Alapvető élettan Mik azok a kalóriák, hogyan készülnek és mit csinálnak a testünkben

Mint a legtöbben valószínűleg tudjuk, a kalória egy egység, amelyben a hőenergiát mérjük. A meghatározás szerint a kilokalória az az energiamennyiség, amely egy liter víz egy Celsius-fokkal történő felmelegítéséhez szükséges. A köznyelvben használjuk azonban a kifejezést, hogy megmérjük, mennyi energiát fektetünk a szervezetünkbe az étkezés során, vagy leégünk a nap folyamán. Ennek eredményeként a túlzott vagy elégtelen kalóriaellátás a testtömeg változásához vezet. Ha több kalóriát veszünk be, mint amennyit a testünk megég, akkor a mérlegen növekszik a szám. Másrészt, ha többet égetünk el, mint amennyit felszívunk, az eredmény fogyás. A mai cikkben részletesen elmagyarázzuk az Ön számára a kalóriák alapvető fiziológiai fogalmát, valamint azt, hogy a tömeg és a hőenergia hogyan kapcsolódik egymáshoz ebben az összefüggésben.

A kalória kifejezést legalább a XIX Az ételek energiatartalma és a testmozgás energiafelhasználása meg kell mérni [1, 2]. Azóta számtalan tanulmány találta és bizonyította, hogy az energiaegyensúly a döntő tényező, amely befolyásolja a testtömeg hosszú távú változásait [3]. Bár ez a tudás generációk óta létezik, sokan még mindig szkeptikusak a koncepcióval kapcsolatban, és a legtöbb esetben annak köszönhető, hogy a kalória lényegében a hőenergia mértékegysége, nem pedig a tömeg.

Élelmiszerekben használják őket közvetlen kalorimetria, hogy megmérjék energiatartalmukat. Az ételt egy bomba kalóriamérőben égetik el, és meghatározzák, hogy mennyi energia szabadul fel. Az emberi test azonban sokkal elegánsabban nyeri az energiát az ételektől, mint egyszerűen megvilágítja. Szervezetünk kétségtelenül sokkal összetettebb, mint egy egyszerű Bunsen-égő, ezért tűnik a szkepticizmus egész érthetőnek. Ezért szeretnénk félretenni az energia és a hő szempontjait ehhez a cikkhez, és pusztán a tömeg szempontjára összpontosítani. Milyen formában kerül a testbe, és hogyan jön ki újra? Amint megértette ezt a koncepciót, sokkal világosabbá kellett volna válnia, hogy a kalória mint hőegység miért helyettesítő itt.

Súlykontroll: Hogyan befolyásolja a testmozgás az éhséget és az étvágyat? 2019. szeptember 1. Simon Goedecke

Mostanra jól tudni kell, hogy a súly vagy zsírvesztés szempontjából messze a legnagyobb hajtásméret az elfogyasztott és az elégetett energia aránya. Ha csökkenteni akarjuk a testzsírt, a kalóriabevitelhez képest nincs mód a kalóriabevitel növelésére. Kevés kutatást végeztek azonban az egyenlet két oldalának egymásra gyakorolt hatásáról. Emiatt […]

Testünket sokféle szövet alkotja, de a Vázizmok, zsírszövet, csontok, szervek és természetesen a sejtekben és a sejtek között lévő víz szervezetünk legnagyobb részét alkotják. Amíg nincs súlyos betegséged, addig a szerveid és csontjaid tömege felnőttkorban nem változhat ennyire, ezért ezeket egyelőre figyelmen kívül hagyhatjuk. A víz aspektusát is félretesszük egyelőre, mivel a vízmérleg ingadozása csak a rövid távú súlyváltozásokért felelős. A víz mennyisége a testben növekszik, miközben hízik, és csökken a fogyás során. A víz aránya alapvetően ugyanaz marad.

Így maradt a testzsír és az izmok. Tehát nézzük meg, hogyan jut el ételeinek tömege ezekbe a szövetekbe.

Ha ételt fogyasztunk, a makrotápanyagokat a szájban, a gyomorban és a vékonybélben lévő enzimek bontják fel egyes részeikre:

Fehérjék aminosavakra oszlanak.
Komplexumok szénhidrátok cukorra osztják.
Zsírok szabad zsírsavakra oszlanak.

Ezeket az építőelemeket többnyire a mikroelemekkel osztják meg felszívódik a vékonybél nyálkahártyáján keresztül majd a véren és a nyirokrendszeren keresztül a májba szállítják, ahol aztán esetleg átalakulnak és a véren keresztül a test sejtjeibe szállítják. Az étkezési rostokat a vékonybélben lévő enzimek nem tudják lebontani, és eljutnak a vastagbélig, ahol egy részét a bélflóra rövid távú zsírsavakká alakítja, amelyek aztán felszívódnak és a májba is szállítják.

A bél egészsége: amit mi és nem tudunk az édesítőszerek bélflóra hatásáról! 2019. augusztus 16. Simon Goedecke

Erős sportolókként és fitnesz sportolóként, akik nagy jelentőséget tulajdonítanak fizikai megjelenésüknek, étrendünk során különösen sok mesterséges édesítőszert fogyasztunk. Akár fehérje turmixokban, könnyű italokban, akár tabletták formájában a kávéban, a hagyományos cukor édes ízű és kalóriamentes helyettesítői sokunk étrendjét meghódították. Azonban, [...]

Mielőtt ezen a ponton folytatnánk, egy dolgot világossá kell tennünk: Az étkezésből származó aminosavak, zsírok és cukrok kis része nem szívódik fel a vékonybélen keresztül, és abban a tömegben marad, amelyet a végén a WC-ben választ ki [4]. Mindaddig, amíg egészséges vagy, vagy hirtelen nem fogyaszt rendkívüli mennyiségű zsírt egyszerre, ennek az aránynak olyan alacsonynak kell lennie, hogy ezen a ponton elhanyagolhatjuk. Fontos azonban megemlíteni, hogy ez a tömeg itt nem számít elnyelt energiának - vagy ebben a cikkben elnyelt tömegnek. Amíg valami nem lépte át a bélfalát, addig még nincs a szervezetében. A test belseje a bőr alatt kezdődik, és ide tartozik az emésztőrendszer nyálkahártyája is.

A tápanyagokkal vagy a tömeggel, amely ezen az akadályon átjutott, a test most pontosan három dolgot képes megtenni:

Ön spórol
használod
Szabadulj meg tőlük

Tárolja a tápanyagokat vagy a kalóriákat

Az aminosavak a fehérje építőkövei. Az emésztőrendszerben aminosavakra bomlik, amelyeket aztán a testben újra összeállítanak, hogy olyan struktúrákat építsenek vagy javítsanak, mint az izomsejtek. Normális esetben a fehérje mennyisége, amelyet teste felhalmoz, megfelel annak a mennyiségnek, amelyet egy bizonyos időtartamon belül, például egy nap alatt lebont. Így a szervezetben a fehérjetömeg viszonylag állandó marad. Ha azonban van olyan jel, például erőnléti edzés, amely arra készteti, hogy több fehérjét építsen fel, mint amennyit lebont, akkor a testtömeg nő. Ebben a példában az izomtömeg növekedése lenne az eredmény.

A három makrotápanyag fehérje, szénhidrát és zsír tárolható vagy felhasználható testünkben.

A glükóz molekula a szénhidrátok egyik legkisebb építőeleme, amelyet étellel fogyasztunk. Míg más képviselők, például galaktóz vagy fruktóz is megtalálhatók az ételeinkben, a felszívódó szénhidrátok túlnyomó részét a glükóz teszi ki. Hosszú láncként, a glikogénként testünk két különböző helyén tárolható: az izmokban és a májban. Az anyagcsere-szerv átlagosan körülbelül 100 gramm glikogént képes tárolni, míg az izmokban 300 és 600 gramm között tárolható, attól függően, hogy mekkora izomtömeg van. Minden gramm glikogén három-négy gramm vízhez kapcsolódik, éppen ezért a testtömeg akár 3,5 kilogrammal is ingadozhat a minimális és a maximális feltöltési szint között [5]. A glikogénraktáraid töltöttségi szintje azonban általában nem ingadozik annyira, ezért a testsúlyod nem változik jelentősen.

A zsírsavak az élelmiszerekben trigliceridek formájában fordulnak elő. Közülük hárman egy glicerin molekulához vannak kötve. Az emésztés során szabad zsírsavakká bomlanak, mielőtt újra összeállnának a testben, és az izom- és zsírsejtekbe szállítanák. Az izmokban a zsírok a sejtek között (extracellulárisan) vagy a sejtekben (intracellulárisan) tárolhatók. A testben a legtöbb zsír trigliceridként van tárolva a bőr alatti (szubkután) és a szervek körüli (zsigeri) zsírlerakódásokban. A fehérjékkel és a glikogénnel ellentétben a szervezet nagyon nagy mennyiségű zsírsavat képes tárolni és felszabadítani.

A glükózt és a zsírsavakat elsősorban a Adenozin-trifoszfát (ATP), amely testünk végső energiaforrása, és szükséges a testében másodpercenként végbemenő számtalan kémiai reakcióhoz. Megtérésük végén, amelyhez energiát is fogyasztanak, maradnak Szén-dioxid (CO2) és víz (H2O) bal. Aminosavak is használhatók erre a folyamatra, amelyhez a nitrogéncsoportot először el kell távolítani és karbamidként kell kiválasztani, mielőtt a maradék ATP-vel, CO2-ká és H2O -vá is átalakulhat.

Az esszenciális aminosavak kivételével a három makrotápanyag hiány esetén fennmaradó két tápanyagból előállíthatja önmagát. Mindhárom képviselő teheti Piruvát lebontják, ami egyfajta kereszteződés az anyagcsere útjaiban. A folyamatról Glükoneogenezis a szervezet új szénhidrátokat képes felépíteni belőlük, ami különösen akkor történik, ha sok fehérjét és csak néhány szénhidrátot fogyaszt. Valamivel kapcsolatban de novo lipogenezis Az esszenciális képviselők kivételével azonban új zsírsavak is keletkezhetnek a piruvátból, ha kalóriafelesleggel összefüggésben felesleges szénhidrátot fogyasztunk. A nyolc esszenciális aminosav kivételével a piruvát vagy az oxaloacetát új aminosavak építéséhez is felhasználható, amelynek során egy nitrogénmolekulát át kell vinni egy másik aminosavba. Végül a piruvátot keton testek előállítására is használják, amelyek szintén felhasználhatók ATP előállítására.

Megszabadulni a tápanyagoktól vagy a kalóriáktól

Ezen a ponton meglehetősen jól meg kell értenie, hogy az ömlesztett tápanyagok hogyan jutnak át a testünkön. Tehát a legfontosabb kérdéssel foglalkozunk: Mi köze mindehhez a kalóriákhoz, a hőenergia egységéhez? Pontosan itt lép ismét színre az ATP molekula. Minden makrotápanyag átalakulhat ATP-vé, mielőtt bomlástermékei, H2O, CO2 és karbamid elhagynák a testet. Az ATP szintézise azonban nem 100% -ban hatékony. Az energia körülbelül 40 százaléka felhasználható munkára, míg a maradék energia hőenergiaként elveszik. Fontos megjegyezni, hogy az itt értett hatékonysági arány független attól a makrotápanyagtól, amelyből az ATP-t nyertük. Bár a tápanyagok eltérő hőhatással bírnak, ez egy külön cikk témája, és ezen a ponton figyelmen kívül hagyható.

Adott mennyiségű aminosav, glükóz vagy zsírsav felhasználható adott mennyiségű ATP előállításához. Ennek egy részét anyagcsere-reakciókra és a munka elvégzésére használják, míg egy másik részét hő formájában juttatják a környezetbe. Testünk ugyanolyan mennyiségű ATP-t képes előállítani egy gramm glükózból, mint egy gramm aminosavból, ezért mindkettőt négy kilokalóriának nyilvánítják grammonként. Ezzel szemben egy gramm zsírsav körülbelül kilokalóriát szolgáltat [6].

Mivel az ATP termeléséhez egy élelmiszerben vagy a testünkben szükséges a makrotápanyagok mennyisége, és ennek az energiának a fogyasztása a hőtermeléshez kapcsolódik, az energiafelvétel és az energiafogyasztás összehasonlítása különösen jól szemlélteti a testtömeg változását. Ha több fehérjét, zsírt és szénhidrátot veszünk fel, mint amennyit a testünk elfogyaszt, testünk tömeg formájában tárolja azokat. Energiahiány esetén azonban ez a tömeg újra lebontható, majd felhasználható ATP és hőenergia előállítására.

Reméljük, hogy cikkünk tisztázta a kalória fogalmát, és hogy most jobban áttekintheti, hogy a tömeg-, energia- és hőtermelés hogyan kapcsolódik testünkhöz.