Ernährung

Nahrungsenergie

Nährstoffe und ihre Funktionen

Jedes Lebensmittel besteht aus einer Mischung von Substanzen namens NUTRIENTS, klassifizierbar als:

  • Makronährstoffe (Kohlenhydrate, Lipide und Proteine);
  • Mikronährstoffe (Vitamine und Mineralien);
  • Wasser.

Während der Bedarf an Makronährstoffen in Gramm gemessen wird, wird der von Mikronährstoffen in Milligramm und in einigen Fällen in Mikrogramm ausgedrückt.

Nährstoffe versorgen uns mit:

  • chemische Energie (Kohlenhydrate und Lipide versorgen den Körper mit der Energie, die notwendig ist, um die verschiedenen Körperfunktionen zu unterstützen);
  • Kunststoffsubstrate (Proteine ​​sind eine Klasse von Molekülen, die für die Synthese neuer oder für die Reparatur bestehender Gewebe von grundlegender Bedeutung sind);
  • regulatorische Moleküle (Vitamine, Proteine ​​und verschiedene Mineralien greifen auf verschiedenen Ebenen ein und regulieren die Entwicklung unzähliger Stoffwechselreaktionen);
  • Hydratation (Wasser).

Energie aus Nahrung

Unser Körper hat einen ständigen Bedarf an chemischer Energie, die er durch den Abbau der verschiedenen Makronährstoffe (Glucide, Lipide und Proteine) gewinnt.

Mindestens die Hälfte der Energie, die durch diesen Abbruchprozess freigesetzt wird, wird als Wärme verteilt. Die menschliche Maschine recycelt einen Teil dieser Verluste, um die Körpertemperatur zu regulieren (thermische Homöostase).

Die in den Makronährstoffen enthaltene Energie wird nicht auf einmal, sondern mit einer gewissen Geschwindigkeit freigesetzt, da die verschiedenen Stoffwechselreaktionen aufeinander folgen. In jedem Fall kann diese Energie nicht direkt von den Zellen genutzt werden, sondern muss zuvor an die ATP-Synthese adressiert werden. Dieses Molekül hat eine hohe Energieladung, da es chemisch instabil ist, sodass es sich leicht in ein stabileres Nebenprodukt umwandeln und Energie freisetzen kann.

Die Umwandlung eines Mols ATP in ADP setzt 7, 3 kcal leicht verwertbare Energie frei

Da die vom ATP bereitgestellte Energie alle Formen der biologischen Arbeit unterstützt, ist sie die Energiewährung unserer Zellen. Trotz der Bedeutung dieses Moleküls verfügt der Körper nicht über große ATP-Bestände. Tatsächlich sind im menschlichen Körper etwa 80-100 Gramm ATP voll, die nur wenige Sekunden lang den Energiebedarf decken können.

Aus diesem Grund muss ATP zur Aufrechterhaltung eines konstanten Energieniveaus kontinuierlich durch den oxidativen Abbau von Nährstoffen produziert werden.

Energiemesseinheit

Kalorie ist die Maßeinheit, die verwendet wird, um sowohl den chemischen Energiegehalt von Nahrungsmitteln als auch den Energieverbrauch des Körpers in verschiedenen Funktionsprozessen auszudrücken.

Die Kalorie ist die Wärmemenge, die erforderlich ist, um die Temperatur von 1 g Wasser um 1 ° C von 14, 5 auf 15, 5 ° C zu erhöhen

In Wirklichkeit ist es ein zu kleiner Parameter, um die Energiebewegungen des Körpers auszudrücken. Aus diesem Grund verwenden wir eine tausendmal größere Größe, die Kilocaloria (Kcal) genannt wird.

Kcal beziehen sich nicht auf die Nahrungsquelle. Zum Beispiel liefert eine Tafel Schokolade mehr oder weniger die gleichen Kalorien wie ein gewürztes Nudelgericht. Trotz der gleichen Energiemenge ändern sich verschiedene Faktoren, darunter das Gewicht des Lebensmittels (weniger für Schokolade) und das Schicksal der einzelnen Nährstoffe.

Tatsächlich verwendet der Körper Nährstoffe unterschiedlich und richtet sie auf unterschiedliche Stoffwechselwege aus, je nachdem, ob es sich um Kohlenhydrate, Proteine ​​oder Lipide handelt.

Die von Lebensmitteln gelieferte Energie kann auch in Kilojoule ausgedrückt werden:

  • Das in den angelsächsischen Ländern verwendete Kilojoule (KJ) entspricht der Energie, die benötigt wird, um die Masse von 1 kg in 1 m in 1 s zu bewegen.
  • Eine Kilokalorie entspricht 4.186 Kilojoule (1 Kcal = 4.186 KJ)

Um die Energiebilanz eines Organismus zu berechnen, muss die mit der Nahrung aufgenommene Energie (Energieeinsatz) und der Energieverbrauch in Form von biologischer Arbeit und an die Umwelt abgegebener Wärme (Energieeinsatz) bewertet werden.

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