인간의 에너지 교환

"인체는 식품의"연료 "와 관련된 화학 에너지를 방출 할 수있는"기계 "입니다. 이러한 "연료"는 탄수화물, 지방, 단백질 및 알코올입니다 (WHO).

나열된 출처의 주요 용도는 에너지 대사 및 관련 대사 변화의 정도 측면에서 다른 특성을 가지고 있습니다.

식품 에너지 공급의 다양한 신진 대사 소스의 특징

지표	포도당	팔미틴산 염	단백질
열 방출, kcal :
1 몰의 산화 된	673	2398	475
1 g 산화	3.74	9.30	5.40
산소 소비량 :
두더지	66.0	23.0	5.1
내가	134	515	114
이산화탄소 생산 :
두더지	66.0	16.0	4.1
내가	134	358	92
ATP의 생산, mol :	36	129	23
ATP 제품의 비용 :
A / d	18.7	18.3	20.7
~ 중	3.72	3.99	4.96
C / d	3.72	2.77	4.00
호흡 수	1.00	0.70	0.81
사용 된 산소 1 리터 당 에너지 당량	5.02	4.66	4.17

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에너지 교환의 단계

그러나 단백질, 지방 및 탄수화물의 구조의 불일치 및 합성이 특징 및 특정 형태를 갖지만 이러한 다양한 물질의 변형에는 근본적으로 공통적 인 단계와 규칙 성이 있습니다. 신진 대사에 의해 방출되는 에너지와 관련하여, 에너지 신진 대사는 세 가지 주요 단계로 나누어 져야한다.

위장관의 첫 번째 단계에서 영양소의 큰 분자는 작은 것들로 나뉘어집니다. 20 개 개의 아미노산, 지방 (트리글리 세라이드) - - 3 탄당 탄수화물 (글루코오스, 갈락토오스, 프 룩토 오스), 단백질로 형성되어있다. (예를 들어, 펜 토스 등) 글리세롤 및 지방산뿐 아니라, 희소 당. 그것은 수명 동안 인체의 평균은 탄수화물을 확장하는 계산 - 17.5 m, 단백질 - 2.5 m, 지방 -. 단계에서 방출 된 에너지의 1.3 m 번호 나는 약간, 그것은 열로 출시된다. 따라서 폴리 사카 라이드와 단백질의 절단 과정에서, 약 0.6 %가 지방 - 총 에너지의 0.14 %가 방출되며, 이는 최종 대사 산물로 완전히 분해 될 때 형성된다. 따라서 첫 번째 단계의 화학 반응의 중요성은 실제 에너지 방출을위한 영양소 준비에 주로 있습니다.

두 번째 단계에서이 물질들은 불완전 연소로 더 분열됩니다. 불완전 연소와 같은 이러한 과정의 결과는 예상치 못한 것처럼 보입니다. 25-30에서 물질을 CO2와 H2O를 제외하고 형성되고, 세 개의 단부 제품 : atsetilkoenzima의 A. 같은 α 케토 글루 타르, 옥 살로 아세트산 및 아세트산을 정량적 따라서 영양소에 포함 된 에너지의 약 30 %를 방출 단계 II 동안에 아세틸 코엔자임 A를 우선 물질.

세 번째 단계에서, 소위 Krebs tricarboxylic acid cycle, phase Ⅱ의 세 최종 생성물은 이산화탄소와 물로 태워진다. 동시에, 영양소 에너지의 60-70 %가 방출됩니다. Krebs주기는 탄수화물, 단백질 및 지방질 둘 다의 절단을위한 일반적인 끝 통로이다. 이것은 마치 다양한 구조의 수렴이 수렴하고 합성 반응의 상호 전환이 가능하다는 교환의 요점입니다.

위장관에서의 가수 분해 단계 인 I 단계와는 달리, 물질 절단의 II 및 III 단계에서 에너지 방출뿐만 아니라 특별한 축적이 발생합니다.

에너지 교환 반응

에너지 보존은 식품의 분열 에너지를 macroergas라고 불리는 특수 화합물 형태로 변환함으로써 수행됩니다. 인체 내의이 화학 에너지의 운반체는 인산 잔기의 결합이 거대 결합 인 다양한 인 화합물이다.

에너지 대사의 주요 장소는 아데노신 3 인산 구조와 피로 인산염 결합에 속합니다. 체내에서이 화합물의 형태로 단백질, 지방, 탄수화물의 분해 동안 방출되는 모든 에너지의 60-70 %가 사용됩니다. 에너지의 사용 (ATP의 형태로 산화)은 생물학적으로 매우 중요합니다.이 메커니즘으로 인해 기관의 기능을하는 과정에서 에너지 방출과 실제 소비의 장소와 시간을 분리 할 수 있기 때문입니다. 24 시간 후 몸에서 형성되고 분열되는 ATP의 양은 신체의 질량과 거의 같다고 추정됩니다. ATP의 ADP 로의 전환은 41.84-50.2 kJ, 또는 10-12 kcal을 방출한다.

생성 된 대사 에너지는 메인 교환에 소요되는, t. E. 20 ° C, 성장 (플라스틱 대사), 근육 일 소화 음식의 흡수의 상온에서 휴식 상태의 수명의 유지 (즉 동적 동작 음식). 성인과 어린이의 교환으로 인한 에너지 소비에는 차이가 있습니다.

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기본 교환

유아는 태어나지 않은 모든 포유류와 같이 기초 신진 대사가 1 1/2 년까지 초기에 증가하며, 절대적으로 꾸준히 증가하고 단위 체중 당 정기적으로 감소합니다.

종종 기초 신진 대사를 계산하기위한 계산 방법이 사용됩니다. 수식은 일반적으로 길이 또는 체중의 지표에 초점을 맞 춥니 다.

체중을 통한 기초 대사 산정 (kcal / day). FAO / BO3 권장 사항

나이	소년들	여자애들
0-2 세	60.9 P-54	61 P - 51
3-9 년	22.7 P + 495	22.5 P + 499
10-17»	17.5P +651	12.2 P +746
17-30»	15.3 P +679	14.7 P + 496

음식에서받은 총 에너지는 기본적인 신진 대사, 음식의 특정한 동적 효과, 배설과 관련된 열 손실, 신체 활동 (운동) 및 성장을 제공하기 위해 분배됩니다. 에너지 분배의 구조에서, 즉 에너지 교환은 구별된다 :

• 받은 에너지 (식품에서) = 에너지 축적 + 에너지 사용.
• 흡수 된 에너지 =받은 에너지 - 배출 된 에너지.
• 에너지 대사 = 에너지 수용 - 에너지 공급 (생명) 및 활동 또는 "기본 비용".
• 기본 비용의 에너지는 다음과 같습니다.
  • 기초 신진 대사;
  • 온도 조절;
  • 식품의 온난화 효과 (SDDP);
  • 활동 비용;
  • 새로운 조직의 합성 비용.
• 증착 에너지는 단백질과 지방의 침착에 소비되는 에너지입니다. 글리코겐은 그 침착 (1 %)이 중요하지 않기 때문에 고려하지 않습니다.
• 증착 에너지 = 에너지 대사 - 기본 비용 에너지.
• 에너지 비용 증가 = 새로운 조직의 합성 에너지 + 새로운 조직에 축적 된 에너지.

주요 연령 차이는 성장 비용과 그보다 낮은 수준의 활동 간의 관계입니다.

일일 에너지 소비 분포의 연령 특성 (kcal / kg)

나이	기본 교환	SDDP	배설에 대한 손실	활동	높이	합계
조숙 한	60	일곱 번째	20	15 일	50 개	152
8 주	55	일곱 번째	11 일	17 일	20	110
10 개월	55	일곱 번째	11 일	17 일	20	110
4 년	40	여섯 번째	8 일	25 명	8-10	87-89
14 세	35 세	여섯 번째	여섯 번째	20	14 일	81
어른	25 명	여섯 번째	여섯 번째	10	0	47

보시다시피, 성장 비용은 작은 신생아와 생후 첫 해에 매우 중요합니다. 당연히 성인에서는 그들은 단순히 결석합니다. 신체 활동은 신생아와 영아 에서조차도 상당한 에너지 소비를 창출합니다. 신생아와 영아에서는 유방 흡인, 불안, 우는 소리, 비명 소리가 표현입니다.

아이의 불안감에 따라 에너지 소비량은 20-60 % 증가하고, 2-3 시간이면 고함을 질렀습니다. 질병으로 인해 에너지 비용이 요구됩니다. 특히 체온의 증가에 따라 증가합니다 (1 ° C 증가에 따라 신진 대사가 10-16 % 증가합니다).

성인과 달리 어린이들은 성장에 많은 에너지를 소비합니다 (플라스틱 신진 대사). 1g의 체중, 즉 새로운 조직의 축적을 위해, 약 29.3kJ 또는 7kcal을 소비 할 필요가 있다는 것이 이제 확인되었다. 다음 추정치가 더 정확합니다.

• 에너지 "성장"비용 = 합성 에너지 + 새로운 조직에 증착되는 에너지.

조기 아기의 합성 에너지는 그램 당 1.3-5kJ (0.3-1.2kcal)이며 체중에 더해진다. 기간 - 새로운 체중 1g 당 1.3kJ (0.3kcal).

총 에너지 비용 증가율 :

• 새로운 조직 1g 당 최대 1 년 = 21 kJ (5 kcal)
• 새 조직 1g 당 1 년 = 36.5-50.4 kJ (8.7-12 kcal) 또는 양분 총 에너지의 약 1 %.

소아 성장률은시기가 다르므로 총 에너지 소비량에서의 플라스틱 대사의 비율이 다릅니다. 인간 배아의 질량이 10 억 2 천만회 (1.02 × 10 9) 증가 할 때 개발의 자궁 내 기간에서 가장 집중적 인 성장. 성장률은 인생의 첫 달 동안 계속 높습니다. 이것은 체중의 유의 한 증가로 입증됩니다. 따라서, 아이들의 첫 번째 3개월 에너지 소비의 "플라스틱"교환의 공유는 첫 해에을 4 년, 그러나, 감소, 46 %이며, 특히 사춘기 기간에 다시 플라스틱 교류의 증가로 반영되는 성장 속도의 증가. 평균적으로 6-12 세 아동의 경우 에너지 수요의 12 %가 성장에 소비됩니다.

성장을위한 에너지 비용

나이	체중, kg	체중 증가, g / 일	에너지 비용, kcal / 일	에너지 비용, kcal / (kg-day)	기본 교환의 비율로
1 개월	3.9	30	146	37 세	71
3»	5.8	28	136	23	41
6»	8.0	20	126	16	28
1 년	10.4	10	63	여섯 번째	11 일
5 년	17.6	5	32	2	4
14 세 소녀	47.5	18 일	113	2	8 일
16 세 소년	54.0	18 일	113	2	일곱 번째

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어려운 계정 손실에 대한 에너지 소비

어려운 들어 손실이 피부 세포, 머리카락, 손톱, 땀과 소녀의 사춘기의 덮개를 멀리 떨어지는에서 박리 된 상피 세포와 소화 기관의 벽과 땀샘에서 발생하는 배설물 지방, 소화 주스 및 비밀 손실을 포함 차지 - 생리혈. 불행히도이 문제는 어린이들에게는 연구되지 않았습니다. 1 년 이상 된 어린이의 경우 에너지 비용의 약 8 %를 차지한다고 믿어집니다.

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활동을위한 에너지 소비 및 일정한 체온 유지

체온의 활동 및 유지에 대한 에너지 소비의 비율은 아동의 나이에 따라 다릅니다 (5 년 후 이것은 근육 작업의 개념에 포함됩니다). 출생 후 처음 30 분에는 신생아의 체온이 거의 2 ℃ 정도 내려 가고 상당한 에너지 소비가 발생합니다. 어린 아이들의 경우 주위 온도가 28 ° C (32 ° C) 이하의 주변 온도에서 일정한 체온을 유지하고 어린이의 신체 활동은 200.8-418.4 kJ / (kg-day) 또는 48-100 kcal / (kg • 일). 따라서 나이가 들어감에 따라 체온과 활동의 일정성을 유지하기위한 에너지의 절대적인 지출이 증가합니다.

그러나 생애 첫 해의 소아의 체온의 일정성을 유지하기위한 에너지 소비의 비율은 낮을수록 작습니다. 다시 말하면 체중 1kg을 기준으로 한 신체 표면이 다시 감소하기 때문에 다시 에너지 소비가 감소합니다. 동시에, 운동 (운동)을위한 에너지 소비는 어린이가 걷기, 달리기, 운동 또는 스포츠를 시작하는 연중에 증가합니다.

신체 활동의 에너지 비용

이동 유형	칼 / 분
저속에서의 자전거 타기	4,5
평균 속도로 자전거 타기	7.0
고속에서의 자전거 타기	11.1
춤추 기	3.3-7.7
축구	8.9
포탄에 체조 운동	3.5
러닝 스프린트	13.3-16.8
장거리 달리기	10.6
스케이트 타기	11.5
적당한 속도의 크로스 컨트리 스키	10.8-15.9
최고 속도로 스키를 타다.	18.6
수영	11.0-14.0

6-12 세 아동의 신체 활동에 소비되는 에너지의 비율은 에너지 요구량의 약 25 %이며 성인의 경우 1/3입니다.

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음식의 특정 - 역동적 인 작용

음식의 특수 역학 효과는 음식의 특성에 따라 다릅니다. 더 강하게 단백질과 풍부한 음식으로 표현되며 지방과 탄수화물 섭취량은 적습니다. 2 학년 아동의 경우 음식의 구체적인 역동적 효과는 7 ~ 8 %이며, 5 세 이상 어린이는 5 % 이상입니다.

시행 비용 및 스트레스 대처 비용

이것은 정상적인 삶과 에너지 소비의 자연스러운 방향입니다. 삶과 사회 적응, 교육과 스포츠의 과정, 인간과 인간 관계의 형성 -이 모든 것은 스트레스와 추가 에너지 비용을 동반 할 수 있습니다. 평균적으로 이는 일일 에너지의 "배급량"의 10 %입니다. 그러나 급성 및 심한 질병이나 외상에서 스트레스 비용의 수준이 매우 크게 증가 할 수 있으며, 이는식이 계산시 고려해야합니다.

스트레스에 대한 에너지 요구량 증가에 대한 데이터가 아래에 나와 있습니다.

주	에너지 수요의 변화
구운 체 표면의 비율에 따라 화상	+ 30 ... 70 %
하드웨어 환기로 인한 다발 부상	+ 20 ... 30 %
심한 감염과 다발성 외상	+ 10 ... 20 %
수술 후 기간, 경미한 감염, 뼈 골절	0 ... + 10 %

에너지의 지속적인 불균형 (과잉 또는 결핍)은 모든 발달 지표와 생물학적 나이를 가진 체중과 신체 길이의 변화를 일으킨다. 중등도의 영양 실조 (4-5 %)조차도 어린이 발달을 지연시킬 수 있습니다. 따라서 식량 안보는 성장과 개발의 적정성을위한 가장 중요한 조건 중 하나가되고있다. 이 보안의 계산은 정기적으로 수행해야합니다. 대부분의 어린이에서 분석 지침은 일일 배급의 총 에너지에 대한 권장 사항 일 수 있으며, 특별한 건강 또는 생활 조건을 가진 일부 어린이의 경우 에너지 소비 구성 요소 합계에 대한 개별 계산이 필요합니다. 공통 연령의 보안 표준을 사용하고 이러한 표준을 개별적으로 수정할 가능성은 에너지 비용을 계산하는 다음과 같은 방법이 될 수 있습니다.

기초 신진 대사를 결정하기위한 계산 방법

최대 3 년	3-10 년	10-18 세
소년들
X = 0.249 kg-0.127	X = 0.095 kg + 2.110	X = 0.074 kg + 2,754
여자애들
X = 0.244 kg-0.130	X = 0.085 kg + 2,033	X = 0.056 kg + 2.898

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추가 비용

손상에 대한 보상 - 주된 교환은 곱해진다 : 가벼운 수술의 경우, 1.2; 골격 외상시 - 1,35; 패혈증에서 - 1,6; 화상과 함께 - 2.1.

음식의 특정 역동적 인 작용 : 기본 신진 대사의 + 10 %.

신체 활동 : 침대 휴식 + 기본 신진 대사의 10 %; 의자에 앉아 + 기초 신진 대사의 20 %; 환자의 환자 정권 + 기본 교환의 30 %.

열에 대한 비용 : 1 ° 신체의 평균 일일 온도 상승 + 기본 교환에서 10-12 %.

체중 증가 : 1kg / week + 1260kJ (300kcal) 하루.

인구에 대한 연령 관련 에너지 공급의 특정 표준을 공식화하는 것이 일반적입니다. 많은 국가들이 그러한 규정을 가지고 있습니다. 그들의 기초 위에서, 조직 된 집단의 모든 식량 배급이 개발됩니다. 개별 다이어트도 체크됩니다.

영유아 및 11 세까지의 영양 섭취에 대한 에너지 가치에 관한 권고

	0-2 개월	3-5 개월	6-11 개월	1 ~ 3 년	3-7 년	7-10 세
에너지, 총, kcal	-	-	-	1540 년	1970 년	2300
에너지, kcal / kg	115	115	110	-	-	-

에너지 규제 권고 사항 (kcal / (kg • day))

나이, 달	FAO / VOZ (1985)	OON (1996)
0-1	124	107
1-2	116	109
2-3	109	111
3 ^	103	101
4-10	95-99	100
10-12	100-104	109
12-24	105	90

계산 및 에너지 대사의 보정 예. E. 주로 탄수화물과 양의 해자, 기본 에너지 사업자의 적자를 제거에 초점을 맞추고있다. 그러나 미디어의 특정 목적의 사용은 계정에 보안을 복용하고 미량 영양소와 관련된 기본적인 요구의 많은 수정 만 가능합니다. 그래서 인산 칼륨, 비타민 B, 특히 티아민과 리보플라빈, 때로는 카르니틴, 산화 방지제 등의 임명에 특히 중요하다. 정확하게 발생하는 삶의 상태와 호환 될 수 있습니다 그렇게하지 않을 때, 특히 비경 에너지 집중적 인 영양.