Energie aus Makronährstoffen
Die durch die In-vivo-Oxidation von Makronährstoffen freigesetzte Energie entspricht in etwa:
- 4 Kcal für jedes Gramm Protein
- 4 Kcal pro Kohlenhydratgramm
- 9 Kcal für jedes Gramm Lipide
Während Kohlenhydrate und Lipide beim oxidativen Abbau vollständig zerstört werden, wird nicht die gesamte in den Aminosäuremolekülen enthaltene Energie freigesetzt. Tatsächlich wird der stickstoffhaltige Teil der Aminosäure, die als Aminogruppe bezeichnet wird, zuvor entfernt und einem bestimmten Stoffwechselweg zugeführt (Bildung von Ammoniak, Harnstoffkreislauf und anschließende Eliminierung von stickstoffhaltigem Abfall im Urin). Der verbleibende Teil der Aminosäure, das so genannte Kohlenstoffgerüst, wird zur Energieerzeugung verwendet.
Die Energie aus dem Makronährstoffkatabolismus wird vom Körper zur Deckung des Energiebedarfs eingesetzt, der sich ergibt aus:
- Grundumsatz
- Diät-induzierte Thermogenese (TID)
- körperliche Aktivität (nicht unbedingt Sport)
- temperieren
Der Grundumsatz (BMR, Basal Metabolic Rate) ist die Energie, die der Körper benötigt, um normale vegetative Funktionen zu erfüllen und am Leben zu bleiben. Diese Funktionen, die wichtig sind, weil sie nicht aufhören können, umfassen:
- atmen
- Herzfrequenz und Durchblutung
- Nierenfiltration
- Lebertätigkeit
- Gehirnaktivität
- Drüsensekrete
- Pflege und Erneuerung des Körpergewebes
Grundumsatz
Mehr als die Hälfte der täglich aufgewendeten Energie (etwa 60-70%) ist für die Unterstützung der lebenswichtigen Funktionen im Zusammenhang mit dem Grundstoffwechsel verantwortlich.
Die BMR hängt mit der Körperoberfläche des Probanden zusammen, weshalb sie normalerweise in Kcal pro Stunde und Quadratmeter Körperoberfläche ausgedrückt wird. In dieser Hinsicht gibt es spezielle Tabellen (Nomogramme), die das Gewicht und die Größe des Subjekts in Beziehung setzen und die entsprechende Ausdehnung der Körperoberfläche wiederherstellen.
Bei gleichem Gewicht hat eine größere Person eine größere Körperoberfläche und folglich einen höheren Grundstoffwechsel als ein Proband mit niedrigerer Statur.
Der Grundstoffwechsel wird von vielen Faktoren beeinflusst:
| Sex | Aufgrund der größeren Muskelmassen ist der Grundumsatz bei Männern höher als bei Frauen. Muskelgewebe ist in der Tat sehr metabolisch aktiv und ermöglicht es uns, sowohl bei körperlicher Aktivität als auch in der Ruhe viele Kalorien zu verbrennen |
| Alter | der Grundstoffwechsel erreicht in den ersten Lebensjahren seine Höchstwerte; Denken Sie nur, dass ein Kind innerhalb von zwölf Monaten nach der Geburt sein Gewicht verdreifacht. nach 10 Jahren neigt der Grundstoffwechsel, wenn auch sehr allmählich, dazu, abzunehmen, und nimmt im Laufe der Jahre immer mehr ab |
| Ernährung | Eine unterernährte Person hat einen niedrigeren Grundstoffwechsel als die Norm. Dieses Phänomen ist für das Scheitern vieler Diäten zur Gewichtsreduktion verantwortlich, die aufgrund eines übermäßigen Kalorienmangels den Stoffwechsel derjenigen, die sie befolgen, beeinträchtigen |
| physische Form | körperlich aktive Menschen haben einen höheren Grundumsatz, da der Energieverbrauch auch nach einigen Stunden nach dem Ende der körperlichen Betätigung hoch bleibt |
| Klima | In wärmeren Ländern lebende Menschen haben im Allgemeinen einen langsameren Stoffwechsel, vermutlich aufgrund einer geringeren Schilddrüsenaktivität |
| Körpertemperatur | Wenn die Körpertemperatur steigt, werden alle chemischen Reaktionen des Organismus beschleunigt. Insbesondere für jeden Grad an Temperatur, der höher als die Norm ist, erfährt der Metabolismus einen Anstieg von 13%. |
| Hormone | Schilddrüsenhormone, Testosteron, Wachstumshormon und Katecholamine können den Grundstoffwechsel beschleunigen |
| Schwangerschaft | Insbesondere während des letzten Schwangerschaftsviertels ist der Energieaufwand höher, um das Wachstum des Fötus zu unterstützen. Dies gilt auch für Krankenschwestern, die mehr Energie benötigen, um Milch zu produzieren |
| Schlaf | Während des friedlichen Schlafs wird der Stoffwechsel im Wesentlichen aus zwei Gründen gesenkt: Unter ähnlichen Bedingungen wird die sympathische Aktivität verringert und der Muskeltonus nimmt ab (selbst in Ruhe wird, solange Sie wach sind, ein kleiner Teil der Muskelfasern kontrahiert; dieses Phänomen wird genannt Muskeltonus). Im Schlaf hingegen sind alle Fasern völlig entspannt und der Muskeltonus geht verloren. Aus diesem Grund sollte der Grundumsatz niemals im Schlaf gemessen werden |
| einige Drogen und Ergänzungen | Amphetamine, Koffein, Ephedrin, Guarana, Schilddrüsenhormone und dergleichen erhöhen den Grundstoffwechsel merklich |
Die Messung des Grundumsatzes ist im Sportbereich, aber auch im medizinischen Bereich nützlich, beispielsweise bei der Bewertung einiger Stoffwechselerkrankungen wie Schilddrüsenfunktionsstörung, Fettleibigkeit und Diabetes.
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