Cơ thể chúng ta là cỗ máy kỳ diệu có thể chạy với nhiều loại nhiên liệu rất khác nhau. Bạn có bao giờ mơ đến loại xe ô tô có thể chạy bằng nước mía không? Các bác tài đều biết, đổ nhầm dầu với xăng, dù hai loại nhiên liệu không khác nhau mấy, sẽ làm xe chạy được vài cây số rồi đứng ì ra, đành phải gọi cứu hộ. Hình 29 liệt kê các nguồn nhiên liệu có trong cơ thể và thứ tự chúng được sử dụng (thứ tự oxy hóa chẳng qua là thuật ngữ chỉ độ ưu tiên nhiên liệu nào được đốt trước). Cơ thể chỉ có thể cất giữ một lượng cồn và ketone rất nhỏ, nhưng có khả năng tích trữ một lượng lớn hơn các chất đường bột (trong máu, gan và cơ), còn chất béo có thể được lưu kho làm nguồn năng lượng rất lớn (dù không phải là vô hạn).
Để dễ hình dung, nếu bạn đổ dầu máy ra đất, rồi đổ xăng lên trên và châm lửa thì xăng bị cháy rất nhanh, còn dầu máy thậm chí không bắt lửa. Xăng bốc cháy ngay lập tức, còn dầu đặc hơn chỉ cháy âm ỉ. Nhiên liệu nhẹ như khí đốt khó cất giữ, ngược lại dầu thô chứa hàm lượng năng lượng rất cao và dễ bảo quản. Nhiên liệu càng được tinh chế thì càng dễ cháy. Tương tự như vậy, cơ thể sử dụng các nguồn năng lượng theo thứ tự khác nhau tùy thuộc độ tinh chế và chủng loại dưỡng chất đa lượng ta đưa vào qua thức ăn.

Hình 29 – Các nguồn năng lượng khác nhau được xử lý khác nhau.
Nguồn: Kendall, 2020
Có hai yếu tố hay bị bỏ qua trong cách hiểu về cân bằng calo vào ra trong cơ thể. Một là không phải dinh dưỡng đa lượng nào cũng dễ dàng giải phóng ra năng lượng. Hai là, như đã nói ở trên, quá trình này đòi hỏi phải tiêu tốn năng lượng – được gọi là hiệu ứng nhiệt của thực phẩm, nên không phải cứ ăn vào bao nhiêu là ta cất đi được ngần đó năng lượng.
Cồn và ketone sẽ được dùng trước bởi chúng dễ bay hơi. Gan cũng chỉ đẩy chúng vào máu, ngoài ra không còn nơi nào khác chứa chấp được hai loại này.
Protein khó được chuyển thành năng lượng và được dùng chủ yếu cho hoạt động tạo cơ (muscle protein synthesis – MPS). Cơ thể tốn rất nhiều nguồn lực để chuyển hóa protein thành phân tử năng lượng (ATP) nên nó là nguồn năng lượng không hiệu quả và chỉ phải dùng đến khi mọi thứ khác đã cạn kiệt, như ta buộc phải mang sập gụ tủ chè để nhóm bếp nấu cơm vậy. Protein cũng làm ta no rất nhanh, do vậy ăn nhiều đạm làm chóng chán.
Đường bột (glucose) được huy động cho những hoạt động tức thì, trong khi chất béo là nguồn năng lượng có thể cất giữ lâu dài và là loại nhiên liệu cháy âm ỉ cho hoạt động hằng ngày. Dù đường bột và chất béo là hai nguồn năng lượng chính, nhưng khi nồng độ glucose trong máu cao thì kể cả mỡ có sẵn trong máu cũng không được dùng tới. Cơ thể chỉ chứa được khoảng 5 gam glucose trong máu (bằng 1 thìa cà phê). Chỉ ăn vào một chút đường đã làm mức đường huyết vọt lên tức thì, nhất là khi các kho lưu trữ chất béo đã đầy ứ và không thể nhập thêm được năng lượng thừa.
Cơ thể có thể chuyển đổi đường bột thành chất béo thông qua quá trình gọi là de novo lipogenesis. Nhưng phần lớn chất béo từ thức ăn sẽ được tích trữ lại vì cơ thể sẽ ưu tiên đốt glucose trước, còn mỡ mới ăn vào thì được cất đi. Cũng chẳng hẳn chất béo là nguồn năng lượng tốt hơn đường bột nên phải để dành, đơn giản vì glucose trình diện trong máu ngay tức thì và “nổi trội” hơn trong cả dòng máu và các mô mỡ. Tóm lại, trước khi đụng đến mỡ trong các tế bào mỡ, cơ thể cần phải dùng hết glucose và mỡ trong máu đã – đây là điểm rất quan trọng cho phương pháp DDF nói tới dưới đây.
Có thể coi glucose trong máu, glycogen trong gan và chất béo trong các mô mỡ là các kho chứa nguyên liệu riêng biệt, nhưng liên thông với nhau. Khi mức glucose trong máu đã cạn, dự trữ glycogen trong gan sẽ được huy động. Khi gan hết cả glycogen để cung cấp, cơ thể dùng đến mỡ trong máu và cuối cùng là mỡ tích trữ trong mô mỡ. Có thể hình dung các lớp năng lượng được xếp chồng lên nhau trong cơ thể từ trên xuống dưới như sau (theo thứ tự sử dụng):
- Đường huyết
- Glycogen trong gan
- Axit béo tự do trong máu
- Mỡ cơ thể (trong các mô mỡ)
Như vậy, mức glucose trong máu không những cho ta biết về mức đường huyết, mà đó còn là kim chỉ mức năng lượng của tất cả các kho khác được xếp ở bên dưới.