L'énergie métabolique: qu'est-ce que c'est et comment influence-t-elle la santé ?
Un être vivant est un ensemble matériel d'organisation complexe qui échange de manière ordonnée de la matière et de l'énergie avec l'environnement. Pour être considérée comme telle, une entité vivante doit être capable de traduire l'énergie consommée de l'environnement en croissance, relation et reproduction, dans le but ultime de laisser leur empreinte génétique sur les générations futures à travers côte.
Les êtres vivants (en particulier les humains) sont un échange continu: nous produisons de la chaleur, consommons d'oxygène, nous libérons du dioxyde de carbone et nous traitons la matière organique à tout moment de notre vies. Par conséquent, nous avons une série de mécanismes qui nous permettent de maintenir l'homéostasie du corps, ou ce qui revient au même, un équilibre interne malgré les changements environnementaux. En résumé: nous sommes vivants parce que nous nous autorégulons au-delà des paramètres qui nous entourent.
Tous ces concepts peuvent être réduits à leur expression minimale, qui est une cellule se divisant par mitose et donnant naissance à une nouvelle lignée ou, à défaut, remplaçant un tissu endommagé. Pour comprendre tous ces mécanismes basaux,
Il est nécessaire d'être clair sur une série de concepts, les plus importants étant ceux liés à la définition et à la fonctionnalité de l'énergie métabolique.. Restez avec nous, car nous vous dirons tout d'elle dans les lignes qui suivent.- Article associé: "Métabolisme de base: qu'est-ce que c'est, comment il est mesuré et pourquoi il nous permet de survivre"
Qu'est-ce que l'énergie métabolique ?
Le métabolisme est défini comme la qualité qu'ont les êtres vivants de pouvoir modifier la nature chimique de certaines substances.. Sur le plan pratique, cet ensemble de processus est essentiel pour que les cellules se développent, se divisent, maintiennent leurs structures dans le temps et répondent aux stimuli, entre autres.
Le "problème" est que, pour la production de mouvement ou la synthèse de macromolécules, les corps cellulaires ont besoin d'énergie. Donc, le comportement des êtres vivants est codé (dans une large mesure) sur la base de l'obtention d'énergie de l'environnement, afin que vos cellules puissent l'utiliser pour provoquer les réactions biochimiques et les processus physicochimiques pertinents.
Sur la base de tous ces processus, une série de généralités immuables peut être établie. Parmi eux, nous retrouvons les suivants :
- Les cellules associent des réactions: les processus qui libèrent de l'énergie (exergoniques) permettent aux réactions qui nécessitent de l'énergie (endergonique) d'avoir lieu.
- Les cellules synthétisent des molécules porteuses qui captent l'énergie des réactions exergoniques et la transportent vers les réactions endergoniques. L'ATP en est un exemple clair.
- Les cellules régulent la vitesse des réactions chimiques par l'activité enzymatique.
La molécule d'ATP attire particulièrement notre attention. (adénosine triphosphate), car il est utilisé par les cellules pour capturer, transférer et stocker l'énergie libre nécessaire pour effectuer un travail chimique. Comprendre l'énergie métabolique sans ATP est une impossibilité, puisque cette molécule fonctionne comme une monnaie d'échange claire au niveau énergétique.
En quoi est traduite l'énergie métabolique ?
Pour sa part, l'énergie métabolique peut être comprise comme celle qui Il est généré par les organismes vivants grâce à des processus d'oxydation chimique (au niveau cellulaire), produit des aliments qu'ils consomment. Ce paramètre peut être compris de différentes manières, mais nous trouvons plus utile de l'appliquer à la réalité quotidienne des êtres humains. Allez-y.
Taux métabolique de base (BMR)
Le taux métabolique basal (BMR) est la quantité minimale d'énergie métabolique requise par le corps pour rester en vie. Dans un état de repos, même si cela ne semble pas être le cas, votre corps consomme 60 à 75% des calories ingérées, car il faut cette énergie pour maintenir le rythme cardiaque, pour que vous puissiez respirer et, même, pour que l'esprit puisse fonctionner correctement.
A l'état basal, le cerveau humain peut consommer environ 350 calories par jour, soit 20% du BMR. Il n'est pas surprenant que nous nous sentions fatigués après une longue journée d'étude, car, littéralement, cet organe est un véritable foyer de combustion des graisses et d'autres ressources énergétiques. Outre la pensée, la respiration et le pompage du sang, l'énergie métabolique est également utilisée dans croissance cellulaire, contrôle de la température corporelle, fonction nerveuse et contraction musclé (à la fois volontaire et involontaire).
Cette valeur ne peut être calculée de manière fiable que par un nutritionniste, car elle dépend de facteurs intrinsèques à l'individu et de certains paramètres environnementaux. Cependant, une estimation rudimentaire peut être obtenue en utilisant les équations suivantes :
- BMR chez les hommes = (10 x poids en kg) + (6,25 x taille en cm) - (5 x âge en années) + 5
- TMB chez la femme = (10 x poids en kg) + (6,25 x taille en cm) - (5 x âge en années) - 161
Dépense énergétique totale (GET)
La dépense énergétique totale est similaire au métabolisme basal, mais dans ce cas l'activité physique réalisée par l'individu est prise en compte.. Nous ne comprenons pas nécessairement « activité physique » comme courir un marathon, puisque travailler debout au comptoir d'un bar, faire serveur ou simplement marcher jusqu'à un endroit précis est un effort supplémentaire au-delà du maintien des fonctions vital.
En plus de l'activité physique, la dépense énergétique totale prend également en compte la thermogenèse endogène (TE), qui à son tour englobe l'effet thermique de l'alimentation (ETA). Ce dernier paramètre reflète l'énergie nécessaire pour digérer, absorber et métaboliser les nutriments. Dans ce cas, l'énergie métabolique dirigée vers le processus et obtenue à partir de celui-ci dépend de la nature du aliments et leurs mélanges dans l'alimentation, mais il représente environ 10 % de l'énergie totale consommé.
Ainsi, nous pouvons rassembler tous les termes englobés jusqu'à présent dans une équation simple, qui reflète où va l'énergie métabolique obtenue après ingestion de matière organique de l'environnement :
Dépense énergétique totale (100%): Métabolisme de base (70%) + activité physique (20%) + thermogenèse endogène (10%)
Encore une fois, il faut souligner que ces valeurs varient considérablement entre les individus. Par exemple, une personne très sédentaire dépensera 10 % de son énergie dans une activité physique non volontaire (se lever, aller au faire les courses ou se rendre au travail à pied), tandis qu'un athlète utilisera 50 % des calories consommées pour exercer ses muscles et corps.
En plus de cela, il convient de noter que le taux métabolique de base diminue de 1 à 2 % pour chaque décennie après l'âge de 20 ans. Ainsi, statistiquement, une personne de 80 ans au repos brûlera moins de calories qu'une personne de 20 ans, simplement à cause de sa physiologie et de son métabolisme ralenti.
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Énergie métabolique chez d'autres animaux
Les êtres humains ont tendance à faire attention à notre espèce, mais il ne faut pas oublier que ce qui a été décrit jusqu'ici est applicable à tous les êtres vivants homéothermes., c'est-à-dire capable de maintenir une température corporelle malgré les changements environnementaux (mammifères et oiseaux).
Au-delà des chiffres et des pourcentages, il est vraiment intéressant de savoir que les animaux effectuent un échange clair lorsqu'il s'agit d'obtenir de l'énergie métabolique. Par exemple, lorsqu'un guépard chasse un mammifère herbivore, il dépense une quantité astronomique d'énergie pendant la chasse afin de trouver une proie. Vaut la peine?
La théorie de la recherche de nourriture optimale (TFO) est un modèle prédictif de comportement qui tente d'expliquer les comportements des êtres vivants sur la base de cette prémisse.. Ce postulat annonce ce qui suit: pour maximiser sa forme physique, un animal adopte une stratégie de recherche de nourriture qui fournit le plus grand bénéfice (énergie) au moindre coût, maximisant l'énergie nette obtenu.
Ainsi, un animal ne mangera rien qui lui fasse dépenser plus d'énergie à chercher qu'il n'en gagne en consommant. Peut-être comprenez-vous maintenant pourquoi, par exemple, certains énormes prédateurs (comme les ours) ignorent complètement les petits oiseaux. oiseaux volants et autres vertébrés appartenant à la microfaune: il ne vaut tout simplement pas la peine d'essayer de les chasser à un niveau énergique.
résumé
Comme vous avez pu le vérifier, le thème de l'énergie métabolique va de l'ATP et de la cellule au comportement des êtres vivants. Les organismes sont des systèmes ouverts et, à ce titre, échangent continuellement de la matière et de l'énergie avec l'environnement. Par conséquent, nous nous adaptons afin de maximiser l'efficacité de nos habitudes, afin de rester plus longtemps et d'augmenter les chances de survie.
Au final, tout peut être ramené à une échelle: si ce qui est obtenu pèse plus que ce qui est dépensé, c'est généralement viable à un niveau évolutif. Si quelque chose fait plus de bien que de mal, cela aide souvent les animaux à survivre un jour de plus afin qu'ils puissent se reproduire.
Références bibliographiques:
- Bonfanti, N., Fernandez, J. M., Gomez-Delgado, F., & Pérez-Jiménez, F. (2014). Effet de deux régimes hypocaloriques et de leur association avec l'exercice physique sur le métabolisme de base et la composition corporelle. Nutrition hospitalière, 29(3), 635-643.
- Gutierrez, G. (1998). Stratégies de recherche de nourriture. Manuel d'analyse expérimentale du comportement, 359-381.
- Redondo, R. b. (2015). Dépense énergétique au repos. Méthodes d'évaluation et applications. Rev Esp Nutr Comunitaria, 21(Suppl 1), 243-251.
- Vazquez Cisneros, L. C., Lopez-Espinoza, A., Martínez Moreno, A. G., Navarro Meza, M., Espinoza-Gallardo, A. C., & Zepeda Salvador, A. Q (2018). Effet de la fréquence et du moment de l'alimentation sur la thermogenèse induite par l'alimentation chez l'homme, une revue systématique. Nutrition hospitalière, 35(4), 962-970.