Energetická bilancia - výživa pre zdravie
Vo výžive sa energia vyjadruje v kilokalóriách (1 kilokalória = 1 000 kalórií), čo je jednotka merania tepelnej energie. Nie je možné využiť všetku energiu v potravinách. Po zohľadnení absorpcie v čreve a strát močom je množstvo energie dostupné na použitie 4 kcal/g pre sacharidy, 9 kcal/g pre tuky a 4 kcal/g pre bielkoviny. Sacharidy sú najdôležitejším zdrojom energie, ale zásoby tela sú obmedzené. Najväčšie množstvo energie sa v tele ukladá vo forme triglyceridov. Bielkoviny, najmä svalové bielkoviny, sú dôležitým zásobníkom energie, ale za bežných podmienok sa nepoužívajú.
Energetická bilancia závisí od príjmu a spotreby energie. Nerovnováha medzi príjmom a konzumáciou je spojená so zvýšením alebo znížením telesných zložiek, najmä tukových zásob, čo vedie k zmenám hmotnosti. Celková energia vynaložená telom je určená súčtom troch zložiek: spotreba energie v pokoji, termogenetický účinok vyvolaný jedlom a fyzickou aktivitou.
Bazálny metabolizmus (RMB) je definovaný ako energia potrebná na udržanie vitálnych funkcií tela. Stanovenie RMB sa robí za štandardizovaných podmienok ráno, v stave fyzického a duševného odpočinku, po 8 hodinách spánku a 12 až 14 hodinách nalačno, neutrálna teplota okolia, ktorá bráni aktivácii procesu termogenézy. Bazálna spotreba energie (CEB) je extrapolovaná na 24 hodín. CEB predstavuje u sedavých osôb približne 60 - 70% celkových strát energie a u fyzicky aktívnych osôb približne 50%.
Ak nie je splnená jedna z podmienok na stanovenie RMB, spotrebovaná energia sa nazýva rýchlosť pokojového metabolizmu (RMR). RMR, ktoré sa zvyčajne hodnotí v praxi, je definované ako energia spotrebovaná v pokoji a je o 10% vyššia v porovnaní s RMB. RMR sa určuje podobne ako RMB v pokoji, pri neutrálnej teplote okolia, po 8 - 12 hodinách hladovania, nie však okamžite po prebudení. Spotreba pokojovej energie (CER) sa extrapoluje na 24 hodín. Hlavné faktory ovplyvňujúce CER sú: zloženie tela (chudá hmota - hmota bez tukov), pohlavie, vek, fyzická aktivita, hormonálny stav, genetické a environmentálne faktory. Všeobecne majú ženy metabolizmus o 5% - 10% nižší v porovnaní s mužmi s rovnakou hmotnosťou a výškou v dôsledku rozdielov v zložení tela. S vekom tiež klesá CER, čo sa vysvetľuje hlavne poklesom svalovej hmoty. Hormóny štítnej žľazy zvyšujú CER. CMA sa zvyšuje počas tehotenstva a laktácie.
Energiu v pokoji (CER) je možné určiť vyhodnotením tepla produkovaného organizmom pomocou priamej kalorimetrie alebo stanovením spotreby kyslíka a produkcie CO2 pomocou nepriamej kalorimetrie. Priama kalorimetria sa často nepoužíva, pretože je drahá, zložitá a časovo náročná. Často sa používa nepriama kalorimetria, pretože prístroje sa ľahšie používajú a sú lacnejšie. Vo väčšine prípadov nie je možné vykonať priame stanovenie CER. Na odhad CER bolo vyvinutých viac ako 20 rovníc, napríklad Harrisova-Benediktova rovnica, Cunninghamova rovnica, Schofieldova rovnica, Owenova rovnica, Mifflinova rovnica, Nelsonova rovnica a rovnice vyvinuté Inštitútom pre medicínu/výživu a výživu.
Harris - Benediktove rovnice
Ženy: CER (kcal/deň) = 655 + 9,56 x hmotnosť (kg) + 1,85 x výška (cm) - 4,68 x vek (roky)
Pánska CER (kcal/deň) = 66,5 + 13,75 x hmotnosť (kg) + 5,0 x výška (cm) - 6,76 x vek (roky)
Príjem potravy je spojený so zvýšenou spotrebou energie, čo je proces známy ako tepelný účinok potravy. Tepelný efekt potravín predstavuje približne 10% z celkovej energetickej potreby. Zloženie stravy ovplyvňuje tepelný účinok potravy. Tepelný účinok jedla je 0-3% pre tuky, 5-10% pre sacharidy a 20-30% pre bielkoviny.
Energia vynaložená na fyzickú aktivitu je naj variabilnejšou zložkou celkovej potreby energie. Intenzita fyzickej aktivity sa často meria v metabolických ekvivalentoch (MET).