Energiaháztartás és testsúlyszabályozás
Az energiaháztartás az elfogyasztott táplálék és italok útján bevitt energia, valamint az anyagcsere és fizikai aktivitás révén elhasznált energia közötti kapcsolatot jelenti. Idővel a bevitel és a kiadás közötti egyensúly határozza meg, hogy a test energiatárolói, főként a zsírraktárak, növekednek, csökkennek vagy stabilak maradnak-e, így ez a terület képezi a testsúly és annak szabályozásának megértésének fiziológiai alapját.
Definition
Az energiaháztartás és a testsúlyszabályozás annak a tanulmányozása, hogy az energiafelvétel és az energiafelhasználás hogyan egyenlítődik ki idővel, és hogyan érzékelik és védelmezik a fiziológiai rendszerek a test energiatárolóit, miközben az egyensúlyhiány testsúly- és testösszetétel-változásokat eredményez.
Scope
Ez a fejezet bemutatja az emberi energiafelhasználás összetevőit, az étkezés termikus hatásait, a testsúlyt védelmező homeosztatikus és neuroendokrin rendszereket, valamint a szándékos energia-restrikciót követő anyagcsere-változásokat. Ezeket a fiziológia és a táplálkozástudomány alapvető témáiként keretezi, négy részletes témakört gyűjtve össze, ahelyett, hogy egyéni testsúlykezelési tanácsokat kínálna.
Sub-topics
Core questions
- Mik a teljes napi energiafelhasználás összetevői, és hogyan mérjük őket?
- Hogyan érzékeli a test az energiatárolóit, és hogyan jelzi azokat az agy felé?
- Miért hajlamos a test egy adott súlyt fenntartani, és mely mechanizmusok állnak ellen mind a súlygyarapodásnak, mind a súlyvesztésnek?
- Milyen anyagcsere-változások kísérik a tartós kalóriakorlátozást és a súlyvesztést?
Key concepts
- Energiafelvétel és energiafelhasználás
- Teljes napi energiafelhasználás
- Alap- és nyugalmi anyagcsere-sebesség
- Az étel termikus hatása
- Adaptív termogenezis
- Energiahomeosztázis és adipozitás-jelek
- Anyagcsere-alkalmazkodás súlyvesztéshez
Key theories
- Testsúly szempontjából a „set-point” / „settling-point” modellek
- A testsúlyt aktívan szabályozzuk, nem pedig passzívan határozzuk meg: a zsírraktárakkal arányos visszajelző jelek a központi idegrendszeri áramkörökre hatnak, hogy fenntartsanak egy bizonyos súlytartományt, így az eltérések kompenzációs változásokat provokálnak a bevitelben és a kiadásban. A „settling-point” (kiegyenlítődési pont) változatai hangsúlyozzák, hogy a fenntartott szintet a környezet és a biológia egyaránt alakítja.
Mechanisms
A teljes napi energiafelhasználás az alap-/nyugalmi anyagcsere, az étel termikus hatása és a fizikai aktivitás energiaigényének összege. Az energiatárolókat olyan hormonok jelzik az agy felé, mint a leptin és az inzulin, amelyek koncentrációja követi az adipozitást; a hipotalamusz áramkörei integrálják ezeket a jeleket a rövid távú jóllakottsági bemenetekkel az ételbevitel és az energiafelhasználás módosítására (Schwartz, 2000). Amikor a súly csökken, a kiadás a vártnál jobban esik a szövetek elvesztése miatt, ez egy kompenzációs válasz, amelyet adaptív termogenezisnek neveznek, és amely a rendszert a leadott súly visszanyerése felé billenti (Leibel, 1995; Rosenbaum, 2010).
Clinical relevance
Az energiaháztartás megértése alapozza meg, hogyan értelmezhetők az egészségtudományokban a testsúlyváltozások, az alultápláltság és az elhízás, és magyarázza meg, miért nehéz a tartós súlyvesztés fiziológiailag. Az itt található anyag leíró jellegű referenciaanyag a normál és megváltozott energia-fiziológiáról, és nem protokoll egyén diagnosztizálására vagy kezelésére.
Epidemiology
A napi energiafelhasználás az életkorral változik, korai gyermekkorban emelkedik, a felnőttkor nagy részében viszonylag stabil marad a testmérethez igazítva, és idős korban csökken (Pontzer, 2021). A nagy súlyvesztés utáni emberek hosszú távú követése azt mutatja, hogy a csökkent energiafelhasználás évekig fennmaradhat (Fothergill, 2016), ami egy népesség-szintű megfigyelés, és releváns a diéta utáni súly-visszanyerés magas arányára.
History
Az emberi energia-anyagcsere kvantitatív tanulmányozása a 19. és 20. század elejének kalorimetriájából nőtte ki magát, amely megállapította, hogy az energiafelvétel és -felhasználás betartja az energiamegmaradás törvényét. A 20. század során a közvetett kalorimetria és később a kettős jelzett víz (doubly-labelled water) lehetővé tette a szabadon élő emberek energiafelhasználásának mérését, míg a leptin 1994-es klónozása és a hipotalamusz áramkörökkel kapcsolatos későbbi kutatások a testsúlyt passzív kalóriaszámlálás helyett központilag szabályozott, hormonálisan jelzett mennyiségként keretezték át.
Key figures
- Rudolph Leibel
- Michael Rosenbaum
- Michael W. Schwartz
- Kevin D. Hall
- Herman Pontzer
Related topics
Seminal works
- leibel-1995
- schwartz-2000
- rosenbaum-2010
Frequently asked questions
- Mit jelent az energiaháztartásban való egyensúly?
- Egy személy akkor van energiaháztartási egyensúlyban, amikor az elfogyasztott táplálék és italok útján bevitt energia megegyezik az anyagcsere és a fizikai aktivitás révén elhasznált energiával, így a test energiatárolói idővel nagyjából állandóak maradnak. A tartós többletet főként zsírként tároljuk, a tartós hiány pedig ezekből a raktárakból merít.
- Ha az energiaháztartás csak kalóriabevitel kontra kalóriakiadás, miért nehéz változtatni a súlyon?
- Mert az egyenlet mindkét oldala szabályozott. A bevitel és a kiadás nem fix számok, hanem hormonális és idegi visszajelzések által módosulnak, amelyek fenntartják a meglévő energiatárolókat, így a test részben kompenzálja a tudatos étkezési vagy aktivitásbeli változtatásokat.