Spoczynkowa przemiana materii i efekt termiczny pożywienia

Spoczynkowa przemiana materii to energia, którą organizm zużywa w spoczynku na podtrzymanie podstawowych funkcji fizjologicznych, i stanowi ona największy pojedynczy składnik całkowitego dobowego wydatku energetycznego u większości ludzi. Efekt termiczny pożywienia to dodatkowa energia zużywana podczas trawienia, wchłaniania i przetwarzania posiłku. Razem opisują one dwa z trzech głównych składników wydatku energetycznego, obok aktywności fizycznej.

Definition

Spoczynkowa przemiana materii (często używana zamiennie z podstawową przemianą materii w warunkach standaryzowanych) to tempo wydatku energetycznego czuwającej osoby w spoczynku fizycznym i umysłowym w środowisku termoneutralnym, zazwyczaj po nocnym poście. Efekt termiczny pożywienia (termogeneza poposiłkowa) to wzrost wydatku energetycznego powyżej poziomu spoczynkowego, który następuje po spożyciu posiłku.

Scope

Temat ten obejmuje sposób definiowania i pomiaru spoczynkowej przemiany materii, czynniki wpływające na jej wielkość oraz sposób, w jaki efekt termiczny pożywienia zwiększa całkowity wydatek energetyczny i zmienia się w zależności od składu posiłku. Jest on przedstawiony jako opis referencyjny i edukacyjny dotyczący wydatku energetycznego, a nie jako porada dotycząca indywidualnych potrzeb energetycznych.

Core questions

• Jaki odsetek całkowitego dobowego wydatku energetycznego stanowi metabolizm spoczynkowy?
• Które tkanki i czynniki składu ciała najsilniej wpływają na spoczynkową przemianę materii?
• Jak duży jest efekt termiczny pożywienia i czym różni się między białkiem, węglowodanami i tłuszczami?
• Jak te składniki są mierzone za pomocą kalorymetrii pośredniej?

Key concepts

• Spoczynkowa przemiana materii
• Podstawowa przemiana materii
• Efekt termiczny pożywienia (termogeneza poposiłkowa)
• Całkowity dobowy wydatek energetyczny
• Masa beztłuszczowa jako czynnik determinujący wydatek spoczynkowy
• Kalorymetria pośrednia
• Równania predykcyjne (np. Harris-Benedict)

Mechanisms

Spoczynkowa przemiana materii odzwierciedla koszt energetyczny utrzymania funkcji komórkowych i narządowych i jest ściśle związana z masą beztłuszczową (chudą), więc skład ciała jest jej głównym czynnikiem determinującym; równania predykcyjne, takie jak równanie Harrisa-Benedicta, szacują ją na podstawie wielkości ciała, płci i wieku (Roza & Shizgal, 1984). Efekt termiczny pożywienia wynika z energii potrzebnej do trawienia, wchłaniania, transportu, metabolizmu i magazynowania spożytych składników odżywczych; jest on proporcjonalnie największy dla białka i najmniejszy dla tłuszczu, a w przypadku mieszanej diety zazwyczaj stanowi około jednej dziesiątej spożytej energii (Westerterp, 2004). Oba składniki, a także towarzyszący im podział paliw, są kwantyfikowane za pomocą kalorymetrii pośredniej na podstawie zużycia tlenu i produkcji dwutlenku węgla (Frayn, 1983).

Clinical relevance

Szacunki spoczynkowej przemiany materii i efektu termicznego pożywienia informują o tym, jak rozumie się zapotrzebowanie i wydatek energetyczny w badaniach nad żywieniem i metabolizmem. Materiał ten ma charakter opisowy i edukacyjny i nie zawiera indywidualnych celów energetycznych ani zaleceń dietetycznych.

History

Ilościowe badanie ludzkiego wydatku energetycznego za pomocą kalorymetrii rozwijało się przez XIX i początek XX wieku, a przegląd Passmore'a i Durnina z 1955 roku skonsolidował wiedzę na temat wydatku energetycznego u ludzi. Równania predykcyjne dla potrzeb spoczynkowych, czego przykładem jest równanie Harrisa-Benedicta ponownie przeanalizowane przez Rozę i Shizgala (1984), uczyniły szacowanie praktycznym, podczas gdy późniejsze prace scharakteryzowały termogenezę poposiłkową jako odrębny, zależny od makroskładników składnik wydatku.

Key figures

• Klaas Westerterp
• Reginald Passmore
• John Durnin

Seminal works

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

Frequently asked questions

Dlaczego spoczynkowa przemiana materii tak bardzo różni się między ludźmi?

Znaczna część zmienności wynika z różnic w masie beztłuszczowej (chudej), ponieważ tkanka aktywna metabolicznie jest głównym motorem spoczynkowego wydatku energetycznego; wiek, płeć i wielkość ciała również mają znaczenie, dlatego równania predykcyjne uwzględniają te czynniki.

Czy efekt termiczny pożywienia różni się w zależności od makroskładnika?

Tak. Białko ma najwyższy efekt termiczny ze względu na koszt energetyczny jego metabolizmu i magazynowania, węglowodany plasują się pośrodku, a tłuszcze mają najniższy efekt, co zostało omówione przez Westerterpa (2004).