Біохімія, тепло і калорії Стаття
Біохімія, тепло і калорії
Вступ
Люди - це ендотерми, тварини, які підтримують температуру тіла в стабільному діапазоні, використовуючи виробництво тепла та відведення тепла. Здатність виробляти тепло з калорій є важливим механізмом, необхідним для підтримання життєдіяльності клітинних реакцій, які потребують достатнього споживання калорій. Молекули в їжі містять енергію або калорії, що зберігаються в хімічних зв’язках. Метаболічні реакції можуть витягувати енергію з цих хімічних зв’язків і використовувати їх для живлення різних метаболічних реакцій, які підтримують гомеостаз організму. Енергетичний метаболізм - це високорегульований процес задоволення енергетичних потреб нашого організму за змінних умов у спокої та під час роботи чи фізичних вправ. [1]
Основи
Калорії - це міра енергії. Малі калорії "с" (кал) - це кількість енергії для підвищення температури одного грама води на один градус Цельсія при одному атмосферному тиску. Подібним чином, великі калорії "С" (кал або ккал) - це кількість енергії, необхідної для підвищення температури одного кілограма води на один градус Цельсія.
1 кал або 1 ккал = 1000 кал
Коли йдеться про їжу, використовується калорія (Ккал). Білки та вуглеводи містять 4 Ккал/г. Жири забезпечують 9 ккал/г. Згідно з дієтичними рекомендаціями США, 45-65% калорій повинно надходити з вуглеводів, 20-35% з жирів і 10-35% з білків.
Загальні витрати енергії (TEE) включають загальні добові витрати енергії (DEE), активні витрати енергії (AEE включають фізичні вправи та пов'язані з ними фізичні вправи) та термічний ефект годування (TEF). Швидкість базального метаболізму (BMR) вимірює загальні добові витрати енергії на добу організмом у стані спокою або на базальному рівні і становить до 60% загальних витрат енергії, при цьому витрати активної енергії
30% і залишається
10% припадає на термічний ефект годування. BMR вимірює кількість енергії, необхідної для життєво важливих видів діяльності, таких як дихання та підтримка кровообігу. Тепловий ефект годування забезпечує енергію, необхідну для перетравлення та засвоєння їжі. BMR може бути обчислений за допомогою прямої або непрямої калориметрії та вимірюється в контрольованих умовах. Термонейтральні умови важливі при вимірюванні BMR, щоб виключити включення будь-якої активності, яка може сприяти BMR. Пряма калориметрія вимірює загальну кількість тепла, виробленого за певний проміжок часу, тоді як непряма калориметрія обчислює BMR, вимірюючи загальну кількість споживаного кисню за визначений час. Швидкість метаболізму у спокої (RMR) - це ще один спосіб вимірювання швидкості метаболізму, який за своєю суттю подібний до BMR, але вимірюється в менш обмежувальних умовах [2] [3]. Дорослі особини жіночої статі та чоловіки мають середній показник BMR 1300-1500 ккал/добу та 1600-1800 ккал/добу відповідно. При стресі, активності та витратах енергії швидкість метаболізму зростає, але BMR залишається незмінним. У середньому добова швидкість метаболізму становить 150 відсотків BMR, 1950-2250 ккал/день для дорослих жінок і 2400-2700 ккал/день для дорослих чоловіків [4] [5]. Ще одним простим простим способом оцінки BMR є наступні рівняння:
Жінки: BMR = 655 + (4,35 x вага у фунтах) + (4,7 x зріст у дюймах) - (4,7 x вік у роках)
Чоловіки: BMR = 66 + (6,23 x вага у фунтах) + (12,7 x зріст у дюймах) - (6,8 x вік у роках)