Энергозатраты человека и пищевой рацион [ править ]

Таблица расхода энергии органов и тканей человека

Общий ежедневный расход энергии человека складывается из ряда отдельных компонентов. Самой большой составляющей являются энергозатраты в состоянии покоя, это расход энергии на базальный (основной) метаболизм [1]. Другой компонент – расход энергии в состоянии активности. Его в свою очередь можно разделить на:

  • расход энергии на термогенез во время спортивных упражнений
  • расход энергии на термогенез во время активности, не связанной с упражнениями
  • потери энергии в результате термического эффекта пищи

Скорость протекания метаболизма – динамическая величина. Дефицит энергии в организме, снижение массы тела влияет на энергообмен организма. В частности, при активном снижении массы тела, снижаются общий ежедневный расход энергии человека. Кроме того, снижение массы тела сокращает объем тканей, участвующих в метаболизме, и тем самым снижает скорость общего метаболизма [2] [3].

Зачастую величина, на которую происходит снижение общих ежедневных затрат энергии, превосходит показатель, рассчитанный на основе величины, на которую снизилась общая масса тела. В ряде исследований данный факт объясняется стремлением организма к восстановлению нормальной (базовой) массы тела [4] [5] [6]. Именно адаптивным термогенезом можно объяснить случаи наступления плато в снижении массы тела, а также предрасположенность организма к набору веса после отмены диеты.

Энергозатраты при различных физических нагрузках

Кроме того, при сокращении массы тела происходит снижение уровня термогенеза во время упражнений [7] [8] [9]. Очевидно, что при активности, которая требует перемещения тела, сокращение общей массы тела приведет к снижению количества энергии, необходимой для выполнения упражнений. Однако в том случае, если спортсмен с помощью утяжелителей повышает свой вес до исходного, расход энергии на выполнение упражнения остается ниже, чем он был до сокращения массы тела. Предполагается, что такое повышение мышечной эффективности может быть связано с гипотироидизмом и гиполептинемией, которыми сопровождается снижение веса, что приводит к снижению дыхательного коэффициента и увеличению доли липидного метаболизма [10].

Термический эффект пищи включает в себя энергозатраты на поглощение пищи, абсорбцию, метаболизм и депонирование нутриентов [11]. Термический эффект пищи составляет примерно 10% от общих ежедневных затрат энергии [12] [13]. Эта доля может меняться в зависимости от типа диеты. При этом относительная величина термического эффекта пищи не изменяется при энергетическом дефиците в организме [14]. несмотря на то, что при низкокалорийной диете, естественно, абсолютная величина термического эффекта пищи будет ниже, чем при обычной диете.

Энергозатраты на активность, не связанную с упражнениями (повседневная активность), также снижаются при наступлении энергодефицита [15]. Существуют свидетельства того, что уровень спонтанной физической активности снижается при общем энергодефиците организма, и может оставаться некоторое время сниженным даже после возврата к нормальному потреблению пищи [16]. Этот фактор может также способствовать набору веса после отмены специальной диеты. В целом, для эффективного снижения массы тела, уровень потребления энергии нужно определить исходя из индивидуального расхода энергии в течение дня. В контексте снижения веса этот процесс осложняется тем фактом, что расходование энергии в течение дня носит динамический характер. В процессе снижения веса часто отмечается снижение общего уровня расходования энергии (включая расходование энергии при упражнениях и активности, не связанной с упражнениями), а также скорости общего метаболизма и затрат энергии, связанных с термическим эффектом пищи. В следствие запуска процесса адаптивного термогенеза, общие затраты энергии снижаются на величину, большую, чем можно предсказать исходя из наблюдаемого снижения массы тела. При этом процесс адаптивного термогенеза, а также снижение общего расходования энергии наблюдается даже после прекращения активного снижения веса [17] [18]. Эти изменения обусловлены стремлением организма минимизировать дефицит энергии, а также предотвратить дальнейшую потерю массы тела.

Для получения АТФ из энергетических субстратов организму требуется провести целую серию химических реакций. В случае аэробного метаболизма, этот процесс включает в себя движение протонов через внутреннюю мембрану митохондрий. С помощью АТФ-синтазы энергия протонов направляется на синтез АТФ. В то же время может происходить утечка протонов через внутреннюю мембрану посредством разобщающих белков (UCP) [19]. В таком случае происходит расход кислорода и окисление энергетических субстратов, но не происходит синтеза АТФ. Утечка протонов – довольно существенный фактор энергозатрат организма. К примеру, у крыс он может составлять 20-30% от общих энергетических затрат на метаболизм [20] [21] [22].

У тучных людей наблюдается меньшее количество бурого жира. а также снижен уровень метаболизма в клетках бурого жира. Было показано, что это связано с повышением концентрации серотонина в периферических тканях, включая жировую. Серотонин снижает энергозатраты и как следствие может приводить к ожирению и диабету. [23]

Читайте также

Таблица энергозатрат при различных видах деятельности [ править ]

Чтобы узнать свои энергозатраты, нужно умножить коэффициент на свой вес и на продолжительность физической активности.

Например, человек весом 80 кг за 30 мин. интенсивной аэробики потратит: 0.123 x 80 (кг) x 30 (мин) = 295,2 калории.