Vet verliezen: 7000 kcal per kg?

Update: een nieuwer en uitgebreider artikel van mij over gewichts- en vetverlies is hier te vinden: de wetenschap achter gewichtsverlies.

Overal valt te lezen dat als je één kg vet wilt kwijtraken, je 7000 kcal moet verbranden, want vetweefsel bestaat immers maar uit ~7000 kcal per kg. Waar dit precies vandaan komt? I can only guess. In de literatuur wordt vaak een getal vermeld wat daar redelijk dichtbij ligt. Zo vermeldt een stokoude publicatie uit 1958 de waarde van 3750 kcal per pond vetweefsel [1]. En dan zeg maar niet zo’n ‘neppe’ pond van 500 gr. Nee. Zo’n échte imperial motherfucking pound van 453,59237 gr. Oftewel komt het uit op 8260 kcal voor 1 kg. Die 7000 kcal vloeit waarschijnlijk voort uit de prachtige aanname dat 1 pond gelijk is aan 500 gr, en dat 3500 kcal makkelijker te onthouden is dan 3750 kcal. Ofzo. Ik weet het niet!

In ieder geval, bovenstaande is de redenatie die je overal voor je kiezen krijgt het moment dat je vraagt hoeveel kcal je moet verbruiken om 1 kg vet te verliezen. Nu is het antwoord dan eigenlijk al fout omdat het de energiedichtheid van 1 kg vetweefsel geeft, maar kom, laten we niet al te autistisch doen.

Dus. Laten we ervan uitgaan dat je door 7000 kcal te verbruiken 1 kg vetweefsel kwijtspeelt. Dat kun je immers overal lezen. Zelfs de website van het voedingscentrum vermeldt [2]:

Feit: voor het verliezen van 1 kilo lichaamsgewicht moet je ongeveer 7.000 kilocalorieën verbranden. Dat staat gelijk aan meer dan 25 uur wandelen!

Nou, als het voedingscentrum het zegt, dan moet het wel waar zijn he. Toch. Staat toch niet zomaar ‘Feit’ voor! Klopt ook redelijk, want er staat duidelijk lichaamsgewicht. Maar dat is niet wat het volk wil weten. We willen vet verliezen, geen spier bijv.

Maar wat is daar nou van waar? Als je lichaam energie verbruikt besluit het één voor één diens vetcellen leeg te zuigen en zodra er eentje leeg is dan wordt deze direct verbannen naar de eeuwige jachtvelden? Of ligt het wat ingewikkelder dan dat, en kun je ook gewoon, ik zeg maar iets ontzettend geks, ‘lege’ vetcellen hebben? Als dat het geval is, gaat het namelijk wat meer kcal kosten om 1 kg vet te verbranden. Dan moet je immers die verdomde triacylglycerolen met een energiedichtheid van circa 9440 kcal/kg verbranden [3], want het weefsel (de cellen) blijft aanwezig.

Het ‘probleem’ wil dat de hoeveelheid vetcellen die je meesleurt vrij constant blijft zodra je volwassen bent [4]. Of je nu vet aankomt of verliest, de cellen groeien of krimpen. Netto verlies je ze niet. Als je dus 1 kg vet wilt verliezen, zul je 1 kg aan inhoud van vetcellen moeten verliezen. En dat komt neer op vrijwel alleen triacylglycerolen: vet. Maar hoe kan het dan toch dat veel studies in de buurt komen van die 7000 kcal voor 1 kg gewichtsverlies? Zelfs over een lange periode waardoor gewichtsverlies ten gevolge van glycogeen depletie niet het resultaat kan beïnvloeden? Hall geeft de volgende formule voor de (metaboliseerbare) energiedichtheid van gewichtsverlies [4]:

Waarbij E = energie, BW = lichaamsgewicht, L = magere lichaamsmassa, en ρF en ρL = energiedichtheid van vet en magere lichaamsmassa, respectievelijk. Nu leest deze formule vreselijk irritant, dus herschrijven we deze naar alleen ΔE aan de linkerzijde van de formule. We maken de aanname dat BW = F + LM, en dan kun je de volgende meer intuïtieve formule maken:

Oftewel, je gewichtsverlies (i.e. energieverschil) bestaat uit de energiedichtheid van vet maal het vetverlies en de energiedichtheid van magere lichaamsmassa maal het verlies van magere lichaamsmassa. Pretty straight forward, toch? Hieruit volgt ook direct waarom empirisch bewijs die 7000 kcal per 1 kg vetverlies (feitelijk gewichtsverlies) benadert. De energiedichtheid van magere lichaamsmassa ligt vele malen lager dan dat van vetmassa. Een verlies van een relatief kleine hoeveelheid magere lichaamsmassa heeft al een enorme impact op de hoeveelheid energie die benodigd is om 1 kg gewichtsverlies te realiseren.

Even een praktijk voorbeeld. Jan gaat afvallen. Jan verliest 10 kg. Van deze 10 kg bestaat 7 kg uit vetmassa, en 3 kg uit magere lichaamsmassa. Deze 3 kg magere lichaamsmassa bestaat voor 2 kg uit het gewichtsverlies dat optreedt bij het bereiken van glycogeen depletie vanuit een glycogeen-gevulde toestand en de resterende 1 kg bestaat uit verloren spiermassa. Broscience schrijft voor dat er een negatieve energiebalans van circa 7000 * 10 = 70.000 kcal benodigd was voor die 10 kg ‘vet’ (feitelijk; lichaamsmassa). Kan dat kloppen? Wel, als we uitgaan van 500 gram glycogeen, hetgeen gepaard gaat met circa 1500 gram water, dan omslaat dat circa 2000 kcal (500 * 4). 1 kg spiermassa bevat circa 20% eiwit, en meer dan 70% gram vocht. Verlies van eiwit uit de spiermassa gaat eveneens gepaard met verlies van vocht, vergelijkbaar met dat van glycogeen. Als we dus uitgaan van 200 gr eiwit verlies, verlies je ook meer dan 700 gram vocht. Ik wil niet vervelend doen en gunstig rekenen voor mezelf, maar laten we daar alsjeblieft een kg van maken. Als we nu heel simpel ook die 200 gr maal 4 doen om tot een totaal van 800 kcal te komen, dan besloeg de totale energie van de 3 kg magere lichaamsmassa die Jan verloren heeft in totaal 2800 kcal. Tel daarbij de energie van de 7 kg uit vet (triacylglycerolen) op, dan komt dat neer op circa 7 * 9440 = 66.080 kcal. Bij elkaar opgeteld 68.880 kcal. Hey. Dat lijkt verdomde veel op die 70.000 kcal.

Maar hoe verklaart dat die lange termijn studies waarbij glycogeen out of the picture is bijv.? Wel, in de literatuur benaderen die studies wat meer de 8260 kcal per kg waar ik eerder over sprak, i.p.v. de (in Nederland) ingeburgerde 7000 kcal per kg. Dan komt het er praktisch op neer dat zolang iemand voor iedere 8 kg dat hij verliest, 1 kg spiermassa verliest, het benodigde energieverlies uitkomt op 8260 kcal per kg. Hetgeen zeker geen gek gegeven is.

1. Wishnofsky, Max. “Caloric equivalents of gained or lost weight.” The American journal of clinical nutrition 6.5 (1958): 542-546.
2. http://www.voedingscentrum.nl/nl/mijn-gewicht/Overgewicht/spelregel-3-meer-bewegen-om-af-te-vallen.aspx
3. Livesey, Geoffrey, and Marines Elia. “Estimation of energy expenditure, net carbohydrate utilization, and net fat oxidation and synthesis by indirect calorimetry: evaluation of errors with special reference to the detailed composition of fuels.” The American journal of clinical nutrition 47.4 (1988): 608-628.
4. Hall, Kevin D. “What is the required energy deficit per unit weight loss?.” International Journal of Obesity 32.3 (2008): 573-576.