Нутриционистичка физиологија - PDF бесплатно преземање
Нутриционистичка физиологија V04a: Енергетските потреби на луѓето
Основен и перформанси метаболизам Вкупно енергетско барање = енергија за базална метаболичка стапка (GU) + енергија за перформанси метаболички стапка (LU) Основна метаболичка стапка: Енергија што е потребна во рок од 24 часа за одржување на важни телесни функции: дишење, циркулација (активност на срцето), телесна температура, црн дроб, бубрези, мозок
Мерење на основната метаболичка стапка Мерење под стандардни услови: - кога телото е целосно во состојба на мирување - легнато, со опуштени мускули - најмалку 12 часа по последниот внес на храна - на рамнодушна температура (20-30 C) Метод на испитување: - Човечки калориметар според мерењето на спирометарот Атват-Бенедикт - Бенедикт-Рот потрошувачката на кислород, производството на јаглерод диоксид, емисијата на топлина
Човечки калориметар Атвотер-Бенедикт
Фактори кои влијаат на основната метаболичка стапка (1) Пол: ГУ 10% повисок кај мажите отколку кај жените (поголем процент на мускул!) Возраст: ГУ се намалува со возраста (метаболичките процеси се забавуваат, помала мускулна маса, поголем процент на маснотии) т Структура на телото: ГУ кај високи луѓе повисока отколку за мала, нормална тежина GU повисока отколку за прекумерна тежина Хормони: тироидни хормони и адреналин за хипертироидизам ---> зголемен GU за хипотироидизам ---> намален GU за стрес ---> зголемена GU депресија: GU се намалува (масти од тага)
Фактори кои влијаат на основната метаболичка стапка (2) Треска: GU се зголеми за 40% (+ 1 C телесна температура ---> + 10% GU) Спиење: GU се намалува за 7-10% (мускулен тонус и нервен систем помалку активни) Брз: GU може да биде до намалување за 40% (прилагодување кон мала потрошувачка на енергија) Клима: кога е ладно, GU се зголемува за приближно 10% (поврзани со студ, хормонални промени) Спортисти: повисок GU отколку не-спортисти (поголема мускулна маса = поактивна телесна маса)
Водечки вредности за основната метаболичка стапка 4 KJ/kg телесна тежина/час или 100 KJ/kg телесна тежина/ден
Основна метаболичка стапка на жени и мажи од различна возраст Возрасни мажи жени kj (kcal) kj (kcal) 18 години 7500 (1800) 6700 (1600) 24 години 7100 (1700) 6300 (1500) 42 години 6700 (1600) 6300 (1500) 66 години 6300 (1500) 5900 (1400) 75 години 5900 (1400) 5400 (1300)
Тежински и енергетски барања g на разни органи
На перформансите на луѓето за понатамошни перформанси потребна е енергија: работа на мускулите (обрт на работа и одмор) интелектуална активност раст бременост лактација дигестивна активност регулација на топлина
Респираторен калориметар на вода
Конверзија на изведба за посебни активности седење и пишување 2,1 KJ/min одење: со 4 км на час 5,4 KJ/min со 4 km/h + 20 kg 22,0 KJ/min трчање со 9 km/h 42,0 KJ Возење велосипед со 10 км на час 8,4 КJ/мин со 15 км на час 13,4 КJ/мин возење автомобил 3,0 КJ/мин Пливање: гради со 20 м/мин 19,0 КJ/мин ползи со 50 м/мин 58,0 КJ/мин танцување 25,0 КJ/мин скијање (крос-кантри скијање) 35,0 КJ/мин чистење прозорци 16,3 КJ/мин
Просечни вредности за обрт на перформансите на среднотешки работници + 600 kcal тешки работници + 1200 kcal тешки работници + 1600 kcal
Истражна методологија за мерење на конверзија на моќност со зголемување на конверзијата на моќност: ако се зголеми потрошувачката на кислород, формирањето јаглерод диоксид ја зголемува емисијата на топлина
Дополнителни информации Опстанок во ладна вода: 0 C 15-90 мин 10 C 1-2 h 15 C 6-8 h Дигестивна активност: потребно е енергија за да се распаднат и претворат хранливите материи ---> приближно 10-12% од вкупниот број Внес на енергија од храна g ---> загуба на енергија преку варење и метаболизам ---> специфичен динамичен ефект (SDW) зависи од составот на храната: по внес на јаглени хидрати: 5-9% по внес на маснотии: 3-4% по внес на протеини: 15-20%
Пример за пресметка на вкупните потреби за енергија Студент, 20 години, 60 kg GU 6000 KJ (1500 kcal) Промет на работа 1400 KJ (350 kcal) Слободно време 800 KJ (200 kcal) SDW (12%) 1100 KJ (275 kcal) вкупно 9300 KJ (2325 kcal)
Пример за целна потрошувачка на енергија во текот на денот Потрошувачка на енергија [kcal/2 h] 500 400 300 200 100 0 LU = 900 kcal/24 h GU = 1600 kcal/24 h 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 2 2 6 6 Време на денот ЛУ ГУ
Пример за АКТУАЛНА потрошувачка на енергија во текот на денот Потрошувачка на енергија [kcal/2 h] 250 200 150 100 50 0 LU = 500 kcal/24 h GU = 1600 kcal/24 h 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 2 2 6 6 Време на денот ЛУ ГУ
Водечки вредности за снабдување со енергија Снабдување со енергија = базална метаболичка стапка + метаболизам на перформанси нема напорна активност за слободно време 1415 1.4-1.5 (на пр. канцелариски работници) В: седење, понекогаш одење или стоење активност 1,6-1,7 (на пр. лабораториски асистенти, возачи, студенти, лекари) Г: претежно одење или стоење Активност 1.8-1.9 (на пр. Домаќинки, келнери, занаетчии) Д: физички барајќи професионална работа 2.0-2.4 (на пр. Земјоделци, градежни работници, конкурентни спортисти, шумски работници)
Водечки вредности за дневно внесување на енергија според пол и возраст kcal/ден 3500 3000 2500 2000 мажи жени 1500 1000 500 0 0-4 М 4-12 М 1-3 Y 4-6 Y 7-9 Y 10-12 Y 13-14 Y 15-18 Y 19-24 Y 25-50 Y 51-64 Y> = 65 Y Age DACH референтни вредности; Контролниот параметар е моменталната телесна тежина
Енергетско барање во старост и старост МJ 12 10 8 6 4 2 Метаболизам на изведбата Базална метаболичка стапка 0 жени 73 жени 91-96 мажи 73 мажи 91-96 година возраст [години] Rothenberg EM, J Nutr Health & Aging 6 (2002); 177-178 година
Енергетскиот биланс хронично позитивен енергетски биланс -> избалансиран енергетски биланс со прекумерна тежина -> константна тежина хронично негативен енергетски биланс -> недоволна
Влегување на „фенотипот за зачувување на енергијата“ во квантитативната „стапица на геномот“ палеолитско 1.200.000 генерации помеѓу недостаток и изобилство (празник и глад) Неолит 300 генерации во голема мерка постојаност на снабдувањето со енергија Модерни 2-3 генерации во изобилство на болести поврзани со исхраната/поврзани со х
Внесување на „фенотипот за зачувување на енергијата“ во квантитативната „стапица на геномот“ „Потрошувачка на енергија Потрошувачка на енергија Видови Тежина Тежина RMR ТЕЕ сооднос физичка активност Актуелност kg ккал ккал ТЕЕ/RMR ккал примати (nm) прибл. 35 приближно 1000 прибл. 37 прибл. 1150 прибл. 1820 приближно 1820 приближно 670 Хомо хабилис приближно 48 приближно 1400 приближно 2380 1,70 приближно 980 Хомо еректус приближно 53 приближно 1520 приближно 2730 1,80 приближно 1210 Хомо сапиенс (рано) приближно 57 приближно 1600 прибл. 2880 1,80 прибл. 1280 рек. Ловец/собирач приближно 53 прибл. 1500 прибл. 3000 1,90 приближ. 1500 хомо-са. Сапиенс приближно 70 прибл. 1700 приближ. 2000 1,18 приближ. 300 тркачи на канцелариски работници (12 км/ден ) приближно 70 приближно 1700 приближно 2800 1,70 приближно 1100
Палеолитско 1.200.000.000 генерации помеѓу недостаток и изобилство (празник и глад)
Неолитски 300 генерации со главно постојано снабдување со енергија
Модерни 2-3 генерации во изобилство на енергија
Влегување во квалитативната "стапица на геномот" палеолитско 1.200.000 генерации помеѓу недостаток и изобилство (празник и глад) Современи 2-3 генерации во изобилство на енергија% на енергија% на енергија 100 100 посно јајце живина јајца риба житарици млеко/производи изолирани KH изолирани Масти/масла Алкохол 50 Фу овошје од месо 50 живина Зеленчук (корени) Ореви од риба Мед Овошје Зеленчук Мешунки 0 0
Највпечатливи промени во "нутритивната средина" во развојот на хоминидите рел. Промена на потрошувачката на енергија потрошувачка на енергија густина на хранливи материи примарни патогенетски фактори маснотии (на пр. N-6: n-3) палеолит 1.200.000.000 генерации неолит 300 генерации модерни 2-3 генерации
Дебелина: Промени од 1970 година 1. Преваленцата: се зголеми дополнително во сите индустриски развиени земји на работа и во слободно време, зголемена потрошувачка на ТВ (
3 часа на ден) 4-ти резултат: позитивна енергетска рамнотежа: + 50 kcal/ден 365 дена x 50 kcal = 18,240 kcal/година одговара на енергетската содржина на 2 kg телесна маст/година
Прекумерна тежина и дебелина во детството и адолесценцијата - податоци за KiGGS (Анкета за здравјето на деца и адолесценти) 25,0 20,0 момчиња преголема тежина девојки со дебелина [%] 15,0 10,0,0,0,0 0,0 11,3 90 9,0 11,6 8,1 8,9 9,0 64 6,4 6,0 7,0 7,0 8,0 8,9 8,9 7,3 5,7 2,5 3,3 3-6 7-10 11-13 14-17 3-6 7-10 11-13 14-17 Возрасна група (години)
Преваленца на прекумерна тежина и дебелина на испити за запишување училишта [според Колецко, 2004 и Кромајер-Хаушилд, 2005] 15,0 12,5 Преваленца на дебелина прекумерна тежина nz [%] 10,0 7,5 5,0 2,0 0,05 1982 1987 1992 1997 1996 1998 2000 2002 Баварија Северна Рајна-Вестфалија Зголемување на деца со прекумерна тежина: 0,3%/годишно Зголемување на дебели деца: 0,1% годишно
Истовремени и секундарни болести Студија за коморбидитет Мурнау (1998-2001) n = 520 деца и адолесценти со дебелина со 6% нарушувања на метаболизмот на гликоза 1% дијабетес тип 2 35% метаболен синдром (хипертензија, липидемија, хиперурикемија) 30% хепатална стеатоза (замастен црн дроб) 2% камења во жолчката 35% незадоволство од ортопедски секвели; значителни нарушувања во психосоцијалниот развој и квалитетот на животот; намалена физичка изведба; Проблеми при наоѓање партнер; итн. Хурелман: Децата денес имаат сè повеќе заболувања кај возрасните [Вабит, 2004]
Прекумерна тежина (БМИ> 90 проценти) и социјална класа (истражување на здравјето на младите) 15,0 12,5 девојчиња момчиња преваленца во% 10,0 7,5 5,0 2,5 0,0 I II II IV V висок просперитет мал просперитет Колип, Социјална класа 2004 година според скалата на семејно богатство; n = 5650; Ученици од 11-15 години
Прекумерна тежина во Германија според микроцензусот (БМИ> 25) [1999, 2003, 2005, 2009 година; н
380,000] 80 мажи 1999 мажи 2003 мажи 2005 70 мажи 2009 60 50 40 30 20 10 жени 1999 жени 2003 жени 2005 жени 2009 0 18-20 20-25 25-30 30-35 35-40 40-45 45-50 50 -55 55 -60 60 -65 65 -70 70 -75> 75 Федерален завод за статистика, 2000, 2004, 2006 и 2009 година
Дебелината во Германија според микроцензусот (БМИ> 30) [1999, 2003, 2005 и 2009 година; н
380,000] Преваленца со БМИ> 30 [%] 25 мажи 1999 мажи 2003 20 15 10 5 мажи 2005 мажи 2009 жени 1999 жени 2003 жени 2003 жени 2005 жени 2009 0 18-20 20-25 25-30 30-35 35-40 40 -45 45 -50 50 -55 55 -60 60 -65 65 -70 70 -75> 75 Федерален завод за статистика, 2000, 2004, 2006 и 2009 година
Инциденца на дебелина [СЗО: Дебелина и факти со прекумерна тежина] Дебелината достигна епидемиски размери ширум светот. (прва глобална епидемија на 21 век) Светот:> 1 милијарда луѓе имаат прекумерна тежина (0,8 милијарди гладни),
300 милиони луѓе се дебели,
22 милиони деца релативна безбедност на храна прибл. 20 000 генерации 400 000 години приближно. 150 000 генерации 1 000 000 години ловџиски/собирачки култури> прилагодување кон фазите на глад 4 000 000 години прибл. 1 200 000 генерации 10 000 000-15 000 000 години 20 000 000 -30.000.000 години по Даниел, Технички универзитет во Минхен
Гените и дебелината Нашите гени се обликувани под еволутивните услови од минатото, а не оние од модерното време. Ефективното складирање на енергија претставува важна преживување и репродуктивна предност (скоро) сите луѓе имаат способност да формираат резерви на енергија или нови масни клетки и да ги полнат со маснотии. Нашите гени се дизајнирани да се справат со ситуации на глад и недостаток, но не и со прејадување. >> Прекумерната тежина и дебелината треба да се сметаат за нормални во време на прекумерно јадење и недостаток на вежбање, ако не се ослободи свесно. >> Дебелината не треба да се гледа како болест (стигматизирачка), туку како природна физиолошка реакција на хронично позитивен енергетски биланс.
Исхрана, начин на живот и еволуција Физичката активност и енергетските потреби порано беа 1,5 пати поголеми од денес. Денес јадеме многу помалку и различна храна од еволуцијата наменета за нашата биохемија. Енергетската содржина на садот/храната не може да ја препознае организмот, туку само волуменот. Имаме вродена слабост во препознавањето храна со висока густина на енергија. Калориите проголтани со пијалоци тешко се компензираат при конзумирање на цврста храна и исто така не влијаат на степенот на ситост (DelaValle ll et al., 2005; Ludwig et al., 2004, Almiron-Roig и Drewnowski, 2003). >> Механизмите за сатурација работат само во ограничена мерка.
Регулирање на телесната тежина. Генотипот и трајните надворешни влијанија го одредуваат пропусниот опсег во рамките на кој телесната тежина е хомеостатски регулирана со промените во внесувањето и излезот на енергија Лангханс (2010)
Осезогена средина (СЗО: обесогена средина) Спорт и рекреација Несоодветни училишни спортови Премалку игралишта/области во Болц Внатрешна, пасивна забава Небезбедни улици Премалку безбедни патеки за велосипедизам Семејство Генетска предиспозиција Родители со прекумерна тежина Немање или краток период на доење Environmentивотна средина Храна со густа енергија промовирана преку: Рекламирање, ниски цени, закуски со големи димензии, безалкохолни пијалоци Спонзорство (на пр. Светско првенство во фудбал) Јадење надвор Образование и информации Дефицити во наставата: Lивотен стил Здравје Исхрана Готвење Културни верувања [IOTF, 2004]
Несогласување помеѓу храната препорачана од специјализирани здруженија и рекламираната храна Влијание на рекламирање на (детска) храна (Хастингс и др. 2003; Бекер и сор. 2005; ИОМ 2005)
Информатичко општество 1 генерација во компјутерскиот и медиумскиот свет