Necesarul de Energie al Organismului

NECESARUL DE ENERGIE AL ORGANISMULUI

Totalitatea schimburilor energetice dintre materia vie şi mediul extern poartă denumirea de metabolism energetic, la baza căruia stau trensformările fizico-chimice, chimice şi biochimice ale substanţelor calorigene.

Substanţele calorigene sunt: proteinele, lipidele, glucidele

Valoarea energetică a alimentelor şi necesarul energetic al omului se exprimă în kilocalorii (Kcal) sau Jouli (J).

Deoarece valoarea energetică a regimurilor alimentare şi cea a necesarului omului depăşeşte în general 1000 kcal se poate folosi megajoul-ul = 106 J.

Factorul de conversie este:

1 kilocalorie = 4,184 KJ

Valoarea energetică a elementelor calorigene ale organismului este:

Glucide 4,1 kcal/g sau 16,7 KJ

Lipide 9,3 kcal/g sau 37,7 KJ

Proteine 4,1 kcal/g sau 16,7 KJ

Valoarea energetică a alimentelor se obţine înmulţind conţinutul în glucide, lipide şi proteine determinate prin analiză chimică cu valorile prezentate în tabelul de mai sus.

Există tabele stabilite de diferiţi autori privind compoziţia alimentelor în principii calorigene, cu ajutorul cărora se poate determina atât aportul produselor alimentare cât şi valoarea energetică a raţiilor.

Utilizarea metabolică echivalează cu combustia completă a glucidelor şi lipidelor, în măsura în care acestea nu sunt depozitate ca substanţe de rezervă. Utilizarea energiei proteinelor nu este decât parţială deoarece oxidarea acestor nutrienţi nu este niciodată completă. După stadiul de oxidare şi de utilizare a energiei se poate distinge energia brută a alimentelor sau energia potenţială maximă, care corespunde căldurii lor de combustie; energia metabolizabilă sau utilizabilă care reprezintă energia disponibilă la nivel metabolic ţinând cont de pierderile de energie nedigestibile. Energia netă este energia realmente utilizată pentru anabolism, stocarea compuşilor energetici, depunerile tisulare de lipide şi proteine cât şi pentru activitatea fizică şi termogeneză.

1. Factori care influenţează necesarul de energie

Consumul total de energie al omului constă, în special, din energia necesară pentru metabolismul bazal, energia pentru consumarea hranei şi energia pentru activitatea fizică (musculară).

Metabolismul bazal. Organismul îşi reînnoieşte continuu constituenţii săi şi în acest proces continuu de întreţinere, are nevoie de energie pentru sinteza de noi substanţe organice. Reacţiile de sinteză ale compuşilor chimici ai celulelor şi ţesuturilor noi în timpul creşterii solicită o energie care este cu atât mai mare cu cât creşterea este mai rapidă.

Organismul are de asemenea nevoie de energie pentru travaliul intern, ca cel al inimii, pentru circulaţia sângelui sau pentru mişcarea diafragmei pentru respiraţie.

Efortul depus pentru menţinerea concentraţiilor de săruri şi de ioni în celule şi lichidele organice, deşi mai puţin evident, nu este mai puţin real: ionii de sodiu şi clor sunt principalii ioni ai sângelui, în timp ce ionii de potasiu şi fosfor domină în interiorul celulelor; diferenţele dintre compoziţia ionică a lichidelor intra şi extracelulare sunt indispensabile funcţionării normale a organismului şi sunt menţinute de reacţiile chimice care solicită energie. Toate aceste procese constituie schimburile energetice ale repaosului absolut care poartă denumirea de „metabolism bazal".

Energia consumată pentru metabolismul bazal nu este mare, este constantă pentru fiecare organism dar se schimbă în funcţie de mulţi factori interni şi externi. Metabolismul bazal este influenţat de sex şi vârstă: la femei metabolismul bazal este cu 5- 10% mai scăzut decât la bărbaţi. La copii, metabolismul bazal este mai ridicat decât la adulţi. La bătrâni, metabolismul bazal este mai scăzut.

Consumul de energie pentru metabolismul bazal al unui adult este 1 Kcal/min sau 1 Kcal/kilogramcorp şi oră.

Energia pentru consumul alimentelor. Ingerarea alimentelor determină un consum de energie care măreşte în medie cu 10 – 15 % metabolismul bazal. Această creştere depinde însă de componentele alimentare. Astfel, proteinele măresc metabolismul bazal cu 30 – 40 %, lipidele cu 4 – 14 % iar glucidele cu 4-7 %. Acest surplus energetic este necesar pentru activitatea musculară şi secretoare a tubului digestiv şi pentru acţiunea dinamică specifică (ADS) a alimentelor.

Activitatea fizică. Cantitatea de energie consumată pentru activităţile musculare este determinantă în stabilirea necesarului de energie al diferitelor grupe de persoane.

Consumul de energie este cu atât mai mare cu cât activitatea fizică este mai intensă. Este necesar un supliment de energie pentru activitatea cotidiană, adică pentru efortul muscular necesar deplasării corpului, menţinerii poziţiei, ridicare şi încărcare, diverse activităţi fizice ale vieţii cotidiene.

Consumul energetic al unui adult care stă în poziţie orizontală dar mişcă liber braţele este cu 50 % mai mare decât metabolismul bazal: se dublează în deplasament lent şi se măreşte de 4 ori la mersul în pas vioi.

Un individ care stă în picioare şi îndeplineşte un lucru obişnuit are nevoie de o cantitate de energie de 2 - 4 ori mai mare decât cea pentru metabolismul bazal. O astfel de activitate fizică este caracteristică muncitorilor din industria uşoară. În activităţile cu efort intens, ca cel al minerilor sau constructorilor, consumul poate fi de 8 ori mai mare decât valoarea metabolismului bazal. În industria grea sau în cazul depunerii unui efort deosebit de intens în sport (atletism) consumul energetic poate întrece de 16 - 20 ori metabolismul bazal, dar aceste consumuri nu sunt posibile decât la persoane special antrenate şi numai pentru perioade scurte de timp.

Consumul de energie în timpul celor opt ore de activitate profesională este dependent mai mult de felul activităţii (tabelul 1) şi nu este influenţat decât puţin de metabolismul bazal.