Cheltuielile cu energia - o prezentare generală Subiecte ScienceDirect

Cheltuielile energetice includ cheltuielile energetice de repaus (metabolismul bazal), care reprezintă energia necesară pentru a susține funcțiile zilnice minime, reprezentând două treimi din cheltuielile energetice zilnice totale și activitatea fizică.

Termeni asociați:

  • Leptina
  • Gene imbricate
  • Termogeneza
  • Creșterea în greutate corporală
  • Pierderea în greutate corporală
  • Echilibrul energetic
  • Aport caloric

Descărcați în format PDF

Despre această pagină

Hormonii somnului

Jennifer A. Teske, Vijayakumar Mavanji și Vitamins & Hormones, 2012

A Componente ale cheltuielilor de energie

Bioenergetica în acvacultură Setări ☆

Rate metabolice: cheltuieli energetice și rate de excreție azotată

Există mulți factori biotici și abiotici care influențează consumul de energie și ratele de excreție a ectotermelor poikilotermice; temperatura, disponibilitatea oxigenului, activitatea și hrănirea sunt printre cele mai importante. De exemplu, o creștere a temperaturii mediului are ca rezultat o creștere a cheltuielilor de energie care se reflectă într-o creștere a consumului de oxigen. Hipoxia acvatică este o stare de disponibilitate redusă a oxigenului. În piscicultură, se încearcă reducerea la minimum a expunerii peștilor la condiții hipoxice pentru a evita efectele negative pe care aceasta le are asupra hrănirii, cheltuielilor de energie și creșterii.

Creșterile vitezei de înot au ca rezultat creșterea ratelor de cheltuieli energetice. Având în vedere costul energetic ridicat al activității, este surprinzător faptul că peștii unor specii cresc mai repede și mai eficient atunci când înoată împotriva unui curent de apă modest decât cresc atunci când sunt crescuți în tancuri cu debituri de apă mai puțin pronunțate. Acest lucru este cel mai probabil legat de modificările comportamentale care rezultă din expunerea peștilor la apa curgătoare. Peștii formează adesea școli și nu cheltuiesc atât de mult timp și energie pentru activități exploratorii și comportamente agresive atunci când sunt angajați în activități de înot dirijate.

Cheltuielile cu energia pentru peștii hrăniți sunt mai mari decât cele pentru peștii privați de hrană; peștii hrăniți pot fi mai activi decât peștii nemâncați și acest lucru poate contribui la ratele metabolice crescute ale acestora. Căutarea și captarea alimentelor poate duce la o oarecare creștere a cheltuielilor de energie, dar ratele metabolice sunt crescute ori de câte ori există alimente în intestin; ratele metabolice sunt de obicei mai mari la câteva ore după încetarea hrănirii. Ca atare, creșterea cheltuielilor energetice care urmează hrănirii poate rezulta în mare parte din necesarul de energie pentru

procesarea fizică a alimentelor, digestia și absorbția nutrienților;

biosinteza, rotația și depunerea macromoleculelor tisulare; și

dezaminarea aminoacizilor și sinteza produselor excretoare.

În urma ingestiei de alimente există o creștere a activității motorii a intestinului, iar digestia și absorbția implică sinteza și secreția enzimelor digestive și transportul nutrienților peste peretele intestinal; toate duc la creșterea cheltuielilor de energie. Constituenții țesuturilor se află într-o stare dinamică; o proporție destul de mare din cheltuielile energetice asociate cu ingestia de alimente este legată de cifra de afaceri, sinteza și depunerea macromoleculelor (în principal proteine, dar și lipide și carbohidrați; Fig. 6). Ratele de excreție azotată cresc, de asemenea, după hrănire, astfel încât dezaminarea aminoacizilor și sinteza produselor excretoare azotate contribuie la cheltuirea energiei. Peștii elimină majoritatea azotului rezidual sub formă de amoniac, adică sunt ammonotelici. Excreția de amoniac crește după hrănire și furajele bogate în proteine ​​induc o excreție mai mare de amoniac decât furajele cu un conținut redus de proteine. Deși peștii excretă în mare parte amoniac, aceștia excretă și uree, aminoacizi, acid uric, creatină și creatinină; cantitățile diferiților compuși azotați excretați variază în funcție de specie și de stadiul istoriei vieții, condițiile de hrănire, compoziția furajelor și factorii de mediu.

prezentare

FIG. 6. Nutrienții alimentari induc modificări în activarea și transcrierea genelor, sinteza și rotația proteinelor și metabolismul nutrienților. Monitorizarea transcriptomică (profilarea expresiei genelor), proteomica (analiza expresiei proteinelor) și metabolomica (analiza compoziției metabolitului) oferă evaluări holistice ale acestor modificări.

Nutriția la pacienții cu boli critice

6 Câte calorii ar trebui să primească pacienții cu boli critice?

Cheltuielile cu energia variază în funcție de vârstă, sex, masă corporală, tipul și severitatea bolii. În timpul bolilor critice, cheltuielile totale de energie (TEE) pot fi măsurate cu calorimetrie indirectă. Cu toate acestea, în practica clinică, cheltuielile de energie în repaus (REE) sunt de obicei estimate utilizând o varietate de ecuații disponibile și apoi sunt înmulțite cu un factor de stres de la 1,0 la 2,0 pentru a estima TEE (și, prin urmare, necesarul caloric). Aproximativ 25 kcal/kg greutate corporală ideală este adesea practica standard, iar alte ecuații, cum ar fi Harris-Benedict, Ireton-Jones și Weir, sunt utilizate în mod obișnuit (Tabelul 8-1). Din păcate, ecuațiile predictive tind să fie inexacte. Cantitatea optimă de calorii pentru a oferi pacienților cu afecțiuni critice nu este clară, având în vedere lipsa datelor existente, dar studiile sugerează că furnizarea unei cantități de calorii mai apropiate de caloriile obiectiv este asociată cu rezultate clinice îmbunătățite.

Tehnici de măsurare pentru cheltuielile cu energia

Monitoare de ritm cardiac

Cheltuielile cu energia sunt estimate pe baza presupunerii unei relații liniare între ritmul cardiac și VO 2. Există o variabilitate interindividuală considerabilă în această relație, dar este relativ consistentă pentru un individ într-o serie de activități, iar diferențele sunt predominant o reflectare a diferențelor în ceea ce privește eficiența mișcării, vârsta și nivelul de fitness fizic. 4.15 Totuși, metoda are limitări. De exemplu, relația dintre ritmul cardiac și VO2 diferă între activitățile musculare ale corpului superior și ale corpului inferior. Și, deși există o relație foarte strânsă între ritmul cardiac și consumul de energie în timpul exercițiului, acest lucru nu este cazul în timpul unei stări de odihnă sau a unei activități foarte ușoare. 14.15

METABOLISMUL ENERGETIC

Cheltuieli energetice zilnice totale

Măsurările cheltuielilor de energie pe perioade de zile sau cel puțin peste 24 de ore au fost sfătuite pentru a determina mai bine necesarul de energie la om. Camerele respiratorii permit evaluarea metabolismului energetic la om în condiții sedentare sau în timpul testelor de efort. Folosind o cameră respiratorie, se pot evalua diferitele componente ale activității fizice sedentare zilnice: rata metabolică a somnului, costurile energetice ale excitării (rata metabolică bazală minus rata metabolică a somnului), efectele termice ale meselor și costul energetic al spontanei activitate fizica. Cu toate acestea, una dintre componentele majore ale cheltuielilor energetice zilnice, și cu siguranță cea mai variabilă, este cheltuiala energetică asociată cu mișcarea și activitatea fizică. Variabilitatea de zi cu zi a cheltuielilor cu energia este cel mai probabil legată de aceste modificări ale activității fizice. Metoda de apă dublu etichetată permite măsurarea cheltuielilor de energie în condiții de viață total libere.

În ciuda faptului că măsurarea TDEE este metodologic dificilă și costisitoare, studii recente au concentrat atenția asupra cheltuielilor energetice legate de activitate la pacienții cu BPOC. Folosind tehnica de apă dublu etichetată (H 2 2 O 18) pentru a măsura TDEE, s-a demonstrat că pacienții cu BPOC au un TDEE semnificativ mai mare decât subiecții sănătoși. În mod remarcabil, componenta non-odihnitoare a cheltuielilor energetice totale zilnice este semnificativ mai mare la pacienții cu BPOC decât la subiecții sănătoși (Figura 4), rezultând un raport între TDEE și REE de 1,7 la pacienții cu BPOC și 1,4 la voluntarii sănătoși, egal cu vârsta, sexul și greutatea corporală. Această creștere a cheltuielilor energetice legate de activitate sugerează o ineficiență mecanică în timpul activităților. În caz contrar, atunci când TDEE se măsoară într-o cameră respiratorie, nu se găsesc diferențe în TDEE între pacienții cu BPOC și martorii sănătoși, posibil ca o consecință a activității limitate în camera respiratorie. O variabilitate ridicată a TDEE la pacienții cu BPOC este o constatare constantă în diferite studii. Această variabilitate în TDEE trebuie luată în considerare la menținerea echilibrului energetic la pacienții cu BPOC, în special atunci când efortul este recomandat ca parte a unui program de management integrat.