Metabole energie: wat het is en hoe het de gezondheid beïnvloedt

Een levend wezen is een materiële set van een complexe organisatie die materie en energie op een geordende manier uitwisselt met de omgeving. Om als zodanig te worden beschouwd, moet een levend wezen in staat zijn om de verbruikte energie uit de omgeving om te zetten in groei, relatie en voortplanting, met als uiteindelijk doel hun genetische stempel op toekomstige generaties achter te laten kust.

Levende wezens (met name mensen) zijn een continue uitwisseling: we produceren warmte, consumeren zuurstof, we geven koolstofdioxide af en we verwerken te allen tijde organisch materiaal leeft. Daarom hebben we een reeks mechanismen die ons in staat stellen om lichaamshomeostase te behouden, of wat hetzelfde is, een intern evenwicht ondanks veranderingen in de omgeving. Samengevat: we leven omdat we onszelf reguleren voorbij de parameters die ons omringen.

Al deze concepten kunnen worden teruggebracht tot hun minimale uitdrukking, namelijk een cel die zich door mitose deelt en aanleiding geeft tot een nieuwe afstamming of, als dat niet lukt, weefsel vervangt dat beschadigd is. Om al deze basale mechanismen te begrijpen,

Het is noodzakelijk om duidelijk te zijn over een reeks concepten, waarvan de belangrijkste betrekking hebben op de definitie en functionaliteit van metabolische energie.. Blijf bij ons, want in de volgende regels zullen we je alles over haar vertellen.

• Gerelateerd artikel: "Basaal metabolisme: wat het is, hoe het wordt gemeten en waarom het ons in staat stelt te overleven"

Wat is metabole energie?

Metabolisme wordt gedefinieerd als de eigenschap die levende wezens hebben om de chemische aard van bepaalde stoffen te kunnen veranderen.. Op praktisch niveau is deze reeks processen essentieel voor cellen om onder andere te groeien, te delen, hun structuren in de loop van de tijd te behouden en op prikkels te reageren.

Het "probleem" is dat de cellichamen energie nodig hebben voor de productie van beweging of de synthese van macromoleculen. Zodat, het gedrag van levende wezens is (grotendeels) gecodeerd op basis van het verkrijgen van energie uit de omgeving, zodat je cellen het kunnen gebruiken om de relevante biochemische reacties en fysisch-chemische processen op gang te brengen.

Op basis van al deze processen kan een reeks onwrikbare algemeenheden worden vastgesteld. Onder hen vinden we het volgende:

• Cellen associëren reacties: processen die energie afgeven (exergonisch) maken het mogelijk dat reacties plaatsvinden die energie vereisen (endergonisch).
• Cellen synthetiseren dragermoleculen die energie uit exergonische reacties opvangen en naar endergonische reacties transporteren. ATP is daar een duidelijk voorbeeld van.
• Cellen reguleren de snelheid van chemische reacties door enzymatische activiteit.

Vooral het ATP-molecuul trekt onze aandacht. (adenosinetrifosfaat), omdat het door cellen wordt gebruikt om de vrije energie die nodig is om chemisch werk uit te voeren, op te vangen, over te dragen en op te slaan. Het begrijpen van metabolische energie zonder ATP is een onmogelijkheid, aangezien dit molecuul functioneert als een duidelijke valuta van uitwisseling op energetisch niveau.

Waar wordt metabole energie in vertaald?

Van zijn kant kan metabole energie worden opgevat als dat wat Het wordt gegenereerd door levende organismen dankzij chemische oxidatieprocessen (op cellulair niveau), product van het voedsel dat ze eten. Deze parameter kan op verschillende manieren begrepen worden, maar we vinden het nuttiger om hem toe te passen op de dagelijkse realiteit van de mens. Ga ervoor.

Basaal metabolisme (BMR)

Het basaal metabolisme (BMR) is de minimale hoeveelheid metabolische energie die het lichaam nodig heeft om in leven te blijven. In een staat van rust, hoewel het misschien niet zo lijkt, uw lichaam consumeert 60 tot 75% van de ingenomen calorieën, omdat het die energie nodig heeft om het hart aan het pompen te houden, zodat je kunt ademen en zelfs zodat de geest goed kan functioneren.

In de basale toestand kan het menselijk brein ongeveer 350 calorieën per dag consumeren, dat is 20% van de BMR. Het is niet verwonderlijk dat we ons moe voelen na een lange dag studeren, want letterlijk is dit orgaan een echte focus van het verbranden van vet en andere energiebronnen. Naast denken, ademen en bloed pompen, wordt ook metabolische energie gebruikt celgroei, controle van de lichaamstemperatuur, zenuwfunctie en samentrekking gespierd (zowel vrijwillig als onvrijwillig).

Deze waarde kan alleen betrouwbaar worden berekend door een voedingsdeskundige, aangezien deze afhangt van factoren die inherent zijn aan het individu en bepaalde omgevingsparameters. Een rudimentaire schatting kan echter worden verkregen met behulp van de volgende vergelijkingen:

• BMR bij mannen = (10 x gewicht in kg) + (6,25 × lengte in cm) - (5 × leeftijd in jaren) + 5
• BMR bij vrouwen = (10 x gewicht in kg) + (6,25 × lengte in cm) - (5 × leeftijd in jaren) - 161

Totaal energieverbruik (GET)

Het totale energieverbruik is vergelijkbaar met het basaal metabolisme, maar in dit geval wordt rekening gehouden met de fysieke activiteit van het individu.. We begrijpen "fysieke activiteit" niet noodzakelijkerwijs als hardlopen in een marathon, aangezien staand werken aan een bar, doen is ober of gewoon naar een specifieke plaats lopen is een extra inspanning die verder gaat dan het onderhoud van functies van vitaal belang.

Naast lichamelijke activiteit, het totale energieverbruik houdt ook rekening met endogene thermogenese (TE), die op zijn beurt het thermische effect van voeding (ETA) omvat. Deze laatste parameter geeft de energie weer die nodig is om voedingsstoffen te verteren, te absorberen en te metaboliseren. In dit geval hangt de metabole energie die naar het proces wordt geleid en daaruit wordt verkregen, af van de aard van het proces voedsel en zijn mengsels in de voeding, maar het is goed voor ongeveer 10% van de totale energie geconsumeerd.

We kunnen dus alle termen die tot nu toe zijn opgenomen, verzamelen in een eenvoudige vergelijking, die reflecteert waar gaat de metabole energie die wordt verkregen na inname van organisch materiaal uit de omgeving naartoe:

Totaal energieverbruik (100%): basaal metabolisme (70%) + fysieke activiteit (20%) + endogene thermogenese (10%)

Nogmaals, het is nodig om dat te benadrukken deze waarden variëren sterk tussen individuen. Een zeer zittend persoon zal bijvoorbeeld 10% van zijn energie besteden aan niet-vrijwillige fysieke activiteit (opstaan, naar de winkelen of wandelen naar het werk), terwijl een atleet 50% van de verbruikte calorieën gebruikt om zijn spieren te trainen en lichaam.

Daarnaast moet worden opgemerkt dat het basale metabolisme na de leeftijd van 20 jaar met 1-2% afneemt voor elk decennium. Statistisch gezien zal een 80-jarige persoon in rust dus minder calorieën verbranden dan een 20-jarige, simpelweg vanwege zijn fysiologie en vertraagde stofwisseling.

• Mogelijk bent u geïnteresseerd in: "De belangrijkste celdelen en organellen: een samenvatting"

Metabole energie bij andere dieren

Mensen hebben de neiging om aandacht te besteden aan onze soort, maar we mogen niet vergeten dat wat tot nu toe is beschreven, van toepassing is op alle homeotherme levende wezens., dat wil zeggen een lichaam dat ondanks veranderingen in de omgeving (zoogdieren en vogels) een lichaamstemperatuur kan handhaven.

Naast getallen en percentages, is het echt interessant om te weten dat dieren een duidelijke uitwisseling uitvoeren als het gaat om het verkrijgen van metabole energie. Wanneer een jachtluipaard bijvoorbeeld op een herbivoor zoogdier jaagt, verbruikt hij tijdens de achtervolging een astronomische hoeveelheid energie om een ​​prooi te vinden. Waard?

De theorie van optimaal foerageren (TFO) is een voorspellend gedragsmodel dat op basis van deze premisse het gedrag van levende wezens probeert te verklaren.. Deze veronderstelling kondigt het volgende aan: om de conditie te maximaliseren, past een dier een strategie toe foerageren die het hoogste voordeel (energie) levert tegen de laagste kosten, waardoor de netto energie wordt gemaximaliseerd verkregen.

Een dier zal dus niets eten dat ervoor zorgt dat het meer energie besteedt aan zoeken dan het wint door te consumeren. Misschien begrijp je nu waarom bijvoorbeeld sommige enorme roofdieren (zoals beren) kleine vogels volledig negeren. vliegende vogels en andere gewervelde dieren die tot de microfauna behoren: het is gewoon niet de moeite waard om op een niveau op ze te jagen energiek.

Samenvatting

Zoals u heeft kunnen verifiëren, het thema van metabolische energie varieert van ATP en de cel tot het gedrag van levende wezens. Organismen zijn open systemen en wisselen als zodanig continu materie en energie uit met de omgeving. Daarom passen we ons aan om de effectiviteit van onze gewoonten te maximaliseren, om langer te blijven en de overlevingskansen te vergroten.

Uiteindelijk kan alles worden teruggebracht tot een schaal: als wat wordt verkregen meer weegt dan wat wordt uitgegeven, is het meestal levensvatbaar op een evolutionair niveau. Als iets meer goed dan kwaad doet, helpt het dieren vaak om nog een dag te overleven, zodat ze zich kunnen voortplanten.

Bibliografische referenties:

• Bonfanti, N., Fernandez, J. M., Gomez-Delgado, F., & Pérez-Jiménez, F. (2014). Effect van twee hypocalorische diëten en hun combinatie met lichaamsbeweging op basaal metabolisme en lichaamssamenstelling. Ziekenhuisvoeding, 29(3), 635-643.
• Gutiérrez, G. (1998). Foerageerstrategieën. Handboek voor experimentele analyse van gedrag, 359-381.
• Redondo, R. B. (2015). Energieverbruik in rust. Evaluatiemethoden en toepassingen. 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., & Zepeda Salvador, A. Q. (2018). Effect van voedingsfrequentie en timing op door voeding geïnduceerde thermogenese bij mensen, een systematische review. Ziekenhuisvoeding, 35(4), 962-970.