Одиниця виміру енергетичних потреб людини
Левову частку енергії для підтримки своєї повсякденної діяльності (крім інших джерел, наприклад, Сонця) людина отримує з їжі.
Точно так само як автомобілю для переміщення на певну відстань потрібна певна кількість палива, людині для щоденної діяльності потрібно певної кількість їжі, яка має цілком вимірної енергетичною цінністю.
Для вимірювання енергетичної цінності того чи іншого продукту харчування користуються калоріями. Калорія - це позасистемна одиниця вимірювання кількості теплоти, яка раніше у фізиці використовувалася так само і для вимірювання енергії і роботи. А «калорійністю» називалася теплота згоряння палива, що приводить в дію машини.
До речі з системної (тобто належить до системи вимірювань СІ) одиницею вимірювання роботи і енергії - Джоулем, калорія пов'язана наступним співвідношенням:
- Міжнародна калорія (кал) = 4.1868 Дж;
- 15-градусна калорія (кал-15) = 4.1855 Дж;
- Термохімічна калорія (кал ТХ) = 4.1840 Дж.
Як видно, існують три види калорії, але оскільки чисельна різниця між ними незначна, використовують загальне позначення «калорія».
Оскільки вживається людиною їжа є для нього свого роду паливом, в дієтології поняття калорія використовується для того, щоб розрахувати, яка кількість палива (тобто їжі) потрібно людині для того чи іншого виду діяльності.
До теперішнього часу енергетична цінність того чи іншого продукту харчування вимірюється як в кіло калоріях, так і в Джоулях. Це дозволяє спростити підрахунки калоража тих чи інших продуктів харчування.
На що людина витрачає енергію?
Людина витрачає величезну кількість енергії кожен день, особливо при наявності будь-якої серйозної розумової або фізичної діяльності.
Для того щоб знати скільки калорій потрібно споживати, необхідно для початку розуміти, на які види діяльності витрачається енергія. Людина може витрачати енергію на наступні види діяльності:
1. Базовий енергообмін (спокійне лежання на ліжку перед телевізором весь день);
2. Фізична повсякденна активність (переміщення на роботу і з роботи, повсякденна рухова активність і т. П.);
3. Розумова активність (рішення інтелектуальних завдань, наприклад, в робочий час);
4. Харчовий термогенез (перетравлювання їжі);
5. Факультативний термогенез (корекція психофізичного стану в стресових ситуаціях);
6. Спеціальна фізична діяльність (важкі фізичні тренування, важка робота і т. П.)
Базовий обмін за формулою Ментцера
Розглянувши на які види життєдіяльності людина може витрачати енергію, можна зрозуміти, що добова норма калорій відрізняється в залежності від мети людини.
Головне пам'ятати, що кількість уживаних харчових калорій безпосередньо впливає на масу тіла. Тому, до речі, набір м'язової маси завжди повинен супроводжуватися легким надлишком калорій, це сприяє позитивному азотистого балансу, але при цьому необхідно приділяти увагу співвідношенню нутрієнтів, про який ми поговоримо пізніше. У той же час при схудненні організм повинен відчувати легкий дефіцит енергії (калорій), інакше процеси позбавлення від зайвої баласту (катаболізму) будуть нейтралізовані прагненням організму до рівноваги (гомеостазу). Ну а в нашому випадку потрібно з'їдати кількість витрачених калорій.
Постійність внутрішнього середовища, тобто стабільну вагу тіла, підтримується за допомогою середньої норми калорій. Даним показником називають базовий обмін речовин. Сюди входить кількість енергії необхідної людині для переварювання їжі і протікання стандартних біохімічних реакцій. Грубо кажучи, базовий обмін - це відсутність будь-якої фізичної або розумової активності протягом доби. Енергоємність таких процесів вираховується індивідуально для кожного.
Формула базового обміну Ментцера
Чоловіки: вага в кг ділимо на 0,453 і множимо на 12 (ккал)
Жінки: вага в кг ділимо на 0,453 і множимо на 11 (ккал)
Приклад підрахунку калорій за формулою Ментцера
Для чоловіка вагою 80 кг: 80 / 0,453 * 12 = 2119 ккал
Для жінки вагою 55 кг: 55 / 0,453 * 11 = 1335 ккал
Вживаючи таку кількість калорій, ви можете весь день лежати і дивитися телевізор, при цьому, не боячись набрати масу або ж втратити її.
Для підтримки нормального енергетичного гомеостазу організму необхідно додати до виведеним значенням калорії, витрачені на фізичну і розумову активність. Як правило, цією формулою користуються люди, що не займаються спортом.
Базовий обмін за формулою Харріса Бенедикта
Варіант Харріса Бенедикта використовують через відносну простоту і можливості дізнатися, скільки калорій витрачає людина щогодини. Виглядає вона наступним чином:
Базовий обмін чоловіки в годину: 1 множимо на масу тіла (кг) = ккал / год
Базовий обмін жінки в годину: 0.9 множимо на масу тіла (кг) = ккал / год
Приклад підрахунку по формулі Харріса Бенедикта
Для чоловіка вагою 80 кг: 1 * 80 * 24 години = 1920 ккал на добу
Для жінки вагою 55 кг: 0,9 * 55 * 24 = 1188 ккал на добу
Однак необхідно враховувати, що формула Бенедіктане підходить тим, у кого відсоток жиру в організмі перевищує нормальну норму (15-25%). Як ви бачите, формула не враховує жирову масу людини, в той час як калорії потрібні лише активної (м'язової) масі. Підрахунки по Харрису Бенедикту часто мають більшу похибкою, але для підрахунку енергії для фізичної та розумової активності дана формула підходить краще за інших, зокрема через свою простоту.
Відмінності між формулою Ментцера і Бенедикта
Відмінності між представленими формулами криються в підсумковій мети. Формула Ментцера більше підходить людям пасивним, в той час як закон Харріса Бенедикта - людям активним. Обидва способи не гарантують 100% точність вираховування потрібних калорій, внаслідок чого спостерігається невелика похибка в 150-200 ккал.
Енерговитрати на фізичну активність
Перш за все, слід зазначити, що людський організм добре функціонує тільки в разі наявності фізичної активності (кажучи простими словами: коли ми цілими днями валяється на дивані - ми хворіємо). Трата калорій при цьому повинна складати 30-40% від величини базового обміну.
Кількість витраченої на активну діяльність енергії вираховується різними способами, але найбільш оптимальним можна назвати формулу Харріса Бенедикта. Розглянемо як приклад помірну силове тренування напів-об'ємного формату (8-12 повторень) тривалістю 60 хвилин. В дієтології прийнято вважати, що за одну годину такого навантаження, ви витратите в 7 разів більше енергії, ніж якщо б нічого не робили.
Грубо кажучи, якщо ваш базовий обмін на годину - це 75 ккал (тобто якщо ваша вага - 75 кг), то за 60 хвилин тренінгу ви витратите 75 * 7 = 525 ккал.
(Крім цього на загальний «калораж тренінгу» впливає до температури навколишнього середовища, потужність, і обсяг тренінгу. Кількість витраченої енергії зростає в жарких умовах - вище 37 °, і знижується при холоді - менше 14 °. Однак поправка невелика).
Що стосується аеробних тренувань, то до них дана формула не відноситься. Кількість витраченої енергії на тому чи іншому кардіо-режимі залежить від багатьох факторів, але в цілому, це 400-600 ккал за годину, будь то повільний біг на біговій доріжці або еліптичному тренажері (або інтервальна кардиотренировка).
розумова активність
Під розумовою активністю мається на увазі будь-яка розумова діяльність протягом доби, будь то читання науково-популярної книги або ж складання бухгалтерського звіту.
Інтенсивність і тривалість цього процесу часто індивідуальна, однак існують загальні формули, які дозволяють вирахувати витрачений кількість калорій.
Якщо ваша розумова активність не перевищує розумні рамки (не більше 10 годин на добу), то кількість витрачених калорій дорівнюватиме 20% від величини базового обміну за формулою Харріса Бенедикта або 22-24% за формулою Ментцера. Тобто при базовому обміні в 1000 ккал, лише 200 ккал буде витрачено на мозкову активність. Коливання цієї цифри незначні навіть при інтенсивній розумовій діяльності, будь то складання річного звіту або рішення складних диференціалів.
харчовий термогенез
Даним терміном позначається кількість енергії необхідної тілу для перетравлення з'їденої їжі. В наші дні дієтологи всього світу використовують єдиний показник - це 10% від загальної величини базового обміну.
Однак перед підрахунком калорій необхідно врахувати, що гострі або гіркі приправи кілька знижують калорійність продукту.
Грубо кажучи, з'ївши просту варену курячу грудку без нічого, ви отримуєте певну кількість калорій. Але варто вам заправити її гострим або будь-яким іншим соусом, її харчова цінність помітно знизиться (приблизно на 10%).
факультативний термогенез
Факультативним термогенезом називається трата енергії в стресових для тіла ситуаціях, наприклад, взимку при холоді. У стресовій ситуації, отриманої з їжі енергії не вистачає для забезпечення організму теплом, тому що людина випромінює більше тепла ніж зазвичай, отже, енергопотреби організму зростають.
Також до даного терміну можна віднести «вовчий апетит», який закладений в людині генетично і проявляється тільки при високому рівні енергообміну. Медицина офіційно визнає наявність феномена, при якому людина може їсти в 2-3 рази більше калорій, ніж йому потрібно, але при цьому зрушень в масі тіла не відбувається. Грубо кажучи, отримана енергія розсіюється по всьому тілу. Крім того, багато людей страждає від даного феномена мають ряд патологій пов'язаних з шлунково-кишкового тракту. У загальному і цілому, часто вони засвоюють набагато менше, ніж з'їдають.
Ми розібралися, скільки людині потрібно енергії для повсякденної діяльності. У наступній статті ми з'ясуємо, який внесок в загальну енергетичну цінність вносить той чи інший вид нутриента, з яких складається конкретний продукт. А також визначимо співвідношення харчових нутрієнтів для повноцінної життєдіяльності.