vi tar in mer kalorier än vi förbrukar och inte heller om varför överskottet lagras som fett. Och det är dessa ”varför”-frågor som måste besvaras.
Specifikt, varför ackumulerar fettceller fettmolekyler i överskott? Detta är en biologisk fråga, inte en fysikfråga. Varför metaboliseras inte dessa fettmolekyler i stället för att generera energi eller värme? Och varför tar fettcellerna upp överflödigt fett i vissa delar av kroppen men inte i andra? Att säga att de gör det på grund av att överskott av kalorier konsumeras är inte ett meningsfullt svar.
Besvarandet av dessa frågor leder till att man överväger den roll som hormoner – särskilt insulin – spelar när det gäller att stimulera fettansamling i olika celler. Insulin utsöndras som svar på en typ av kolhydrater som kallas glukos. När mängden glukos ökar i blodet – vilket sker efter att ha ätit en kolhydratrik måltid – utsöndrar bukspottkörteln mer insulin, som verkar för att hålla blodsockernivån från att bli farligt hög. Insulin talar om för muskel-, organ- och till och med fettceller att ta upp glukos och använda det som bränsle. Det talar också om för fettcellerna att lagra fett – inklusive fett från måltiden – för senare användning. Så länge insulinnivåerna förblir höga behåller fettcellerna fett, och de andra cellerna förbränner företrädesvis glukos (och inte fett) som energi.
De viktigaste kostkällorna till glukos är stärkelse, spannmål och socker. (I avsaknad av kolhydrater syntetiserar levern glukos från protein). Ju mer lättsmälta kolhydraterna är, desto större och snabbare stiger blodsockret. (Fiber och fett i livsmedel bromsar processen.) En kost som är rik på raffinerat spannmål och stärkelse kommer alltså att föranleda större insulinutsöndring än en kost som inte är det. Socker – såsom sackaros och majssirap med hög fruktoshalt – kan spela en nyckelroll eftersom de också innehåller betydande mängder av en kolhydrat som kallas fruktos, som huvudsakligen metaboliseras av leverceller. Även om forskningen inte är slutgiltig tyder den på att stora mängder fruktos kan vara en viktig orsak till ”insulinresistens”. När cellerna är insulinresistenta krävs mer insulin för att kontrollera blodsockret. Resultatet, enligt hormonhypotesen, är en allt större andel av dagen som insulin i blodet är förhöjt, vilket gör att fett ansamlas i fettcellerna i stället för att användas som bränsle i kroppen. Så lite som 10 eller 20 kalorier som lagras som överskottsfett varje dag kan under årtionden leda till fetma.
Hormonhypotesen föreslår att det enda sättet att förhindra att denna nedåtgående spiral uppstår, och att vända den när den gör det, är att undvika de sockerarter och kolhydrater som verkar för att höja insulinnivåerna. Då kommer kroppen på ett naturligt sätt att utnyttja sitt fettlager för att förbränna bränsle. Övergången från kolhydratförbränning till fettförbränning kan enligt logiken ske även om det totala antalet förbrukade kalorier förblir oförändrat. Cellerna bränner fettet eftersom hormonerna effektivt säger åt dem att göra det; kroppens energiförbrukning ökar därför. För att förlora överflödigt kroppsfett måste kolhydrater enligt detta synsätt begränsas och ersättas, helst med fett, som inte stimulerar insulinutsöndring.
Denna alternativa hypotes om fetma innebär att de pågående världsomspännande epidemierna av fetma och typ 2-diabetes (som till stor del beror på insulinresistens) till stor del styrs av spannmålen och sockret i våra kostvanor. Den innebär också att det första steget för att lösa dessa kriser är att undvika socker och begränsa konsumtionen av stärkelserika grönsaker och spannmål, utan att oroa sig för hur mycket vi äter och motionerar.
Förglömd historia
Konventionell visdom har inte alltid gynnat den hypotes om energibalans som råder idag. Fram till andra världskriget arbetade de ledande auktoriteterna inom fetma (och de flesta medicinska discipliner) i Europa och hade dragit slutsatsen att fetma, liksom alla andra tillväxtstörningar, orsakades av en hormonell och regulatorisk defekt. Något var fel, trodde de, med de hormoner och enzymer som påverkar lagringen av fett i fettceller.
Gustav von Bergmann, en tysk internist, utvecklade den ursprungliga hypotesen för mer än hundra år sedan. (I dag är den högsta utmärkelsen som delas ut av det tyska sällskapet för internmedicin Gustav von Bergmann-medaljen). Bergmann framkallade termen ”lipofili” – kärlek till fett – för att beskriva olika kroppsvävnaders affinitet för att samla på sig fett. Precis som det växer hår på vissa ställen och inte på andra, lagrar vi fett på vissa ställen och inte på andra, och denna ”lipofila tendens”, antog han, måste regleras av fysiologiska faktorer.
Begreppet lipofili försvann efter andra världskriget i och med att tyskan ersattes av engelskan som vetenskapligt lingua franca. Samtidigt uppfanns den teknik som behövdes för att förstå regleringen av fettansamlingen i fettceller och därmed den biologiska grunden för fetma – särskilt tekniker för att noggrant mäta fettsyror och hormonnivåer i blodet – inte förrän i slutet av 1950-talet.
I mitten av 1960-talet stod det klart att insulin var det primära hormonet som reglerade fettansamlingen, men vid den tidpunkten betraktades fetma i praktiken som en ätstörning som skulle behandlas genom att man förmådde eller tvingade överviktiga personer att äta färre kalorier. När studier kopplade mängden kolesterol i blodet till risken för hjärtsjukdomar och näringsexperter riktade in sig på mättat fett som den främsta kostboven, började myndigheterna rekommendera fettsnål och kolhydratrik kost. Idén att kolhydrater skulle kunna orsaka fetma (eller diabetes eller hjärtsjukdomar) sopades undan.
Tillbaka till den här hypotesen om kolhydrater/insulin och skrev kostböcker där man hävdade att feta människor kunde gå ner i vikt genom att äta hur mycket som helst, så länge de undvek kolhydrater. Eftersom de mest inflytelserika experterna trodde att människor blev tjocka till att börja med just för att de åt så mycket de ville, uppfattades dessa dietböcker som bedrägerier. Den mest kända av dessa författare, Robert C. Atkins, hjälpte inte till genom att hävda att mättat fett kunde ätas till hjärtats fröjd – hummer Newburg, dubbla cheeseburgare – så länge man undvek kolhydrater – ett förslag som många ansåg vara liktydigt med medicinskt tjänstefel.
Riktiga experiment
Under de senaste 20 åren har betydande bevis samlats som tyder på att dessa kostdoktorer kanske hade rätt, att hormonhypotesen är en hållbar förklaring till varför vi blir feta och att insulinresistens, som kanske drivs av sockret i kosten, är en grundläggande defekt, inte bara vid typ 2-diabetes utan även vid hjärtsjukdomar och till och med cancer. Detta gör rigorösa tester av kolhydraternas och insulinets roll kritiskt viktiga. Eftersom det slutliga målet är att identifiera de miljömässiga utlösande faktorerna för fetma bör experimenten helst inriktas på att klarlägga de processer som leder till ackumulering av överflödigt fett. Men fetma kan ta årtionden att utveckla, så eventuella fettökningar från månad till månad kan vara för små för att upptäckas. Det första steget som de NuSI-finansierade forskarna kommer att ta är därför att testa de konkurrerande hypoteserna om viktnedgång, som kan ske relativt snabbt. Dessa första resultat kommer sedan att hjälpa till att avgöra vilka framtida experiment som behövs för att ytterligare klargöra vilka mekanismer som är verksamma och vilken av dessa hypoteser som är korrekt.
Ett viktigt inledande experiment kommer att utföras gemensamt av forskare vid Columbia University, National Institutes of Health, Florida Hospital-Sanford-Burnham Translational Research Institute i Orlando och Pennington Biomedical Research Center i Baton Rouge, La. I denna pilotstudie kommer 16 överviktiga och feta deltagare att bo under hela försöket i forskningslokaler för att säkerställa noggranna bedömningar av kaloriintag och energiförbrukning. I steg ett kommer deltagarna att få en kost som liknar den genomsnittliga amerikanens – 50 procent kolhydrater (15 procent socker), 35 procent fett och 15 procent protein. Forskarna kommer noggrant att manipulera kaloriförbrukningen tills det står klart att deltagarna varken ökar eller förlorar fett. Med andra ord kommer de kalorier de tar in att motsvara de kalorier de förbrukar, vilket mäts i en apparat som kallas metabolisk kammare. I steg två kommer försökspersonerna att få en kost med exakt samma antal kalorier som de har ätit – fördelat på samma antal måltider och mellanmål – men sammansättningen kommer att förändras dramatiskt.
Det totala kolhydratinnehållet i den nya kosten kommer att vara ytterst lågt – i storleksordningen 5 procent, vilket innebär att det endast är de kolhydrater som naturligt förekommer i kött, fisk, fågel, ägg, ost, animaliskt fett och vegetabiliska oljor, tillsammans med portioner av gröna bladgrönsaker. Proteininnehållet i denna kost kommer att motsvara proteininnehållet i den kost som försökspersonerna åt inledningsvis – 15 procent av kalorierna. Resten – 80 procent av kalorierna – kommer att bestå av fett från dessa riktiga livsmedelskällor. Tanken är inte att testa om denna diet är hälsosam eller hållbar för hela livet utan att använda den för att sänka insulinnivåerna med största möjliga mängd på kortast möjliga tid.
Vänliga vetenskapliga experiment ställer helst upp en situation där konkurrerande hypoteser gör olika förutsägelser om vad som kommer att hända. I det här fallet, om fettansamling i första hand drivs av en energibalans, bör dessa försökspersoner varken gå ner eller upp i vikt eftersom de kommer att äta exakt lika många kalorier som de förbrukar. Ett sådant resultat skulle stödja den konventionella visdomen – att en kalori är en kalori oavsett om den kommer från fett, kolhydrater eller protein. Om makronutrientkompositionen å andra sidan påverkar fettansamlingen bör dessa försökspersoner förlora både vikt och fett på den kolhydratbegränsade regimen och deras energiförbrukning bör öka, vilket stödjer idén att en kalori av kolhydrater är mer fet än en av protein eller fett, förmodligen på grund av effekten på insulin.
En nackdel med detta rigorösa vetenskapliga tillvägagångssätt är att det inte går att skynda på det utan att göra oacceptabla kompromisser. Även denna pilotstudie kommer att ta större delen av ett år. De mer ambitiösa uppföljningsförsöken kommer förmodligen att ta ytterligare tre år. När vi får in mer pengar hoppas vi kunna stödja fler tester – inklusive en närmare granskning av vilken roll vissa sockerarter och makronäringsämnen spelar för andra sjukdomar, t.ex. diabetes, cancer och neurologiska sjukdomar. Inget av dessa experiment kommer att bli lätt, men de är genomförbara.
Ett slutmål är att försäkra allmänheten om att de kostråd som den får – för viktminskning, allmän hälsa och förebyggande av fetma – är baserade på rigorös vetenskap, inte på förutfattade meningar eller blint samförstånd. Fetma och typ 2-diabetes är inte bara en allvarlig belastning för de drabbade individerna utan överväldigar även vårt hälso- och sjukvårdssystem och sannolikt även vår ekonomi. Vi behöver desperat den typ av entydiga bevis som NuSi-experimenten är utformade för att generera om vi ska kunna bekämpa och förebygga dessa sjukdomar.