Enerji Dengesi ve Vücut Ağırlığı Düzenlenmesi
Enerji dengesi, bir kişinin yiyecek ve içecek olarak aldığı enerji ile metabolizma ve fiziksel aktivite yoluyla harcadığı enerji arasındaki ilişkiyi ifade etmektedir. Zamanla, alım ve harcama arasındaki denge, vücut enerji depolarının, başlıca yağ kütlesinin, artıp artmayacağını, azalıp azalmayacağını veya sabit kalıp kalmayacağını belirlemektedir; bu da bu alanı vücut ağırlığı ve düzenlenmesini anlamak için fizyolojik bir temel haline getirmektedir.
Tanım
Enerji dengesi ve vücut ağırlığı düzenlenmesi, enerji alımı ve enerji harcamasının zaman içinde nasıl eşleştiğini ve fizyolojik sistemlerin vücudun enerji depolarını nasıl algılayıp koruduğunu inceleyen bir alandır; dengesizlik ise vücut ağırlığı ve bileşiminde değişikliklere yol açmaktadır.
Kapsam
Bu alan, okuyucuyu insan enerji harcamasının bileşenlerine, yemenin termik etkilerine, vücut ağırlığını koruyan homeostatik ve nöroendokrin sistemlere ve kasıtlı enerji kısıtlamasını takip eden metabolik değişikliklere yönlendirmektedir. Bu konuları referans fizyoloji ve beslenme bilimi başlıkları olarak ele almakta, kişiselleştirilmiş kilo yönetimi tavsiyeleri sunmak yerine dört ayrıntılı konuyu bir araya getirmektedir.
Alt konular
Temel sorular
- Toplam günlük enerji harcamasının bileşenleri nelerdir ve bunlar nasıl ölçülmektedir?
- Vücut enerji depolarını nasıl algılamakta ve beyne nasıl sinyal göndermektedir?
- Vücut neden belirli bir ağırlığı koruma eğilimindedir ve hem kilo alımına hem de kilo kaybına direnen mekanizmalar nelerdir?
- Sürdürülen kalori kısıtlaması ve kilo kaybına hangi metabolik değişiklikler eşlik etmektedir?
Anahtar kavramlar
- Enerji alımı ve enerji harcaması
- Toplam günlük enerji harcaması
- Bazal ve dinlenim metabolizma hızı
- Besinlerin termik etkisi
- Adaptif termogenez
- Enerji homeostazı ve adipozite sinyalleri
- Kilo kaybına metabolik adaptasyon
Temel kuramlar
- Vücut ağırlığının ayar noktası / yerleşim noktası modelleri
- Vücut ağırlığı pasif olarak belirlenmek yerine aktif olarak düzenlenmektedir: yağ depolarıyla orantılı geri bildirim sinyalleri, belirli bir ağırlık aralığını korumak için merkezi devrelere etki etmekte, böylece sapmalar alım ve harcamada telafi edici değişiklikleri tetiklemektedir. Yerleşim noktası varyantları, korunan seviyenin biyolojinin yanı sıra çevre tarafından da şekillendirildiğini vurgulamaktadır.
Mekanizmalar
Toplam günlük enerji harcaması, bazal/dinlenim metabolizması, besinlerin termik etkisi ve fiziksel aktivitenin enerji maliyetinin toplamından oluşmaktadır. Enerji depoları, konsantrasyonları adipoziteyi takip eden leptin ve insülin gibi hormonlar aracılığıyla beyne sinyal göndermektedir; hipotalamik devreler bu sinyalleri kısa süreli tokluk girdileriyle birleştirerek besin alımını ve enerji harcamasını ayarlamaktadır (Schwartz, 2000). Ağırlık azaldığında, harcama sadece doku kaybından tahmin edilenden daha fazla düşmektedir; bu, adaptif termogenez olarak adlandırılan ve sistemi kaybedilen ağırlığı geri kazanmaya eğilimli kılan telafi edici bir yanıttır (Leibel, 1995; Rosenbaum, 2010).
Klinik önem
Enerji dengesini anlamak, sağlık bilimlerinde kilo değişimi, yetersiz beslenme ve obezitenin nasıl yorumlandığının temelini oluşturmakta ve sürdürülebilir kilo kaybının neden fizyolojik olarak zor olduğunu açıklamaktadır. Buradaki materyal, normal ve değişmiş enerji fizyolojisi hakkında tanımlayıcı referans içeriğidir ve herhangi bir bireyin kilosunu teşhis etmek veya yönetmek için bir protokol değildir.
Epidemiyoloji
Günlük enerji harcaması yaşam seyri boyunca değişiklik göstermekte, erken çocukluk döneminde artmakta, vücut büyüklüğüne göre ayarlandığında yetişkinliğin büyük bir kısmında nispeten sabit kalmakta ve ileri yaşlarda azalmaktadır (Pontzer, 2021). Büyük kilo kaybı sonrası kişilerin uzun süreli takibi, azalan enerji harcamasının yıllarca devam edebileceğini göstermektedir (Fothergill, 2016); bu, diyet sonrası yüksek kilo geri alım oranlarıyla ilgili popülasyon düzeyinde bir gözlemdir.
Tarihçe
İnsan enerji metabolizmasının nicel çalışması, on dokuzuncu ve yirminci yüzyıl başlarındaki kalorimetreden doğmuştur; bu, enerji alımı ve harcamasının enerjinin korunumu yasasına uyduğunu ortaya koymuştur. Yirminci yüzyıl boyunca, dolaylı kalorimetri ve daha sonra çift etiketli su, serbest yaşayan insanlarda harcamayı ölçülebilir hale getirirken, 1994'te leptinin klonlanması ve hipotalamik devreler üzerindeki sonraki çalışmalar, vücut ağırlığını pasif bir kalori defteri olmaktan çıkarıp, merkezi olarak düzenlenen, hormonal olarak sinyal verilen bir miktar olarak yeniden tanımlamıştır.
Öne çıkan isimler
- Rudolph Leibel
- Michael Rosenbaum
- Michael W. Schwartz
- Kevin D. Hall
- Herman Pontzer
İlgili konular
Temel eserler
- leibel-1995
- schwartz-2000
- rosenbaum-2010
Sıkça sorulan sorular
- Enerji dengesinde olmak ne anlama gelmektedir?
- Bir kişi, yiyecek ve içeceklerden aldığı enerjinin metabolizma ve aktivite yoluyla harcadığı enerjiye eşit olması durumunda enerji dengesinde bulunmaktadır; böylece vücut enerji depoları zamanla yaklaşık olarak sabit kalmaktadır. Sürekli bir fazlalık başlıca yağ olarak depolanmakta, sürekli bir eksiklik ise bu depolardan kullanılmaktadır.
- Enerji dengesi sadece alınan kaloriler ile harcanan kaloriler arasındaki ilişkiyse, kilo vermek neden zordur?
- Çünkü denklemin her iki tarafı da düzenlenmektedir. Alım ve harcama sabit sayılar değildir; mevcut enerji depolarını koruyan hormonal ve nöral geri bildirimlerle ayarlanmaktadır, bu nedenle vücut, yeme veya aktivitedeki kasıtlı değişiklikleri kısmen telafi etmektedir.