Určte energetické nároky a spotrebu energie - FETeV

Ľudský organizmus potrebuje energiu a živiny na udržanie svojich funkcií. Telo pokrýva svoje energetické potreby z hlavných energeticky výživných živín sacharidov, bielkovín a tukov. Energiu dodáva aj alkohol. Rovnováha medzi energetickým dopytom a dodávkou na jednej strane a spotrebou energie na druhej strane hrá dôležitú úlohu pre telesnú hmotnosť, zdravie a chorobu. Dopyt po energii aj spotreba energie sú predmetom mnohých vplyvov.

Základy energetického dopytu, dodávky energie a spotreby energie

Telo potrebuje energiu na základné funkcie tela. Tie obsahujú:

ochrana Telesné teplo
údržba Funkcie orgánov, Svalová aktivita/pohyb, trávenie, Atď.
udržiavanie Funkcia mozgu
rast, metabolizmus a regenerácia

Asi 10% dodanej energie ide „Nestráviteľná“ energia stratený. Dôvodom je to, že výživné látky sa počas trávenia úplne nerozkladajú a nevstrebávajú.

Iné Orgánové systémy využiť dostupnú energiu v rôznom rozsahu. Presné podrobnosti sa v jednotlivých zdrojoch literatúry líšia. Zhruba sa dá povedať, že svaly, pečeň a mozog sú hlavnými spotrebiteľmi energie. Srdce, obličky a tukové tkanivo naopak spotrebujú o niečo menej energie.

V podstate medzi Bazálny metabolizmus, Pracovná záťaž resp. Obrat výkonu ako napr tvorba tepla vyvolaná potravinami diferencované [Kre 2007].

Bazálny metabolizmus

Výpočet energetickej potreby je možné pomocou rôznych vzorcov. Najjednoduchší vzorec je:

Na kilogram telesnej hmotnosti a hodinu sa vyžaduje asi 1 kcal.

Žena s hmotnosťou 65 kg by mala bazálny metabolizmus okolo 1 560 kcal. Pri ľahkej fyzickej aktivite sa táto požiadavka zvyšuje asi o 1/3 (približne 2 080 kcal); pri intenzívnej fyzickej aktivite o 2/3 (cca 2 600 kcal).

The minimálne energetické nároky je cez Obrat zvyškovej energie vyjadrený. V praxi je to však stanovenie zložité a drahé. Preto sa namiesto toho počíta bazálna metabolická rýchlosť, ktorá je asi o 5 až 10% vyššia ako premena pokojovej energie (literatúra v [Jen 2016]). Hodnota zhruba zodpovedá množstvu energie, ktoré spriemerujeme

v úplnom odpočinku a poležiačky
na udržanie telesnej teploty
pre základné metabolické a orgánové funkcie, ako sú srdcová činnosť a dýchanie
potreba do 24 hodín.

Bazálny metabolizmus je nie pevná veľkosť a je ovplyvnená radom individuálnych a časových faktorov. Niektoré z nich sa pri výpočtoch nezohľadňujú, a preto vedú k nepresným výsledkom. Berie sa do úvahy vek, pohlavie, výška a telesná hmotnosť, pričom ženy majú nižšiu bazálnu rýchlosť metabolizmu kvôli nižšiemu podielu samotnej svalovej hmoty.

Konverzia pokojovej energie v zásade koreluje s telesná hmotnosť. S rastúcim percentom tukovej hmoty sa však spotreba energie zvyšuje iba mierne, pretože to vo veľkej miere závisí od svalovej hmoty. Energetická potreba teda rastie s prírastkom hmotnosti iba vtedy, ak dôjde k nárastu „beztukovej hmoty“, ako sú svaly.

Ovplyvňujúce faktory (zohľadnené pri výpočtoch: + áno; - nie)

Bazálny metabolizmus klesá s vekom.

Pohlavie (+)

Bazálny metabolizmus je vyšší u mužov ako u žien.

Výška (+)

Bazálny metabolizmus sa zvyšuje so zvyšujúcou sa veľkosťou tela.

Telesná hmotnosť (+)

Bazálny metabolizmus sa zvyšuje so zvyšovaním telesnej hmotnosti.

Percento svalov a tuku (-)

Bazálny metabolizmus sa zvyšuje so zvyšujúcim sa percentom svalov.

Bazálny metabolizmus je určený aktivitou napr. B. Ovplyvňuje pohlavné hormóny a hormóny štítnej žľazy.

Bazálny metabolizmus sa zvyšuje so zvyšujúcim sa (dys) stresom.

Bazálny metabolizmus sa zvyšuje so zvyšujúcou sa telesnou teplotou.

Lieky (-)

Lieky ako napr B. Kortikosteroidy môžu ovplyvňovať bazálny metabolizmus.

Vonkajšia teplota (-)

Lieky ako napr B. Kortikosteroidy môžu ovplyvňovať bazálny metabolizmus. Bazálny metabolizmus sa zvyšuje s extrémnymi poveternostnými podmienkami (extrémne chladno vedie k zvýšeniu až o 2,5%; teplo nad 30 ° C spôsobuje zvýšenie o 0,5% na stupeň Celzia). Lieky ako napr B. Kortikosteroidy môžu ovplyvňovať bazálny metabolizmus.

Bazálny metabolizmus je možné určiť pomocou rôznych vzorcov odhadu:

Harrisov a Benediktov vzorec

Mifflin-St.-Jeorov vzorec

je určený na poskytnutie presnejších výsledkov ako Harrisov a Benediktov vzorec u zdravých dospelých, nadváhy a podváhy a hospitalizovaných pacientov

Vzorec FAO/WHO/UNO 1984

Pomocou týchto výpočtov (pozri grafiku) možno určiť bazálny metabolizmus s presnosťou +/- 15%.

Špeciálne pre Oblasť kliniky DGEM používa vzorce odhadov, ktoré zohľadňujú telesnú hmotnosť:

Dospelí vo veku 70 rokov: 20 kcal denne a kilogram telesnej hmotnosti

Obrat za prácu alebo výkon

Zatiaľ nie je zahrnutý v bazálnom metabolizme Podiel na cvičení a svalovej práci. Toto sa počíta vynásobením hodnoty PAL (úroveň fyzickej aktivity) s bazálnym metabolizmom.

Hodnoty PAL zohľadňujú priemernú fyzickú aktivitu alebo fyzickú aktivitu, napríklad v závislosti od úrovne aktivity Zamestnanie. Napríklad administratívni pracovníci vďaka svojej práci zvyčajne spotrebujú menej energie ako učitelia a predajcovia. Súťažiaci športovci alebo určití remeselníci používajú v práci viac energie ako študenti alebo vodiči nákladných vozidiel.

Hodnoty PAL používané v praxi boli stanovené experimentálne pre rôzne pracovné skupiny, každá s rôznymi voľnočasovými aktivitami.

V dôsledku mechanizácie a automatizácie pracovných oblastí i každodenného života sa fyzická aktivita v bežnej populácii za posledných niekoľko rokov a desaťročí znížila. Priemerná hodnota PAL sa dnes blíži k 1,4 a nie 1,6 ako kedysi.

Fyzické vypätie je nevyhnutne spojené so zvýšenou potrebou kyslíka, čo sa prejaví zvýšeným dychom a srdcovou frekvenciou, a teda zvyšuje spotrebu energie. Obvykle je splatná spotreba energie šport akokoľvek nadhodnotené. Stres na jednotlivé svalové skupiny, ako sa často pozoruje v kulturistike, nie je taký energeticky náročný, ako sa všeobecne predpokladá. Rozhodujúci je počet a typ namáhaných svalových vlákien.

Aj keď hodnoty PAL umožňujú štandardizovanú klasifikáciu priemernej energetickej potreby v závislosti od vykonávanej činnosti, použitie v praxi môže viesť k jednoznačným nesprávnym úsudkom [máj 2008].

Zlatý štandard Metóda zdvojenej vody (DLW), sa používa výhradne vo vede kvôli zložitej a nákladnej implementácii.

Výroba tepla vyvolaného potravinami

Odhaduje sa, že ďalších 8 - 10% bude spôsobených tvorba tepla vyvolaná potravinami (postprandiálna termogenéza alebo špecifický dynamický efekt) spotrebovaná (v literatúre sa údaje pohybujú medzi 3 a 10%). Tým sa zníži spotreba energie pre Preprava, prestavba a skladovanie živín Zohľadnené. Účinnosť výroby tepla prostredníctvom živín prijímaných jedlom sa líši. Toto leží

pre tuky v priemere medzi 2 a 4%
so sacharidmi medzi 4 a 10% a
pre bielkoviny medzi 14 a 20%.

Podiel bielkovín, tukov a uhľohydrátov tak určuje účinnosť metabolizmu a množstvo energie, ktorá je k dispozícii na konzumáciu fyzickými aktivitami. Mimochodom, špecifický dynamický efekt pre alkohol je pravdepodobne okolo 20%.

Fyziologické vplyvy na dopyt a spotrebu energie

Vyššie uvedené výpočty dopytu po energii ukazujú určité slabiny:

Výpočty sú založené na konkrétnom výpočte Stavba tela von.
Výpočty sú založené na rovnakom princípe Podmienka tréningu alebo podobná efektivita práce svalov. Premena energie na svalovú prácu sa pri rovnakej úrovni tréningu líši až o 20%.
Výpočty sú založené na rovnakom výpočte Metabolická aktivita (vrátane stavu hormónov).
Výpočty predpokladajú porovnateľný počet alebo hustotu a pevnosť Mitochondrie v bunkách a tkanivách.
Faktory životný štýl (Fajčenie, sedenie, stres, toxíny z životného prostredia atď.) Sú vo výpočtoch rovnako ignorované ako niektoré z nich Podmienky prostredia (Teplo, zima).

Premena živín alebo kalórií z potravy na energiu sa tiež individuálne líši a závisí okrem iného od Tolerancia voči sacharidom z [Ebe 2018]. Existujú teda rôzne faktory, ktoré ovplyvňujú metabolizmus, a tým aj energetickú potrebu a spotrebu.

Nie je jasné, ktoré váženie jednotlivých faktorov. Je dosť bezpečné to povedať

Choroby a drogy
zloženie črevnej flóry
svalové percento tiež
stav mitochondrií a
výber distribúcie živín

môže mať merateľný dopad. Ostatné faktory, ako je spánok, denné svetlo a stres, majú pravdepodobne iba malý vplyv a majú tendenciu narúšať reguláciu hladu a sýtosti.

V konečnom dôsledku a Príjem kalórií pod úrovňou bazálneho metabolizmu viesť z dlhodobého hľadiska k adaptácii tela na potrebu energie. Toto sa cez to stane škrtený. Aj tu však veda stále tvrdí, aký veľký je vplyv tohto škrtenia v praxi.

Hustota a sila mitochondrií

V ľudskom tele je 30 až 100 miliárd buniek. Takmer každá bunka má mitochondrie („Bunkové elektrárne„). Bunka spermií niekedy iba 10, vajíčko oplodnené až niekoľko stotisíc. V priemere produkuje energiu v bunke 1 000 až 2 000 mitochondrií. Povedané na rovinu: čím vyššie Energetická potreba článku, tým viac mitochondrií je zahrnutých.

Pretože čistú energiu nie je možné skladovať, sme závislí od nepretržitej „výroby energie“ bunkovými elektrárňami. Sú náchylné na isté Jedy, Vplyvy a Správanie, čím môžu zomrieť a/alebo je možné obmedziť ich tvorbu a funkciu. Na druhej strane môžu mitochondrie prechádzať živina, Šport, svetlo a spať sú jednoznačne propagované. Individuálna spotreba energie teda závisí aj od zdravotného stavu a počtu mitochondrií.

Toto sa stáva čoraz zreteľnejším v štúdiách, ktoré odhaľujú súvislosť medzi stavom mitochondrií v tele a rozvojom chronických chorôb, ako je obezita, cukrovka, poruchy metabolizmu lipidov, kardiovaskulárne choroby a rakovina (literatúra v [Smi 2018], [Her 2018]).

Zloženie črevnej flóry

Miliardy baktérií v čreve „jedia“ a metabolizujú živiny dodávané s jedlom. Týmto spôsobom sa vláknina premieňa na mastné kyseliny, ktoré optimálne dodávajú črevnej sliznici energiu. Vo vedeckých štúdiách sa našli rôzne množstvá a typy metabolických produktov rôzne účinky na využitie energie môžu byť detekované z rovnakej stravy testovanými osobami.

Štúdie u obéznych ľudí preukázali, že črevná flóra sa významne líši od flóry s normálnou hmotnosťou. O rozsahu sa dá dnes iba hádať. Takže prídu tzv Firmicutes u ľudí, ktorí majú nadváhu až 10-krát pravdepodobnejšiu ako Bacteroides. Zdá sa, že to má vplyv aj na energetický metabolizmus. Mechanizmus by mohol byť na Tvorba toxínov určité kmene baktérií. Podporujú zápalové procesy, ktoré zase ovplyvňujú metabolizmus. Pri výkrme zvierat (brojlerové kurčatá) viedlo naopak podávanie laktobacilov k lepšej formulácii krmiva. Nie je jasné, do akej miery je to prenosné na človeka. Výsledky štúdie sú v protiklade.

Choroby a drogy

Choroby môžu byť spojené s tzv Faktor stresu zohľadniť pri výpočte. To sa líši v závislosti od závažnosti a časového priebehu ochorenia.

Dysfunkcia štítnej žľazy niekedy majú obrovský vplyv na metabolickú aktivitu a tepelnú rovnováhu a môžu zmeniť spotrebu energie až o 30%. To isté platí pre Lieky ako kortizón alebo antiepileptiká. Poruchy nadobličiek ako Cushingov syndróm alebo chronické zápalové procesy môže tiež ovplyvniť metabolizmus.

Choroby ovplyvňujúce bazálny metabolizmus (+20 až +80%):

Poruchy štítnej žľazy (hypo- a hypertyreóza)
sepsa
Popáleniny
Trauma

U pacientov s stacionárny pobyt výstupný metabolizmus je zvyčajne iba o 0-7% vyšší ako bazálny metabolizmus. Ľudia pripútaní na lôžko nie sú fyzicky aktívni. V závislosti od rozsahu dennej fyzickej aktivity sa výkonnostný obrat počíta zo základného obratu vynásobeného PAL 1,0 - 1,1.

Špeciálny prípad obezity: Odhadnúť energetickú potrebu je tu obzvlášť ťažké, pretože metabolicky chudá telesná hmotnosť bola neprimerane nahradená tukom. To si vyžaduje oveľa menej energie. Použitie skutočnej hmotnosti preto vedie k nadhodnoteniu energetickej potreby.

Ako vedomé terapeutické rozhodnutie sa musia energetické potreby a prísun energie prispôsobiť priebehu ochorenia a potrebám pacienta.

Psychologické vplyvy na zásobovanie energiou

A malá žalúdočná náplň ako napr Deficit živín sú fyziologickými faktormi príjmu potravy. Zaisťujú tak dostatok energie a živín.

Čoraz častejšie však psychologické faktory vedú k zvýšenému prísunu energie, a tým k a pozitívna energetická bilancia. Pozitívna energetická bilancia je základným kameňom prírastku hmotnosti.

Medzi predovšetkým patria psychologické faktory Emócie ako smútok, hnev, radosť, žiadostivosť alebo spoločenskosť negatívny sebaobraz, Návyky alebo nuda.

Odporúčania pre prax

Vzhľadom na rôzne ovplyvňujúce faktory je zrejmé, že výpočty energetických požiadaviek a spotreby energie sa používajú iba na účely orientácia ako aj Ukazovateľ pokroku vo výživovej terapii sú vhodné.

Na záver pre prax je vhodné dbať na tie ovplyvňujúce faktory, ktoré udržujú energetickú rovnováhu medzi dopytom a ponukou:

dostatok pohybu a športu (pre dobre vyvinuté svaly)
prispôsobený prísun živín (bielkoviny, tuky, sacharidy)
Uprednostňujte málo spracované potraviny/podporujte zdravie čriev
Zarovnajte príjem potravy predovšetkým s hladom (nie s chuťou do jedla, emóciami, návykmi atď.)
dobré zvládanie stresu
vyhnite sa zbytočným liekom
Liečte choroby optimálne
Upravte prísun energie v prípade choroby, nehybnosti, stresu atď.