Metaboolne energia: mis see on ja kuidas see tervist mõjutab

Elusolend on keerulise organisatsiooni materiaalne kogum, mis vahetab keskkonnaga korrapäraselt ainet ja energiat. Selleks et elusolendit selliseks pidada, peab ta suutma keskkonnast tarbitud energiat teisendada kasvu, suhteid ja paljunemist, mille lõppeesmärk on jätta nende geneetiline jälg tulevastele põlvkondadele läbivalt rannikul.

Elusolendid (täpsemalt inimesed) on pidev vahetus: me toodame soojust, tarbime hapnikku, eraldame süsihappegaasi ja töötleme orgaanilist ainet kogu aeg elusid. Seetõttu on meil terve rida mehhanisme, mis võimaldavad meil säilitada keha homöostaasi ehk seesama, sisemist tasakaalu vaatamata keskkonnamuutustele. Kokkuvõttes: me oleme elus, sest me isereguleerume väljaspool meid ümbritsevaid parameetreid.

Kõiki neid mõisteid saab taandada nende minimaalse ekspressioonini, milleks on rakk, mis jaguneb mitoosi teel ja tekitab uue liini või selle puudumisel kahjustatud koe asendamise. Et mõista kõiki neid põhimehhanisme, On vaja selgeks teha rida mõisteid, millest kõige olulisemad on need, mis on seotud metaboolse energia definitsiooni ja funktsionaalsusega.

. Jääge meiega, sest me räägime teile järgmistes ridades kõike tema kohta.

• Seotud artikkel: "Basaalainevahetus: mis see on, kuidas seda mõõdetakse ja miks see võimaldab meil ellu jääda"

Mis on metaboolne energia?

Ainevahetust määratletakse kui omadust, mis elusolenditel on võime muuta teatud ainete keemilist olemust.. Praktilisel tasandil on see protsesside kogum muu hulgas rakkude kasvamiseks, jagunemiseks, struktuuride säilitamiseks aja jooksul ja stiimulitele reageerimiseks hädavajalik.

"Probleem" seisneb selles, et liikumise tekitamiseks või makromolekulide sünteesiks vajavad rakukehad energiat. Nii et elusolendite käitumine on kodeeritud (suurel määral) lähtuvalt keskkonnast energia saamisest, et teie rakud saaksid seda kasutada asjakohaste biokeemiliste reaktsioonide ja füüsikalis-keemiliste protsesside käivitamiseks.

Kõigi nende protsesside põhjal saab kindlaks teha terve rea liikumatuid üldisi. Nende hulgast leiame järgmise:

• Rakud seostavad reaktsioone: energiat vabastavad protsessid (eksergoonilised) võimaldavad energiat nõudvatel reaktsioonidel (endergonilised) toimuda.
• Rakud sünteesivad kandjamolekule, mis püüavad energiat eksergoonilistest reaktsioonidest ja viivad selle endergoonilistesse reaktsioonidesse. ATP on selle ilmekas näide.
• Rakud reguleerivad keemiliste reaktsioonide kiirust ensümaatilise aktiivsuse kaudu.

Eriti juhib meie tähelepanu ATP molekul. (adenosiintrifosfaat), kuna rakud kasutavad seda keemilise töö tegemiseks vajaliku vaba energia hõivamiseks, ülekandmiseks ja salvestamiseks. ATP-ta metaboolse energia mõistmine on võimatu, kuna see molekul toimib energeetilisel tasandil selge vahetusvaluutana.

Milleks tõlgitakse metaboolne energia?

Omalt poolt võib metaboolse energia all mõista seda, mis Seda toodavad elusorganismid tänu keemilistele oksüdatsiooniprotsessidele (rakutasandil), mis on nende söödava toidu saadus.. Seda parameetrit võib mõista erinevalt, kuid meie arvates on kasulikum seda rakendada inimeste igapäevasele reaalsusele. Tee seda.

Põhiainevahetuse kiirus (BMR)

Baasainevahetuskiirus (BMR) on minimaalne metaboolse energia kogus, mida keha vajab elus püsimiseks. Puhkeseisundis, kuigi see ei pruugi nii tunduda, teie keha tarbib 60–75% sissevõetud kaloritest, sest see nõuab seda energiat, et hoida süda pumbata, et saaksite hingata ja et vaim saaks korralikult toimida.

Põhiseisundis võib inimese aju tarbida umbes 350 kalorit päevas, see tähendab 20% BMR-ist. Pole üllatav, et tunneme end pärast pikka õppepäeva väsinuna, sest sõna otseses mõttes on see organ rasva ja muude energiaressursside põletamise tõeline fookus. Lisaks mõtlemisele, hingamisele ja vere pumpamisele kasutatakse ka metaboolset energiat rakkude kasv, kehatemperatuuri kontroll, närvifunktsioon ja kokkutõmbumine lihaseline (nii vabatahtlik kui ka tahtmatu).

Seda väärtust saab usaldusväärselt arvutada ainult toitumisspetsialist, kuna see sõltub inimesele omastest teguritest ja teatud keskkonnaparameetritest. Algse hinnangu saab siiski saada järgmiste võrrandite abil:

• BMR meestel = (10 x kaal kilogrammides) + (6,25 × pikkus cm) - (5 × vanus aastates) + 5
• BMR naistel = (10 x kaal kg) + (6,25 × pikkus cm) - (5 × vanus aastates) - 161

Kogu energiakulu (GET)

Kogu energiakulu on sarnane baasainevahetuse kiirusega, kuid sel juhul võetakse arvesse inimese kehalist aktiivsust.. Me ei pruugi mõista "füüsilist tegevust" maratonil jooksmisena, kuna baarileti ääres seistes töötamine kelner või lihtsalt konkreetsesse kohta jalutamine on lisapingutus peale funktsioonide hooldamise elutähtis.

Lisaks füüsilisele tegevusele, kogu energiakulu arvestab ka endogeenset termogeneesi (TE), mis omakorda hõlmab söötmise termilist mõju (ETA). See viimane parameeter peegeldab toitainete seedimiseks, imendumiseks ja metaboliseerimiseks vajalikku energiat. Sel juhul oleneb protsessile suunatud ja sealt saadav ainevahetusenergia olemusest toit ja selle segud toidus, kuid see moodustab ligikaudu 10% koguenergiast tarbitud.

Seega saame koguda kõik seni hõlmatud terminid lihtsasse võrrandisse, mis peegeldab kuhu kaob pärast keskkonnast orgaanilise aine allaneelamist saadud metaboolne energia:

Kogu energiakulu (100%): põhiainevahetus (70%) + füüsiline aktiivsus (20%) + endogeenne termogenees (10%)

Jällegi on vaja seda rõhutada need väärtused on inimestel väga erinevad. Näiteks väga istuv inimene kulutab 10% energiast mittevabatahtlikule kehalisele tegevusele (tõusmine, poes käimine või tööle kõndimine), samal ajal kui sportlane kasutab 50% tarbitud kaloritest oma lihaste ja keha.

Lisaks sellele tuleb märkida, et põhiainevahetuse kiirus väheneb 1-2% iga kümnendi kohta pärast 20. eluaastat. Seega statistiliselt põletab puhkeolekus 80-aastane inimene vähem kaloreid kui 20-aastane lihtsalt oma füsioloogia ja aeglustunud ainevahetuse tõttu.

• Teid võivad huvitada: "Kõige olulisemad rakuosad ja organellid: kokkuvõte"

Metaboolne energia teistes loomades

Inimene kipub meie liigile tähelepanu pöörama, kuid ei tohi unustada, et seni kirjeldatu kehtib kõigi homöotermiliste elusolendite kohta.st selline, mis suudab hoida kehatemperatuuri vaatamata keskkonnamuutustele (imetajad ja linnud).

Lisaks numbritele ja protsentidele on tõeliselt huvitav teada, et loomadel toimub metaboolse energia hankimisel selge vahetus. Näiteks kui gepard jahib taimtoidulist imetajat, kulutab ta saagi leidmiseks tagaajamise ajal astronoomilisel hulgal energiat. Väärt?

Optimaalse toitumise teooria (TFO) on ennustav käitumismudel, mis üritab sellele eeldusele tuginedes selgitada elusolendite käitumist.. See postulatsioon teatab järgmist: kehalise vormi maksimeerimiseks võtab loom vastu strateegia toidu otsimine, mis annab suurimat kasu (energiat) madalaima hinnaga, maksimeerides netoenergiat saadud.

Seega ei söö loom midagi, mis paneb ta otsimisele rohkem energiat kulutama, kui ta tarbimisest võidab. Võib-olla mõistate nüüd, miks näiteks mõned tohutud kiskjad (nagu karud) ignoreerivad täielikult väikesi linde. lendavad linnud ja muud mikrofaunasse kuuluvad selgroogsed: lihtsalt ei tasu proovida neid tasemel küttida energiline.

Kokkuvõte

Nagu olete suutnud kinnitada, metaboolse energia teema ulatub ATP-st ja rakust kuni elusolendite käitumiseni. Organismid on avatud süsteemid ja sellisena vahetavad pidevalt ainet ja energiat keskkonnaga. Seetõttu kohaneme oma harjumuste tõhususe maksimeerimiseks, et püsida kauem ja suurendada ellujäämisvõimalusi.

Lõpuks saab kõik taandada skaalale: kui saadav kaalub rohkem kui kulutatu, on see tavaliselt evolutsioonitasandil elujõuline. Kui millestki on rohkem kasu kui kahju, aitab see sageli loomadel veel ühe päeva üle elada, et nad saaksid paljuneda.

Bibliograafilised viited:

• Bonfanti, N., Fernandez, J. M., Gomez-Delgado, F. ja Pérez-Jiménez, F. (2014). Kahe madala kalorsusega dieedi ja nende kombinatsiooni mõju kehalise treeninguga põhiainevahetusele ja keha koostisele. Hospital Nutrition, 29(3), 635-643.
• Gutierrez, G. (1998). Toidu otsimise strateegiad. Käitumise eksperimentaalse analüüsi käsiraamat, 359-381.
• Redondo, R. b. (2015). Energiakulu puhkeolekus. Hindamismeetodid ja rakendused. Rev Esp Nutr Comunitaria, 21 (Suppl 1), 243-251.
• Vazquez Cisneros, L. C., López-Espinoza, A., Martínez Moreno, A. G., Navarro Meza, M., Espinoza-Gallardo, A. C. ja Zepeda Salvador, A. K. (2018). Söötmise sageduse ja ajastuse mõju dieedist põhjustatud termogeneesile inimestel, süstemaatiline ülevaade. Hospital Nutrition, 35(4), 962-970.