Енергетичний обмін людського організму

Компоненти енергоспоживання (5):
- Споживання енергії у спокої (CER) - виражається базальною швидкістю метаболізму (RMB) - що становить найбільшу частку споживання енергії, близько 60% -75%;
- Термогенетичний ефект їжі (ЕТА) або індукований дієтою термогенез;
- енергія, витрачена на волонтерську діяльність.
Швидкість базального метаболізму
Швидкість базального метаболізму (1) - в основних умовах енергія використовується в механічних заходах, необхідних для підтримання життя, таких як дихання або кровообіг, синтез органічних складових, підтримання температури тіла, трансмембранні іонні насоси.
Таблиця 1: Приблизне споживання енергії різними органами у людини
| Тіло | Відсоток CER |
| Печінка | 29 |
| Центральна нервова система | 19 |
| Серце | 10 |
| Нирки | 7 |
| Скелетні м’язи (у стані спокою) | 18 |
| Решта органів | 17 |
| Разом | 100 |
Вимірювання юанів вимагає повного відпочинку, фізичного та розумового, розслабленого, але не під час сну, а через кілька годин після стомлюючої діяльності, в комфортній атмосфері. ЖКМ вимірюється вранці, після пробудження обстежуваного та через 10-12 годин після останнього прийому їжі; Юані відносно постійні і представляють 6070% загальної енергії.
Факторами, що впливають на швидкість базального метаболізму (РМБ), є:
Термогенетичний ефект їжі
Термогенетичний ефект їжі:
Це становить приблизно 10% від загального споживання енергії. Його також називають термогенезом, викликаним відмиранням/їжею.
- обов’язковий термогенез - це енергія, необхідна для перетравлення, всмоктування та метаболізму поживних речовин;
- необов’язковий термогенез - це збільшення швидкості метаболізму, стимульоване споживанням їжі, для перетворення надлишкових калорій в тепло; вона збільшується майже вдвічі в умовах фізичних навантажень; це також стимулюється холодом, кофеїном та нікотином.
Термогенез їжі вищий вранці, після сніданку, ніж після обіду чи вечері, вищий після споживання вуглеводів та білків порівняно з ліпідами. Тому повільне спалювання жиру може призвести до ожиріння. (1)
Фізична активність
Споживання енергії коливається в дуже високих межах залежно від фізичної активності - 10% для людей, знерухомлених у ліжку, і до 50% для дуже активних людей, спортсменів.
Розрахунок енергії з їжі: Спалювання одного грама різних дієтичних принципів забезпечує калорії, як показано нижче:
- білок - 4 ккал/р
- ліпіди - 9 ккал/р
- вуглеводи - 4 ккал/г
- алкоголь - 7 ккал/г.
- харчові волокна (є засвоюваними вуглеводами) - 2 ккал/р
Потреба в енергії отримується додаванням енергії у спокої, під час фізичної активності та теплового ефекту їжі.
На основі енергетичних цінностей ви можете розрахувати рекомендоване споживання калорій за категоріями людей (немовлята, діти, чоловіки, жінки), використовуючи довідкові таблиці, що визначають вік (роки), вагу (кг), зріст (см).
Основні класи поживних речовин і рекомендований добовий раціон
RDA (рекомендована добова допомога) = рекомендована добова допомога
Поживні речовини, що забезпечують енергію
- Вуглеводи - 1 г забезпечує 4,1 ккал.
- Білок - 1 г забезпечує 4,1 ккал.
- Ліпіди - 1 г забезпечує 9,3 ккал.
Поживні речовини без енергії
- Мінерали - загалом 22 мінерали, з них:
- 7 макроелементів: Ca, Cl, Mg, P, K, Na, S Arsenium, Bor, Cobalt, Copper, Chromium, Fluor, Iron,
- 15 мікроелементів: Марганець, молібден, нікель, селен, кремній, ванадій, цинк
- розчинний:
- Vit.A - RDA: 5000 МО
- Vit.D - RDA: 400 МО
- Vit.E - RDA: 30 МО
- Vit.K *
- розчинний:
- Vit.C - RDA: 60 мг
- Віт.B1 - RDA: 1,5 мг
- Віт.B2 - RDA: 1,7 мг
- Vit.B3 (ніацин) - RDA: 19 мг
- Vit.B6 - RDA: 2 мг
- Vit.B12 - RDA: 6 мкг
- Фолієва кислота - RDA: 400 мкг
* RDA не потрібно;
За винятком перших днів життя, у здорових людей не спостерігається дефіциту вітаміну К.
Щоб підтримувати постійну масу тіла, витрати енергії повинні дорівнювати споживанню енергії. Для спрощення, енергетичний баланс відповідає тому споживанню енергії, яке дозволяє підтримувати стабільну масу тіла. Недостатнє споживання енергії призводить до втрати ваги, а її надлишок викликає збільшення маси тіла.
Загальна добова потреба в енергії повинна покривати:
- витрати на базальний обмін;
- специфічна динамічна дія їжі;
- витрати енергії, що визначаються поданою фізичною активністю;
- енергетичні витрати у відповідь на зміну температури навколишнього середовища.
Розрахунок потреби в калоріях
Корисними факторами для розрахунку калорійності є: вага, зріст, вік, професія, фізична активність, фізіологічний стан (вагітність, лактація, статеве дозрівання).
Розрахунок базального обміну (2)
Оцінка основних енергетичних витрат може бути здійснена за допомогою рівняння Гарріса - Бенедикта, яке враховує 4 змінні: вік, зріст, вага та стать.
БДЕ (базові витрати енергії) представляють базові витрати енергії і виражаються в ккал/добу.
(чоловічий) БДЖ = 66 + (13,7xG) + (5xH) - (6,8xV)
(жінки) БДЖ = 65,5 + (9,5xG) + (1,8xH) - (4,7xV)
G = маса тіла, виражена в кг;
H = висота, виражена в см;
V = вік, виражений у роках.
Помноживши БДЕ на 1,2, отримують енергетичні потреби, необхідні для підтримки оптимального стану харчування здорових людей. У деяких патологічних ситуаціях (таких як пневмонія, рак, перитоніт або під час відновлення після більшості видів операцій) потреби в енергії вищі (в середньому БДЕ х 1,5).
Основними джерелами енергії для людського організму є вуглеводи та ліпіди. Білки рідше використовуються як джерело енергії. У таблиці 4 показано теплоту згоряння та енергію, доступну в організмі, що відповідає білкам, ліпідам, вуглеводам та алкоголю. Вживання алкоголю може забезпечити значну частку енергетичних потреб.
Розрахунок ідеальної ваги
Для розрахунку ідеальної ваги найбільш використовуваними формулами є: формула Брока, формула Лоренца, формула "Страхування життя Метропплітан" та індекс маси тіла.
- Індекс маси тіла (ІМТ) або Індекс маси Боджа (ІМТ): G (кг)/H (м) 2.
Таблиця 3: Визначення маси тіла за ІМТ
| ІМТ (кг/м2) | Вага тіла |
| 18,5 - 24,9 кг/м2 | нормальний |
| 25,0 - 29,9 кг/м2 | надмірна вага |
| 30,0 - 34,9 кг/м2 | Ожиріння I ступеня |
| 35,0 - 39,9 кг/м2 | Ожиріння ІІ ступеня |
| понад 40 кг/м2 | Ожиріння III ступеня |
Потреби в енергії вищі в періоди зростання. Так, новонародженим потрібно 115 ккал/кг; немовлят
105 ккал/кг; діти від 1 до 10 років
80 ккал/кг. Також у підлітків висока калорійність (для дівчаток 38 ккал/кг, а для хлопчиків 45 ккал/кг).