Sinh nhiệt do chế độ ăn và Sinh nhiệt thích nghi

Sinh nhiệt do chế độ ăn — còn được gọi là hiệu ứng nhiệt của thức ăn hoặc sinh nhiệt do chế độ ăn gây ra — là sự gia tăng tiêu hao năng lượng sau khi ăn, khi cơ thể tiêu hóa, hấp thụ và xử lý các chất dinh dưỡng. Sinh nhiệt thích nghi là một hiện tượng riêng biệt: sự thay đổi trong tiêu hao năng lượng vượt quá mức mà sự thay đổi khối lượng cơ thể dự đoán, được thấy rõ nhất khi cơ thể chống lại việc giảm cân. Cả hai đều mô tả cách tiêu hao năng lượng thay đổi linh hoạt thay vì duy trì cố định.

Definition

Sinh nhiệt do chế độ ăn (hiệu ứng nhiệt của thức ăn) là sự gia tăng tiêu hao năng lượng trên mức cơ bản do việc ăn, tiêu hóa, hấp thụ và xử lý chuyển hóa thức ăn; sinh nhiệt thích nghi là sự thay đổi trong tiêu hao năng lượng, độc lập với những thay đổi về khối lượng và thành phần cơ thể, xảy ra để đáp ứng với sự thay đổi lượng năng lượng nạp vào hoặc trọng lượng cơ thể.

Scope

Chủ đề này phân biệt các phần bắt buộc và tùy ý của hiệu ứng nhiệt của thức ăn, giải thích cách nó thay đổi theo hàm lượng dinh dưỡng đa lượng của bữa ăn, và đối lập nó với sinh nhiệt thích nghi như một cơ chế bảo vệ trọng lượng cơ thể. Đây là sinh lý học tham khảo, không phải là cơ sở để kê đơn chế độ ăn hoặc hoạt động cho từng cá nhân.

Core questions

• Điều gì khiến tiêu hao năng lượng tăng lên sau bữa ăn?
• Hiệu ứng nhiệt của thức ăn khác nhau như thế nào giữa protein, carbohydrate và chất béo?
• Điều gì phân biệt sinh nhiệt do chế độ ăn với sinh nhiệt thích nghi?
• Tại sao tiêu hao năng lượng giảm nhiều hơn dự kiến sau khi giảm cân?

Key concepts

• Hiệu ứng nhiệt của thức ăn
• Sinh nhiệt bắt buộc so với sinh nhiệt tùy ý
• Hiệu ứng nhiệt đặc hiệu theo dinh dưỡng đa lượng
• Tác dụng động lực đặc hiệu (thuật ngữ lịch sử)
• Sinh nhiệt thích nghi (bù trừ)
• Điều hòa bởi hệ thần kinh giao cảm và hormone tuyến giáp

Key theories

Sinh nhiệt thích nghi như một cơ chế bảo vệ trọng lượng cơ thể

Sau khi giảm cân, tiêu hao năng lượng giảm xuống vượt quá mức có thể quy cho mô bị mất; sự giảm bù trừ này trong tiêu hao năng lượng — cùng với những thay đổi song song về hormone và hệ thần kinh tự chủ — hoạt động để phục hồi các kho năng lượng bị mất và giúp giải thích khó khăn trong việc duy trì trọng lượng giảm.

Mechanisms

Ăn uống làm tăng tiêu hao năng lượng trong vài giờ; phần bắt buộc phản ánh chi phí năng lượng để tiêu hóa, hấp thụ và chuyển hóa chất dinh dưỡng cũng như tổng hợp các phân tử dự trữ, trong khi phần tùy ý được điều hòa bởi sự kích hoạt hệ thần kinh giao cảm. Hiệu ứng nhiệt cao nhất đối với protein, thấp hơn đối với carbohydrate và thấp nhất đối với chất béo, do đó thành phần bữa ăn định hình mức độ của nó (Westerterp, 2004). Sinh nhiệt thích nghi là một hiện tượng riêng biệt, chậm hơn: sau khi giảm cân, tiêu hao năng lượng khi nghỉ ngơi và không nghỉ ngơi giảm xuống dưới mức dự đoán từ khối lượng cơ thể giảm, một hiệu ứng liên quan đến trương lực giao cảm thấp hơn và hormone tuyến giáp lưu hành cũng như giảm tín hiệu leptin (Leibel, 1995; Rosenbaum, 2010).

Clinical relevance

Những khái niệm này giải thích tại sao tiêu hao năng lượng không phải là một con số cố định và tại sao cơ thể chống lại việc giảm cân, điều này là trung tâm để diễn giải sinh lý học quản lý cân nặng trong khoa học sức khỏe. Nội dung này là tài liệu tham khảo mô tả và không cấu thành lời khuyên về chế độ ăn uống hoặc điều trị cho bất kỳ cá nhân nào.

History

Nhiệt lượng tạo ra sau khi ăn được mô tả vào thế kỷ XIX là "tác dụng động lực đặc hiệu" của thức ăn, sau đó được định nghĩa lại là sinh nhiệt do chế độ ăn gây ra hoặc hiệu ứng nhiệt của thức ăn khi phương pháp đo nhiệt lượng gián tiếp làm rõ các thành phần và sự phụ thuộc vào dinh dưỡng đa lượng của nó. Khái niệm sinh nhiệt thích nghi xuất hiện từ các nghiên cứu về ăn quá nhiều và ăn thiếu và được làm rõ hơn bởi các công trình cuối thế kỷ XX cho thấy rằng giảm cân làm giảm tiêu hao năng lượng một cách không cân xứng, liên kết nó với hệ thống leptin và hệ thần kinh tự chủ bảo vệ trọng lượng cơ thể.

Debates

Liệu sinh nhiệt thích nghi có thực sự thúc đẩy việc tăng cân trở lại không?

Có sự đồng thuận rộng rãi rằng tiêu hao năng lượng giảm sau khi giảm cân, nhưng mức độ lớn và bền vững của thành phần độc lập với khối lượng cơ thể, cách tốt nhất để đo lường nó, và mức độ nó giải thích việc tăng cân trở lại lâu dài vẫn còn được tranh luận trong tài liệu.

Key figures

• Klaas Westerterp
• Rudolph Leibel
• Michael Rosenbaum

Seminal works

• leibel-1995
• westerterp-2004
• rosenbaum-2010

Frequently asked questions

Dinh dưỡng đa lượng nào có hiệu ứng nhiệt lớn nhất?

Protein có hiệu ứng nhiệt của thức ăn cao nhất, nghĩa là một phần lớn hơn năng lượng của nó được sử dụng trong tiêu hóa và xử lý, tiếp theo là carbohydrate và sau đó là chất béo. Đây là lý do tại sao một bữa ăn giàu protein làm tăng tiêu hao năng lượng sau bữa ăn nhiều hơn một bữa ăn giàu chất béo có năng lượng tương đương.

Sinh nhiệt thích nghi có giống với 'chuyển hóa chậm lại' sau khi ăn kiêng không?

Đó là tên kỹ thuật cho một phần của ý tưởng đó: sau khi giảm cân, tiêu hao năng lượng giảm xuống dưới mức mà kích thước cơ thể nhỏ hơn dự đoán. Nó khác biệt với sự gia tăng tiêu hao năng lượng bình thường, tức thì sau khi ăn (sinh nhiệt do chế độ ăn).