Lepometabolia ja ruoan terminen vaikutus

Lepometabolia on elimistön levossa kuluttama energia fysiologisten perustoimintojen ylläpitämiseksi, ja se on useimmilla ihmisillä suurin yksittäinen tekijä päivittäisessä kokonaisenergiankulutuksessa. Ruoan terminen vaikutus on lisäenergia, joka kuluu aterian sulattamiseen, imeyttämiseen ja käsittelyyn. Yhdessä ne kuvaavat kahta kolmesta pääasiallisesta energiankulutuksen osatekijästä fyysisen aktiivisuuden rinnalla.

Definition

Lepometabolia (usein synonyyminä perusaineenvaihdunnalle standardoiduissa olosuhteissa) on valveilla olevan henkilön energiankulutusnopeus fyysisessä ja henkisessä levossa lämpöneutraalissa ympäristössä, tyypillisesti yön yli paaston jälkeen. Ruoan terminen vaikutus (ravinnosta johtuva lämmöntuotto) on energiankulutuksen lisäys levon yläpuolella aterian nauttimisen jälkeen.

Scope

Tämä aihe kattaa lepometabolian määrittelyn ja mittaamisen, sen suuruuteen vaikuttavat tekijät sekä sen, miten ruoan terminen vaikutus lisää kokonaiskulutusta ja vaihtelee aterian koostumuksen mukaan. Se esitetään viite- ja opetusaineistona energiankulutuksesta eikä yksilöllisten energiatarpeiden ohjeistuksena.

Core questions

• Kuinka suuren osuuden päivittäisestä kokonaisenergiankulutuksesta lepometabolia kattaa?
• Mitkä kudokset ja kehonkoostumustekijät vaikuttavat eniten lepometaboliaan?
• Kuinka suuri on ruoan terminen vaikutus, ja miten se eroaa proteiinin, hiilihydraatin ja rasvan välillä?
• Kuinka nämä osatekijät mitataan epäsuoralla kalorimetrialla?

Key concepts

• Lepometabolia
• Perusaineenvaihdunta
• Ruoan terminen vaikutus (ravinnosta johtuva lämmöntuotto)
• Päivittäinen kokonaisenergiankulutus
• Rasvaton massa lepometabolian määräävänä tekijänä
• Epäsuora kalorimetria
• Ennusteyhtälöt (esim. Harris-Benedict)

Mechanisms

Lepometabolia heijastaa solujen ja elinten toiminnan ylläpidon energiakustannuksia ja liittyy läheisesti rasvattomaan massaan, joten kehonkoostumus on ensisijainen määräävä tekijä; ennusteyhtälöt, kuten Harris-Benedictin yhtälö, arvioivat sitä kehon koon, sukupuolen ja iän perusteella (Roza & Shizgal, 1984). Ruoan terminen vaikutus johtuu nautittujen ravintoaineiden sulattamiseen, imeyttämiseen, kuljetukseen, aineenvaihduntaan ja varastointiin tarvittavasta energiasta; se on suhteellisesti suurin proteiinilla ja vähäisin rasvalla, ja se vastaa tyypillisesti noin kymmenesosaa nautitusta energiasta sekad ruokavaliossa (Westerterp, 2004). Molemmat osatekijät ja niihin liittyvä polttoaineiden jakautuminen kvantifioidaan epäsuoralla kalorimetrialla hapenkulutuksen ja hiilidioksidin tuotannon perusteella (Frayn, 1983).

Clinical relevance

Lepometabolian ja ruoan termisen vaikutuksen arviot valaisevat, miten energiantarpeita ja -kulutusta ymmärretään ravitsemus- ja aineenvaihduntatutkimuksessa. Tässä esitetty materiaali on kuvailevaa ja opetuksellista, eikä se tarjoa yksilöllisiä energiatavoitteita tai ruokavaliomääräyksiä.

History

Ihmisen energiankulutuksen kvantitatiivinen tutkimus kalorimetrialla kehittyi 1800- ja 1900-lukujen vaihteessa, ja Passmoren ja Durninin vuoden 1955 katsaus yhdisti tietoa ihmisen energiankulutuksesta. Lepotarpeiden ennusteyhtälöt, joiden esimerkkinä Harris-Benedictin yhtälö, jonka Roza ja Shizgal (1984) tarkastivat uudelleen, tekivät arvioinnista käytännöllistä, kun taas myöhempi työ kuvasi ravinnosta johtuvaa lämmöntuottoa erillisenä, makroravinnesidonnaisena kulutuksen osatekijänä.

Key figures

• Klaas Westerterp
• Reginald Passmore
• John Durnin

Seminal works

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

Frequently asked questions

Miksi lepometabolia vaihtelee niin paljon ihmisten välillä?

Suuri osa vaihtelusta seuraa rasvattoman massan eroja, koska aineenvaihdunnallisesti aktiivinen kudos on lepometabolian pääasiallinen ajuri; ikä, sukupuoli ja kehon koko vaikuttavat myös, minkä vuoksi ennusteyhtälöt sisältävät nämä tekijät.

Erottaako ruoan terminen vaikutus makroravinteen mukaan?

Kyllä. Proteiinilla on korkein terminen vaikutus sen aineenvaihdunnan ja varastoinnin energiakustannusten vuoksi, hiilihydraatilla on välivaihe, ja rasvalla on alin, kuten Westerterp (2004) on arvioinut.