съдържание

1. Въведение

Откъде идва енергията, която ни е необходима като живи същества, за да изпълняваме всичките си функции? Хората получават енергия от храната, и по-специално от три класа съединения, които действат като гориво на биологично ниво и които са по-голямата част от храните, а именно въглехидрати, липиди и протеини, известни също като макронутриенти или енергийни хранителни вещества. Това ни казва, че енергията, от която се нуждаем, за да ходим или да поддържаме жизненоважни показатели (движение на сърцето, функция на органите и системите, поддържане на телесната температура, ...) идва от храната, която ядем.

Фактори за преобразуване на енергия

Брутната енергия на храна или макронутриент се измерва с калориметрична бомба, при която топлината на горене се определя количествено, когато храната е подложена на окисляване. Устройството се състои от затворен контейнер, където предварително претеглената проба се изгаря в кислородна атмосфера. Контейнерът се потапя в известен обем вода. В резултат на изгарянето се образуват въглероден диоксид (CO2), вода, а в случая на протеини - азотни оксиди, тъй като протеините съдържат азот в своята молекула. Това изгаряне също произвежда отделяне на енергия под формата на топлина, което се измерва чрез повишаване на температурата на водата след изгаряне на храната. Тази енергия е това, което наричаме брутна енергия или обща енергия на храната. По същия начин при неговото окисление в човешкото тяло се отделят CO2, вода и урея, които съдържат азота, получен от протеина.

Познаването на брутната енергия на храната е полезно за определяне на метаболизиращата енергия, която всъщност използва тялото ни. Човешкият организъм не се държи като калориметрична бомба и не използва 100% от енергията, присъстваща в храната. На първо място, макроелементите в храната не се усвояват и усвояват напълно и като следствие винаги има загуба на енергия, която се появява в изпражненията. Второ, съединенията, получени от непълен метаболизъм на протеини, се появяват в урината като урея и други азотни съединения. По този начин, метаболизираната енергия ще бъде равна на брутната енергия на храната минус енергийните загуби чрез изпражнения и урина. Тези загуби могат да бъдат измерени чрез определяне на остатъчната енергия на изпражненията и урината с помощта на калориметричната бомба.

Брутната енергия на различните макронутриенти, получена от калориметър, е следната

Въглехидрати: 3,9 kcal/g - 4,2 kcal/g

Липиди: 9,2 kcal/g - 9,5 kcal/g

Протеини: 5,2 kcal/g - 5,9 kcal/g

Алкохол: 7,1 kcal/g

В ежедневната практика има прост и полезен метод за определяне на използваемата енергия на храната, това са числата на Атуотър или известни също като физиологичните стойности на изгаряне на макроелементи, които отчитат загубите чрез изпражнения и урина и ефективността при улавяне на енергия . В случай на липиди, определената стойност е 9 kcal на грам, т.е. 1 g липид осигурява използваема енергия от 9 kcal (37 kJ/g). За въглехидратите и протеините стойността е 4 kcal на грам (17 kJ/g). Алкохолът не е хранително вещество, но е съединение, присъстващо във ферментирали и дестилирани напитки, което също произвежда енергия, по-специално 7 kcal на грам и също трябва да се вземе предвид при изчисляване на енергията, осигурена от храната. Трябва да се отбележи, че те са приблизителни стойности, но много полезни. Следователно, за да се изчисли енергийната стойност на храната по прост начин, тези стойности се умножават по съответните грамове въглехидрати, протеини, мазнини и алкохол в храната и сумата ще бъде енергийната стойност на храната, която обикновено се отнася до 100 гоа част от него.

Конкретен случай е този на диетичните фибри, които представляват сложна фракция от храна, съставена от въглехидратни полимери с три или повече мономерни единици, които нито се усвояват, нито се абсорбират и принадлежат към следните категории:

  • годни за консумация въглехидратни полимери, естествено присъстващи в храните, както се ядат,
  • полимери на годни за консумация въглехидрати, които са получени от хранителни суровини по физически, ензимни или химични средства и които имат доказан полезен физиологичен ефект,
  • синтетични ядливи въглехидратни полимери, които имат доказан полезен физиологичен ефект.

Преди няколко години се смяташе, че фибрите не осигуряват енергия на тялото, тъй като не се усвояват или усвояват. Но днес е известно, че диетичните фибри се използват частично от микробиотата на дебелото черво, като се има предвид, че те са ферментиращи на 70%. По същия начин част от енергията, отделена по време на ферментацията на дебелото черво, се губи под формата на газ или чрез изпражнения. Друга част дава органични киселини с ниско молекулно тегло, които се използват като енергиен източник от тялото. Следователно, международно признатият коефициент на преобразуване на енергия за влакна, използвани при етикетирането, е 2 kcal/g (8.0 kJ/g).

Всички храни са потенциални източници на енергия, но в променливи количества в зависимост от различното им съдържание на макроелементи (въглехидрати, мазнини и протеини, алкохол и фибри). Например храните с високо съдържание на мазнини са по-калорични от тези, състоящи се главно от въглехидрати или протеини.

Основен аспект на балансираното хранене несъмнено е енергийният баланс. За целта от храната, която консумираме, трябва да се осигури количество енергийни хранителни вещества (наричани още макронутриенти), което да е в състояние да поддържа така наречения енергиен баланс, който се получава, когато енергията, която получаваме от храната и напитките, е равна на енергията, която ние използване. Енергията, която получаваме от храната, е необходима за растежа, развитието и за функционирането на вътрешните органи и системи (сърцето, белите дробове, храносмилателната система, тромборегулацията, ...), както и за физическата активност. Всъщност функционирането на нашите жизненоважни органи представлява между 60% -70% от енергията, от която се нуждаем ежедневно.

Определянето на ежедневните енергийни нужди на индивида с висока степен на прецизност е трудна задача, поради множеството влияещи фактори, с изключение на възрастта, пола, телесното тегло, височината и нивото на физическите упражнения. Във всеки случай има консенсусна формула относно компонентите на енергийните разходи, а именно:

GET (общ разход на енергия) = основен разход на енергия (представлява 60% -70% от GET) + Термогенен ефект на храната (представлява 10%) + енергийни разходи, получени от физическа активност (променлива, 15% -30%)

Термогенният ефект на храната се проявява след приема и метаболизма на храната и е известен също като специфично динамично действие на храната. Той представлява енергията, необходима за осъществяване на процесите на храносмилане, усвояване, транспорт и синтез и съхранение на енергийни хранителни вещества. Протеините предизвикват увеличение на производството на топлина с 12%, въглехидратите с 6% и мазнините с 2%. При смесена диета термогенният ефект представлява около 10% от общата консумирана енергия. Този ефект се проявява и при парентерално приложение на храна и е свързан с енергията, необходима за производството на АТФ (аденозин трифосфат). Този ефект намалява с възрастта и при диабет тип II.

Енергийният баланс изглежда прост: той предполага баланс между енергията, която постъпва от храната, и тази, която е
харчи под формата на активност (на вътрешните органи, физическа активност, топлина). Когато възникнат дисбаланси във всеки
от тези фактори се появява загуба или наддаване на тегло. Но това не е толкова просто, тъй като компонентите на споменатото равновесие (входяща и изходяща енергия) са взаимосвързани и чрез промяна на един от компонентите на споменатото равновесие вероятно ще се промени и другият. Например диетата за отслабване ще намали енергийния прием от храната, така че вероятно ще намали теглото, но също така ще намали и енергийните нужди. С други думи, енергийният баланс се пренастройва на по-ниско ниво. Това е така, защото основният метаболизъм намалява и/или степента на физическа активност също намалява несъзнателно.

Разпределение на енергията от различните хранителни вещества

Следователно балансираната диета е тази, която осигурява адекватни количества енергия и хранителни вещества за здравето и благосъстоянието.

Тъй като тялото е в състояние да регулира разпределението и използването на различни енергийни хранителни вещества, човешките същества могат да оцелеят при хранене, които осигуряват широк спектър от пропорции на въглехидрати, мазнини и протеини.

Според СЗО наличните научни данни показват, че мазнините не трябва да надвишават 30% от общия калориен прием, за да се избегне увеличаване на теглото, което означава преминаване от наситени мазнини към ненаситени мазнини и постепенно елиминиране на индустриалните мазнини от транс. Също така ограничаването на приема на безплатна захар до по-малко от 10% от общия калориен прием е част от здравословната диета. Поддържането на прием на сол под 5 грама на ден помага за предотвратяване на хипертония и намалява риска от сърдечни заболявания и инсулт при възрастното население.

Хранителните цели, установени от различните организации: СЗО, Европейският орган за безопасност на храните (EFSA) и Испанската федерация на хранителните, хранителните и диетичните дружества (FESNAD), се различават леко по отношение на стойностите на процента, който всеки един от макроелементите групи спрямо общата диетична енергия, но по същество имат общ модел.

  1. Въглехидратите ще ни осигурят 45% -60% от енергийната стойност на диетата.
  2. Мазнини 25% - 35% от енергията в храната.
  3. Протеините се установяват въз основа на телесното тегло, 0,83 g протеин/kg телесно тегло/ден и ориентировъчна стойност е определена на 15% от общата енергия в диетата.
  4. Референтното количество фибри в диетата трябва да бъде най-малко 25 грама на ден.

Освен това, за да се постигне балансирана диета, трябва да се доставят адекватни количества основни витамини и минерали. Тези количества са малки, поради което са известни като микроелементи и варират през целия живот в зависимост от различни физиологични условия (бременност и кърмене). Приносът на тези микроелементи е гарантиран чрез разнообразна диета и е важен за постигане на целите на балансираното хранене. По този начин може да възникне обстоятелството, че диетата е адекватна по отношение на енергийния прием от различните макронутриенти, но че тя не осигурява необходимите количества микроелементи и балансираното хранене не може да се разглежда.