Tốc độ chuyển hóa cơ bản khi nghỉ ngơi và Hiệu ứng nhiệt của thức ăn

Tốc độ chuyển hóa cơ bản khi nghỉ ngơi là năng lượng cơ thể tiêu hao khi nghỉ ngơi để duy trì các chức năng sinh lý cơ bản, và đây là thành phần lớn nhất trong tổng năng lượng tiêu hao hàng ngày ở hầu hết mọi người. Hiệu ứng nhiệt của thức ăn là năng lượng bổ sung được tiêu hao để tiêu hóa, hấp thụ và xử lý một bữa ăn. Cùng với hoạt động thể chất, chúng mô tả hai trong ba thành phần chính của năng lượng tiêu hao.

Definition

Tốc độ chuyển hóa cơ bản khi nghỉ ngơi (thường được sử dụng thay thế cho tốc độ chuyển hóa cơ bản trong điều kiện tiêu chuẩn hóa) là tốc độ tiêu hao năng lượng của một người tỉnh táo trong trạng thái nghỉ ngơi về thể chất và tinh thần trong môi trường trung tính nhiệt, thường là sau khi nhịn ăn qua đêm. Hiệu ứng nhiệt của thức ăn (sinh nhiệt do chế độ ăn) là sự gia tăng tiêu hao năng lượng trên mức nghỉ ngơi sau khi ăn một bữa ăn.

Scope

Chủ đề này bao gồm cách xác định và đo lường tốc độ chuyển hóa cơ bản khi nghỉ ngơi, những yếu tố quyết định cường độ của nó, và cách hiệu ứng nhiệt của thức ăn bổ sung vào tổng năng lượng tiêu hao và thay đổi theo thành phần bữa ăn. Nó được trình bày như một tài liệu tham khảo và giải thích mang tính giáo dục về năng lượng tiêu hao hơn là lời khuyên về nhu cầu năng lượng cá nhân.

Core questions

• Tỷ lệ chuyển hóa khi nghỉ ngơi chiếm bao nhiêu phần trăm tổng năng lượng tiêu hao hàng ngày?
• Những mô và yếu tố thành phần cơ thể nào ảnh hưởng nhiều nhất đến tốc độ chuyển hóa khi nghỉ ngơi?
• Hiệu ứng nhiệt của thức ăn lớn đến mức nào, và nó khác nhau như thế nào giữa protein, carbohydrate và chất béo?
• Các thành phần này được đo lường bằng phương pháp đo nhiệt gián tiếp như thế nào?

Key concepts

• Tốc độ chuyển hóa cơ bản khi nghỉ ngơi
• Tốc độ chuyển hóa cơ bản
• Hiệu ứng nhiệt của thức ăn (sinh nhiệt do chế độ ăn)
• Tổng năng lượng tiêu hao hàng ngày
• Khối lượng không mỡ là yếu tố quyết định tiêu hao năng lượng khi nghỉ ngơi
• Đo nhiệt gián tiếp
• Các phương trình dự đoán (ví dụ: Harris-Benedict)

Mechanisms

Tốc độ chuyển hóa cơ bản khi nghỉ ngơi phản ánh chi phí năng lượng để duy trì chức năng tế bào và cơ quan và có liên quan chặt chẽ đến khối lượng không mỡ (khối lượng nạc), do đó thành phần cơ thể là yếu tố quyết định chính; các phương trình dự đoán như phương trình Harris-Benedict ước tính nó từ kích thước cơ thể, giới tính và tuổi (Roza & Shizgal, 1984). Hiệu ứng nhiệt của thức ăn phát sinh từ năng lượng cần thiết để tiêu hóa, hấp thụ, vận chuyển, chuyển hóa và lưu trữ các chất dinh dưỡng đã ăn; nó tỷ lệ thuận lớn nhất đối với protein và ít nhất đối với chất béo, và thường chiếm khoảng một phần mười năng lượng đã ăn trong chế độ ăn hỗn hợp (Westerterp, 2004). Cả hai thành phần, và sự phân chia nhiên liệu đi kèm với chúng, được định lượng bằng phương pháp đo nhiệt gián tiếp từ lượng oxy tiêu thụ và lượng carbon dioxide sản xuất (Frayn, 1983).

Clinical relevance

Các ước tính về tốc độ chuyển hóa cơ bản khi nghỉ ngơi và hiệu ứng nhiệt của thức ăn cung cấp thông tin về cách hiểu nhu cầu và tiêu hao năng lượng trong nghiên cứu dinh dưỡng và chuyển hóa. Tài liệu ở đây mang tính mô tả và giáo dục và không cung cấp các mục tiêu năng lượng hoặc chế độ ăn uống cá nhân hóa.

History

Nghiên cứu định lượng về tiêu hao năng lượng ở người bằng phương pháp đo nhiệt đã phát triển trong suốt thế kỷ XIX và đầu thế kỷ XX, và bài đánh giá năm 1955 của Passmore và Durnin đã củng cố kiến thức về tiêu hao năng lượng ở người. Các phương trình dự đoán cho nhu cầu nghỉ ngơi, điển hình là phương trình Harris-Benedict được Roza và Shizgal (1984) xem xét lại, đã giúp việc ước tính trở nên thực tế, trong khi các công trình sau này đã mô tả sinh nhiệt do chế độ ăn như một thành phần riêng biệt, phụ thuộc vào chất dinh dưỡng đa lượng của tiêu hao.

Key figures

• Klaas Westerterp
• Reginald Passmore
• John Durnin

Seminal works

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

Frequently asked questions

Tại sao tốc độ chuyển hóa cơ bản khi nghỉ ngơi lại khác nhau nhiều giữa mọi người?

Phần lớn sự khác biệt này theo dõi sự khác biệt về khối lượng không mỡ (khối lượng nạc), vì mô hoạt động trao đổi chất là yếu tố chính thúc đẩy tiêu hao năng lượng khi nghỉ ngơi; tuổi tác, giới tính và kích thước cơ thể cũng đóng góp, đó là lý do tại sao các phương trình dự đoán bao gồm các yếu tố này.

Hiệu ứng nhiệt của thức ăn có khác nhau theo chất dinh dưỡng đa lượng không?

Có. Protein có hiệu ứng nhiệt cao nhất do chi phí năng lượng cho quá trình chuyển hóa và lưu trữ của nó, carbohydrate ở mức trung bình, và chất béo thấp nhất, như Westerterp (2004) đã đánh giá.