Содержание калорий в продукте питания определяется сжиганием образцов пищи. «Энергетический баланс» звучит как логически безупречное физическое явление, и на фундаментальном уровне так и есть: в этой вселенной энергия не может просто так взять и раствориться в воздухе, что справедливо и для энергии, которой мы снабжаем тело. И все же этот принцип оказывается слишком поверхностным, когда мы имеем дело со сложными биологическими организмами, например с мышью или человеком.
Давайте сначала разберемся, что такое калория. Содержание калорий в продукте питания буквально определяется сжиганием образцов пищи. Возьмем, к примеру, кусочек моркови и поместим его в стальной контейнер, куда под давлением закачали чистый кислород. Теперь нужно поджечь этот кусочек, только с помощью электродов – так сказать, небольшим разрядом молнии. Стальной контейнер, в свою очередь, находится в контейнере с водой, температуру которой периодически измеряют. Чем сильнее нагревается вода, тем больше энергии в образце пищи и тем он «калорийнее». Килокалория – это не что иное, как количество энергии, необходимое для нагрева 1 кг воды на 1 градус Цельсия.
Пока все в порядке. Насколько мне известно, большинству стальных контейнеров все равно, в какое время им скармливают образец пищи: для стального контейнера калория действительно всегда остается калорией. Организмам, которые за миллионы лет адаптировались к смене дня и ночи на крутящейся планете Земля, эта схема, похоже, не подходит. Для такого организма при определенных обстоятельствах решающую роль может играть не только число калорий, которые он получает с пищей, но и когда он их получает.
В последние годы стало ясно, насколько сильно это соответствует реальному положению вещей: обмен веществ в зависимости от времени суток действует совершенно по-разному. Я не собираюсь утверждать, что тело способно опровергнуть фундаментальные законы физики, ведь на самом деле оно этого не может. Но в зависимости от того, когда, в каком ритме или в какой временной интервал мы поглощаем калории, перерабатываются они по-разному. Например, в некоторых условиях калории могут преобразовываться в тепло и сгорать, а не храниться в виде жировых отложений[392]. Биология тела не противоречит физике, она просто добавляет новый уровень сложности. Просто мы, кто бы мог подумать, немного сложнее, чем стальной контейнер…
Суточный ритм организма прослеживается глубоко внутри клеток, вплоть до генов. Более половины всей активности генетического материала подчинено ритму день–ночь