Lepovauksen perusaineenvaihdunta ja kokonaisenergiankulutus vuorokaudessa

Lepovauksen perusaineenvaihdunta (BMR) on elimistön levossa käyttämä energia elintoimintojen ylläpitoon, ja se muodostaa yleensä suurimman osan kokonaisenergiankulutuksesta vuorokaudessa (TDEE) – eli kaiken energian, jonka ihminen kuluttaa päivän aikana. Yhdessä ne kuvaavat energiatasapainon kulutuspuolta ja ovat ne suureet, joita ravitsemustiede käyttää energiantarpeen arvioinnissa.

Definition

Lepovauksen perusaineenvaihdunta on virkeän ihmisen energiankulutuksen taso fyysisessä ja henkisessä levossa, lämpöneutraalissa ympäristössä ja postabsorptiivisessa tilassa; kokonaisenergiankulutus vuorokaudessa on ihmisen kokonaisenergiankulutus 24 tunnin aikana, sisältäen perus-/lepoaineenvaihdunnan, ruoan termisen vaikutuksen ja fyysisen aktiivisuuden energiakustannukset.

Scope

Tässä aiheessa määritellään BMR ja läheisesti siihen liittyvä lepoaineenvaihdunta, esitetään kokonaisenergiankulutuksen osatekijät ja selitetään, miten kukin niistä mitataan ja mitkä tekijät aiheuttavat yksilöllistä vaihtelua. Kyseessä on viitefysiologia; se kuvaa mittaamista ja määrittäviä tekijöitä eikä anna yksilöllisiä energiatavoitteita.

Core questions

• Mitä sisältyy perusaineenvaihduntaan ja miten se eroaa lepoaineenvaihdunnasta?
• Mitkä ovat kokonaisenergiankulutuksen osatekijät?
• Mikä määrittää, kuinka paljon energiaa ihminen kuluttaa levossa?
• Miten energiankulutus mitataan laboratoriossa ja vapaasti elävissä ihmisissä?

Key concepts

• Lepovauksen perusaineenvaihdunta
• Lepoaineenvaihdunta / lepoenergiankulutus
• Kokonaisenergiankulutus vuorokaudessa
• Ruoan terminen vaikutus
• Aktiivisuuden energiakustannus
• Ei-liikunnallinen aktiivisuustermogeneesi (NEAT)
• Rasvaton massa pääasiallisena lepoaineenvaihdunnan määrittäjänä
• Epäsuora kalorimetria ja kaksoismerkitty vesi

Mechanisms

Kokonaisenergiankulutus vuorokaudessa jaetaan perinteisesti kolmeen osaan: perus- (tai lepo-) aineenvaihduntaan, ruoan termiseen vaikutukseen ja fyysisen aktiivisuuden energiakustannuksiin, joista jälkimmäinen sisältää sekä tarkoituksellisen liikunnan että spontaanista liikettä ja asentojen ylläpitoa koskevan ei-liikunnallisen aktiivisuustermogeneesin (Levine, 2002). Perusaineenvaihdunta heijastaa elimistön elinten ja kudosten energian tarpeita levossa; koska aineenvaihdunnallisesti aktiivinen rasvaton massa on sen pääasiallinen määrittäjä, suuremmilla ja lihasmassapitoisemmilla kehoilla on korkeampi absoluuttinen BMR. Lepoaineenvaihdunta mitataan epäsuoralla kalorimetrialla, joka päättelee lämmöntuotannon hapenkulutuksesta ja hiilidioksidituotannosta, kun taas vapaasti elävien ihmisten kokonaiskulutus mitataan kaksoismerkityllä vedellä.

Clinical relevance

BMR ja TDEE tarjoavat käsitteellisen perustan ravitsemusarvioinnissa energiantarpeen arvioinnille ja painonmuutoksen tulkitsemiselle energiatasapainon näkökulmasta. Aihe on kuvailevaa viitemateriaalia siitä, miten kulutus jaetaan ja mitataan, eikä se määritä yksilöille tarkoitettuja energiapreskriptioita.

Epidemiology

Kun kehon koko ja koostumus otetaan huomioon, kokonaisenergiankulutus vuorokaudessa on suhteellisen vakaa suuren aikuisuuden ajan ja on nuorilla lapsilla korkeampi massayksikköä kohden, laskien myöhemmällä iällä (Pontzer, 2021). Yksilöillä tarkoituksellinen painonpudotus alentaa energiankulutusta enemmän kuin mitä pelkkä kehon massan muutos selittäisi (Leibel, 1995; Rosenbaum, 2010).

History

Perusaineenvaihdunnan arviointi juontaa juurensa 1900-luvun alun kalorimetriaan, joka yhdisti lämmöntuotannon kehon pinta-alaan ja oli pohjana ensimmäisille energiantarpeen ennusteyhtälöille. Epäsuora kalorimetria teki lepoaineenvaihdunnan rutiininomaisesti mitattavaksi, ja kaksoismerkityn veden validointi ihmisillä 1900-luvun lopulla mahdollisti kokonaiskulutuksen kvantifioinnin jokapäiväisessä elämässä, huipentuen suuriin monilaboratoriodatoihin, jotka kuvaavat kulutusta elinkaaren aikana (Pontzer, 2021).

Debates

Kuinka paljon ei-liikunnallinen aktiivisuustermogeneesi vaikuttaa kulutukseen ja painon säätelyyn?

Spontaani, ei-liikunnallinen liike vaihtelee suuresti ihmisten välillä ja voi muodostaa merkittävän osan päivittäisestä aktiivisuuden energiasta; kuinka paljon se säätyy vasteena ylensyöntiin tai alisyöntiin ja kuinka paljon se selittää painonnousun eroja, on edelleen aktiivinen kysymys.

Key figures

• James A. Levine
• Herman Pontzer
• Rudolph Leibel
• Michael Rosenbaum

Seminal works

• leibel-1995
• pontzer-2021

Frequently asked questions

Mikä on ero perusaineenvaihdunnan ja lepoaineenvaihdunnan välillä?

Perusaineenvaihdunta mitataan tiukoissa olosuhteissa – hereillä mutta täysin levossa, lämpöneutraalissa huoneessa ja postabsorptiivisessa (paastotussa) tilassa. Lepoaineenvaihdunta mitataan vähemmän tiukoissa olosuhteissa ja on tyypillisesti hieman korkeampi, mutta molempia termejä käytetään usein käytännössä synonyymeina.

Miksi perusaineenvaihdunta eroaa niin paljon ihmisten välillä?

Suurin yksittäinen määrittäjä on rasvaton (lihas)massa, koska lihakset ja elimet ovat aineenvaihdunnallisesti aktiivista kudosta. Kehon koko, ikä ja sukupuoli selittävät siksi suuren osan vaihtelusta, ja muilla fysiologisilla tekijöillä on pienempiä lisävaikutuksia.