Дефіцит людської енергії

Енергія - найважливіший кількісний компонент харчування людини; всі біохімічні функції та процеси в організмі передбачають споживання енергії. Так, рух, фізична та інтелектуальна діяльність, терморегуляція, травлення, всмоктування та обмін поживних речовин; процес імуногенезу тощо не може бути досягнутий без споживання енергії.

Джерелом енергії для організму є органічні речовини, що вживаються в їжу. Кожна їжа містить певну кількість потенційної хімічної енергії, яка не повністю використовується організмом; деякі виводяться з калом (у вигляді неперетравлених і невсмоктуваних поживних речовин з кишечника), через сечу (як кінцеві продукти катаболізму) або тепло, що призводить до процесів травлення, всмоктування та метаболізму поживних речовин.

Вираження кількості енергії проводиться в джоулях або калоріях (одна калорія дорівнює енергії, необхідній для підвищення температури на 1 0 С граму води - відповідно з 16,5 0 С до 17,5 0 С).

Зазвичай і калорії, і джоулі виражаються кратними 1000:

- кілокалорій (ккал) = 10 3 калорій - K джоулів (Kj) = 10 3 джоулів

- мегакалорія (Мкал) = 10 3 ккал - Мега-джоулі (МДж) = 10 3 КДж

- гігакалорія (Гкал) = 10 3 Мкал - Гіга Джулі (ГДж) = 10 3 МДж

В даний час багато спеціалізованих статей використовують калорії для вираження енергетичних потреб та енергетичної цінності їжі, але правильно використовувати поняття кілокалорій для цієї мети.

В організмі завдяки різним біохімічним реакціям енергія, що міститься в їжі, перетворюється на енергетично концентровані сполуки, такі як АТФ (аденозинтрифосфат) або інші подібні сполуки.

Ця енергія, що виділяється метаболізмом калорійних поживних речовин (вуглеводів, ліпідів, білків) та включена в макроергічні сполуки, використовується організмом для наступних цілей:

підтримка основних функцій організму як у спокої, так і в діяльності;

ріст організму (до зрілого віку) і постійне відновлення використаних клітин;

терморегуляція (підтримання постійної температури тіла)

Зазвичай в умовах теплової нейтральності (оптимальна температура тіла, залежно від віку, статі тощо) виробництво тепла для терморегуляції дорівнює нулю. Однак тіло постійно втрачає частину виробленої енергії, яку не можна використовувати для терморегуляції.

Значна частина споживання енергії організмом є обов’язковою, навіть в умовах фізичного та інтелектуального відпочинку, теплової нейтральності (20-21 0 С) та в умовах поглинання (принаймні через 24 години після останнього прийому їжі). Зафіксоване в цих умовах споживання енергії, необхідне для підтримки життєво важливих функцій (нервова діяльність, кровообіг, дихання, секреторна діяльність, біохімічні реакції в організмі), відоме як базальний обмін речовин. Базальні витрати енергії пояснюються тим, що клітина має біохімічний механізм, який ніколи не зупиняється.

Значення базального обміну варіюється в залежності від ваги особини, форми і поверхні тіла, віку, статі, різних фізіологічних умов (вагітності та лактації), факторів навколишнього середовища та стану здоров'я. Так, базальний метаболізм на 10% вищий у чоловіків, ніж у жінок, у вагітних - вищий, ніж у невагітних, у дітей - вищий, ніж у дорослих, збільшується із збільшенням площі поверхні тіла відносно одиниці маси тіла тощо. У здорової дорослої людини значення основного метаболізму оцінюється приблизно. 1 ккал/кг маси тіла/годину (тому особі 70 кг знадобиться 70x24 = 1680 ккал/добу). Однак слід зазначити, що між особами одного віку, однієї статі та однаковою вагою значення базального обміну може коливатися на + - 5%.

Залежно від інтенсивності виконуваної діяльності, до значення основного обміну індивіда додають: 500-600 ккал/добу для сидячого життя; 800-900 ккал/добу для світлової активності; 900-1400 ккал/добу для помірної активності та 1400-1800 ккал/добу для важкої активності.

Базальний обмін речовин не сумісний з життям людини, оскільки йому потрібна енергія для прийому всередину, травлення, засвоєння та метаболізму поживних речовин, терморегуляції, фізичної та розумової діяльності (емоції призводять до збільшення енергетичних витрат).

Найважливіші та мінливі витрати енергії є найбільш необхідними для виконання механічної праці (м’язової діяльності). Порівняно з ідеальною вагою кг та інтенсивністю зусиль, енергетичні потреби людини можуть бути розраховані наступним чином:

для постільного режиму потрібно 20-25 ккал/кг/добу;

для легких фізичних вправ 30-35 ккал/кг/добу;

для інтенсивних вправ 40-45 ккал/кг/добу;

для дуже інтенсивних вправ 50-60 ккал/кг/добу.

Іншим способом визначення енергетичних потреб людини є використання наступного методу:

Вимоги до калорій = (вага х 8,7) + 829,

після чого він множиться індивідуальний активний фактор, що має значення:

- 1.4 для людей, які сидять на стільці (чиновники, оператори комп'ютерів);

1,7 для людей, які керують автомобілем, виконують легкі роботи (механіки, водії, малярі, сантехніки), спорт;

2.0 для працьовитих працівників (будівництво, гірничодобувна промисловість, лісозаготівля).

Окрім енергії, тілу також потрібні речовини з пластичною та біокаталітичною роллю (білки, вуглеводи, ліпіди, вітаміни та мінерали).

У здорової дорослої людини кількість білків має становити приблизно 11-13% енергетичної цінності раціону (приблизно 1 г білка/кг живої маси).

Принаймні 45-50% від загальної кількості білка в раціоні має бути представлено білками з високою біологічною цінністю (білки молока, яєць, м'яса, риби, сої). Повинна існувати взаємозв'язок між калорійністю раціону та рівнем білка для гарного травлення та метаболізму поживних речовин.

Потреба в ліпідах повинна становити 25-30% енергетичних потреб (приблизно 1-2 г ліпідів/кг живої маси на день), залежно від віку, типу та інтенсивності виконуваної діяльності. Щонайменше 40-45% від загальної кількості ліпідів має бути рослинного походження (олії, багаті поліненасиченими жирними кислотами).

Вуглеводи, як основне джерело енергії в організмі (55-62% потреби), повинні забезпечуватися в кількості 4-8 г/кг живої маси/добу. Вуглеводи з овочів, фруктів, круп і менш прості вуглеводи з цукру та цукрових продуктів дуже важливі для організму.

Потреби у вітамінах та мінералах були детально представлені в попередніх розділах.