Μεταβολισμός ηρεμίας και Θερμική Επίδραση Τροφής

Ο μεταβολισμός ηρεμίας είναι η ενέργεια που δαπανά το σώμα σε κατάσταση ηρεμίας για τη διατήρηση βασικών φυσιολογικών λειτουργιών, και αποτελεί το μεγαλύτερο μεμονωμένο συστατικό της συνολικής ημερήσιας ενεργειακής δαπάνης στους περισσότερους ανθρώπους. Η θερμική επίδραση της τροφής είναι η επιπρόσθετη ενέργεια που δαπανάται κατά την πέψη, απορρόφηση και επεξεργασία ενός γεύματος. Μαζί περιγράφουν δύο από τα τρία κύρια συστατικά της ενεργειακής δαπάνης, παράλληλα με τη σωματική δραστηριότητα.

Definition

Ο μεταβολισμός ηρεμίας (συχνά χρησιμοποιείται εναλλακτικά με τον βασικό μεταβολισμό υπό τυποποιημένες συνθήκες) είναι ο ρυθμός ενεργειακής δαπάνης ενός ξύπνιου ατόμου σε σωματική και ψυχική ηρεμία σε θερμο-ουδέτερο περιβάλλον, συνήθως μετά από νυχτερινή νηστεία. Η θερμική επίδραση της τροφής (θερμογένεση προκαλούμενη από τη δίαιτα) είναι η αύξηση της ενεργειακής δαπάνης πάνω από την ηρεμία που ακολουθεί την πρόσληψη ενός γεύματος.

Scope

Το παρόν θέμα καλύπτει τον ορισμό και τη μέτρηση του μεταβολισμού ηρεμίας, τους παράγοντες που καθορίζουν το μέγεθός του, και πώς η θερμική επίδραση της τροφής προστίθεται στη συνολική δαπάνη και ποικίλλει ανάλογα με τη σύνθεση του γεύματος. Παρουσιάζεται ως περιγραφική και εκπαιδευτική αναφορά στην ενεργειακή δαπάνη και όχι ως συμβουλή για ατομικές ενεργειακές ανάγκες.

Core questions

• Τι ποσοστό της συνολικής ημερήσιας ενεργειακής δαπάνης καλύπτεται από τον μεταβολισμό ηρεμίας;
• Ποιοι ιστοί και ποιοι παράγοντες σωματικής σύστασης επηρεάζουν περισσότερο τον μεταβολισμό ηρεμίας;
• Πόσο μεγάλη είναι η θερμική επίδραση της τροφής και πώς διαφέρει μεταξύ πρωτεΐνης, υδατάνθρακα και λίπους;
• Πώς μετρώνται αυτά τα συστατικά με έμμεση θερμιδομετρία;

Key concepts

• Μεταβολισμός ηρεμίας
• Βασικός μεταβολισμός
• Θερμική επίδραση τροφής (θερμογένεση προκαλούμενη από τη δίαιτα)
• Συνολική ημερήσια ενεργειακή δαπάνη
• Άλιπη μάζα ως καθοριστικός παράγοντας της δαπάνης ηρεμίας
• Έμμεση θερμιδομετρία
• Εξισώσεις πρόβλεψης (π.χ., Harris-Benedict)

Mechanisms

Ο μεταβολισμός ηρεμίας αντικατοπτρίζει το ενεργειακό κόστος διατήρησης της κυτταρικής και οργάνικής λειτουργίας και σχετίζεται στενά με την άλιπη μάζα, οπότε η σωματική σύσταση είναι πρωταρχικός καθοριστικός παράγοντας· εξισώσεις πρόβλεψης όπως η εξίσωση Harris-Benedict τον εκτιμούν από το μέγεθος του σώματος, το φύλο και την ηλικία (Roza & Shizgal, 1984). Η θερμική επίδραση της τροφής προκύπτει από την ενέργεια που απαιτείται για την πέψη, απορρόφηση, μεταφορά, μεταβολισμό και αποθήκευση των προσλαμβανόμενων θρεπτικών συστατικών· είναι αναλογικά μεγαλύτερη για την πρωτεΐνη και μικρότερη για το λίπος, και συνήθως αντιστοιχεί περίπου στο ένα δέκατο της προσλαμβανόμενης ενέργειας σε ένα μικτό διαιτολόγιο (Westerterp, 2004). Και τα δύο συστατικά, καθώς και ο καταμερισμός των καυσίμων που τα συνοδεύουν, ποσοτικοποιούνται με έμμεση θερμιδομετρία από την κατανάλωση οξυγόνου και την παραγωγή διοξειδίου του άνθρακα (Frayn, 1983).

Clinical relevance

Οι εκτιμήσεις του μεταβολισμού ηρεμίας και της θερμικής επίδρασης της τροφής ενημερώνουν για τον τρόπο κατανόησης των ενεργειακών απαιτήσεων και της δαπάνης στην έρευνα διατροφής και μεταβολισμού. Το υλικό εδώ είναι περιγραφικό και εκπαιδευτικό και δεν παρέχει εξατομικευμένους ενεργειακούς στόχους ή διατροφικές συνταγές.

History

Η ποσοτική μελέτη της ανθρώπινης ενεργειακής δαπάνης με θερμιδομετρία αναπτύχθηκε κατά τον δέκατο ένατο και αρχές του εικοστού αιώνα, και η ανασκόπηση των Passmore και Durnin το 1955 εδραίωσε τη γνώση για την ενεργειακή δαπάνη στους ανθρώπους. Οι εξισώσεις πρόβλεψης για τις ανάγκες ηρεμίας, όπως η εξίσωση Harris-Benedict που επανεξετάστηκε από τους Roza και Shizgal (1984), κατέστησαν την εκτίμηση πρακτική, ενώ μεταγενέστερη εργασία χαρακτήρισε τη θερμογένεση προκαλούμενη από τη δίαιτα ως ένα διακριτό, εξαρτώμενο από τα μακροθρεπτικά συστατικά, στοιχείο της δαπάνης.

Key figures

• Klaas Westerterp
• Reginald Passmore
• John Durnin

Seminal works

• roza-shizgal-1984
• westerterp-2004
• passmore-1955

Frequently asked questions

Γιατί ο μεταβολισμός ηρεμίας ποικίλλει τόσο πολύ μεταξύ των ατόμων;

Μεγάλο μέρος της ποικιλομορφίας ακολουθεί τις διαφορές στην άλιπη μάζα, καθώς ο μεταβολικά ενεργός ιστός είναι ο κύριος οδηγός της ενεργειακής δαπάνης ηρεμίας· η ηλικία, το φύλο και το μέγεθος του σώματος συμβάλλουν επίσης, γι' αυτό και οι εξισώσεις πρόβλεψης περιλαμβάνουν αυτούς τους παράγοντες.

Διαφέρει η θερμική επίδραση της τροφής ανάλογα με το μακροθρεπτικό συστατικό;

Ναι. Η πρωτεΐνη έχει την υψηλότερη θερμική επίδραση λόγω του ενεργειακού κόστους του μεταβολισμού και της αποθήκευσής της, ο υδατάνθρακας είναι ενδιάμεσος, και το λίπος είναι το χαμηλότερο, όπως ανασκοπήθηκε από τον Westerterp (2004).