Az alapanyagcsere és a teljes napi energiafelhasználás

Az alapanyagcsere (Basal Metabolic Rate, BMR) az a minimális energia, amelyet a szervezet teljes nyugalomban használ fel az életfunkciók fenntartására, és ez teszi ki általában a teljes napi energiafelhasználás (Total Daily Energy Expenditure, TDEE) – azaz a napi összes elköltött energia – legnagyobb részét. Együttesen leírják az energiaháztartás kiadási oldalát, és ezek azok a mennyiségek, amelyeket a táplálkozástudomány az energiaszükséglet becslésére használ.

Definition

Az alapanyagcsere egy éber személy energiafelhasználási rátája fizikai és mentális nyugalomban, termoneutrális környezetben és az emésztési fázist követően; a teljes napi energiafelhasználás pedig az az összes energia, amelyet egy személy 24 óra alatt elkölt, beleértve az alap/nyugalmi anyagcserét, az élelmiszer termikus hatását és a fizikai aktivitás energiaigényét.

Scope

Ez a téma meghatározza az alapanyagcserét és a szorosan kapcsolódó nyugalmi anyagcserét, ismerteti a teljes napi energiafelhasználás összetevőit, és magyarázatot ad arra, hogyan mérhető mindegyik, valamint mi okozza az egyének közötti eltéréseket. Ez egy referenciatudomány; az egyéni energiaszintek meghatározása helyett a mérést és a meghatározó tényezőket írja le.

Core questions

• Mit foglal magában az alapanyagcsere, és miben különbözik a nyugalmi anyagcserétől?
• Mik a teljes napi energiafelhasználás összetevői?
• Mi határozza meg, hogy egy személy nyugalomban mennyi energiát használ fel?
• Hogyan mérik az energiafelhasználást laboratóriumban és szabadon élő embereknél?

Key concepts

• Alapanyagcsere
• Nyugalmi anyagcsere / nyugalmi energiafelhasználás
• Teljes napi energiafelhasználás
• Az élelmiszer termikus hatása
• Aktivitás energiafelhasználás
• Nem-edzés jellegű aktivitás termogenezise (Non-Exercise Activity Thermogenesis, NEAT)
• A zsírtól mentes tömeg mint a nyugalmi anyagcsere fő meghatározója
• Indirekt kalorimetria és kettős izotóppal jelölt víz

Mechanisms

A teljes napi energiafelhasználást hagyományosan három összetevőre osztjuk: alap (vagy nyugalmi) anyagcsere, az élelmiszer termikus hatása, és a fizikai aktivitás energiaigénye, utóbbi magában foglalja mind a szándékos edzést, mind a spontán mozgásból és testtartásból eredő nem-edzés jellegű aktivitás termogenezist (Levine, 2002). Az alapanyagcsere a szervezet szerveinek és szöveteinek nyugalmi energiaigényét tükrözi; mivel ennek fő meghatározója a metabolikusan aktív zsírtól mentes tömeg, a nagyobb és több soványtömeggel rendelkező testek abszolút BMR-je magasabb. A nyugalmi anyagcserét indirekt kalorimetriával mérik, amely a hőtermelést a szén-dioxid-kibocsátásból és oxigénfogyasztásból következteti le, míg a szabadon élő emberek teljes energiafelhasználását kettős izotóppal jelölt vízzel mérik.

Clinical relevance

A BMR és a TDEE biztosítja a táplálkozási értékelés során az energiaszükséglet becslésének fogalmi alapját, valamint a testsúlyváltozás energiaháztartásbeli értelmezését. A téma leíró jellegű, az energiafelhasználás felosztásáról és méréséről szól, és nem ír elő energiaszinteket az egyének számára.

Epidemiology

A testméret és a testösszetétel figyelembevétele mellett a teljes napi energiafelhasználás viszonylag stabil a felnőttkor nagy részében, és fiatal gyermekeknél egységnyi tömegre vetítve magasabb, majd az életkor előrehaladtával csökken (Pontzer, 2021). Az egyéneken belül a szándékos fogyás az energiafelhasználást a testtömegváltozás önmagában várható mértékén túl is csökkenti (Leibel, 1995; Rosenbaum, 2010).

History

Az alapanyagcsere becslése a korai huszadik századi kalorimetriára nyúlik vissza, amely a hőtermelést a testfelülettel hozta összefüggésbe, és megalapozta az első energiaszükséglet-előrejelző egyenleteket. Az indirekt kalorimetria rutinszerűvé tette a nyugalmi anyagcsere mérését, a kettős izotóppal jelölt víz emberben való validálása pedig a huszadik század végén lehetővé tette a teljes energiafelhasználás kvantifikálását a mindennapi életben, ami nagyszabású, több laboratóriumot felölelő adatbázisok kialakulásához vezetett az élettartam során tapasztalható energiafelhasználás leírására (Pontzer, 2021).

Debates

Mekkora mértékben járul hozzá a nem-edzés jellegű aktivitás termogenezise az energiafelhasználáshoz és a testsúlyszabályozáshoz?

A spontán, nem-edzés jellegű mozgás nagymértékben változik az egyének között, és a napi aktivitás energiafelhasználásának jelentős részét teheti ki; hogy mennyire alkalmazkodik a túlevéshez vagy alulevéshez, és hogy mennyiben magyarázza a súlygyarapodás különbségeit, továbbra is aktív kérdés.

Key figures

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

Seminal works

• leibel-1995
• pontzer-2021

Frequently asked questions

Mi a különbség az alapanyagcsere és a nyugalmi anyagcsere között?

Az alapanyagcsere szigorú feltételek mellett mérhető – éber, de teljesen pihent állapotban, termoneutrális helyiségben és az emésztési fázist követően (éhgyomorra). A nyugalmi anyagcsere kevésbé szigorú feltételek mellett mérhető, és általában kissé magasabb, de a két kifejezést a gyakorlatban gyakran felcserélik.

Miért különbözik annyira az alapanyagcsere az emberek között?

A legnagyobb egyedi meghatározó a zsírtól mentes (sovány) tömeg, mivel az izmok és szervek metabolikusan aktív szövetek. Ezért a testméret, az életkor és a nem magyarázza a különbségek nagy részét, kisebb további hatásokkal más fiziológiai tényezők.