Витрати енергії - огляд тем ScienceDirect

Витрати енергії включають споживання енергії в спокої (базальний обмін речовин), який представляє енергію, необхідну для підтримки мінімальних щоденних функцій, що становить дві третини загальних добових витрат енергії та фізичну активність.

Пов’язані терміни:

  • Лептин
  • Вкладений ген
  • Термогенез
  • Збільшення маси тіла
  • Втрата маси тіла
  • Енергетичний баланс
  • Калорійність

Завантажити у форматі PDF

Про цю сторінку

Гормони сну

Дженніфер А.Теске, Віджаякумар Маванджі, `` Вітаміни та гормони '', 2012

А Складові витрат енергії

Біоенергетика в умовах аквакультури ☆

Норми обміну речовин: витрати енергії та норми викидів азоту

Існує багато біотичних та абіотичних факторів, які впливають на витрати енергії та швидкість виведення пойкилотермних ектотерм; температура, наявність кисню, активність та годування є одними з найважливіших. Наприклад, підвищення температури навколишнього середовища призводить до збільшення витрат енергії, що відображається збільшенням споживання кисню. Водна гіпоксія - це стан зниженої доступності кисню. У рибництві робляться спроби мінімізувати вплив риби на гіпоксичні умови, щоб уникнути негативних наслідків, які це має на годівлю, витрати енергії та ріст.

Збільшення швидкості плавання призводить до збільшення витрат енергії. Враховуючи високі енергетичні витрати на діяльність, дивно, що риби деяких видів ростуть швидше та ефективніше, коли плавають проти помірної водної течії, ніж коли вирощують у резервуарах з менш вираженими водними потоками. Це, швидше за все, пов’язано із поведінковими змінами, що виникають внаслідок впливу риби на протікаючу воду. Риби часто формують зграї і не витрачають стільки часу та енергії на пошукові заходи та агресивну поведінку, коли займаються спрямованою плавальною діяльністю.

Витрати енергії на вигодовану рибу вищі, ніж у риб, позбавлених їжі; вигодована риба може бути активнішою, ніж не годувана риба, і це може сприяти підвищенню рівня метаболізму. Пошук і захоплення їжі може призвести до деякого збільшення витрат енергії, але швидкість обміну речовин підвищується, коли в кишечнику є їжа; швидкість метаболізму, як правило, найвища через кілька годин після припинення годування. Таким чином, збільшення витрат енергії, що настає після годівлі, може значною мірою бути наслідком потреби в енергії

фізична обробка їжі, травлення та засвоєння поживних речовин;

біосинтез, оборот і відкладення тканинних макромолекул; і

дезамінування амінокислот та синтез екскреторних продуктів.

Після прийому їжі відбувається збільшення рухової активності кишечника, а травлення та всмоктування включають синтез та секрецію травних ферментів та транспорт поживних речовин через стінку кишечника; все це призводить до збільшення витрат енергії. Складові тканини знаходяться в динамічному стані; досить велика частка енергетичних витрат, пов’язаних з поглинанням їжі, пов’язана з оборотом, синтезом та відкладенням макромолекул (насамперед білка, але також ліпідів та вуглеводів; рис. 6). Швидкість виведення азоту також зростає після годування, тому дезамінування амінокислот та синтез азотистих продуктів, що виділяються, сприяють витратам енергії. Риби виводять більшу частину відходів азоту у вигляді аміаку, тобто вони є амонотеліками. Виділення аміаку збільшується після годування, а багаті на білок корми індукують більшу екскрецію аміаку, ніж корми з меншим вмістом білка. Хоча риби здебільшого виділяють аміак, вони також виділяють деяку кількість сечовини, амінокислот, сечової кислоти, креатину та креатиніну; кількість різних азотистих сполук, що виділяються, змінюється залежно від виду та стадії життя, умов годівлі, складу корму та факторів навколишнього середовища.

витрати

Рис.6. Харчові поживні речовини індукують зміни в активації та транскрипції генів, синтезі та обміні білків та метаболізмі поживних речовин. Транскриптомічний (профілювання експресії генів), протеомічний (аналіз експресії білка) та метаболомічний (аналіз складу метаболітів) забезпечують цілісні оцінки цих змін.

Харчування у важкохворих пацієнтів

6 Скільки калорій повинні отримувати критично хворі пацієнти?

Витрати енергії змінюються залежно від віку, статі, маси тіла, типу та тяжкості захворювання. Під час критичної хвороби загальні витрати енергії (ТЕЕ) можна виміряти за допомогою непрямої калориметрії. Однак у клінічній практиці витрати енергії у спокої (РЗЕ) зазвичай оцінюються за допомогою різноманітних доступних рівнянь, а потім множаться на коефіцієнт стресу від 1,0 до 2,0 для оцінки ТЕЕ (і, отже, потреби в калоріях). Приблизно 25 ккал/кг ідеальної маси тіла часто є стандартною практикою, і зазвичай використовують інші рівняння, такі як Гарріс-Бенедикт, Іретон-Джонс та Вейр (табл. 8-1). На жаль, прогнозні рівняння, як правило, є неточними. Оптимальна кількість калорій для забезпечення важкохворих пацієнтів незрозуміла, враховуючи мізерність існуючих даних, але дослідження показують, що надання кількості калорій, що наближається до цільової калорії, пов'язане з поліпшенням клінічних результатів.

Методи вимірювання енерговитрат

Монітори серцевого ритму

Витрати енергії оцінюються, виходячи з припущення про лінійну залежність між частотою серцевих скорочень та VO 2. Існує значна мінлива індивідуальна мінливість у цих відносинах, але вона є відносно послідовною для індивіда в різних сферах діяльності, і відмінності переважно відображають відмінності щодо ефективності рухів, віку та рівня фізичної підготовленості. 4,15, проте, метод має обмеження. Наприклад, взаємозв'язок між частотою серцевих скорочень і VO2 відрізняється між м'язовою діяльністю верхньої частини тіла та нижньої частини тіла. І хоча існує дуже тісний взаємозв’язок між частотою серцевих скорочень та витратами енергії під час фізичних вправ, це не так під час стану спокою або дуже легкої активності. 14,15

ЕНЕРГЕТИЧНИЙ МЕТАБОЛІЗМ

Загальні добові витрати енергії

Вимірювання енерговитрат протягом періодів днів або принаймні протягом 24 годин рекомендується для кращого визначення енергетичних потреб у людей. Дихальні камери дозволяють оцінити енергетичний метаболізм у людини в сидячих умовах або під час тестування навантаження. За допомогою дихальної камери можна оцінити різні компоненти щоденної сидячої фізичної активності: швидкість метаболізму уві сні, енергетичні витрати на збудження (базальна швидкість метаболізму мінус швидкість метаболізму в сні), термічний вплив їжі та енергетична вартість спонтанного фізична активність. Однак однією з основних складових щоденних витрат енергії, і, безумовно, найбільш мінливою, є витрати енергії, пов'язані з рухом та фізичною активністю. Щоденна мінливість витрат енергії, швидше за все, буде пов’язана з цими змінами у фізичній активності. Подвійно маркований метод води дозволяє вимірювати витрати енергії в умовах абсолютно вільного проживання.

Незважаючи на той факт, що вимірювання TDEE є методологічно складним і дорогим, останні дослідження зосереджували увагу на енергетичних витратах, пов'язаних з діяльністю, у пацієнтів з ХОЗЛ. Використовуючи методику подвійного мічення води (H 2 2 O 18) для вимірювання TDEE, було продемонстровано, що пацієнти з ХОЗЛ мають значно вищий TDEE, ніж здорові суб'єкти. Примітно, що неспокійний компонент загальних добових енергетичних витрат значно вищий у пацієнтів із ХОЗЛ, ніж у здорових суб'єктів (рис. 4), що призводить до співвідношення між TDEE та REE 1,7 у пацієнтів з ХОЗЛ та 1,4 у здорових добровольців, що відповідає вік, стать та вага тіла. Це збільшення витрат енергії, пов’язаних з діяльністю, свідчить про механічну неефективність під час діяльності. В іншому випадку, коли TDEE вимірюється в дихальній камері, різниці в TDEE не виявляються між пацієнтами з ХОЗЛ та здоровими контролерами, можливо, як наслідок обмеженої активності в камері дихання. Висока варіабельність TDEE у пацієнтів з ХОЗЛ є постійною знахідкою в різних дослідженнях. Цю варіабельність TDEE слід враховувати при підтримці енергетичного балансу у хворих на ХОЗЛ, особливо коли фізичні вправи рекомендуються як частина інтегрованої програми управління.