Vilometabolism och termisk effekt av föda

Vilometabolism är den energi kroppen förbrukar i vila för att upprätthålla grundläggande fysiologiska funktioner, och den utgör den största enskilda komponenten av den totala dagliga energiförbrukningen hos de flesta människor. Den termiska effekten av föda är den ytterligare energi som förbrukas vid matsmältning, absorption och bearbetning av en måltid. Tillsammans beskriver de två av de tre huvudkomponenterna av energiförbrukning, vid sidan av fysisk aktivitet.

Definition

Vilometabolism (ofta synonymt med basalmetabolism under standardiserade förhållanden) är energiförbrukningstakten hos en vaken person i fysisk och mental vila i en termoneutral miljö, typiskt efter en natts fasta. Den termiska effekten av föda (dietinducerad termogenes) är ökningen av energiförbrukningen över vilometabolismen som följer efter intag av en måltid.

Scope

Detta ämne behandlar hur vilometabolism definieras och mäts, vad som bestämmer dess storlek, och hur den termiska effekten av föda bidrar till den totala förbrukningen och varierar med måltidens sammansättning. Det presenteras som en referens och pedagogisk redogörelse för energiförbrukning snarare än som råd om individuella energibehov.

Core questions

• Vilken andel av den totala dagliga energiförbrukningen utgörs av vilometabolism?
• Vilka vävnader och kroppssammansättningsfaktorer påverkar mest vilometabolismen?
• Hur stor är den termiska effekten av föda, och hur skiljer den sig mellan protein, kolhydrater och fett?
• Hur mäts dessa komponenter med indirekt kalorimetri?

Key concepts

• Vilometabolism
• Basalmetabolism
• Termisk effekt av föda (dietinducerad termogenes)
• Total daglig energiförbrukning
• Fettfri massa som bestämningsfaktor för viloförbrukning
• Indirekt kalorimetri
• Prediktiva ekvationer (t.ex. Harris-Benedict)

Mechanisms

Vilometabolismen återspeglar energikostnaden för att upprätthålla cellulär och organfunktion och är nära relaterad till fettfri (lean) massa, så kroppssammansättningen är en primär bestämningsfaktor; prediktiva ekvationer såsom Harris-Benedict-ekvationen estimerar den utifrån kroppsstorlek, kön och ålder (Roza & Shizgal, 1984). Den termiska effekten av föda uppstår från den energi som krävs för att smälta, absorbera, transportera, metabolisera och lagra intagna näringsämnen; den är proportionellt störst för protein och minst för fett, och utgör typiskt ungefär en tiondel av intagen energi vid en blandad kost (Westerterp, 2004). Båda komponenterna, och fördelningen av bränslen som åtföljer dem, kvantifieras genom indirekt kalorimetri från syreförbrukning och koldioxidproduktion (Frayn, 1983).

Clinical relevance

Uppskattningar av vilometabolism och termisk effekt av föda informerar hur energibehov och energiförbrukning förstås inom nutrition och metabolisk forskning. Materialet här är deskriptivt och pedagogiskt och ger inte individualiserade energimål eller kostrekommendationer.

History

Kvantitativ studie av mänsklig energiförbrukning med kalorimetri utvecklades genom artonhundratalet och tidigt nittonhundratal, och Passmore och Durnins översikt från 1955 konsoliderade kunskapen om energiförbrukning hos människor. Prediktiva ekvationer för vilobehov, exemplifierade av Harris-Benedict-ekvationen som omprövades av Roza och Shizgal (1984), gjorde uppskattning praktisk, medan senare arbete karakteriserade dietinducerad termogenes som en distinkt, makronutrientberoende komponent av energiförbrukningen.

Key figures

• Klaas Westerterp
• Reginald Passmore
• John Durnin

Seminal works

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

Frequently asked questions

Varför varierar vilometabolismen så mycket mellan olika personer?

Mycket av variationen följer skillnader i fettfri (lean) massa, eftersom metabolt aktiv vävnad är den huvudsakliga drivkraften för viloförbrukning; ålder, kön och kroppsstorlek bidrar också, vilket är varför prediktiva ekvationer inkluderar dessa faktorer.

Skiljer sig den termiska effekten av föda beroende på makronutrient?

Ja. Protein har den högsta termiska effekten på grund av energikostnaden för dess metabolism och lagring, kolhydrater är intermediära, och fett är lägst, som översiktligt beskrivs av Westerterp (2004).