Μεταβολισμός

Είναι το σύνολο των χημικών, θερμικών και μηχανικών διεργασιών για τη γέννηση, ανάπτυξη και συντήρηση των ζωτικών οργάνων του ανθρώπου. Αντιπροσωπεύει το ρυθμό με τον οποίο ο οργανισμός δαπανά ενέργεια (δηλ. θερμίδες) προκειμένου να διατηρήσει τις ζωτικές του λειτουργίες, όπως η αναπνοή, η θερμορύθμιση, οι χτύποι της καρδιάς κ.ά. Αποτελείται από τις εξής παραμέτρους :

  • Το βασικό μεταβολικό ρυθμό ηρεμίας (ΒΜR) κατά 60-70%. Είναι η ποσότητα της ενέργειας που δαπανάται από τον οργανισμό σε φάση ηρεμίας / ανάπαυσης, νηστείας και σε ουδέτερη θερμοκρασία. Αντιστοιχεί στο ποσό της ενέργειας (θερμίδες) που δαπανάται από τον οργανισμό για τη λειτουργία των ζωτικών του οργάνων. Δηλαδή πρόκειται για τις θερμίδες που καίμε ακόμα κι όταν δεν κάνουμε απολύτως τίποτα. Για τους περισσότερους ανθρώπους, περίπου το 70% της συνολικής ενέργειας (θερμίδες) που καίγεται κάθε ημέρα οφείλεται στη συντήρηση του σώματος.

Εξαρτώμενες λειτουργίες : μεταβολισμός κυττάρων, αναπνευστικό σύστημα, καρδιακή λειτουργία, διατήρηση θερμοκρασίας σώματος, δραστηριότητα πεπτικού συστήματος, κυκλοφορικό σύστημα, δραστηριότητες αδένων (λεμφαδένες, ιδρωτοποιοί, αιμοποιητικοί, ενδοκρινείς, ενδεπιθηλιακοί).

  • Την κατά την σίτιση (τροφογενή) θερμογένεση, κατά 10-15%, δηλ. την ειδική δυναμική δράση των τροφών (thermic effect of food). Aφορά το ενεργειακό κόστος της πέψης / απορρόφησης / μεταφοράς / αποθήκευσης της ενέργειας, που προσλαμβάνεται μέσω της τροφής.

 

  • Το σύνολο των ημερήσιων σωματικών / κινητικών δραστηριοτήτων, κατά 10-15%.

 

  • Την προσαρμοσμένη θερμογένεση, κατά ~ 5%, η οποία αντιπροσωπεύει την ενεργειακή κατανάλωση σε “ακραίες” περιβαλλοντικές συνθήκες (π.χ. ψύχος), καθώς και σε ακούσιες “αυτοματικές” κινήσεις (π.χ. όταν καθόμαστε).

 

ΣΧΟΛΙΟ :  Μετα-αναλύσεις ερευνών έχουν αποκαλύψει ότι κατά τον έλεγχο όλων των παραγόντων του μεταβολικού ρυθμού (ΒΜR), εξακολουθεί να υπάρχει μια ~ 26% άγνωστη διακύμανση μεταξύ των ατόμων. Ουσιαστικά, υπάρχουν παράγοντες που εξακολουθούν να μην είναι κατανοητοί και που καθορίζουν με ακρίβεια το BMR. Επομένως, όλοι οι υπολογισμοί, ακόμη και χρησιμοποιώντας τις πιο ακριβείς ειδικές μεθόδους της σύγχρονης τεχνολογίας, δεν θα είναι απόλυτα ακριβείς στις μετρήσεις τους, αλλά μόνο κατά προσέγγιση. Δεν έχουν γίνει ακόμη κατανοητές όλες οι ανθρώπινες σωματικές λειτουργίες, ώστε ο υπολογισμός των συνολικών ημερήσιων ενεργειακών δαπανών, που προέρχονται από τις εκτιμήσεις BMR, να είναι ακριβείς…!!

  • ΑΥΞΗΣΗ ΜΕΤΑΒΟΛΙΚΗΣ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑΣ

Παρατηρείται στη συστηματική σωματική δραστηριότητα, σε εκτεταμένα εγκαύματα, στην εγκυμοσύνη και θηλασμό, σε κακοήθη νοσήματα (παθολογικός υπερμεταβολισμός), στα υψηλά φυσιολογικά επίπεδα της Τ3 (σε ευθυρεοειδικά άτομα), στις χρόνιες πνευμονοπάθειες, στον σακχ. διαβήτη, σε βαριά σηπτικά shock.

  • MEΙΩΣΗ ΜΕΤΑΒΟΛΙΚΗΣ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑΣ

Παρατηρείται κατά τη μειωμένη δραστηριότητα του συμπαθητικού νευρικού συστήματος, σε υπογοναδισμό, στην Τρίτη ηλικία και σε υπερήλικες, κατά την ακινητοποίηση στο κρεβάτι > 7 ημ., στον υποσιτισμό (στέρηση τροφής), στην απώλεια και μειωμένη ποσότητα μυϊκού ιστού, στο γυναικείο φύλο, στο σύνδρομο πολυκυστικών ωοθηκών.

 

Πώς να εκτιμήσετε το δικό σας BMR ?

Η πιο ευρέως διαδεδομένη μέθοδος εκτίμησης του βασικού μεταβολικού ρυθμού είναι μέσω του τύπου Harris-Benedict, ο οποίος λαμβάνει υπόψη το βάρος, το ύψος, την ηλικία και το φύλο. Το αποτέλεσμα σε ημερήσιο σύνολο θερμίδων (kcal) αφορά τη συντήρηση του σωματικού σας βάρους.

Γυναίκες :  655 + (9,6 × βάρος σε kg) + (1,8 × ύψος σε cm) – (4,7 × ηλικία σε έτη)

Άνδρες :  66 + (13,7 × βάρος σε kg) + (5 × ύψος σε cm) – (6,8 × ηλικία σε έτη)

 

 Τι σημαίνει το αποτέλεσμα – Πόσες θερμίδες χρειάζεστε καθημερινά ?

Tώρα που γνωρίζετε το BMR σας, μπορείτε να υπολογίσετε τις καθημερινές ανάγκες σας σε θερμίδες με βάση το επίπεδο της δραστηριότητάς σας. Για να προσδιορίσετε τη συνολικές ενεργειακές ανάγκες (θερμίδες) που χρειάζεται ο οργανισμός σας καθημερινά, πολλαπλασιάστε το BMR σας με το κατάλληλο επίπεδο (συντελεστή) δραστηριότητας, ως εξής :

·   Εάν διάγετε “καθιστική” ζωή (λίγη ή καθόλου άσκηση) :  BMR x 1.15

·   Εάν είστε ελαφρά ενεργοί (ελαφρά άσκηση 1-3 ημέρες/εβδομάδα) :  BMR x 1.3

·   Εάν είστε μέτρια ενεργοί (μέτρια άσκηση 3-5 ημέρες/εβδομάδα) :  BMR x 1,5

·   Εάν είστε πολύ ενεργοί (έντονη άσκηση 6-7 ημέρες την εβδομάδα) :  BMR x 1,7

·   Εάν είστε πάρα πολύ ενεργοί (πολύ έντονη άσκηση & βαριά σωματική καταπόνηση) :  BMR x 1,9

 

Παράδειγμα :

Έστω ότι έχετε ΒΜR 1.645 και διάγετε “καθιστική” (νοικοκυρά, υπάλληλος γραφείου, δάσκαλος κ.ά.). Πολλαπλασιάστε το BMR με το 1,15 (1.645 x 1,15 = 1890 kcal). Αυτός είναι, κατά προσέγγιση, ο συνολικός αριθμός των θερμίδων που χρειάζεστε για να διατηρηθεί σταθερό το βάρος σας.

Επομένως, είναι πολύ σημαντικό να γνωρίζουμε τις φυσιολογικές και παθολογικές καταστάσεις που συνοδεύονται από αλλαγές του μεταβολισμού, ώστε να προσαρμόζεται ανάλογα και η πρόσληψη τροφής, προκειμένου να επιτυγχάνεται η διατήρηση της ομοιοστασίας στους υγιείς και να αποφεύγεται η περαιτέρω επιδείνωση της υγείας σε ασθενείς. 

Οι μεταβολές του σωματικού βάρους συνοδεύονται πάντοτε και από παράλληλες μεταβολές των ενεργειακών αναγκών ενός ατόμου. Η μείωση των ενεργειακών αναγκών είναι μεγαλύτερη στην διάρκεια απώλειας βάρους, κάτι που οφείλεται στη μείωση της δραστηριότητος του Σ.Ν.Σ. και των επιπέδων τριιωδοθυρονίνης στο αίμα.  Συνεπώς, μετά το τέλος μιας υποθερμιδικής δίαιτας, η ενεργειακή πρόσληψη που απαιτείται για την διατήρηση του σωμ. βάρους είναι σημαντικά χαμηλότερη (προσαρμοστικός μηχανισμός) συγκριτικά με αυτήν που απαιτείτο στο αρχικό σωμ. βάρος (δηλαδή πριν από την εφαρμογή της δίαιτας). Έχει υπολογισθεί ότι η μείωση βάρους σε παχύσαρκα άτομα κατά 10% συνοδεύεται από μείωση των  συνολικών ημερήσιων ενεργειακών αναγκών κατά 9-10 kcal / kg FFM (ιστών ελευθέρων λίπους). Πρακτικά αυτό σημαίνει ότι ένα άτομο 100 kg που έχασε 15 kg, θα πρέπει να μειώσει περίπου κατά ~ 400-500 kcal / 24 h την ενεργειακή του πρόσληψη προκειμένου να συντηρηθεί στα 90 kg !!  Αυτή είναι, κυρίως, η μεταβολική συνέπεια προκειμένου να αποφύγουμε μια ταχεία επανάκτηση του βάρους, που παρατηρείται αμέσως μετά τη λήξη της περιόδου αδυνατίσματος στους περισσότερους διαιτούμενους.

 

ΠΟΙΟΙ  ΕΙΝΑΙ  ΟΙ  ΠΑΡΑΓΟΝΤΕΣ  ΠΟΥ  ΕΠΗΡΕΑΖΟΥΝ  ΤΗΝ  ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗ  ΚΑΤΑΝΑΛΩΣΗ

Η θερμογένεση βρίσκεται υπό τον άμεσο έλεγχο του Κ.Ν.Σ. και κυρίως από ειδικές περιοχές του υποθαλάμου. Ένα πλήθος ορμονών και νευρομεταβιβαστών ουσιών ασκούν τη δράση τους στις περιοχές αυτές :

CRF (Corticotrophin Releasing Factor), Κυτοκίνες, Νευροπεπτίδιο –Υ (NPY), Σεροτονίνη κ.ά.

Οι κυριότεροι παράγοντες θερμογένεσης :

  • Σωματικό βάρος,
  • Ηλικία,
  • Σωματική δραστηριότητα / φυσική κατάσταση,
  • Θυρεοειδική λειτουργία / διαταραχές ορμονών,
  • Ανεπαρκής ύπνος,
  • Γενικότερη κατάσταση της υγείας,
  • Φαρμακευτική αγωγή
  • Ποιοτική σύσταση του σώματος και κυρίως η ποσότητα του μυϊκού ιστού (αποτελεί τον ισχυρότερο και πιο καθοριστικό παράγοντα της συνολικής ενεργειακής κατανάλωσης 24-ώρου),
  • Επιφάνεια σώματος (body surface),
  • Περίοδος ανάπτυξης,
  • Η κατά τη σίτιση θερμογένεση,
  • Δραστηριότητα του Συμπαθητικού Ν.Σ. (επιτελείται σε μεγάλο ποσοστό μέσω του φαιού λιπώδους ιστού, ο οποίος παρουσιάζει πλούσια αιμάτωση και νεύρωση από ίνες του Συμπαθητικού),
  • Θερμοκρασία περιβάλλοντος και κλιματολογικές συνθήκες,
  • Συναισθηματική κατάσταση του ατόμου (stress, κόπωση, κακή διάθεση, κατάθλιψη).

 

 

Εκτιμώμενη ενεργειακή δαπάνη και μέγεθος σωματικών οργάνων και ιστών σε έναν μέσης ηλικίας ενήλικα σωματικής μάζας 70 kg. 

Πηγή :  ΙSSN – Position stand “Diets and body composition”.  J. Int. Soc. Sports Nutr. 14, 16 (2017)

 

 

 Μέγεθος οργάνων και εκτίμηση μεταβολικού ρυθμού.
Σύγκριση μεταξύ μωρού 6-μηνών και ενήλικα άνδρα.
(προσαρμοσμένο από Εlia & Livesey, 1992)

 

** O Mεταβολικός Ρυθμός Ηρεμίας (%) του ενήλικα ισοδυναμεί ~ 1680 kcal/ημ., ενώ του μωρού 6-μηνών~ 390 kcal/ημ.

——————————————————————————————————————–

Εlia M., Livesey G. (1992). “Energy expenditure and fuel selection in biological systems : The theory and practice of calculations based on indirect calorimetry and tracer methods”. In : Simopoulos A. (Ed.), Metabolic Control of Eating, Energy Expenditure and the Bioenergetics of Obesity. Basel : Karger Publ.

World Review Nutrition Dietetics  70 : 68-131

Φόρμα Ενδιαφέροντος