食べれば食べるほど痩せる？本当にマイナスカロリーの食べ物はあるのでしょうか？

著者: cryalex (上海科学技術教育出版社)

この記事はサイエンスアカデミー公式アカウント（ID: kexuedayuan）から引用したものです。

食べたときに消化に必要なエネルギーよりも少ないエネルギーしか生み出さない食品があり、それによって体内のカロリーが消費され、減量効果が得られる、という話がインターネット上で広く流布されています。このような食品はマイナスカロリー食品と呼ばれます。

野菜、果物、ナッツなどの食品を多く食べるほど、体重は早く減ります。マイナスカロリー食品が効果的だと主張する人々は、これらの食品には食物繊維が多く含まれており、食物繊維は体にエネルギーを与えるのではなく、体はそのエネルギーの一部を食物繊維の分解に使うと主張しています…

一見合理的に聞こえますが、本当にそうなのでしょうか?

(画像出典: https://www.fabiaoqing.com/biaoqing/detail/id/572898.html)

話すだけでは不十分で、実験結果を示さなければならない

インターネット上にはすでに関連する噂を反駁する投稿が多数存在し、そのほとんどは理論的な観点から分析されている。弁証法的唯物論では、実践こそが真実を検証する唯一の基準であると信じています。アラバマ大学タスカルーサ校の研究者たちがまさにそれを行いました。彼らはただナンセンスな話をする代わりに、噂を払拭するための実験を行った。

実験はどのように行うのですか?

科学者が使用する実験方法は、総吸収法を使用して特定の食品の代謝エネルギーを決定することです。

体温、ガス、微量分泌物、表皮剥離を除き、動物の生命活動中に生成される残りの代謝産物は、糞便と尿を通じて排泄されます。そこで、動物が密閉された状態で体内で発生する熱を測定​​したり、尿や糞便を採取したりすることで、食物が発する熱量を大まかに算出することができ、最終的に消化される熱量を代謝エネルギーと呼びます。

代謝エネルギー計算式（画像出典：動物栄養実験チュートリアル）

噂されているマイナスカロリー食品の中で、セロリは最も有名です。ほとんどの人にとって、セロリは味が粗いという印象なので、セロリは食物繊維が豊富でカロリーを燃焼できると考えてしまいます...

インターネット上で広く流通しているマイナスカロリー食品：セロリ（画像出典：検索サイトのスクリーンショット）

マイナスカロリーの食べ物ですか？フトアゴヒゲトカゲが最終決定権を持つ

さて、みんながそう思うので、研究者はみんなを満足させることにし、セロリを実験材料として選び、実験対象はチャウクマトカゲ9匹です。

チャウクマトカゲ（画像出典：Wikipedia）

研究者たちがこの奇妙な外見の爬虫類を選んだのは、この爬虫類が本来は雑食性であり、雑食性哺乳類に似た消化器系を持ち、従順でセロリを喜んで食べるため、研究室で研究しやすいからである。

これは消化実験なので、まず前処理を行わなければなりません。まず、トカゲはケージに入れられ、他の食物に関連する排泄物を出さないように 10 日間絶食させられました。もちろん、それだけでは十分ではなかったため、研究者らは浣腸も行い、妨害となる可能性のある残留便や尿を除去した。

これらの前処理が完了した後、研究者たちは実験のためにアゴヒゲトカゲを代謝ケージに移した。代謝ケージはそれほど大きくなく、チャウクマトカゲがちょうど収まるくらいの大きさです。主に、実験動物が自然に排泄する尿と糞便を採取し、その全体的な代謝状態を計算するために使用されます。尿と便を別々に採取し、尿と便のカロリーを別々に計算できるため、計算誤差を減らすことができます。

代謝ケージ内の砂漠ネズミ（画像提供：www.eurekalert.org）

密閉された空間によって空気の出入りが制御され、研究者らは一定時間内にアゴヒゲトカゲがセロリを食べることでどれだけのエネルギーを消費したかを正確に測定することができた。

チャウチャウトカゲは代謝ケージに入った後、食べ始めました。トカゲ1匹あたり7.83±0.23キロジュールのセロリを食べることができます。その後3日間、研究者たちは彼らの尿と糞便を毎日収集し始めた。糞便サンプルは乾燥され、その後重量が測定されました。

次に、サンプルを爆弾熱量計に入れて、トカゲの糞と尿によって発生する熱量を正確に計算しました。最後に、排便が終わったら、トカゲの体内にセロリが残っていないことを確認するために浣腸が行われます。

実験データを収集した後、研究者はセロリの食事が負のカロリーを生み出すかどうかを計算し始めました (以下は各トカゲの平均データです)。

（画像出典：参考1）

データ テーブルから、2.29 kJ は排泄物からのカロリー、1.06 kJ は尿からのカロリー、2.53 kJ は消化によって生成されたカロリー、1.89 kJ は純エネルギー摂取量であることがわかります。セロリの最終的な計算された代謝エネルギーは 23.4% です。

つまり、この結果はセロリがマイナスのカロリーの食品ではないことを示しています。 7.83キロジュールのセロリは、最終的にチャウチャウトカゲによって1.89キロジュールの熱として消費されました。これは人間を対象にした実験ではなく、計算は人間には当てはまらないが、研究者らは「人間がこのセロリを食べれば、摂取するカロリーが増えるだけだ」と述べている。

セロリをもっと食べると体重が減りますか？可能だが非現実的

もちろん、セロリを常に食べることを計画すれば、体重を減らすこともできます。

アゴヒゲトカゲはセロリを一口食べるごとにカロリーを摂取していたが、3日間での総摂取カロリーはマイナスだった。これは、3日間でトカゲの基礎代謝（心拍や呼吸などの基本的な生命活動を維持するために必要な最小限のエネルギー代謝で、基礎代謝（BM）と呼ばれる）が最終的にセロリが消費する総カロリーを超え、少なくとも6キロジュールのカロリーが失われるためです。

チャウチャウのトカゲが3日間セロリだけを食べると、6キロジュールのカロリーが減りますが、人間の女性の場合は4023キロジュールのカロリーが減ります（画像出典：参考文献1）

言い換えれば、毎日セロリを小皿一杯だけ食べて生きていこうとすると、おそらく餓死してしまうでしょうが、十分な量を食べれば、摂取する総カロリーは、身体の1日のカロリー必要量を満たすことができます（ただし、セロリをそのくらいの量食べる必要があります）。このため、アゴヒゲトカゲはセロリ以外のものも食べることが多いです。また、ケール、カラシナ、ニンジン、カボチャ、タンパク質が豊富なコオロギなどの高カロリーの食べ物も食べます。

この時点で、この実験の最終結論は、セロリはマイナスのカロリーの食品ではない、ということだと言えます。

ここにはちょっとしたエピソードもあります。この実験を行った科学者の息子が、かつて負のカロリーに関する人体実験を行うことを提案し、その実験のボランティアになりたいと申し出たのです。しかし、自分の排泄物を収集して乾燥させる必要があると聞いて、彼は断固として拒否した。