Emberi energiacsere

A cikk szakembere

"Az emberi test egy olyan" gép ", amely kémiai energiát képes felszabadítani, amely az élelmiszer" üzemanyagához "kapcsolódik; ezek az" üzemanyagok "szénhidrátok, zsírok, fehérjék és alkohol" (WHO).

A felsorolt források bármelyikének elsődleges felhasználása eltérő jellemzőkkel rendelkezik az energia-anyagcsere nagysága és a kapcsolódó anyagcsere-változások szempontjából.

Az élelmiszer-energiaellátás különféle metabolikus forrásainak jellemzői

Energiaegyenérték 1 liter elfogyasztott oxigénre vonatkoztatva

[1], [2], [3], [4]

Az energiacsere fázisai

Noha a fehérjék, zsírok és szénhidrátok szerkezetének disszimilációja és szintézise megkülönböztető jegyekkel és sajátos formákkal rendelkezik, számos alapvetően közös lépés és törvény létezik e különböző anyagok átalakításában. Az anyagcsere által felszabaduló energia szempontjából az energia-anyagcserét három fő szakaszra kell felosztani.

A gyomor-bél traktus első szakaszában a nagy tápanyagmolekulákat apróra bontják. A 3 szénhidrátokból hexózok (glükóz, galaktóz, fruktóz), fehérjék - 20 aminosav, zsírok (trigliceridek) - (pl. Pentózok és mtsai) glicerin és zsírsavak, valamint kevésbé gyakori cukrok. Számítások szerint átlagosan szénhidrátok haladnak át az emberi testen élete során - 17,5 tonna, fehérjék - 2,5 tonna, zsírok - 1,3 tonna, az I. fázisban felszabaduló energiamennyiség jelentéktelen, miközben hőként szabadul fel. Például a poliszacharidok és fehérjék lebontásakor körülbelül 0,6% szabadul fel, zsír - a teljes energia 0,14% -a, amely akkor jön létre, amikor teljesen lebomlik az anyagcsere végtermékeivé. Ezért az első fázis kémiai reakcióinak jelentősége elsősorban a tápanyagok előállításában rejlik az energia tényleges felszabadítása szempontjából.

A második szakaszban ezek az anyagok a nem teljes égés miatt tovább hasadnak. Ezeknek a folyamatoknak az eredménye - hiányos égés - váratlannak tűnik. A CO2 és a H2O kivételével 25-30 anyagból csak három végtermék képződik: α-ketoglutársav, oxaloecetsav és ecetsav, például atsetilkoenzima A. Mennyiségileg az acetil-koenzim A szabadul fel. A II. Fázis alatt a Energia a tápanyagokban található anyagokban.

A harmadik szakaszban, az úgynevezett Krebs-trikarbonsav-ciklusban a II. Fázis három végtermékét szén-dioxiddá és vízzé égetik el. Ugyanakkor a tápanyagok energiájának 60-70% -a felszabadul. A Krebs-ciklus az utolsó közös út a szénhidrátok, fehérjék és zsírok lebontásához. Ez úgymond a legfontosabb pont abban a cserében, ahol a különböző struktúrák konvergenciái konvergálnak, és lehetséges a szintetikus reakciók kölcsönös átmenete.

Az I. stádiumtól eltérően - a gasztrointesztinális traktus hidrolízisének szakaszaitól - nemcsak az energia felszabadulása, hanem egy speciális típusú akkumuláció is bekövetkezik az anyagok lebontásának II. És III. Fázisában.

Energiacsere reakciók

Az energiát úgy takarítják meg, hogy az élelmiszerek bontásából származó energiát a kémiai vegyületek speciális formájává, makroergákká alakítják. Ennek a kémiai energiának a hordozói a testben különböző foszforvegyületek, amelyekben a foszforsavmaradék kötése makroerg kötés.

Az energia-anyagcsere fő helye az adenozin-trifoszfát szerkezetével rendelkező pirofoszfát-kötés. Ennek a vegyületnek a formájában a szervezetben a fehérjék, zsírok és szénhidrátok lebontása során felszabaduló teljes energia 60-70% -át felhasználják. Az energia felhasználása (oxidáció ATP formájában) nagy biológiai jelentőséggel bír, mivel ez a mechanizmus elkülönítheti az energia felszabadulásának terét és idejét, valamint annak tényleges fogyasztását a szervek funkcionális folyamatában. Becslések szerint 24 óra alatt a testben keletkező és lebontott ATP mennyisége nagyjából megegyezik a test tömegével. Az ATP átalakítása ADP -vé 41,84-50,2 kJ vagy 10-12 kcal-t szabadít fel.

Az így keletkező anyagcsere-energiát a fő cserére fordítják, t. E. Az élet fenntartása nyugalmi állapotban 20 ° C környezeti hőmérsékleten, növekedés (plasztikus anyagcsere), izommunkák, valamint az ételek emésztése és felszívódása (különösen a dinamikusan megnyerő étel). Különbségek vannak az energiafogyasztásban, amelyek a felnőtt és a gyermek közötti cseréből származnak.

[5], [6], [7], [8], [9], [10]

Alapcsere

Mint minden éretlenül született csecsemőnél, a gyermeknél is a kezdeti anyagcsere arány 1/2 évre nő, ami ezután folyamatosan növekszik, és testtömegenként rendszeresen csökken is.

Számítási módszereket gyakran alkalmaznak az alapanyagcsere számításához. A képletek általában a hosszúság vagy a testsúly mutatóira összpontosítanak.

A metabolikus alapsebesség kiszámítása testtömeg (kcal/nap) felhasználásával. FAO/BO3 ajánlások