Könyvespolc

NCBI könyvespolc. A Nemzeti Orvostudományi Könyvtár, az Országos Egészségügyi Intézetek szolgáltatása.

Nemzeti Kutatási Tanács (USA) Étrend- és Egészségügyi Bizottsága. Diéta és egészség: A krónikus betegség kockázatának csökkentése. Washington (DC): National Academies Press (USA); 1989.

Diéta és egészség: A krónikus betegség kockázatának csökkentése.

A szénhidrátok, a fehérje, a zsírok és az alkohol - az étrend makrokomponensei - az energiaforrások az étrendben. Normális körülmények között ennek az élelmiszer-energiának több mint 95% -a emészthető és felszívódik a gyomor-bél traktusból, hogy biztosítsa a test energiaigényét. Normál és túlsúlyos alanyok vizsgálata nem mutatott szignifikáns különbséget az elnyelt élelmiszer-energia arányában. Egyes alsósúlyú alanyoknál azonban a tápanyagok felszívódása fontos tényező. Az élelmiszer-energiát a test szükségleteinek kielégítésére használják fel, ideértve a fehérjeszintézist is; a testhőmérséklet, a szívteljesítmény, a légzés és az izomműködés fenntartása; valamint az élelmiszer-energiaforrások tárolása és anyagcseréje. Ha több energiát fogyasztanak, mint amennyi az anyagcseréhez és a fizikai aktivitáshoz szükséges, a felesleget elsősorban zsírszövetként tárolják.

Energia a munka elvégzésének képessége. A biológiai rendszerekben általában kilokalóriában (kcal) vagy kilojoule-ban (kJ) mérik. Egy kilokalória (4,184 kJ-nak felel meg) az a hőmennyiség, amely szükséges 1 kg víz 1 ° C-os (pl. 15-ről 16 ° C-ra) hőmérsékletének normál légköri nyomáson (760 Hgmm) történő emeléséhez.

Energiamérleg az energiafogyasztás és az energiafelhasználás és az energiatárolás kapcsolatára utal. A kevesebb energiafogyasztás, mint az energiafogyasztás, pozitív energiamérleget és energiatartalmat eredményez elsősorban testzsírként. A fokozott zsírraktározás megfelelő a terhesség és a szoptatás ideje alatt, a növekedés és fejlődés bizonyos időszakaiban, valamint a traumától vagy az alultápláltságtól való felépülés során, de más körülmények között nem is kívánatos. Ha az energiafogyasztás meghaladja az energiafogyasztást, az energiamérleg negatív és súlyvesztéshez vezet. Ha a bevitel megegyezik a ráfordítással, akkor az egyensúlyi eredmények és a testzsír megmarad, függetlenül attól, hogy a testtömeg a normális érték felett, felett vagy alatt van-e. A testzsír százalékos aránya stabil testtömeg mellett is gyakran növekszik az életkor előrehaladtával, hacsak nem tartják fenn a rendszeres fizikai aktivitást. Ugyanazon testsúly mellett néhány ülő embernek viszonylag több a testzsírja, mint azoknak, akik sportolnak. Így ezeknek az egyéneknek még normál súlynál is nagyobb az adipozitása, mint kívánatos.

A hosszan tartó elégtelen energiafogyasztás alultápláltságot eredményez, amely számos fejlődő országban megfigyelhető, és az Egyesült Államok lakosságának kisebbsége számára is közegészségügyi problémát jelent. A legtöbb esetben az elégtelen táplálékfogyasztás az élelmiszer megszerzéséhez szükséges gazdasági képességek hiányából, betegségből vagy olyan testi vagy lelki rendellenességekből adódik, amelyek megakadályozzák az élelmiszer elegendő fogyasztását vagy felhasználását az energiafelhasználás fedezésére, vagy egyes esetekben az élelmiszer önkéntes korlátozásából származnak. bevitel és fogyókúra.

Energia bevitel

Történelmi trendek

Az élelmiszer-eltűnési adatok azt mutatják, hogy az élelmiszer-ellátásban rendelkezésre álló energia 1909-től 1982-ig nem változott, 1909-1913 során átlagosan fejenként 3500 kcal/nap, 1985-ben pedig fejenként 3600 kcal/1985 volt (lásd 3-3. Táblázat). Ezek az összegek azonban jelentősen meghaladják az egyének által jelentett tényleges bevitelt (lásd alább). A szénhidrátokból rendelkezésre álló összes kalória százalékos aránya az 1909-1913 közötti 57% -ról 1985-re 46% -ra csökkent, míg a zsírok aránya az 1909-1913 közötti 32% -ról 1985-re 43% -ra nőtt (lásd 3-3. Ábra).

Az energiafogyasztás legújabb felmérései

A férfiak és a nők kalóriabeviteléről több közelmúltbeli felmérés is beszámolt (Beaton és mtsai, 1979; Braitman és mtsai, 1985; Goor és mtsai, 1985; USDA, 1987). A 24 órás visszahívási módszerrel Beaton és mtsai. (1979) megállapította, hogy az átlagos napi energiafogyasztás férfiaknál 2639 kcal/nap, nőknél 1793 kcal/nap. Az Országos Egészségügyi Statisztikai Központ (NCHS) 24 órás visszahíváson alapuló adatait felhasználva Braitman et al. (1985) férfiaknál 2359 kcal/nap, nőknél 1639 kcal/nap bevitelről számoltak be.

Az Országos Élelmiszerfogyasztási Felmérés (NFCS) adatai felhasználhatók az 1965-ös és az 1977-es energiafogyasztás összehasonlítására. Egyetlen 24 órás visszahívás és 2 napos nyilvántartás adatai azt mutatják, hogy a 9-64 éves férfiak energiafogyasztása 1977 10–17% -kal alacsonyabb volt, mint 1965-ben. A 23-50 év közötti nők 1977-ben 8,5–9% -kal kevesebb kalóriát fogyasztottak, mint 1965-ben (USDA, 1984). A legnagyobb bevitelt a fiatalabb emberek körében tapasztalták. 1965-ben a 15 és 18 év közötti férfiak 3008 kcal/napot fogyasztottak, szemben az 1977-es 2698 kcal/nap értékkel. ”A nőknél a legmagasabb bevitel 1965-ben 2146 kcal/nap volt a 12–14 éves lányok körében. Ez 1977-re 1.903 kcal/napra csökkent. Az életkor előrehaladtával az átlagos kalóriabevitel csökken a férfiak és a nők számára (Goor et al., 1985). A 20 éves férfiak körében az 1972 és 1978 között a lipidkutató klinikák prevalencia tanulmányában (LRC, 1980) jelentett bevitel 2800 és 3500 kcal/nap között mozgott, de az 59 éves férfiaknál ez a tartomány 1900 és 2600 kcal/nap. A 20 éves nők felvétele ugyanebben az időszakban 2000 és 2200 kcal/nap között mozgott. A befogadások 59 éves korukra 1500 és 1700 kcal/nap közötti tartományba estek. Ezek az adatok arra utalnak, hogy az energiafogyasztás mindkét nem esetében körülbelül 10% -kal csökkent az elmúlt 10-20 évben.

Az energia bevitelét befolyásoló tényezők

A kalóriabevitelt számos változó befolyásolja, beleértve az életkort, a nemet, a környezeti hőmérsékletet, az energiafelhasználást, a terhességet, a hormonális állapotot és a diétás viselkedést. A 6-1. Ábra három tanulmány alapján mutatja be az életkor hatását a kalóriabevitelre az amerikaiak körében: az NFCS (USDA, 1984), az Egészségügyi és táplálkozási vizsgálati felmérés (HANES I), valamint a Lipidkutató Klinikák Prevalence Study tanulmányai (Braitman et et al., 1985; Goor és mtsai, 1985). Mindkét nem esetében a kalóriabevitel az élet második évtizedében elérte a csúcsot, és ezt követően csökkent. A hímek minden életkorban magasabbak voltak a teljes kalóriabevitelben, mint a nők, és magasabbak voltak a makrotápanyagok mindhárom osztályában - zsírok, szénhidrátok és fehérjék -.

6-1. ÁBRA

A kalóriabevitel összefüggése a férfiak és a nők életkorával. Három tanulmány adatai alapján - a Lipid Research Clinics Prevalence Study (LRC, 1980), az Egyesült Államok Mezőgazdasági Minisztériumának országos élelmiszer-fogyasztási felmérése (USDA, 1980) és (tovább).

A kalóriabevitelt is mérsékelten befolyásolja a környezeti hőmérséklet: magas és alacsony környezeti hőmérsékleten az energiafogyasztás nő. Az energiafogyasztás befolyásolja a kalóriabevitelt is. Például a hosszútávfutóknak magas a kalóriabevitelük. A mérsékeltebb fizikai aktivitás növelheti a táplálékfelvételt sovány, de nem elhízott alanyoknál. Kontrollált metabolikus kórtermi vizsgálatokban Woo és mtsai. (1985) összehasonlította a fizikai ráfordítás három szintjének hatását a normál testsúlyú és elhízott alanyok táplálékfelvételére. Megjegyezték, hogy mivel az energiafelhasználás a fizikai aktivitással töltött idő növelésével nőtt, a karcsú nők az energiafelhasználás növekedésével arányosan növelték táplálékbevitelüket. Az elhízott nők viszont nem (Woo et al., 1985).

A terhesség alatt új élet jön létre, saját energiatárolókkal. Így általában azt javasolják, hogy a terhes nők növeljék az étkezésüket (NRC, 1980). A legutóbbi mérések több országból azt mutatják, hogy a terhesség alatti energiaigény és táplálékfelvétel növekedése kisebb lehet, mint azt korábban javasolták (Durnin, 1986). (Lásd alább a Terhesség című részt, az Energiamérleg speciális helyzetekben részben.)

Energia kiadások

Az energiafelhasználás mérése

Az energiafogyasztás becslésének egyéb módszerei közé tartoznak a fizikai aktivitás naplói, amelyeket széles körben használnak az epidemiológiai vizsgálatokban, és a pulzus mérése, mivel ez az aktivitás szintjétől függően változik. A bazális pulzus azonban a nyugalmi energiafelhasználás gyenge mutatója.

Az energiakiadások elemei

Az energiafogyasztás felosztható a nyugalmi anyagcserére (RMR), az étel termikus hatásaira, a fizikai aktivitásra és a növekedésre. Az RMR a testhőmérséklet fenntartásához, a belső szervek helyreállításához, a szívműködés támogatásához, az iongradiensek fenntartásához a sejteken és a légzés támogatásához szükséges energiamennyiség. Ez a teljes energiafelhasználás körülbelül kétharmadát teszi ki. Az energiaköltségek második legnagyobb összetevője a fizikai munkához szükséges. A test mozgatásához szükséges energiafelhasználás közvetlenül kapcsolódik a testtömeghez, a súly mozgatásának távolságához és a fizikai erőnlét állapotához.

Az étkezés elfogyasztása után keletkező hőt általában az étel termikus hatásának (TEF) vagy az étrend által kiváltott termogenezisnek (DIT) nevezik. (Korábban specifikus dinamikus akciónak hívták.) Ezt a hatást bármilyen étel előidézheti, de a fehérje vagy szénhidrát fogyasztása sokkal nagyobb hőhatásokat eredményez, mint a zsírfogyasztás.

Van egy adaptív komponens az energiafelhasználáshoz (adaptív termogenezis). Az energiafogyasztás néhány napon túl tartó hirtelen nagy növekedése vagy csökkenése a teljes energiafelhasználás megfelelő változásával jár. Így az általános RMR csökken az élelmiszer korlátozása vagy az éhezés során, és a túltáplálással nő; ez ellensúlyozó módon hat az energiaveszteség csökkentésére (Forbes, 1987; Garrow, 1978; Woo és mtsai, 1985).

Történelmi trendek

Az agrárgazdaságból a feldolgozó gazdaságba és az utóbbi időben az információgyűjtő mozgásszegény társadalomba való átmenet az energiafogyasztás folyamatos csökkenésével függ össze, feltehetően a csökkent kalóriakiadások miatt. Az átlagos energiafogyasztást az energiafogyasztás helyettesítő méréseként alkalmazták, mivel feltételezzük, hogy idővel az egyének energiamérlegben vannak. 1965 és 1977 között az összes ember átlagos kalóriabevitele 2060-ról 1865 kcal/napra csökkent. A fehérjebevitel 81,5-ről 75,5 g/napra csökkent, a zsírbevitel 99,3-ról 85,3 g/napra, a szénhidrátoké 209,8-ról 195,7 g/napra csökkent (USDA, 1984). 1985-ben a nők átlagos napi energiafogyasztása 4 nap alatt 1528 kcal volt (USDA, 1987). Nincsenek közvetlen felmérések az energiafelhasználás alakulásáról.

Az energiakiadásokat befolyásoló tényezők

A nyugalmi energiafelhasználást befolyásolja az életkor, a nem, a testtömeg, a terhesség és a hormonális állapot. A testtömeg-egységenkénti energiafogyasztás legnagyobb aránya csecsemőkorban és gyermekkorban csökken. A felnőtt életben a csökkenés évtizedenként körülbelül 2% -kal folytatódik a sovány testtömeg csökkenése miatt. A nőknél kisebb az energiafelhasználás súlyegységre, mint a férfiaknak, valószínűleg a nőknél a testzsír magasabb aránya miatt. A zsírmentes tömeg alapján kifejezve azonban eltűnnek a különbségek a férfiak és a nők, valamint a fiatalabb és idősebb felnőttek között. A pihenő energiafogyasztás közvetlenül összefügg a férfiak és a nők testtömegével és zsírmentes tömegével. Átlagosan magas testtömegű embereknek nagy a pihenőenergia-ráfordításuk. A terhesség növeli az energiafelhasználást, hogy támogassa a magzat növekedését és az anyai szövetek növekedését. Számos hormon, beleértve a tiroxint, a katekolaminokat és az inzulint, szintén növeli az energiafelhasználást.

Az elhízott emberek szerény, de jelentősen magasabb 24 órás energiafogyasztással rendelkeznek, mint a normál testsúlyú alanyok (James, 1983). Pozitív és jelentős összefüggés van az energiafelhasználás és a zsírmentes tömeg, a testfelület vagy a testtömeg között (Garrow, 1978; Jequier, 1984; Owen és mtsai, 1986, 1987; Ravussin és mtsai, 1988; de Boer és mtsai., 1987). Mivel a testtömeg könnyebben meghatározható, mint a testösszetétel specifikus komponensei, a bazális energiaigényt a testsúly alapján lehet megbecsülni Owen és mtsai. (1986, 1987). Meg lehet becsülni a teljes energiaigényt az általános aktivitási szint (magas, mérsékelt vagy alacsony) értékeléséből az alábbiak szerint:

Alap energiaigény = RMR x aktivitási tényező,

ahol a férfiak RMR-értéke 900 + 10 x testtömeg (kg), a nők esetében pedig 800 + 7 x testtömeg (kg), és az aktivitási tényezők alacsony aktivitás esetén (mozgásszegény) 1,2, mérsékelt aktivitás esetén 1,4, míg mérsékelt esetén 1,6 magas szintű aktivitás (rendszeres testmozgás vagy kézi munka).

Bogardus és mtsai. (1986), valamint Bouchard és munkatársai (1986) a nyugalmi anyagcsere (Fontaine et al., 1985) és az állóképesség teljesítményének jelentős genetikai összetevőjét mutatták, bár kevesebb bizonyíték van arra, hogy a maximális oxigénfogyasztásra (VO2 max) öröklődő hatás gyakorolna (Bouchard és mtsai, 1986). Ez arra utal, hogy a fontos genetikai determinánsok befolyásolják az anyagcsere aktivitását. Például a csökkent anyagcsere-sebesség megjósolhatja a súlygyarapodás kezdetét néhány felnőttnél (Ravussin és mtsai., 1988) és csecsemőknél (Roberts és mtsai., 1988).

Időzített mozgóképek alkalmazásával Bullen et al. (1964) alacsonyabb fizikai aktivitást mutatott elhízottaknál, mint a nem elhízott serdülőknél, akik úsztak, röplabdát vagy teniszt játszottak. Mások azonban alig találtak különbséget az elhízott és a kontroll alanyok aktivitási szintje között (Stefanik et al., 1959; Tryon, 1987; Wilkinson et al., 1977). Brownell és mtsai. (1980) megállapította, hogy amikor a mozgólépcsők és a lépcsők között választottak, az elhízottnál soványabbnál könnyebben használták a lépcsőket.

Számos, de nem mindegyik tanulmány azt sugallja, hogy az elhízott emberek fizikailag kevésbé aktívak; Ahhoz azonban, hogy ezt a megfigyelést annak jelzéseként értelmezzük, hogy az elhízott alanyok kevesebb energiát fogyasztanak, ismerni kell a tevékenység energiaköltségét. Mivel a túlsúlyos embereknek több fizikai munkát kell végezniük testük mozgatásához, a kisebb teljes mozgásmennyiség összehasonlítható vagy nagyobb összenergia-ráfordítást eredményezhet.

Waxman és Stunkard (1980) összehasonlította a sovány és elhízott fiúk aktivitási szintjét ugyanazon családokban. Ebben a környezetben az összes energiaköltség, ha korrigálják az egyes tevékenységek energiaköltségeit, összehasonlítható volt a párosított személyek között. Bray (1983) megfigyelte, hogy az elhízott és sovány alanyok izomzatában az energiafogyasztás hatékonysága összehasonlítható, de mivel az elhízott alanyok nagyobb súllyal rendelkeznek, az összes energiafogyasztásuk magasabb lehet. Az egyének közötti energiakiadások egyik fontos különbsége a ficánkolás mértéke és foka lehet. Bogardus és mtsai. (1986) a pima indiánokról szóló tanulmányaikban jelentős különbségeket figyeltek meg a különböző embercsoportok között a fideszeléssel töltött idő mennyiségében, amikor metabolikus kamrában tanulmányozták őket.

Energiamérleg

A testzsír mérése

A testzsír az elsődleges energiaraktár az emberekben. Mivel az élő emberekben a zsír közvetlen kémiai elemzése lehetetlen, közvetett módszereket fejlesztettek ki a testösszetétel értékelésére és így a testzsír mérésére. Ezeket a módszereket az alábbiakban foglaljuk össze. Az antropometriai módszerek nem invazívak, gyorsak és olcsó felszerelést igényelnek. Magában foglalják a magasság, a súly, a test kerületének, a test átmérőjének és a bőrfelület vastagságának mérését. A magasság és a súly variációs együtthatója nagyon kicsi (1-2%), de nagyobb a többi intézkedés esetében: 5-10% a kerületeknél és 20% az elhízott egyének bőrfelületének vastagságánál, akiknek a bőrhajtásai gyakran túl vastagok általában használt féknyergekkel mérhető (Bray et al., 1978). Számos egyenletet fejlesztettek ki a testzsír becslésére egy vagy több helyszínen a bőrréteg vastagságának mérésével. Ezeket az egyenleteket általában az a nem, életkor és etnikai csoport befolyásolja, amelyből kifejlesztették őket. A Skinfoldokat gyakran alkalmazták normál populációk epidemiológiai vizsgálataiban, de azok korlátait szem előtt kell tartani. Általában a kerületmérések kevésbé vannak kitéve a nyomozók elfogultságának, és hasznosabbak a test teljes zsír- és zsíreloszlásának felmérésében.

A testsűrűség mérése az egyik jobb és legszélesebb körben elfogadott módszer a teljes testzsír becslésére, és gyakran használják referencia standardként. A test súlyának meghatározásával a levegőben és a víz alatt, valamint korrigálva a tüdő térfogatát, a test felosztható zsír- és zsírmentes rekeszeire. Feltételezzük, hogy a zsírmentes rekesz sűrűsége nem változik, de ez a feltételezés módosítást igényelhet gyermekek, jól képzett sportolók és idősek számára. Különböző radioaktív anyagok (3 H2O, 40 K, 82 Br, 24 Na) és nem radioaktív anyagok (stabil izotópok, ciklopropán, kripton és antipirin) szintén alkalmazhatók a testrészek becslésére; számos újabb módszer kibővítette a mérések elvégzéséhez rendelkezésre álló eszközök körét.

Az alábbiakban felsoroljuk a testösszetétel meghatározására használt technikákat: