Скорость основного обмена и термический эффект пищи

Скорость основного обмена — это энергия, которую организм расходует в состоянии покоя для поддержания основных физиологических функций, и для большинства людей это самый большой компонент общих суточных затрат энергии. Термический эффект пищи — это дополнительная энергия, затрачиваемая на переваривание, всасывание и переработку пищи. Вместе они описывают два из трех основных компонентов расхода энергии, наряду с физической активностью.

Definition

Скорость основного обмена (часто используется как взаимозаменяемый термин с базальной скоростью метаболизма в стандартизированных условиях) — это скорость расхода энергии бодрствующего человека в состоянии физического и умственного покоя в термонейтральной среде, обычно после ночного голодания. Термический эффект пищи (термогенез, индуцированный диетой) — это увеличение расхода энергии сверх основного обмена, которое следует за приемом пищи.

Scope

Эта тема охватывает определение и измерение скорости основного обмена, факторы, определяющие ее величину, а также то, как термический эффект пищи увеличивает общие затраты энергии и варьируется в зависимости от состава пищи. Она представлена как справочная и образовательная информация о расходе энергии, а не как рекомендации по индивидуальным потребностям в энергии.

Core questions

• Какую долю от общих суточных затрат энергии составляет основной обмен?
• Какие ткани и факторы состава тела больше всего влияют на скорость основного обмена?
• Насколько велик термический эффект пищи и чем он отличается для белков, углеводов и жиров?
• Как эти компоненты измеряются методом непрямой калориметрии?

Key concepts

• Скорость основного обмена
• Базальная скорость метаболизма
• Термический эффект пищи (термогенез, индуцированный диетой)
• Общие суточные затраты энергии
• Безжировая масса как определяющий фактор основного расхода энергии
• Непрямая калориметрия
• Прогностические уравнения (например, Харриса-Бенедикта)

Mechanisms

Скорость основного обмена отражает энергетические затраты на поддержание клеточных и органных функций и тесно связана с безжировой (тощей) массой, поэтому состав тела является основным определяющим фактором; прогностические уравнения, такие как уравнение Харриса-Бенедикта, оценивают ее по размеру тела, полу и возрасту (Roza & Shizgal, 1984). Термический эффект пищи возникает из-за энергии, необходимой для переваривания, всасывания, транспортировки, метаболизма и хранения потребляемых питательных веществ; он пропорционально наибольший для белка и наименьший для жира и обычно составляет примерно десятую часть потребляемой энергии при смешанной диете (Westerterp, 2004). Оба компонента, а также распределение топлива, которое их сопровождает, количественно определяются методом непрямой калориметрии по потреблению кислорода и производству углекислого газа (Frayn, 1983).

Clinical relevance

Оценки скорости основного обмена и термического эффекта пищи дают представление о том, как понимаются потребности и расход энергии в исследованиях питания и метаболизма. Представленный здесь материал носит описательный и образовательный характер и не содержит индивидуальных энергетических целей или диетических предписаний.

History

Количественное изучение расхода энергии человеком с помощью калориметрии развивалось на протяжении девятнадцатого и начала двадцатого веков, а обзор Пассмора и Дурнина 1955 года обобщил знания о расходе энергии у человека. Прогностические уравнения для основных потребностей, примером которых является уравнение Харриса-Бенедикта, пересмотренное Розой и Шицгалом (1984), сделали оценку практичной, в то время как более поздние работы охарактеризовали термогенез, индуцированный диетой, как отдельный, зависящий от макронутриентов компонент расхода энергии.

Key figures

• Klaas Westerterp
• Reginald Passmore
• John Durnin

Seminal works

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

Frequently asked questions

Почему скорость основного обмена так сильно варьируется у разных людей?

Большая часть вариаций связана с различиями в безжировой (тощей) массе, поскольку метаболически активные ткани являются основным фактором, определяющим расход энергии в состоянии покоя; возраст, пол и размер тела также вносят свой вклад, поэтому прогностические уравнения включают эти факторы.

Отличается ли термический эффект пищи в зависимости от макронутриентов?

Да. Белок имеет самый высокий термический эффект из-за энергетических затрат на его метаболизм и хранение, углеводы занимают промежуточное положение, а жиры — самое низкое, как показано в обзоре Вестертерпа (Westerterp, 2004).