Înțelegerea măsurilor energetice în nutriție și metabolism
Ce este o calorie?
O calorie este o unitate metrică de energie și în majoritatea câmpurilor, utilizarea sa este arhaică, fiind înlocuită de unitatea de energie, joul. Cu toate acestea, în multe țări, acesta rămâne în uz comun ca unitate de energie alimentară. Kilocaloria pe mol rămâne utilizată de mulți profesioniști din domeniul sănătății.
Definițiile variază, dar toate se bazează pe creșterea capacității specifice de căldură a apei. Un gram de calorii, aproximativ 4,2j, se bazează pe un gram de apă. Un kilogram de calorii, egal cu o mie de grame de calorii, se bazează pe un kilogram de apă.
În domeniul nutriției și, în special, al etichetării produselor alimentare, se folosește o unitate mai mare și menționată interschimbabil prin termenii calorie (sau Calorie) și kcals.
Puteți vedea că există câteva moduri de a exprima energia din alimente. Cea mai frecventă măsurare în sistemul metric utilizat în Statele Unite este caloria. Amintiți-vă că o calorie este într-adevăr o măsurare a căldurii. Mai precis, este cantitatea de căldură necesară pentru a crește temperatura unui gram de apă cu un grad Celsius.
Caloriile, datorită dimensiunilor lor mici, sunt în schimb adesea denumite kilocalorii, prescurtate în mod obișnuit kcal.
După cum sa menționat, dacă locuiți în afara Statelor Unite, este posibil să știți kjoules în loc de kcals sau kilocalorii, așa cum sunt menționate în mod obișnuit. Utilizarea termenului kilojoule este mai frecventă în alte părți ale lumii și este de fapt unitatea standard pentru descrierea sau măsurarea energiei în sistemul de unități internaționale. 1 kcal este echivalent cu 4,2 kj.
ATP și nutriție
Ca oameni, obținem energie din alimentele pe care le consumăm pe măsură ce aceste alimente trec prin sistemul digestiv din corpul nostru, pentru a fi descompuse și transformate în energie utilizabilă pentru cele mai simple sisteme și procese biologice. Fiecare macronutrienți (carbohidrați, proteine și grăsimi) joacă un rol important și oferă diferite cantități de ATP. Această energie transformată este apoi disponibilă pentru utilizare imediată sub formă de ATP. Molecula ATP este compusă din trei componente (trei, adică trei). În centru este o moleculă de zahăr (riboză) și atașată este un șir de trei molecule de fosfat (delimitate ca „P” în diagramele furnizate în această secțiune).
În timpul hidrolizei (descompunerii) ATP, o enzimă catalizează reacția atunci când ATP se unește cu apa. În timpul procesului, legătura exterioară fosfat se desparte, eliberând o cantitate considerabilă de energie liberă (care este apoi disponibilă pentru muncă). Această energie poate fi utilizată pentru a construi proteine, a contracta mușchii etc. Deși acesta pare a fi un proces laborios, acest lucru are loc rapid și nu necesită oxigen. Molecula rămasă este adenozin difosfat (ADP) deoarece rămân doar două molecule de fosfat (di, adică două).
De asemenea, luați în considerare aceeași legătură între ATP și munca musculară - chiar și doar așezarea în poziție verticală pe un scaun necesită ca mușchii să lucreze constant, astfel încât capacitatea de a menține postura necesită ATP. Făcând lucrurile cu un pas mai departe, un exercițiu fizic activ va avea nevoie de ATP în cantități chiar mai mari înainte, în timpul și după fiecare perioadă de exercițiu. Este important să ne amintim că în timpul hidrolizei, legătura fosfatică exterioară este clivată pentru ca toate acestea să fie posibile și diferitele căi metabolice există exclusiv în scopul generării cantității adecvate de energie necesară.
Energia din macronutrienți
Carbohidrații sunt preferați de organism ca principală sursă de energie a macronutrienților y. Glucidul este unic prin faptul că este singurul macronutrienți care, în forma sa stocată, poate fi utilizat pentru metabolismul anaerob al ATP. Carbohidrații sunt depozitați ca glicogen atât în ficat, cât și în mușchi. Glicogenul este ușor convertit în ATP; deși este limitat în aprovizionare, necesitatea de a umple această sursă de energie va fi necesară după epuizarea depozitelor normale. Acest lucru se traduce prin tipul de aport alimentar pe care îl urmează individul - carbohidrați mari sau carbohidrați reduși și, prin urmare, consumul de carbohidrați determină și nivelul de stocare a glicogenului. Consumul mai mare de carbohidrați ar permite un nivel crescut de stocare a glicogenului, opusul fiind adevărat pentru dietele cu conținut scăzut de carbohidrați.
Grăsimea este un alt macronutrient important în fiziologia umană. După epuizarea depozitelor de carbohidrați, grăsimea este apoi metabolizată pentru producția de ATP. Acest tip de metabolism aerob poate fi în curs de desfășurare pentru perioade îndelungate și, ca parte a acestui design, există întotdeauna suficientă grăsime corporală stocată în organism pentru a fi utilizată pentru generarea de ATP. În acest proces, sursele ar proveni din țesut adipos (grăsime) și trigliceride stocate în mușchi. În timp ce rezervele medii de carbohidrați pot furniza aproximativ 2000 kcals pentru utilizare, grăsimea redă de aproape 50 de ori cantitatea respectivă. Acest lucru se datorează în parte densității energetice a grăsimilor, ceea ce înseamnă că fiecare moleculă de grăsime furnizează până la 460 ATP, de aproximativ 9 ori mai mare decât energia totală a carbohidraților. De asemenea, metabolismul grăsimilor durează mai mult, ca proces, în comparație cu metabolismul carbohidraților.