В клетках составные части съеденной пищи попадают в «энергетические центры» – митохондрии. В митохондриях они оказываются под действием веществ-ферментов, и превращаются в аденозинтрифосфорную кислоту, или АТФ. Это вещество примечательно тем, что создано природой специально для хранения энергии. АТФ является универсальным энергетической молекулой, в которую в конечном итоге превращаются и белки, и углеводы, и жиры.

Разные продукты питания содержат разное количество энергии, и, соответственно, дают после усвоения разное количество АТФ. Можно ли точно измерить этот показатель?

Изучением этого вопроса занимались в 18 веке французские физики Антуан Лавуазье и Пьер Лаплас. Они проводили эксперимент на морских свинках. Животному скармливали некоторое количество еды, после чего помещали в специально оборудованную стеклянную камеру. Стенки этой камеры улавливали тепло, выделяемое организмом свинки в окружающую среду. Так был открыт очень важный факт: организм свинки. съевшей, к примеру, 20 граммов моркови, выделял ровно столько же тепла, как если бы те же 20 граммов моркови были просто сожжены на открытом огне.

Выделенное тепло было тщательно измерено, а затем разделено на количество съеденной пищи в граммах. Полученный показатель назвали энергетической ценностью, то есть содержанием энергии в одном грамме продукта. Единицей измерения энергетической ценности пищи стала калория (от латинского calor – тепло). Сегодня, спустя 250 лет после открытия энергетической ценности, вы можете взять в руки упаковку любого продукта и увидеть там эту цифру, определенную для производителем. Для удобства сейчас вместо калории используется килокалория – одна тысяча калорий.

Из рассмотренного ранее первого закона термодинамики мы знаем, что вся энергия, полученная в виде еды, имеет два дальнейших пути. Она может быть потрачена на совершение термодинамической системой (организмом) какой-то работы, либо может быть сохранена, и увеличит в таком случае внутреннее количество энергии системы.

Именно увеличение внутренней энергии системы и становится причиной набора лишнего веса. Если полученная с едой энергия не тратится на выполнение работы – она запасается в виде жировых отложений, потому что в соответствии с первым законом термодинамики просто-напросто не имеет другого выхода.

Все, что вы съедаете, но не тратите, будет запасено. Следовательно, если вы съедаете больше, чем нужно вам для вашей жизнедеятельности, вы будете набирать вес. С учетом резко возросшей распространенности избыточного веса можно сказать, что переедание сейчас имеет массовый характер.

Почему же люди вдруг стали катастрофически переедать именно в последние годы?

Великобритания, 1831 год.

На палубе готовящегося к отплытию корабля стоит молодой человек рассеянного вида. Он только что принят в экипаж в качестве корабельного натуралиста. Через несколько минут корабль поднимет якорь, и вернется сюда лишь через пять лет. Корабль этот называется «Бигль», а молодого человека зовут Чарльз Дарвин.

В детстве Чарльз плохо учился в школе. Занятиям с книгами он предпочитал ловлю бабочек и жуков. После школы он поступил в медицинский колледж, но вскоре бросил учебу. Родители устроили его в теологический колледж, где он должен был стать священником, но и оттуда он очень скоро ушел, продолжив изучать биологию самостоятельно. Однажды он прочитал книгу одного из известных путешественников, и в его голове накрепко засела мысль об экспедиции в тропики. Мог ли он тогда предполагать, что результат его путешествия перевернет мировую науку?