emberi

  • elemeket
  • absztrakt
  • bevezetés
  • Testméret, testösszetétel és energiafelhasználás
  • Az élelmiszer-bevitel és az energiafelhasználás változása
  • A fizikai aktivitás és az energiafelhasználás változásai
  • vita

Videó: A Dyson gömb felépítése - meghitt megstruktúra (2021 február)

elemeket

absztrakt

Az energiafogyasztást a testméret, a testösszetétel és a táplálékfelvétel, valamint a fizikai aktivitás határozza meg. A testméret és a testösszetétel a nyugalmi energia meghatározó tényezője. A nagyobb súly magasabb energiaigényhez vezet a nagyobb pihenési igény miatt, a nagyobb test magasabb karbantartási költségei miatt. A tevékenység által kiváltott energiafelhasználás a legváltozóbb összetevője az összes energiafelhasználásnak. A kisebb és karcsúbb alanyok általában többet mozognak, mert a nagyobb alanyok aktivitásának energiafelhasználása nem nagyobb a nagyobb testtömegű mozgás költségeihez képest. A táplálékfelvétel az energiafelhasználás változását váltja ki a testméret és a testösszetétel változásától függően. Ezenkívül az energiakorlátozás adaptívan csökkenti az energiafelhasználást azáltal, hogy csökkenti a szövetek anyagcseréjét és csökkenti a test mozgását. A testmozgás okozta tevékenységre fordított kiadások növekedése az edzés állapotának függvénye. Képzetlen tantárgyak esetében a testmozgás nagyobb összköltség-növekedést okoz, mint ami a képzési program energiaköltségének tulajdonítható. A képzett egyének ugyanabban a költségen jobban teljesítenek a magasabb mozgástakarékosság miatt.

Az emberek energiafelhasználását a testméret, a testösszetétel, a környezet és a viselkedés határozza meg. Egy nagyobb test, különösen a nagyobb zsírmentes tömeg, több karbantartást igényel, és ezáltal magasabb alapanyagcserét vagy energiás pihenést vált ki. Az energiafelhasználás fő környezeti meghatározója a környezeti hőmérséklet, ahol az energiafelhasználás hideg környezetben megrázással, forró környezetben pedig levegő után kapkodva növekszik. Az energiafogyasztás meghatározó tényezői az étkezés és a fizikai aktivitás. A mindennapi életben a környezeti tényezők, például a környezeti hőmérséklet elhanyagolhatóak. Általában a környezetünket választjuk, hogy jól érezzük magunkat. Távozásunkkor hő semleges zónában maradunk azáltal, hogy szabályozzuk otthonaink hőmérsékletét és öltözködünk az éghajlati viszonyoknak megfelelően. Így ez az áttekintés a meghatározó tényezőkre korlátozódik, ideértve az alany jellemzőit, az étel bevitelét és a fizikai aktivitást.

Az összes energiafelhasználás (TEE) három részre osztható: energiafenntartási vagy pihenési kiadások (REE); energiafogyasztás az elfogyasztott energia feldolgozásához vagy élelmiszer-kiadások (DEE); és a tevékenység okozta energiafelhasználás (AEE). Itt az energiafogyasztás szabályozását a TEE és a három komponens összehasonlításával kontrolláljuk a testjellemzők, a testméret és a testösszetétel különbségeivel kapcsolatban, majd megvizsgáljuk az ételfogyasztás változásának és a fizikai aktivitás változásának az energiafelhasználásra gyakorolt ​​hatását.

Testméret, testösszetétel és energiafelhasználás

Születésétől kezdve a gyermekek súlya és magassága megnő, és 18 év körül eléri a felnőttek értékeit. Kezdetben az energiaigényt főként a test karbantartásához szükséges növekedés és energiafelhasználás határozza meg. Az energiatevékenységre fordított kiadások a TEE részarányaként az 1 éves kor 20% -áról 20% -ra nőnek

35% 18 évesen. 2 A növekedést a fizikai aktivitás indexének (PAI = TEE/REE) 1,4-ről 1,75-re történő növekedése tükrözi. Itt a figyelem a testméretre, a testösszetételre és az energiaintenzitásra összpontosul felnőtteknél, azaz 18 éves és idősebb.

Felnőttkorban a TEE legnagyobb összetevője egy közepesen aktív alanynál a nyugalmi állapotban mért testápolás. A DEE az átlagos étrendhez felhasznált összes energia körülbelül 10% -át képviseli, 10-15% fehérje energiával, 30-35% zsírral és a fennmaradó szénhidrát energiával. 3 A DEE tehát 10% TEE, ha az ember aszerint eszik, amire szüksége van. Az AEE a TEE legkülönbözőbb összetevője, és az alany életmódjától függ (1. táblázat). Mérsékelten aktív alany esetében, amelynek PAI értéke 1, 70–1, 99, az AEE 30–40% TEE.

Asztal teljes méretben

A testméret főleg a testméret és a zsírmentes súly közötti kapcsolat révén fenntartott TEE-összetevőt érinti. A nagyobb testméret nagyobb zsírmentes tömeget jelent (1. ábra). A magasabb alanyok zsírmentesebbek, mint alacsony termetűek, és a zsírmentes súly nagyobb a túlsúlyos és elhízott egyéneknél, mint az azonos termetű sovány egyéneknél. Így a REE általában magasabb a férfiaknál, mint a hasonló súlyú és magasságú nőknél, és felnőttkorban növekszik a súlygyarapodás mellett.

Zsírmentes tömeg ábrázolva a felnőtt testtömegével; 18-50 éves kor, exponenciális illeszkedési görbével, bal ábra (zárt pontok) nőknél és jobb oldali alak (nyitott pontok) férfiaknál (Speakman és Westerterp 29 adatai).

Teljes méretű kép

Úgy tűnik, hogy a TEE aktivitás komponensét hasonlóan befolyásolja a testméret, mint a REE, a testtömegindex alapján kategorizált alanyok PAI hasonlóságát értékelve (2. ábra). Az átlagos PAI-érték a testtömegindex minden kategóriájához viszonyítva megközelítőleg 1,80, a legmagasabbak kivételével, amint azt korábban a PAI 189–64 éves felnőttek 319 mérésének elemzésében megfigyelték. 4 TEE így nő a testtömeggel a sovány tömeg függvényében. 5, 6 Csak akkor, ha egy személy kórosan elhízott állapotba kerül, az AEE nem nő tovább.

Fizikai aktivitási index, a teljes energiafelhasználás a nyugalmi energia többszöröseként és a testtömeg-index (Westerterp és Speakman 38 adatai). * Jelentősen eltér a testtömeg-index egyéb kategóriáitól (P 7, 8 A felesleges testzsír megakadályozza az optimális fizikai teljesítményt

Összegzésképpen elmondható, hogy a nagyobb egységeknél az energiafogyasztás magasabb a karbantartásra fordított magasabb energiaköltségek miatt. A kisebb és karcsúbb alanyok azonban általában többet mozognak, mert a nagyobb alanyok aktivitására fordított energiafogyasztás nem nagyobb a nagyobb testtömegű mozgás költségeihez képest.

Az élelmiszer-bevitel és az energiafelhasználás változása

A táplálékfelvétel a TEE mindhárom összetevőjére gyakorolt ​​hatás révén befolyásolja az energiafelhasználást. Az élelmiszer-bevitel változása elsősorban az DEE-re gyakorolt ​​hatásán keresztül befolyásolja az energiafelhasználást, ahol a DEE az átlagos étrendhez felhasznált összes energia körülbelül 10% -át teszi ki, amint azt fentebb említettük. Így a jövedelem növelése növeli a TEE-t a DEE növelésével és fordítva. Ezenkívül az élelmiszer-bevitel hatással van a REE-re és az AEE-re az energiaegyensúly függvényében, ahol a túltáplálás hatása eltér az energiakorlátozásoktól.

Fizikai aktivitási index, a teljes energiaköltség a nyugalmi energiafelhasználás többszöröseként, a túltáplálás előtt és alatt (adatok a 39., 40., 41., 42., 43., 44., 45. hivatkozásból).

Teljes méretű kép

Az energia korlátai adaptív változásokat okoznak az energiafelhasználásban. Egy klasszikus kísérlet Minnesotában, ahol a férfiak normál testsúlyú energiafogyasztása napi 8 MJ-val csökkent 24 héten át, új energiaegyensúlyt eredményezett a testösszetétel 16, 17, 18, 19 o-os változásainál, 3 és 6 között van. Az eredeti TEE érték% -a. Van Gemert és mtsai. 20 olyan kóros elhízott egyéneknél tapasztaltak, akik átlagosan az eredeti súlyuk egyharmadát veszítik el, átlagosan 7% -os csökkenés a fogyás kezdete után 1 évvel, és 4%, ha a fogyás több mint 3 évig fennmaradt. Az AEE adaptív csökkenése, amelyet a túlsúlyos és elhízott betegek energiafogyasztásának csökkenése okoz, nagyobb, és a test mozgásának csökkenésével és az izom hatékonyságának növekedésével magyarázható. 17., 21., Camps et al. 21 megfigyelte az AEE adaptív csökkenését, amelyet az energia korlátozása indukált, ami nem fenntartható, ha az energiafelvétel ismét megfelel a TEE-nek. Az energia korlátok által okozott adaptív REE csökkenés valószínűleg a végtelenségig fennmarad. 17, 20

A túltáplálás és az energia-korlátozások hatása a REE-re és az AEE-re valószínűleg a természetes szelekciónak köszönhető. A fogyás és a súlygyarapodás energiatakarékos kompenzációs mechanizmusai fennmaradtak olyan környezetben, ahol az élelmiszer nem mindig volt elérhető, például az ősök idején. Az emberek nagyon éheztek, de nem a túlzott fogyasztás miatt. Az emberiség történetében soha nem volt annyi étel, mint az elmúlt 50 évben. Éppen ezért ma olyan környezetben élünk, ahol az étkezés gyakori, ennek következménye a túlsúly és az elhízás. 23

A fizikai aktivitás és az energiafelhasználás változásai

Fizikai aktivitási index, a teljes energiafogyasztás a nyugalmi energiafogyasztás többszöröseként csökkentett energiatartalmú étrend alatt, testmozgással vagy anélkül, a testsúly fenntartó értékének függvényében. A szaggatott vonal az azonossági vonal (adatok Kempen et al. 25-től).

Teljes méretű kép

Olyan körülmények között, amikor a testedzés a TEE-t befolyásolja az AEE növekedése révén, ez azt jelenti, hogy egészséges fiatal felnőttek esetében ad libitum étrendi körülmények között az AEE növekedése az alany képzettségének függvénye. Képzetlen alanyok esetében a testmozgás okozta AEE kezdeti növekedése csaknem a duplája a becsült képzési költségnek. Az edzésgyakorlatok viszont növelik a testedzés gazdaságosságát. Megfigyeltük az AEE körülbelül heti 15 MJ növekedését azoknál a képzetlen személyeknél, akik félmaraton futására készülnek (5. ábra). A növekedés a képzés kezdeti szakaszában következett be, amikor az AEE nem mutatott további növekedést, mivel az edzési távolság ezt követően megduplázódott, heti 25 km-ről 50 km-re. A megfigyelt AEE 15 MJ növekedés összhangban volt az 50 km-es futás költségével olyan betegeknél, akiknek átlagos testtömege közel 70 kg. A képzés akár csökkentheti az idősebb felnőttek járási költségeit, és késleltetheti a gyalogos gazdaság életkorral összefüggő csökkenését. 34

Képzés távolság- és energiaaktivitásra 40 hetes intervallum alatt képzetlen tantárgyakban, edzés egy félmaratoni versenyre (Westerterp et al. 46 adatai).

Teljes méretű kép

vita

Az energiafogyasztás fő meghatározó tényezői a testméret és a testösszetétel, az étkezés és a fizikai aktivitás. A táplálékbevitel és a fizikai aktivitás közvetlen és közvetett hatással van az energiafogyasztásra a táplálékbevitel révén, a fizikai aktivitás pedig a testméretre és a testösszetételre. Az energiafogyasztás eléri a minimális értéket anorexia nervosa esetén, a maximális értéket pedig kóros elhízott egyéneknél vagy elit állóképességi sportolóknál. Anorektikus nőknél a TEE napi 5 MJ alatt lehet. Lenyelés súlycsökkenést okoz, súlyvesztést és ennek következtében a REE csökkenését eredményezi. A krónikus energiahiány csökkenti az AEE-t azáltal, hogy csökkenti a fizikai kapacitást az izomtömeg csökkenésével. 15, 35 Ezért az átlagos méretű és PAI-s nők TEE értéke kevesebb, mint a napi 10 MJ érték fele. A krónikus túlfogyasztás súlygyarapodást idéz elő, ami a TEE-értékeket napi 15 MJ és a férfiaknál napi 20 MJ feletti, kóros elhízásban szenvedő férfiaknál eredményezi, ami legalább 50% -kal magasabb, mint az átlagos méret és a PAI.

Az energiacsökkentés során a TEE csökkentése csökkenti a fogyást. Az elhízás kezelésében a fogyás maximalizálása érdekében tanulmányokat javasoltak az intermittáló és a folyamatos energiakorlátozás hatásáról. Bár az időszakos energiakorlátozás tartósan csökkenti a testtömeget és az adipozitást, a fogyás során nem tűnik jobbnak, mint a folyamatos energiakorlátozásnak. 36 Az adaptív TEE-csökkentés mindkét energia-csökkentési módban hasonló.

A TEE növekedése a fizikai aktivitás révén korlátozottnak tekinthető. Pontzer és mtsai. A TEE és a fizikai aktivitás adatainak összehasonlító elemzéséből arra a következtetésre jutottak, hogy a TEE növekszik a fizikai aktivitás mellett alacsony aktivitási szint mellett, de egy fennsík magasabb szintű aktivitással. Javasolták a korlátozott TEE modelljét a fizikai aktivitás metabolikus adaptációival. A magyarázat a testedzés költséghatékonyságában mutatkozó különbség az alacsony PAI-s alanyok és a magasan PAI-s alanyok között. A megnövekedett fizikai aktivitás okozta testedzés-gazdaság növekedése korlátozza a megnövekedett fizikai aktivitás TEE-re gyakorolt ​​hatását, és ez magyarázza a fizikai aktivitás és a TEE közötti görbe vonalú kapcsolatot, amint azt Pontzer et al. 37

Összefoglalva: a fenntartó anyagcsere a TEE legnagyobb alkotóeleme, főleg fiatal és idős korban. Az energiatevékenységre fordított kiadások a TEE legváltozóbb összetevői, és növekedhetnek, ha az étel bevitele lehetővé teszi. Az energiafogyasztás a megnövekedett fenntartó anyagcsere következtében felnőttkorban növekszik a testsúly növekedésével. A kisebb és karcsúbb alanyok általában többet mozognak, mert a nagyobb alanyok aktivitásának energiafelhasználása nem nagyobb a nagyobb testtömegű mozgás költségeihez képest. Az energia korlátai és a túltáplálás a testméret és a testösszetétel változásától függően megváltoztatja az energiafelhasználást. Ezenkívül az energiakorlátozás adaptívan csökkenti az energiafelhasználást azáltal, hogy csökkenti a szövetek anyagcseréjét és csökkenti a test mozgását. A testmozgás okozta tevékenységre fordított kiadások növekedése a képzés állapotának függvénye.