Fyziológia výživy - PDF na stiahnutie zadarmo

Fyziológia výživy V04a: Energetické potreby človeka

Základný a výkonový metabolizmus Celková energetická potreba = energia pre bazálny metabolizmus (GU) + energia pre výkon metabolizmu (LU) Bazálny metabolizmus: Energia, ktorá je potrebná do 24 hodín na udržanie dôležitých funkcií tela: dýchanie, cirkulácia (činnosť srdca), telesná teplota, pečeň, obličky, mozog

Meranie bazálneho metabolizmu Meranie za štandardných podmienok: - keď je telo úplne v pokoji - v ľahu, s uvoľnenými svalmi - najmenej 12 hodín po poslednom príjme potravy - pri indiferentnej teplote (20 - 30 ° C) Vyšetrovacia metóda: - Ľudský kalorimeter podľa Atwater-Benedicta - spirometrické meranie Benedict-Roth spotreba kyslíka, výroba oxidu uhličitého, emisia tepla

Ľudský kalorimeter Atwater-Benedict

Faktory ovplyvňujúce bazálny metabolizmus (1) Pohlavie: GU o 10% vyššia u mužov ako u žien (vyššie percento svalov!) Vek: GU klesá s pribúdajúcim vekom (metabolické procesy sa spomaľujú, nižšia svalová hmota, vyššie percento tuku) t Štruktúra tela: GU u vysokých ľudí vyššia ako pri nízkej normálnej hmotnosti GU vyššia ako pri nadváhe Hormóny: hormóny štítnej žľazy a adrenalín pri hypertyreóze ---> zvýšená GU pri hypotyreóze ---> znížená GU pri strese ---> zvýšená GU pri depresii: GU klesá (smútok)

Faktory ovplyvňujúce bazálny metabolizmus (2) Horúčka: GU zvýšená o 40% (+ 1 C telesná teplota ---> + 10% GU) Spánok: GU klesá o 7-10% (svalový tonus a nervový systém menej aktívny) Rýchle: GU môže byť až pokles o 40% (prispôsobenie nízkej spotrebe energie) Podnebie: keď je zima, GU sa zvýši o približne 10% (súvisí s chladom, hormonálne zmeny) Športovci: vyššia GU ako nešportovci (vyššia svalová hmotnosť = aktívnejšia telesná hmotnosť)

Smerné hodnoty pre bazálny metabolizmus 4 KJ/kg telesnej hmotnosti/hodinu alebo 100 KJ/kg telesnej hmotnosti/deň

Bazálny metabolizmus u žien a mužov rôzneho veku Vek muži ženy kj (kcal) kj (kcal) 18 rokov 7500 (1800) 6700 (1600) 24 rokov 7100 (1700) 6300 (1500) 42 rokov 6700 (1600) 6300 (1500) 66 rokov 6300 (1500) 5900 (1400) 75 rokov 5900 (1400) 5400 (1300)

Hmotnosť a energetická náročnosť g rôznych orgánov

Na výkon človeka pre ďalší výkon je potrebná energia: práca svalov (premena práce a voľného času) intelektuálna aktivita rast tehotenstvo laktácia tráviaca činnosť regulácia tepla

Vodný respiračný kalorimeter

Prepočet výkonu na špeciálne aktivity sedenie a písanie 2,1 KJ/min chôdza: pri 4 km/h 5,4 KJ/min so 4 km/h + 20 kg 22,0 KJ/min beh pri 9 km/h 42,0 KJ Jazda na bicykli rýchlosťou 10 km/h 8,4 KJ/min. Pri 15 km/h 13,4 KJ/min., Vedenie automobilu 3,0 KJ/min. Plávanie: Hrudník rýchlosťou 20 m/min. 19,0 KJ/min. 50 m/min 58,0 KJ/min tanec 25,0 KJ/min lyžovanie (bežky) 35,0 KJ/min čistenie okien 16,3 KJ/min

Priemerné hodnoty obratu stredne ťažkých pracovníkov + 600 kcal ťažkých pracovníkov + 1200 kcal ťažkých pracovníkov + 1600 kcal

Metodika vyšetrovania merania premeny energie so zvyšujúcou sa premenou energie: ak sa zvyšuje spotreba kyslíka, tvorba oxidu uhličitého zvyšuje emisiu tepla

Ďalšie informácie Prežitie v studenej vode: 0 C 15-90 min 10 C 1-2 h 15 C 6-8 h Tráviaca činnosť: na odbúranie a premenu živín je potrebná energia ---> približne 10-12% z celkového množstva Energetický príjem potravy g ---> strata energie trávením a metabolizmom ---> špecifický dynamický účinok (SDW) závisí od zloženia potravy: po príjme sacharidov: 5-9% po príjme tukov: 3-4% po príjme bielkovín: 15-20%

Príklad pre výpočet celkovej energetickej potreby Študent, 20 rokov, 60 kg GU 6000 KJ (1500 kcal) Pracovný obrat 1400 KJ (350 kcal) Voľný čas 800 KJ (200 kcal) SDW (12%) 1100 KJ (275 kcal) spolu 9300 KJ (2325) kcal)

Príklad cieľovej spotreby energie v priebehu dňa Spotreba energie [kcal/2 h] 500 400 300 200 100 0 LU = 900 kcal/24 h GU = 1600 kcal/24 h 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 2 4 6 Denný čas LU GU

Príklad SKUTOČNEJ spotreby energie počas dňa Spotreba energie [kcal/2 h] 250 200 150 100 50 0 LU = 500 kcal/24 h GU = 1600 kcal/24 h 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 2 4 6 denná doba LU GU

Smerné hodnoty pre dodávku energie Dodávka energie = bazálny metabolizmus + výkonový metabolizmus >> Dodávka energie = PAL x bazálny metabolizmus (PAL = úroveň fyzickej aktivity; násobok GU) PAL A: výlučne sedavé aktivity 1,2 (napr. Starí, krehkí ľudia) B: A s malým alebo žiadnym žiadna namáhavá voľnočasová aktivita 1415 1,4 - 1,5 (napr. kancelárski pracovníci) C: sedenie, niekedy chôdza alebo státie 1,6 - 1,7 (napr. laboranti, vodiči, študenti, lekári) D: prevažne chôdza alebo státie Činnosť 1,8 - 1,9 (napr. Ženy v domácnosti, čašníci, remeselníci) E: fyzicky náročná odborná práca 2,0 - 2,4 (napr. Poľnohospodári, stavební robotníci, súťažiaci športovci, lesní robotníci)

Orientačné hodnoty pre denný príjem energie podľa pohlavia a veku kcal/deň 3 500 3000 2 500 2000 muži ženy 1 500 1000 500 0 0-4 M 4-12 M 1-3 Y 4-6 Y 7-9 Y 10-12 Y 13-14 Yrs 15-18 Y 19-24 Y 25-50 Y 51-64 Y> = 65 Y Vek DACH referenčné hodnoty; Kontrolný parameter je aktuálna telesná hmotnosť

Energetická potreba v starobe a starobe MJ 12 10 8 6 4 2 Výkonový metabolizmus Bazálny metabolizmus 0 Ženy 73 Ženy 91-96 Muži 73 Muži 91-96 Vek [roky] Rothenberg EM, J Nutr Health & Aging 6 (2002); 177-178

Energetická bilancia chronicky pozitívna energetická bilancia -> nadváha vyvážená energetická bilancia -> váhová konštanta chronicky negatívna energetická bilancia -> podváha

Vstup „fenotypu na zachovanie energie“ do kvantitatívnej „pasce na genóm“ paleolitickej 1 200 000 generácií medzi nedostatkom a hojnosťou (sviatok a hladomor) Neolit 300 generácií s prevažne konštantným prísunom energie Moderné 2 - 3 generácie s dostatkom chorôb súvisiacich s energetickou výživou k

Zadanie „fenotypu šetriaceho energiu“ do kvantitatívnej „pasce genómu“ „Spotreba energie Spotreba energie Druh Hmotnosť RMR TEE pomer fyz. Ostrosť kg kcal kcal TEE/RMR kcal primáty (nm) cca 35 cca 1 000 cca 1 500 1,46 cca 500 Australopithecus cca. 37 približne 1150 približne 1820 1,59 približne 670 Homo habilis približne 48 približne 1400 približne 2380 1,70 približne 980 Homo erectus približne 53 približne 1520 približne 2730 1,80 približne 1210 Homo sapiens (skoro) približne 57 približne 1600 cca 2880 1,80 cca 1280 rec Hunter/zberač cca 53 cca 1500 cca 3000 1,90 cca 1500 Homo s. Sapiens cca 70 cca 1700 cca 2000 1,18 cca 300 bežcov v kancelárii (12 km/deň ) približne 70 približne 1700 približne 2800 1,70 približne 1100

Paleolitické 1 200 000 000 generácií medzi nedostatkom a hojnosťou (sviatok a hladomor)

Neolitických 300 generácií s prevažne konštantným prísunom energie

Moderné 2 - 3 generácie v množstve energie

Vstup do kvalitatívnej „lapača genómu“ paleolitický 1 200 000 generácií medzi nedostatkom a hojnosťou (sviatok a hladomor) Moderné 2 - 3 generácie v hojnosti energie% energie% energie 100 100 chudej zveri hydina vajcia ryby obilniny mlieko/izolované produkty KH izolované Tuky/Oleje Alkohol 50 Ovocie Mäso Ovocie 50 Hydina Zelenina (korene) Ryby Orechy Med Ovocie Zelenina Strukoviny 0 0

Najvýraznejšie zmeny v „potravinovom prostredí“ pri vývoji hominidov rel. Zmena spotreby energie Spotreba energie Hustota živín Primárne patogenetické faktory Tuk (vrátane n-6: n-3) Paleolit 1 200 000 000 generácií Neolit 300 generácií Moderné 2 - 3 generácie

Obezita: Zmeny od roku 1970 1. Prevalencia: ďalej sa zvyšuje vo všetkých priemyselných krajinách 2. Príjem energie: pokles v priemere o -750 kcal/deň Príčina: nízkotučné jedlá, zdravá výživa 3. Spotreba energie: pokles v priemere o -800 kcal/deň Príčina: menej pohybu v práci a vo voľnom čase, zvýšená spotreba TV (

3 h/deň) 4. výsledok: pozitívna energetická bilancia: + 50 kcal/deň 365 dní x 50 kcal = 18 240 kcal/rok zodpovedá energetickému obsahu 2 kg telesného tuku/rok

Nadváha a obezita v detstve a dospievaní - údaje KiGGS (prieskum zdravia detí a dospievajúcich) 25,0 20,0 chlapcov prevalencia obéznych dievčat [%] 15,0 10,0 5,0 0,0 11,3 90 9,0 11,6 8,1 8,9 9,0 64 6,4 6,0 7,0 8,2 8,9 7,3 5,7 2,5 3,3 3-6 7-10 11-13 14-17 3-6 7-10 11-13 14-17 Veková skupina (roky)

Prevalencia nadváhy a obezity pri skúškach na zápis do školy [podľa Koletzko, 2004 a Kromeyer-Hauschild, 2005] 15,0 12,5 Prevalencia obezity nadváhou nz [%] 10,0 7,5 5,0 2,5 0,0 1982 1987 1992 1997 1996 1998 2000 2002 Bavorsko Severné Porýnie-Vestfálsko Prírastok detí s nadváhou: 0,3%/rok Prírastok obéznych detí: 0,1%/rok

Sprievodné a sekundárne ochorenia Štúdia komorbidity Murnau (1998-2001) n = 520 detí a dospievajúcich s obezitou so 6% poruchami metabolizmu glukózy 1% cukrovkou typu 2 35% metabolickým syndrómom (hypertenzia, lipidémia, hyperurikémia) 30% steatózy pečene (stukovatenie pečene) 2% žlčové kamene 35% ortopedické následky nespokojnosť; významné poruchy v psychosociálnom vývoji a kvalite života; znížená fyzická výkonnosť; Problémy s hľadaním partnera; atď. Hurrelmann: Deti majú dnes čoraz viac chorôb dospelých [Wabitsch, 2004]

Nadváha (BMI> 90 percent) a sociálna trieda (prieskum zdravia mládeže) 15,0 12,5 dievčat chlapci prevalencia v% 10,0 7,5 5,0 2,5 0,0 I II II IV V vysoká prosperita nízka prosperita Kolip, 2004 sociálna trieda podľa škály blahobytu rodiny; n = 5650; 11-15 roční študenti

Nadváha v Nemecku podľa mikrosčítania (BMI> 25) [1999, 2003, 2005, 2009; n

380 000] 80 mužov 1999 mužov 2003 mužov 2005 70 mužov 2009 60 50 40 30 20 10 žien 1999 žien 2003 žien 2005 žien 2009 0 18-20 20-25 25-30 30-35 35-40 40-45 45-50 50 -55 55 -60 60 -65 65 -70 70 -75> 75 Federálny štatistický úrad, 2000, 2004, 2006 a 2009

Obezita v Nemecku podľa mikrosčítania (BMI> 30) [1999, 2003, 2005 a 2009; n

380 000] Prevalencia s BMI> 30 [%] 25 mužov 1999 mužov 2003 20 15 10 5 mužov 2005 mužov 2009 žien 1999 žien 2003 žien 2005 žien 2009 0 18-20 20-25 25-30 30-35 35-40 40 -45 45 -50 50 -55 55 -60 60 -65 65 -70 70 -75> 75 Federálny štatistický úrad, 2000, 2004, 2006 a 2009

Výskyt obezity [WHO: Prehľad obezity a nadváhy] Obezita dosiahla na celom svete epidemické rozmery. (prvá globálna epidémia 21. storočia) Celosvetovo:> 1 miliarda ľudí má nadváhu (0,8 miliardy má hlad),

300 miliónov ľudí je obéznych,

22 miliónov detí relatívna potravinová bezpečnosť približne 20 000 generácií 400 000 rokov približne 150 000 generácií 1 000 000 rokov kultúry lovcov a zberačov> prispôsobenie sa fázam hladu 4 000 000 rokov približne 1 200 000 generácií 10 000 000 - 15 000 000 rokov 20 000 000 -30 000 000 rokov po Danielovi, TU-Mníchov

Gény a obezita Naše gény boli formované za vývojových podmienok minulosti, nie za podmienok modernej doby. Účinné ukladanie energie predstavovalo dôležité prežitie a reprodukčnú výhodu. (Takmer) majú všetci ľudia schopnosť vytvárať zásoby energie alebo nové tukové bunky a plniť ich tukom. Naše gény sú navrhnuté tak, aby zvládali situácie hladu a nedostatku, ale nie prejedania sa. >> Nadváha a obezita sa majú považovať za bežné v čase prejedania sa a nedostatku pohybu, pokiaľ nie sú vedome odstránené. >> Obezita by sa nemala považovať za (stigmatizujúce) ochorenie, ale skôr za prirodzenú fyziologickú reakciu na chronicky pozitívnu energetickú bilanciu.

Strava, životný štýl a evolúcia Fyzické aktivity a energetické nároky boli 1,5-krát dvakrát vyššie ako dnes. Dnes jeme oveľa menej a iných jedál, ako je evolúcia určená pre našu biochémiu. Organizmus nedokáže rozpoznať energetický obsah pokrmu/jedla, iba jeho objem. Máme vrodenú slabosť v rozpoznávaní potravín s vysokou hustotou energie. e e Kalórie prijímané nápojmi sú ťažko kompenzované pri konzumácii tuhej stravy a taktiež neovplyvňujú stupeň sýtosti (DelaValle ll a kol., 2005; Ludwig a kol., 2004, Almiron-Roig a Drewnowski, 2003). >> Saturačné mechanizmy fungujú iba obmedzene.

Regulácia telesnej hmotnosti. Genotyp a trvalé vonkajšie vplyvy určujú šírku pásma, v ktorej je telesná hmotnosť homeostaticky regulovaná zmenami v príjme a výdaji energie Langhans (2010)

Obezogénne prostredie (WHO: obezezogénne prostredie) Šport a voľný čas Neadekvátne školské športy Príliš málo detských ihrísk/oblastí Boltzu Vnútorné prostredie, pasívna zábava Nebezpečné ulice Príliš málo bezpečných cyklotrás Rodina Genetické predispozície Rodičia s nadváhou Žiadne alebo krátke obdobie dojčenia i Nedostatočné znalosti o zdraví, znalostiach a príprave potravy Adipogénne Životné prostredie Energeticky výdatné jedlo propagované prostredníctvom: reklamy, nízkych cien i, nadštandardných rozmerov občerstvenia, nealkoholických nápojov Sponzoring (napr. Majstrovstvá sveta vo futbale) Stravovanie Nedostatok vzdelávania a informácií vo výučbe: Životný štýl Zdravie Výživa Varenie Kultúrne viery [IOTF, 2004]

Rozpor medzi potravinami odporúčanými odbornými spoločnosťami a reklamami na potraviny Vplyv reklamy na (detské) potraviny (Hastings a kol. 2003; Becker a kol. 2005; IOM 2005)

Informačná spoločnosť 1 generácia vo svete počítačov a médií