Energetický metabolizmus ľudského tela

metabolizmus

Komponenty spotreby energie (5):

  • Spotreba pokojovej energie (CER) - vyjadrená bazálnym metabolizmom (RMB) - čo predstavuje najväčší podiel na spotrebe energie, približne 60% - 75%;
  • Termogenetický účinok potravín (ETA) alebo termogenéza vyvolaná stravou;
  • energie vynaloženej na dobrovoľnícke činnosti.

Bazálny metabolizmus

Bazálny metabolizmus (1) - za základných podmienok sa energia používa na mechanické činnosti potrebné na udržanie života, ako je dýchanie alebo krvný obeh, syntéza organických zložiek, udržiavanie telesnej teploty, transmembránové iónové pumpy.

Tabuľka 1: Približná spotreba energie rôznych orgánov u ľudí

Telo Percento CER
Pečeň 29
Centrálny nervový systém 19
Srdce 10
Obličky 7
Kostrové svaly (v pokoji) 18
Zvyšok orgánov 17
Celkom 100

Meranie RMB vyžaduje úplný odpočinok, fyzický i psychický, uvoľnený, nie však počas spánku, ale niekoľko hodín po úmornej činnosti, v príjemnej atmosfére. RMB sa meria ráno, po prebudení subjektu a 10-12 hodín po poslednom jedle; RMB je relatívne konštantný a predstavuje 6070% celkovej energie.

Faktory, ktoré ovplyvňujú bazálny metabolizmus (RMB), sú:

Termogenetický účinok potravín

Termogenetický účinok potravín:

Predstavuje to približne 10% z celkovej spotreby energie. Tiež sa nazýva termogenéza vyvolaná die/jedlom.

  • povinná termogenéza - je energia potrebná na trávenie, vstrebávanie a metabolizmus živín;
  • voliteľná termogenéza - je zvýšenie rýchlosti metabolizmu stimulovaného príjmom potravy na premenu prebytočných kalórií na teplo; zvyšuje sa takmer dvakrát v podmienkach fyzickej námahy; stimuluje ho tiež chlad, kofeín a nikotín.

Termogenéza jedla je vyššia ráno, po raňajkách ako po obede alebo večeri, pričom je vyššia po konzumácii sacharidov a bielkovín v porovnaní s lipidmi. Preto môže pomalé spaľovanie tukov viesť k obezite. (1)

Fyzická aktivita

Spotreba energie sa pohybuje vo veľmi vysokých medziach v závislosti od fyzickej aktivity - 10% pre ľudí imobilizovaných v posteli a až 50% pre veľmi aktívnych ľudí, športovcov.

Výpočet energie z potravy: Spaľovanie jedného gramu rôznych stravovacích princípov poskytuje kalórie nasledovne:

  • bielkoviny - 4 kcal/g
  • lipidy - 9 kcal/g
  • sacharidy - 4 kcal/g
  • alkohol - 7 kcal/g
  • vláknina (sú stráviteľné sacharidy) - 2 kcal/g

Energetická potreba sa získava pripočítaním energetickej potreby v pokoji, pri fyzickej aktivite a tepelnom účinku potravy.

Na základe energetických hodnôt môžete vypočítať odporúčaný príjem kalórií podľa kategórií ľudí (kojenci, deti, muži, ženy) pomocou referenčných tabuliek, ktoré určujú vek (roky), hmotnosť (kg), výšku (cm).

Hlavné triedy živín a odporúčaná denná dávka

RDA (odporúčaná denná dávka) = odporúčaná denná dávka

Živiny, ktoré dodávajú energiu

  • Sacharidy - 1 g poskytuje 4,1 kcal.
  • Bielkoviny - 1 g poskytujú 4,1 kcal.
  • Lipidy - 1 g poskytuje 9,3 kcal.

Živiny bez energie

  • Minerály - spolu 22 minerálov, z toho:
      • 7 Makroživiny: Ca, Cl, Mg, P, K, Na, S, arzén, bór, kobalt, meď, chróm, fluór, železo,
      • 15 mikroživín: Mangán, molybdén, nikel, selén, kremík, vanád, zinok
  • vitamíny
    • rozpustný:
      • Vit.A - RDA: 5 000 IU
      • Vit.D - RDA: 400 IU
      • Vit.E - RDA: 30 IU
      • Vit.K *
    • rozpustný:
      • Vit.C - RDA: 60 mg
      • Vit.B1 - RDA: 1,5 mg
      • Vit.B2 - RDA: 1,7 mg
      • Vit. B3 (niacín) - RDA: 19 mg
      • Vit.B6 - RDA: 2 mg
      • Vit.B12 - RDA: 6 μg
      • Kyselina listová - RDA: 400 μg

* RDA sa nevyžaduje;

S výnimkou prvých dní života nie je u zdravých jedincov žiadny nedostatok vitamínu K.

Na udržanie konštantnej telesnej hmotnosti sa musí výdaj energie rovnať príjmu energie. Pre zjednodušenie zodpovedá energetická bilancia príjmu energie, ktorý umožňuje udržiavanie stabilnej telesnej hmotnosti. Nedostatočný príjem energie sa premieta do chudnutia a jeho nadbytok spôsobuje zvýšenie telesnej hmotnosti.

Celková denná potreba energie musí pokrývať:

  • náklady na bazálny metabolizmus;
  • špecifické dynamické pôsobenie potravín;
  • výdavky na energiu určené na základe predloženej fyzickej aktivity;
  • náklady na energiu v reakcii na zmeny okolitej teploty.

Výpočet kalorických potrieb

Užitočné faktory pre výpočet kalorických potrieb sú: hmotnosť, výška, vek, profesia, fyzická aktivita, fyziologický stav (tehotenstvo, dojčenie, puberta).

Výpočet bazálneho metabolizmu (2)

Odhad bazálneho výdaja energie je možné vykonať pomocou Harrisovej - Benediktovej rovnice, ktorá zohľadňuje 4 premenné: vek, výšku, hmotnosť a pohlavie.

BEE (bazálny energetický výdaj) predstavuje bazálny energetický výdaj a je vyjadrený v Kcal/deň.

(muži) BEE = 66 + (13,7xG) + (5xH) - (6,8xV)

(ženy) BEE = 65,5 + (9,5xG) + (1,8xH) - (4,7xV)

G = telesná hmotnosť vyjadrená v kg;

H = výška vyjadrená v cm;

V = vek vyjadrený v rokoch.

Násobením BEE číslom 1,2 sa získajú energetické potreby potrebné na udržanie optimálneho stavu výživy u zdravých ľudí. V niektorých patologických situáciách (ako je zápal pľúc, rakovina, zápal pobrušnice alebo počas rekonvalescencie po väčšine typov chirurgických zákrokov) sú energetické potreby vyššie (priemer BEE x 1,5).

Hlavnými zdrojmi energie pre ľudské telo sú sacharidy a lipidy. Bielkoviny sa menej využívajú ako zdroj energie. Tabuľka 4 ukazuje spaľovacie teplo a energiu dostupnú v tele zodpovedajúcu bielkovinám, lipidom, sacharidom a alkoholu. Konzumácia alkoholu môže priniesť značnú časť energetických potrieb.

Výpočet ideálnej hmotnosti

Na výpočet ideálnej hmotnosti sú najpoužívanejšie vzorce: vzorec Broca, vzorec Lorentz, vzorec „Životné poistenie Metropplitan“ a index telesnej hmotnosti.

  • Body Mass Index (BMI) alebo Bodz Mass Index (BMI): G (kg)/H (m) 2.

Tabuľka 3: Definícia telesnej hmotnosti pomocou BMI

BMI (kg/m2) Telesná hmotnosť
18,5 - 24,9 kg/m2 pravidlo
25,0 - 29,9 kg/m2 nadváha
30,0 - 34,9 kg/m2 Obezita I. stupňa
35,0 - 39,9 kg/m2 Obezita II. Stupňa
nad 40 kg/m2 Obezita III. Stupňa

Počas období rastu sú energetické potreby vyššie. Novorodenci teda vyžadujú 115 kcal/kg; kojencov

105 kcal/kg; deti od 1 do 10 rokov

80 kcal/kg. Tiež dospievajúci majú vysoké kalorické požiadavky (pre dievčatá 38 kcal/kg a pre chlapcov 45 kcal/kg).