Az ember energiacseréje

"Az emberi test egy" gép ", amely felszabadíthatja az élelmiszertermékek" üzemanyagához "kapcsolódó kémiai energiát; ezek a "tüzelőanyagok" szénhidrátok, zsírok, fehérjék és alkohol "(WHO).

A felsorolt források elsődleges használata eltérő jellemzőkkel rendelkezik az energia-anyagcsere nagyságának és a kapcsolódó anyagcsere-eltolódásoknak megfelelően.

Az élelmiszer-energiaforrás különböző anyagcsere-forrásainak jellemzői

Mutatók	Szőlőcukor	Palmitát	Fehérje
Hőkibocsátás, kcal:
1 mol oxidálva	673	2398	475
1 g oxidált	3,74	9.30	5,40
Oxigénfogyasztás:
Anyajegy	66.0	23.0	5.1
L	134	515	114
Szén-dioxid termelés:
Anyajegy	66.0	16.0	4.1
L	134	358	92
ATP előállítása, mol:	36	129	23
ATP termékek ára:
A / d	18.7	18.3	20.7
Ben	3,72	3,99	4,96
C / d	3,72	2,77	4.00
Légzési arány	1.00	0,70	0,81
Energia-egyenérték 1 liter használt oxigénenként	5.02	4,66	4.17

[1], [2], [3]

Az energiacsere szakaszai

Bár a fehérjék, zsírok és szénhidrátok szerkezetének disszimilációja és szintézise jellegzetes sajátosságokkal és specifikus formákkal bír, azonban ezeknek a különböző anyagoknak az átalakulásában számos alapvetően gyakori szakasz és szabályosság van. Az anyagcsere által kibocsátott energiával kapcsolatban az energiatermelést három fázisra kell felosztani.

A gasztrointesztinális traktus első szakaszában a tápanyagok nagy molekuláit apróbb részekre bontják. 3 képződnek szénhidrátok hexózok (glükóz, galaktóz, fruktóz), fehérjék - 20 aminosav, a zsír (trigliceridek) - glicerin és zsírsavak, valamint a ritkább cukrok (például, pentózok és mtsai.). A számítások szerint átlagosan az emberi test élettartama során kiterjed szénhidrát - 17,5 m, fehérje - 2,5 m, a zsír -. 1,3 m száma a felszabaduló energia az I. Fázisban csak kismértékben, miközben a hő formájában felszabadult. Így a hasítása poliszacharidok és proteinek megjelent körülbelül 0,6% zsírt - 0,14% a teljes energia, hogy az előállított és azok teljes bomlási befejezéséhez anyagcsere termékek. Ezért, az értéke a kémiai reakciók I fázis főleg előkészítésében tápanyagok a tényleges energia felszabadulással.

A második szakaszban ezek az anyagok továbbfejlődnek hiányos égetéssel. Ezeknek a folyamatoknak az eredménye - a hiányos égetés - váratlanul tűnik ki. 25-30 anyagok képződnek, azzal az eltéréssel, CO2 és H2O, csak három végtermékek: α-ketoglutársav, oxál-sav és ecetsav, mint atsetilkoenzima A. Mennyiségileg így érvényesül acetilkoenzim A. Szakasz folyamán szabadul mintegy 30% -a az energia, amely a tápanyag anyagokat.

A harmadik szakaszban az úgynevezett Krebs-trikarbonsav ciklust, a II fázis három végtermékét széndioxidra és vízre elégetik. Ugyanakkor a tápanyagok energiájának 60-70% -a szabadul fel. A Krebs-ciklus a szénhidrátok, fehérjék és zsírok hasadásának közös végútja. Ez valójában az eszmecsere kulcspontja, ahol a különböző struktúrák konvergenciája konvergál, és a szintetikus reakciók kölcsönös átmenete lehetséges.

Az I. Szakaszban - a gyomor-bélrendszer hidrolízisének szakaszaiban - az anyagok hasadásának II. És III. Fázisában nemcsak az energia felszabadulása, hanem különleges fajta felhalmozódás is előfordul.

Energiacsere-reakciók

Az energia megőrzését úgy alakítják át, hogy az élelmiszertermékeknek a makroszérumok kémiai összetevőinek különleges formájává történő átalakítását energiává alakítják. A szervezetben lévő kémiai energia hordozói különböző foszforvegyületek, amelyekben a foszforsav-kötés kötődése makrobiális kötés.

Az energia-anyagcsere fő helyszíne a pirofoszfát kötés az adenozin-trifoszfát szerkezetével. Ennek a szervezetnek a formájában a testben a fehérjék, zsírok, szénhidrátok lebomlásakor felszabaduló összes energia 60-70% -át használják. Az energiafelhasználás (oxidáció ATP formában) nagy biológiai jelentőséggel bír, mivel ez a mechanizmus lehetővé teszi az energiafelszabadulás helyének és idejének és tényleges fogyasztásának elválasztását a szervek működésének folyamatában. Becslések szerint 24 óra alatt a felépült és a testben felhasznált ATP mennyisége megközelítőleg megegyezik a test tömegével. Az ATP ADP-re való átalakulása 41,84-50,2 kJ, vagy 10-12 kcal felszabadulást eredményez.

A kapott metabolikus energia fordítják a fő csere, t. E. A karbantartási az élet egy nyugalmi állapotban, ha a környezeti hőmérséklet 20 ° C, a növekedés (műanyag metabolizmus), izmos munka és az emésztést és az élelmiszer-felszívódás (specifikusan-dinamikus cselekvés food). Vannak különbségek a csere útján felmerülő energiaköltségekben, egy felnőtt és egy gyermek esetében.

[4], [5], [6], [7], [8]

Alapvető csere

A gyermek, mint minden emlős, születnek éretlen, van egy kezdeti növekedés alapanyagcsere 1 1/2 év, ami aztán folyamatosan emelkedik folyamatosan abszolút értékben és természetesen csökken a test egységnyi tömegére.

Gyakran használják a bazális anyagcserét kiszámító számítási módszereket. A képletek általában a hosszúság vagy a testsúly mutatói közé tartoznak.

A bazális metabolizmus számítása a testsúlyon (kcal / nap). FAO / BO3 ajánlások

Kor	Fiúk	Lányok
0-2 év	60,9 P-54	61 P - 51
3-9 év	22,7 P + 495	22,5 P + 499
10-17 »	17,5 P + 651	12,2 P +746
17-30 »	15,3 P +679	14,7 P + 496

Az élelmiszerből származó teljes energiát elosztják az alapvető metabolizmus, az élelmiszer specifikus dinamikus hatása, a kiválasztás, a fizikai (motor) aktivitás és a növekedés által okozott hőveszteség. Az energiaelosztás szerkezetében, vagyis az energiacserében különböztetik meg:

• Megkapott energia (élelmiszerből) = Energia elhelyezett + Energia felhasználva.
• Energia felszívódott = Megkapott energia - Energia kiválasztódik.
• Energia metabolizálódik = Megkapott energia - Energiaellátás (élet) és tevékenység, vagy "alapköltség".
• Az alapköltségek energiája megegyezik az összeggel:
  • bazális anyagcsere;
  • hőszabályozás;
  • az élelmiszer melegítő hatása (SDDP);
  • tevékenység költségei;
  • az új szövetek szintézisének költségei.
• A lerakódás energiája a fehérje és a zsír lerakódására fordított energia. A glikogént nem veszik figyelembe, mivel lerakódása (1%) jelentéktelen.
• A lerakódás energiája = Energiatermelés - Az alapköltségek energiája.
• A növekedés energiaköltsége = Új szövetek szintézisének energiája + Új szövetben lerakódott energia.

A fő életkori különbségek a növekedés költségei, és kisebb mértékben a tevékenység közötti kapcsolat.

A napi energiafelhasználás elosztásának korhatárai (kcal / kg)

Kor	Alapvető csere	SDDP	Veszteségek a kiválasztódásban	Tevékenység	Növekedés	Csak
Idő előtti	60	7	20	15	50	152
8 hét	55	7	11	17	20	110
10 hónap	55	7	11	17	20	110
4 év	40	6	8	25	8-10	87-89
14 éves	35	6	6	20	14	81
Felnőtt	25	6	6	10	0	47

Mint látható, a növekedés költsége nagyon jelentős egy kis újszülöttnél és az élet első évében. Természetesen egy felnőttben egyszerűen hiányoznak. A fizikai aktivitás jelentős energiaköltséget eredményez még egy újszülöttben és egy csecsemőben is, ahol a mellszívás, a szorongás, a sírás és a sikoltozás kifejezés.

A gyermek szorongásával az energiafogyasztás 20-60% -kal, és amikor kiabál - 2-3 alkalommal. A betegségek igénylik az energiaköltségeket. Különösen a testhőmérséklet emelkedésével nőnek (az anyagcsere növekedésének 1 ° C-kal 10-16% -kal nő).

Ellentétben a felnőttekkel, a gyermekek sok energiát fordítanak a növekedésre (műanyag-anyagcsere). Megállapítottuk, hogy 1 g testtömeg felhalmozódásához, vagyis egy új szövethez kb. 29,3 kJ, vagy 7 kcal-t kell költeni. A következő becslés pontosabb:

• A növekedés energia "költsége" = szintézis energia + az új szövetekben lerakódás energiája.

Egy koraszülött csecsemőben a szintézis energia grammonkénti 1,3-5 kJ (0,3-1,2 kcal), hozzáadva a testsúlyhoz. Természetesen - 1,3 kJ (0,3 kcal) 1 g új testtömegre vonatkoztatva.

A növekedés összes energia költsége:

• legfeljebb 1 év = 21 kJ (5 kcal) 1 g új szövetre,
• 1 év után = 36,5-50,4 kJ (8,7-12 kcal) 1 g új szövetre, vagyis a tápanyagok teljes energiájának körülbelül 1% -ára.

Mivel a gyermekek növekedési üteme a különböző időszakokban változik, a műanyag-anyagcserét az összes energia-kiadásban különbözteti meg. A legintenzívebb növekedést a méhen belüli fejlődés, amikor az emberi embrió izomtömeg növekszik 1 milliárd 20 millió alkalommal (1,02hYu9). A növekedési ütem továbbra is elég magas az élet első hónapjaiban. Ezt bizonyítja a testtömeg jelentős növekedése. Ezért a gyermekek az első 3 hónapban a részesedése a „műanyag” csere az energia kiadások 46% -át, akkor az első évben csökken, azonban a 4 éves, és különösen a pubertás előtt álló időszakban, a növekedés a növekedési ütem, ami ismét tükröződik növekedéseként műanyag csere. A 6-12 éves korosztályban átlagosan az energiaigények 12% -át fordítják a növekedésre.

A növekedés energiaköltségei

Kor	Testtömeg, kg	Súlygyarapodás, g / nap	Energia költség, kcal / nap	Energia költség, kcal / (kg-nap)	Az alapcsere százalékában
1 hónap	3.9	30	146	37	71
3 »	5.8	28	136	23	41
6 »	8.0	20	126	16	28
1 év	10.4	10	63	6	11
5 év	17.6	5	32	2	4
14 éves, lányok	47,5	18	113	2	8
16 éves, fiúk	54,0	18	113	2	7

[9], [10]

Az energiafogyasztás a nehezen számolható veszteségek miatt

Mert nehéz elszámolni veszteségek közé veszteségek széklettel zsír, emésztőnedvek és a titkok, keletkezett a falon az emésztőrendszer és a mirigyek, a levált hámsejtek csapott a burkolat a bőrsejtek, a haj, a köröm, verejték és a pubertás lányok - a menstruációs vérrel. Sajnos, ezt a kérdést nem vizsgálták gyermekeknél. Úgy gondolják, hogy az egy évnél régebbi gyermekeknél az energiaköltségek mintegy 8% -a.

[11]

Az energiafogyasztás az aktivitáshoz és a tartós testhőmérséklet fenntartásához

Az energiaköltségek aránya a testhőmérséklet aktivitására és fenntartására változik a gyermek korától (5 év elteltével ez az izom munka fogalmába tartozik). A születés utáni első 30 percben az újszülött testének hőmérséklete majdnem 2 ° C-kal csökken, ami jelentős energiaköltséget eredményez. A csecsemők fenntartása állandó testhőmérsékletet környezeti hőmérsékleten a kritikus érték alá (28 ... 32 ° C), és a tevékenység a gyermek testének arra kényszerül tölteni 200,8-418,4 kJ / (kg • nap), vagy 48-100 kcal / (kg • nap). Ezért az életkorral együtt nő az abszolút energiaköltség a testhőmérséklet és az aktivitás állandóságának fenntartása érdekében.

Azonban az energiafogyasztás aránya az élet első évében a testhőmérséklet állandóságának fenntartásához az alacsonyabb, annál kisebb a gyermek. Aztán újra csökken az energiafogyasztás, mivel a test felszíne 1 kg testtömegre emelkedik. Ugyanakkor az aktivitás energiafogyasztása (izmos munka) nő az év elején, amikor a gyermek elkezd sétálni, futni, gyakorolni vagy sportolni.

A testmozgás energiaköltsége

Mozgás típusa	Cal / perc
Kerékpározás alacsony sebességgel	4.5
Kerékpározás átlagos sebességgel	7.0
Kerékpározás nagy sebességgel	11.1
Tánc	3,3-7,7
Labdarúgás	8.9
Tornaszerű gyakorlatok a héjakon	3.5
Futó sprint	13,3-16,8
Hosszú távon fut	10.6
Korcsolyázás	11.5
Sífutás közepes sebességgel	10,8-15,9
Futás a síléceken a legmagasabb sebesség mellett	18.6
úszás	11,0-14,0

A 6-12 éves gyermekek esetében a fizikai aktivitással járó energia aránya az energiaigény kb. 25% -a, a felnőtteknél pedig 1/3.

[12], [13]

Az élelmiszer specifikus dinamikus hatása

Az élelmiszer specifikus dinamikus hatása az élelmiszer jellegétől függően változik. Erõsebb a proteinben gazdag ételekkel, kevésbé - a zsírok és szénhidrátok bevitelével. Az élet második évének gyermekeiben az élelmiszerek specifikus dinamikus hatása 7-8%, az idősebb korú gyermekeknél - 5% felett.

A végrehajtás költségei és a stressz leküzdése

Ez a normális élet és energiaköltségek természetes iránya. Az élet és a társadalmi alkalmazkodás, az oktatás és a sport, az emberi kapcsolatok kialakulása - mindezt stressz és további energia költségek kísérhetik. Átlagosan ez a napi energia "adagolás" további 10% -a. Akut és súlyos betegségekben vagy traumákban azonban a stresszteljesítmény szintje nagyon jelentősen megemelkedhet, és ez szükségessé teszi az étrend számításba vételét.

A stressz energiaigényének növekedésére vonatkozó adatok az alábbiakban találhatók.

államok	Változó energia igények
Égések az égett testfelület százalékától függően	+ 30 ... 70%
Több sérülés hardveres szellőzéssel	+ 20 ... 30%
Súlyos fertőzések és többszörös trauma	+ 10 ... 20%
Postoperatív időszak, kisebb fertőzések, csonttörések	0 ... + 10%

Az energia tartós egyensúlyhiánya (felesleg vagy hiány) a testsúly és a testhossz változását okozza minden fejlődési mutatóval és biológiai korral. Még a mérsékelt alultápláltság (4-5%) is késleltetheti a gyermek fejlődését. Ezért az élelmiszer-energia biztonsága a növekedés és fejlődés megfelelőségének egyik legfontosabb feltétele. A biztonság kiszámítása rendszeres elvégzéshez szükséges. A legtöbb gyermek számára az elemzésre vonatkozó iránymutatások lehetnek a napi adag összes energiájára vonatkozó ajánlások, egyes, különleges egészségi vagy életkörülményes gyermekek esetében az összes energiaigényes összetevő összegéhez egyedi számítás szükséges. Az energiafogyasztási költségek kiszámításához az alábbi módszerek lehetnek például a biztonság közös életkori szabványainak és az egyes szabványok egyéni korrekciójának a lehetősége.

Számítási módszer a bazális metabolizmus meghatározására

Akár 3 évig	3-10 év	10-18 éves
Fiúk
X = 0,249 kg-0,127	X = 0,095 kg + 2,110	X = 0,074 kg + 2,754
Lányok
X = 0,244 kg-0,130	X = 0,085 kg + 2,033	X = 0,056 kg + 2,898

[14], [15],

További költségek

Kártérítés - a fő csere megszorozva: a kisebb műtét esetében 1,2; egy csontváz traumában - 1,35; szepszis esetén - 1,6-nál; égési sérülésekkel - 2.1.

Az élelmiszer specifikus dinamikus hatása: + az alapanyagcsere 10% -a.

Fizikai aktivitás: ágyfekvés + 10% alapanyagcsere; ül a székben + a bazális anyagcsere 20% -a; a páciens betege + 30% -a az alapcsere.

A lázhoz kapcsolódó költségek: 1 ° -on A test hőmérsékletének átlagos napi emelkedése + 10-12% az alapcseréről.

Súlygyarapodás: legfeljebb 1 kg / hét + 1260 kJ (300 kcal) naponta.

Rendszerint az életkorral összefüggő energiaellátás bizonyos standardjainak megfogalmazása a lakosság számára. Sok ország rendelkezik ilyen szabályozással. Ezek alapján a szervezett kollektívumok minden élelmiszer-összetételét kifejlesztik. Az egyedi diétákat is ellenőrizzük.

Ajánlások a táplálkozás energia értékére a kisgyermekek számára és legfeljebb 11 évig

	0-2 hónap	3-5 hónap	6-11 hónapig	1-3 év	3-7 év	7-10 éves
Teljes energia, kcal	-	-	-	1540	1970	2300
Energia, kcal / kg	115	115	110	-	-	-

Ajánlások az energia szabályozására (kcal / (kg • nap))

Életkor, hónap	FAO / VOZ (1985)	OON (1996)
0-1	124	107
1-2	116	109
2-3	109	111
3 ^	103	101
4-10	95-99	100
10-12	100-104	109
12-24	105	90

Számítási és korrekciója energia anyagcserét megszüntetését célzó hiány az alapvető energiahordozók, azaz a. E. Elsősorban a szénhidrátok és Ms. árok. Azonban az a meghatározott célja a média csak akkor lehetséges, figyelembe véve a biztonsági és korrigálja számos alapvető szükségletek járó mikrotápanyagok. Így különösen fontos a kinevezése kálium-foszfát, B-vitamin, különösen a tiamin és riboflavin, néha karnitin, antioxidánsok és mások. Ennek elmulasztása azt eredményezheti összeegyeztethetetlen állami élet felmerülő pontosan, ha az energia intenzív táplálkozás, különösen parenterális.