Енергиен баланс - Хранене за здраве
В храненето енергията се изразява в килокалории (1 килокалория = 1000 калории), което е единица за измерване на топлинната енергия. Не може да се използва цялата енергия в храната. След като се вземат предвид чревната абсорбция и загубите на урина, количеството енергия, достъпно за употреба, е 4 kcal/g за въглехидрати, 9 kcal/g за мазнини и 4 kcal/g за протеини. Въглехидратите са най-важният източник на енергия, но резервите на организма са ограничени. Най-голямо количество енергия се съхранява в тялото под формата на триглицериди. Протеините, особено мускулните протеини, са важен резервоар за енергия, но не се използват при нормални условия.
Енергийният баланс зависи от енергийния прием и консумация. Дисбалансът между приема и консумацията е свързан с увеличаване или намаляване на телесните компоненти, особено на мастните резерви, което води до промени в теглото. Общата енергия, изразходвана от тялото, се определя от сумата от три компонента: консумация на енергия в покой, термогенетичният ефект, произведен от храната и физическата активност.
Базалната скорост на метаболизма (RMB) се определя като енергия, необходима за поддържане на жизнените функции на тялото. Определянето на RMB се извършва при стандартизирани условия сутрин, в състояние на физическа и психическа почивка, след 8 часа сън и 12 до 14 часа на гладно, неутрална околна температура, която предотвратява активирането на процеса на термогенеза. Базалната консумация на енергия (CEB) е RMB екстраполирана на 24 часа. CEB представлява при заседнали лица приблизително 60 - 70% от общата загуба на енергия и при физически активни индивиди приблизително 50%.
Ако едно от условията за определяне на RMB не е изпълнено, консумираната енергия се нарича скорост на метаболизма в покой (RMR). RMR, който обикновено се оценява на практика, се определя като консумирана енергия в покой и е с 10% по-висок в сравнение с RMB. RMR се определя подобно на RMB в покой, при неутрална околна температура, след 8-12 часа на гладно, но не веднага след пробуждането. Потреблението на енергия в покой (CER) е RMR екстраполиран до 24 часа. Основните фактори, влияещи върху CER, са: състав на тялото (чиста маса - обезмаслена маса), пол, възраст, физическа активност, хормонален статус, генетични и екологични фактори. По принцип жените имат скорост на метаболизма, която е с 5% - 10% по-ниска в сравнение с мъжете със същото тегло и ръст, в резултат на разликите в телесния състав. Също така с възрастта се наблюдава намаляване на CER, което се обяснява главно с намаляването на мускулната маса. Тиреоидните хормони повишават CER. CMA се увеличава по време на бременност и кърмене.
Енергията в покой (CER) може да се определи чрез оценка на топлината, произведена от тялото чрез директна калориметрия или чрез определяне на консумацията на кислород и производството на CO2 чрез индиректна калориметрия. Директната калориметрия не се използва често, защото е скъпа, сложна и отнема много време. Индиректната калориметрия често се използва, тъй като инструментите са по-лесни за използване и по-евтини. В повечето случаи директното определяне на CER не може да бъде извършено. Разработени са повече от 20 уравнения за оценка на CER, като уравнението на Харис-Бенедикт, уравнението на Кънингам, уравненията на Шофийлд, уравненията на Оуен, уравненията на Мифлин, уравнението на Нелсън и уравненията, разработени от Института по медицина/храна и хранене.
Уравнения на Харис - Бенедикт
Жени: CER (kcal/ден) = 655 +9,56 х тегло (кг) + 1,85 х височина (см) - 4,68 х възраст (години)
CER за мъже (kcal/ден) = 66,5 + 13,75 х тегло (кг) + 5,0 х височина (см) - 6,76 х възраст (години)
Приемът на храна е свързан с повишена консумация на енергия, процес, известен като топлинния ефект на храната. Термичният ефект на храната представлява приблизително 10% от общата енергийна нужда. Съставът на диетата влияе върху топлинния ефект на храната. Термичният ефект на храната е 0-3% за мазнините, 5-10% за въглехидратите и 20-30% за протеините.
Енергията, изразходвана по време на физическа активност, е най-променливият компонент на общото енергийно търсене. Интензивността на физическата активност често се измерва в метаболитни еквиваленти (MET).