Körperliche Zusammensetzung der Nahrung und täglicher Energieverbrauch. Täglicher Energieverbrauch bei Kindern und Jugendlichen je nach Alter. Spezifische dynamische Wirkung von Lebensmitteln
Die quantitative Seite der Ernährung wird durch die Energie bestimmt, die bei der biologischen Oxidation aus Nahrungsstoffen freigesetzt wird und in Kilokalorien ausgedrückt wird.
Die Äquivalente der verfügbaren Energie, die beim Abbau des verdaulichen Teils der Nahrung freigesetzt werden, sind die folgenden Werte: 1 Gramm Protein – 4,0 kcal., 1 Gramm Fett – 9,0 kcal., 1 Gramm Kohlenhydrate – 4,0 kcal., 1 Gramm Alkohol - 7,0 kcal., 1 Gramm organische Säuren - 3,0 kcal.
Der tägliche Energiebedarf steht im Zusammenhang mit dem Energieverbrauch des Körpers. Der Energieverbrauch eines Menschen hängt von körperlicher Aktivität, Geschlecht und Alter ab.
Entsprechend der Höhe des Energieverbrauchs werden 5 Gruppen der Erwerbsbevölkerung unterschieden. Die Einteilung in Gruppen orientiert sich teilweise an bestimmten Berufen. Die Einteilung in Gruppen erfolgt nach dem Wert des Grundumsatzes unter Berücksichtigung des körperlichen Aktivitätskoeffizienten.
Der Grundumsatz ist die minimale Energiemenge, die zur Durchführung von Lebensvorgängen erforderlich ist, also der Energieaufwand für die Durchführung aller physiologischen, biochemischen Prozesse, für die Funktion von Organen und Systemen des Körpers in einem Zustand angenehmer Temperatur (20 °C), vollständige körperliche und geistige Ruhe auf nüchternen Magen. Der Grundumsatz spiegelt die Energie wider, die der Körper für Stoffwechselvorgänge aufwendet, um die Durchblutung und Atmung im Ruhezustand aufrechtzuerhalten.
Für eine Person eines bestimmten Geschlechts, Alters und Körpergewichts ist der Grundumsatz konstant. Dabei spielt die Körpergröße einer Person keine besondere Rolle.
Grundumsatzwerte eines Erwachsenen (kcal/Tag):
| Körpergewicht in kg |
Alter Jahre) |
|||
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Über 60 Jahre alt |
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MÄNNER (Energieverbrauch in kKalorien) |
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| 1280 | 1180 | |||
| 60 | ||||
| 1620 | ||||
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FRAUEN (Energieverbrauch in kKalorien) |
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Das Verhältnis von Energieverbrauch zum Grundumsatz wird als Koeffizient der körperlichen Aktivität definiert und beträgt:
für Gruppe 1 - 1,4 (Unternehmensleiter, Ingenieure und Techniker, Ärzte, Lehrer, Erzieher, Sekretäre, Wissenschaftler, Disponenten, Schalttafelarbeiter usw.);
für Gruppe 2 - 1.6(Arbeiter, die an automatisierten Linien, in der radioelektronischen Industrie beschäftigt sind, Agrarspezialisten, Krankenschwestern, Pfleger, Verkäufer von Industriegütern, Kommunikationsarbeiter, Servicemitarbeiter, Fahrer des öffentlichen Nahverkehrs, Textilarbeiter, Ausbilder usw.);
für Gruppe 3 - 1.9(Maschinenbediener, Mechaniker, Chirurgen, Chemiker, Bagger- und Bulldozerfahrer, Eisenbahnarbeiter, Textilarbeiter, Bohrer, Hochofenmetallurgen, Arbeiter in der Lebensmittelindustrie, Catering-Arbeiter, Lebensmittelverkäufer usw.);
Für die 4. Gruppe - 2.2(Bauarbeiter, Landarbeiter und Maschinenbediener, Arbeiter in der Öl- und Gasindustrie, Metallurgen, Gießereiarbeiter usw.);
für Gruppe 5 - 2,5(Bergleute, Stahlarbeiter, Maurer, Holzfäller, Bagger, Lader, Rentierhirten usw.)
So berechnen Sie Ihren täglichen Energieverbrauch
Beispiel: Sie sind eine 35-jährige Frau, wiegen 58 kg und sind von Beruf Buchhalterin. In der ersten Tabelle finden wir die Spalte 30-39 Jahre und die Zeile 55 kg (bei 60 fehlen 2 kg, Sie müssen also die niedrigere Zahl nehmen), Ihr Grundumsatz beträgt also 1260 kcal/Tag. Der Beruf des Buchhalters erfüllt die erste Gruppe am meisten, was bedeutet, dass Ihr körperlicher Aktivitätskoeffizient 1,4 beträgt.
Wir berechnen den täglichen Energieverbrauch: 1260 ¤ 1,4 = 1764 kcal/Tag
Neben der Einteilung der Bevölkerung nach Energieverbrauch wird jede der fünf Gruppen auch nach Alter in drei Kategorien eingeteilt.
Männer, insbesondere junge Männer, haben den höchsten Bedarf an Energie und Grundnährstoffen.
Für schwangere und stillende Frauen wird aufgrund des zusätzlichen Bedarfs an Energie und Nährstoffen eine Ergänzung zur Norm der entsprechenden Frauengruppe vorgesehen.
Für Personen, die sich aktiv erholen und in Gebieten mit weniger entwickelten öffentlichen Dienstleistungen leben, sind keine Zuschläge zum Energiebedarf vorgesehen.
Energieverbrauchsstandards für Kinder
Unter Berücksichtigung intensiver plastischer Prozesse im Körper und der hohen Aktivität von Kindern werden Standards für den Energieverbrauch der Kinderbevölkerung entwickelt.
Während der Phase intensiven Wachstums bei Kindern nach 10 Jahren kommt es zu einem deutlichen Anstieg der fettfreien (fettfreien) Körpermasse (1,5-2-fach), was zusätzliche Energie erfordert.
Ab dem 11. Lebensjahr, wenn die fettfreie Körpermasse deutlich zunimmt, werden Kinder nach Geschlechtern eingeteilt und ihre Normen für Energieaufnahme und Grundnährstoffe unterscheiden sich.
Gemäß den Ernährungsstandards von 2008 teilt sich die Kinderpopulation wie folgt auf:
1. Frühes Alter:
0–12 Monate – Kleinkind;
0–3 Jahre – Vorschule.
2. Vorschulalter: 3-7 Jahre
3. Schule:
— Junior 7-11 Jahre alt;
Durchschnittlich 11–14 Jahre alt (Jungen und Mädchen).
4. Jugendliche im Alter von 14 bis 18 Jahren (Jungen und Mädchen).
Einige Merkmale des Energieverbrauchs und quantitative Aspekte der Ernährung
Menschen im Rentenalter leiden unter Gewichtsverlust, Stoffwechselprozesse verlangsamen sich und der Bedarf an Energie und Nährstoffen sinkt. Dementsprechend werden für Personen über 60 Jahre niedrigere Werte dieser Indikatoren vorgeschlagen.
Unter bestimmten Umständen kann der Energieverbrauch höher oder niedriger sein als der tatsächliche Bedarf.
Bei Menschen mit geringer körperlicher Aktivität besteht die Gefahr einer übermäßigen Ernährung und einer erhöhten Kalorienaufnahme. Übermäßiger Kalorienverbrauch führt zu Fettleibigkeit und einer verminderten Funktion des Herz-Kreislauf- und Atmungssystems sowie der Immunität.
Menschen mit schwerer körperlicher Arbeit erhalten häufig nicht die erforderliche Menge an Kalorien über die Nahrung und gehören zu einer Risikogruppe mit körperlicher Aktivität an der Grenze der körperlichen Leistungsfähigkeit. Eine unzureichende Nahrungsaufnahme zur Deckung des Energieaufwands führt zu eingeschränkter körperlicher Aktivität, eingeschränkter Mobilität bei Kindern und verminderter Leistungsfähigkeit bei Erwachsenen.
Selbstständige Tätigkeit
Neben der beruflichen körperlichen Aktivität gibt es auch die mit der Freizeit verbundene körperliche Aktivität. Dies ist die sogenannte selbstständige Tätigkeit. Zu den selbstständigen Tätigkeiten gehören:
— soziale Aktivität (Teilnahme an öffentlichen Versammlungen, Kundgebungen, Festivals, Besuch von Gotteshäusern, Theatern, Kinos);
- Aktivität beim Sport und Sportunterricht;
- optionale Aktivitäten (Reparatur und Verbesserung des Hauses, Arbeit im Garten).
Jeder Aktivitätsart entspricht ein bestimmter Energieverbrauch in Form von Koeffizienten im Verhältnis zum Wert des Grundstoffwechsels.
Durch die Messung der Aktivität eines Menschen pro Tag ist es möglich, den tatsächlichen Energieverbrauch jedes Menschen individuell zu berechnen und dabei seinen Grundumsatz zugrunde zu legen.
Der tägliche Energieaufwand eines gesunden Menschen übersteigt den Wert des Grundumsatzes deutlich und setzt sich aus folgenden Komponenten zusammen: Grundumsatz; Arbeitssteigerung, d.h. Energiekosten im Zusammenhang mit der Ausführung dieser oder jener Arbeit und der spezifischen dynamischen Wirkung von Lebensmitteln. Die Gesamtheit der Komponenten des täglichen Energieverbrauchs beträgt Arbeitsaustausch. Muskelarbeit verändert die Stoffwechselrate erheblich. Je intensiver die geleistete Arbeit ist, desto höher ist der Energieverbrauch. Die Höhe des Energieverbrauchs bei verschiedenen körperlichen Aktivitäten wird durch den körperlichen Aktivitätskoeffizienten bestimmt – das Verhältnis des gesamten Energieverbrauchs aller Aktivitätsarten pro Tag zum Wert des Grundumsatzes. Nach diesem Prinzip wird die gesamte Bevölkerung in 5 Gruppen eingeteilt.
Bei trainierten Sportlern kann bei kurzzeitigem, intensivem Training die Menge des Arbeitsstoffwechsels 20-mal höher sein als der Grundstoffwechsel. Der Sauerstoffverbrauch bei körperlicher Aktivität spiegelt nicht den gesamten Energieverbrauch wider, da ein Teil davon für die Glykolyse (anaerob) aufgewendet wird und keinen Sauerstoffverbrauch erfordert. Die Differenz zwischen Sauerstoffbedarf und Sauerstoffverbrauch ist die aus dem anaeroben Abbau gewonnene Energie und wird Sauerstoffschuld genannt. Der Sauerstoffverbrauch bleibt auch nach Beendigung der Muskelarbeit hoch, da zu diesem Zeitpunkt die Sauerstoffschuld zurückgezahlt wird.
Tabelle 1.1
Täglicher Energieverbrauch von Menschen verschiedener Berufsgruppen
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Merkmale des Berufs |
Körperliche Aktivitätsrate |
Täglicher Verbrauch kJ (kcal) |
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Kopfarbeit | |||
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Leichte körperliche Arbeit | |||
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Mäßige körperliche Arbeit | |||
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Vierte |
Harte körperliche Arbeit | ||
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Besonders schwere körperliche Arbeit |
Tabelle 1.2
Durchschnittliche quantitative Indikatoren des Energieverbrauchs pro 1 kg Körpergewicht pro Stunde
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Art der Aktivität |
Energieverbrauch, |
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1. Unter Grundstoffwechselbedingungen | |
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2. Sitzen | |
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3. Stehend | |
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4. Für leichte körperliche Arbeit (Büroangestellte, Schneider, Lehrer) | |
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5. Beim Arbeiten mit Gehen | |
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6. Für mäßige körperliche Arbeit (Maler, Tischler, Reinigungskräfte) | |
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7. Bei schwerer körperlicher Arbeit (Bauarbeiter, Holzfäller, Pflüger) |
Tabelle 1.3
Energieaufwand für Sport
Sauerstoff wird für die Umwandlung des Hauptnebenprodukts des anaeroben Stoffwechsels – Milchsäure in Brenztraubensäure –, für die Phosphorylierung von Energieverbindungen (Kreatinphosphat) und die Wiederherstellung der Sauerstoffreserven im Muskelmyoglobin aufgewendet.
Essen steigert den Energiestoffwechsel (die spezifische dynamische Wirkung der Nahrung). Eiweißnahrungsmittel erhöhen die Stoffwechselrate um 25–30 %, Kohlenhydrate und Fette um 10 % oder weniger. Im Schlaf ist der Stoffwechsel fast 10 % niedriger als der Grundumsatz. Der Unterschied zwischen Wachzustand im Ruhezustand und Schlafzustand liegt darin begründet, dass im Schlaf die Muskulatur entspannt ist. Bei geistiger Arbeit ist der Energieverbrauch deutlich geringer als bei körperlicher Arbeit. Selbst sehr intensive geistige Arbeit, wenn sie nicht von Bewegungen begleitet wird, führt zu einem Anstieg des Energieverbrauchs um nur 2–3 % im Vergleich zu vollständiger Ruhe. Wenn geistige Aktivität jedoch mit emotionaler Erregung einhergeht, kann der Energieverbrauch spürbar höher sein. Die erlebte emotionale Erregung kann in den nächsten Tagen zu einer Steigerung des Stoffwechsels um 11-19 % führen.
Energiekosten bestehen aus durch den menschlichen Willen regulierten Energieausgaben und unregulierten Energieausgaben. Zu den unregulierten Arten von Energiekosten gehören der Energieverbrauch für spezifische dynamische Aktionen (SDA) und der Grundstoffwechsel. Der Grundumsatz einer 70 kg schweren Person beträgt durchschnittlich 4,1868 kJ pro 1 kg und Stunde, also 7117,56 kJ/Tag (1 kcal entspricht 4,1868 kJ). Die Höhe des Grundumsatzes hängt vom Alter und Geschlecht der Person ab. Der Grundumsatz eines Menschen nimmt mit zunehmendem Alter ab. Bei Männern ist der Grundumsatz um 5-10 % höher als bei Frauen.
Durch die Nahrungsaufnahme, die zu verstärkten oxidativen Prozessen im Körper führt, steigt der Energieverbrauch des Menschen. Bei einer gemischten Ernährung erhöht sich der Grundumsatz um 10-15 % pro Tag. Die größte Steigerung des Stoffwechsels (30–40 %) wird durch die Aufnahme von Proteinen verursacht; bei der Einnahme von Fetten erhöht sich der Stoffwechsel um 4–14 %, bei der Einnahme von Kohlenhydraten um 4–7 %.
Der regulierte Energieverbrauch wird durch seinen Verbrauch während der Muskelarbeit bestimmt.
Der Energieverbrauch einer Person für die tagsüber geleistete Arbeit hängt von der Art der Produktionstätigkeit, dem Umfang der Hausarbeit, dem Arbeits- und Ruheplan sowie von den Merkmalen der Nutzung der arbeitsfreien Zeit ab. Mit körperlicher Belastung geht im Vergleich zur geistigen Arbeit ein deutlicherer Anstieg des Energieaufwands einher. Es wurden zahlreiche Studien mit großen Probandengruppen durchgeführt, in deren Ergebnis die Durchschnittswerte des Energieverbrauchs für verschiedene Arten körperlicher und geistiger Aktivität ermittelt wurden. Basierend auf den durchgeführten Untersuchungen wurden spezielle Tabellen zum Energieverbrauch für verschiedene Arten menschlicher Aktivitäten erstellt.
Um den Energieverbrauch zu berechnen, müssen Sie zunächst die tägliche Aktivität einer Person messen und dabei klar festlegen, wie viel Zeit sie für die eine oder andere Art von Arbeit aufwendet. Anschließend wird eine Tabelle des Energieverbrauchs für verschiedene Aktivitäten verwendet.
Um den Bedarf an Grundnährstoffen und Energie zu ermitteln, ist die Genauigkeit des empfohlenen Energieverbrauchs erforderlich, wobei unbedingt die Möglichkeit von Missverhältnissen zwischen der Energieaufnahme aus der Nahrung und ihrem Verbrauch ausgeschlossen werden muss. Die Möglichkeit, dass ein solches Missverhältnis auftritt, ist mit einer systematischen Verringerung der Arbeitsintensität und des Energieverbrauchs im Alltag verbunden, die eine Umstellung der bestehenden Ernährung übersteigt und Ursache für ein weit verbreitetes Übergewicht ist. Daten aus Berechnungen des Energiebedarfs sollen die Werte angeben, die zur Aufrechterhaltung des gewünschten Körpergewichts und zur Gewährleistung eines optimalen Maßes an sozialer und körperlicher Aktivität und damit eines gesunden Lebensstils erforderlich sind.
In der modernen Literatur werden Hygienestandards für den täglichen Energieverbrauch von Personen verschiedener Berufe vorgestellt.
Gruppe I – Wissensarbeiter. Dazu gehören: Unternehmensleiter, Lehrer, Wissenschaftler, Ärzte (außer Chirurgen), Schriftsteller, Journalisten, Arbeitnehmer in der Druckindustrie und Studenten. Der tägliche Energieverbrauch liegt bei Männern bei 2550–2800 kcal, bei Frauen bei 2200–2400 kcal, also im Durchschnitt bei 40 kcal/kg Körpergewicht.
Gruppe II – Arbeiter mit leichter körperlicher Arbeit. Dazu gehören: Arbeiter automatisierter Linien, Textilarbeiter, Tierärzte, Agronomen, Krankenschwestern, Verkäufer von Industriegütern, Sportlehrer, Trainer. Der tägliche Energieverbrauch beträgt 3000–3200 kcal für Männer und 2550–2700 kcal für Frauen, d. h. im Durchschnitt 43 kcal/kg Körpergewicht.
Gruppe III – Arbeitnehmer mit durchschnittlicher Arbeitsbelastung. Dazu gehören: Chirurgen, Fahrer, Arbeiter in der Lebensmittelindustrie, Arbeiter im Wassertransport, Lebensmittelverkäufer. Der tägliche Energieverbrauch beträgt 3200–3650 kcal für Männer und 2600–2800 kcal für Frauen, durchschnittlich 46 kcal/kg Körpergewicht pro 1 kg Körpergewicht.
Gruppe IV – Arbeiter mit schwerer körperlicher Arbeit. Dazu gehören: Bauarbeiter, Metallurgen, Maschinenbediener, Landarbeiter, Sportler. Der tägliche Energieverbrauch beträgt 3700–4250 kcal für Männer und 3150–2900 kcal für Frauen, durchschnittlich 53 kcal/kg Körpergewicht.
Gruppe V – Personen, die besonders schwere körperliche Arbeit leisten. Dazu gehören: Stahlarbeiter, Bergleute, Holzfäller, Lader. Der tägliche Energieverbrauch beträgt bei Männern 3900-4300 kcal, im Durchschnitt 61 kcal/kg. Für Frauen ist dieser Aufwand nicht standardisiert.
Der oben genannte Energieverbrauch wurde für Männer (70 kg) und Frauen (60 kg) mit durchschnittlichem Gewicht berechnet. In jeder der oben genannten Gruppen sind drei Alterskategorien zu beachten: 18 – 29 Jahre, 30 – 39 Jahre und 40 – 59 Jahre. Bei Personen im Alter von 60 bis 74 Jahren beträgt der durchschnittliche tägliche Energieverbrauch 2300 kcal für Männer und 2100 kcal für Frauen. Bei Menschen über 75 Jahren beträgt der durchschnittliche tägliche Energieverbrauch 2000 kcal für Männer und 1900 kcal für Frauen. Bei Berufstätigen im Rentenalter steigt der Energieverbrauch um 5-10 %. Der empfohlene durchschnittliche tägliche Energieverbrauch muss an die Wohngegend angepasst werden:
Norden – plus 10-15 %;
Süden – minus 5 %.
Darüber hinaus wurde zur Bestimmung des Energieverbrauchs gemäß den Empfehlungen der Weltgesundheitsorganisation ein objektives physiologisches Kriterium eingeführt und verwendet, das die angemessene Energiemenge für bestimmte Gruppen bestimmt. Dieses Kriterium war das Verhältnis des Gesamtenergieverbrauchs für alle Arten von Lebensaktivitäten zum Wert des Grundstoffwechsels, d. h. Energieaufwand im Ruhezustand. Der Energieverbrauch im Ruhezustand hängt von Geschlecht, Körpergewicht und Alter ab. Der Wert des körperlichen Aktivitätskoeffizienten wird durch das Verhältnis des Gesamtenergieverbrauchs zum Wert des Grundstoffwechsels bestimmt. Wenn beispielsweise der Energieverbrauch für alle Arten von Lebensaktivitäten doppelt so hoch ist wie der Wert des Grundumsatzes für die entsprechende Gruppe nach Alter und Geschlecht, bedeutet dies, dass für diese Gruppe der Koeffizient der körperlichen Aktivität gleich zwei ist.
Verwendete Materialien:
Shilov V.N., Mitsio V.P. "Gesunde Ernährung"
Der tägliche Energieverbrauch besteht aus 3 Hauptposten: 1) Grundstoffwechsel; 2) spezifisch dynamische Wirkung von Nährstoffen(Erhöhung des Grundstoffwechsels bei Umstellung der Nahrung um 10-15%) und 3) Energiekosten für die Durchführung verschiedener Arten menschlicher Aktivitäten während der Arbeit und Ruhe.
Der tägliche Energieverbrauch kann mithilfe von Labormethoden (direkte und indirekte Kalorimetrie usw.) sowie Berechnungsmethoden geschätzt werden. Am zugänglichsten ist die Berechnungsmethode, mit der Sie den täglichen Energieverbrauch anhand spezieller Tabellen näherungsweise ermitteln können, die den durchschnittlichen Energieverbrauch in Kilokalorien (kcal) pro 1 Minute pro 1 kg Körpergewicht unter Berücksichtigung des Grundstoffwechsels angeben.
Die Berechnungstechnologie besteht aus vier Stufen.
Erste Stufe - Erstellung einer detaillierten Zeitleiste menschlicher Aktivitäten für einen Tag (24 Stunden). Der Zeitpunkt sollte alle Arten menschlicher Aktivitäten und deren Dauer in Minuten für den angegebenen Tag, einschließlich Schlaf, widerspiegeln.
Beispiel für Zeitmessung:
24.00 – 7.30 Uhr: Schlafen – 450 Min.
7.30 – 8.00 Uhr: Morgengymnastik – 30 Min.
________________________________________
Gesamt: 1440 Min. (24 Stunden)
Zweite Phase - Berechnung des Energieverbrauchs (Energieverbrauchs) in Kilokalorien pro 1 kg menschliches Körpergewicht für jede Art von Aktivität anhand von Tabellen.
Berechnungsbeispiel:
Gesamt: (zum Beispiel) 36,18 kcal/kg
Dritter Abschnitt - Berechnung des Gesamtenergieverbrauchs unter Berücksichtigung des Körpergewichts.
Nehmen wir an, das Körpergewicht dieser Person beträgt 68 kg. Die Gesamtenergiekosten betragen:
36,18 kcal/kg multipliziert mit 68 kg = 2460,24 kcal.
Vierte Stufe - Berechnung des tatsächlichen (Brutto-)Tagesenergieverbrauchs (kcal/Tag) unter Berücksichtigung der spezifisch dynamischen Wirkung von Nährstoffen, wodurch der Gesamtenergieverbrauch um durchschnittlich 10 % steigt.
In diesem Beispiel:
2460,24 + 246,02 = 2706,26 kcal/Tag
Ermittlung des individuellen Ernährungsbedarfs
Substanzen
Es ist bekannt (physiologisch begründet), dass 14 % des täglichen Energieverbrauchs aus Nahrungsproteinen, 30 % aus Fetten und 56 % aus Kohlenhydraten gedeckt werden sollten.
Die Technologie zur Berechnung der vom Körper benötigten Menge an Proteinen, Fetten und Kohlenhydraten besteht aus zwei Schritten:
Erste Bühne - Berechnung der Energiemenge in kcal, die bei der Verwendung von: a) Proteinen im Körper freigesetzt werden sollte; b) Fette; c) Kohlenhydrate.
zweite Phase - Berechnung der vom Körper benötigten Menge an Proteinen, Fetten und Kohlenhydraten in Gramm.
Berechnungsbeispiel:
Erste Stufe. Nehmen wir an, der tägliche Energieverbrauch einer bestimmten Person beträgt 2185 kcal. Aus ihnen:
Proteine sollten ausmachen 14 %
2185 kcal - 100 % X = kcal
Der Anteil an Fetten sollte sein 30% . Wir stellen das Verhältnis zusammen und lösen es:
2185 kcal - 100 %
X - 30 % X = 
kcal
Der Anteil an Kohlenhydraten sollte sein 56 % . Wir stellen das Verhältnis zusammen und lösen es:
2185 kcal - 100 %
X - 56 % X = 
kcal
Zweite Phase. Die Anzahl der Kalorien kennen, die freigesetzt werden sollten, wenn der Körper Proteine verwertet, und diese berücksichtigen Bei der Verbrennung von 1 Gramm Protein werden 4 kcal freigesetzt, ermitteln wir den individuellen Bedarf des Körpers an Proteinen:
305,9 kcal: 4 = 76,475 g Protein
Die Anzahl der Kalorien kennen, die freigesetzt werden sollten, wenn der Körper Fette verwertet, und diese berücksichtigen 1 Gramm Fett setzt bei der Verbrennung 9 kcal frei, ermitteln wir den individuellen Bedarf des Körpers an Fetten:
655,5 kcal: 9 = 72,83 g Fett
Die Anzahl der Kalorien kennen, die freigesetzt werden sollten, wenn der Körper Kohlenhydrate verwertet, und diese berücksichtigen Bei der Verbrennung setzt 1 Gramm Kohlenhydrate 4 kcal frei, ermitteln wir den individuellen Bedarf des Körpers an Kohlenhydraten:
1223,6 kcal: 4 = 305,9 g Kohlenhydrate
Damit der Körper also 2185 kcal mit der Nahrung aufnehmen kann, muss er 76,475 g Proteine, 72,83 g Fette und 305,9 g Kohlenhydrate enthalten, wobei das Verhältnis von Proteinen, Fetten und Kohlenhydraten gleich sein wird 1: 0,95: 4 , d.h. die physiologischen Bedürfnisse des Körpers erfüllen.
Während des praktischen Unterrichts muss der Student:
Erstellen Sie eine detaillierte Zeitleiste Ihres Arbeitstages für den Vortag und tragen Sie die Daten in die Tabelle ein;
Ziehen Sie eine Aussage über die Höhe des täglichen Energieverbrauchs gemäß der bestehenden Klassifikation der Arbeitsschwere der Bevölkerung unter Berücksichtigung von Alter und Geschlecht;
PROTOKOLL
selbstständige Arbeit des Studierenden
1. Berechnung des tatsächlichen (Brutto-)Energieverbrauchs des Studierenden:
| Aktivitäten | Ladedauer, min | Energieverbrauch, kcal/min/kg | Gesamt, Kcal/min/kg |
| 1. Schlafen | 0,0155 | ||
| 2. Morgengymnastik | 0,0646 | ||
| 3. An- und Ausziehen | 0,0281 | ||
| 4. Persönliche Hygiene | 0,0329 | ||
| 5. Hausaufgaben | 0,0530 | ||
| 6. Kochen | 0,0343 | ||
| 7. Essen | 0,0236 | ||
| 8. Gehen | 0,0540 | ||
| 9. Laufen | 0,1780 | ||
| 10. Fahren im Sitzen in öffentlichen Verkehrsmitteln | 0,0252 | ||
| 11. Fahren im öffentlichen Verkehr im Stehen | 0,0267 | ||
| 12. Notizen zur Vorlesung machen | 0,0289 | ||
| 13. Praktische Übungen im Stehen | 0,0360 | ||
| 14. Praktische Übungen im Sitzen | 0,0309 | ||
| 15. Antworten Sie an der Tafel | 0,0372 | ||
| 16. Arbeiten Sie im Operationssaal | 0,0316 | ||
| 17. Betreuung erwachsener Patienten | 0,0330 | ||
| 18. Sich um ein krankes Kind kümmern | 0,0310 | ||
| 19. Arbeiten Sie am PC | 0,0289 | ||
| 20. Autofahren | 0,0363 | ||
| 21. Sport treiben (im Durchschnitt) | 0,2086 | ||
| 22. Vorlesen | 0,0209 | ||
| 23. Vorlesen | 0,0250 | ||
| 24. Ruhe im Liegen, ohne Schlaf | 0,0183 | ||
| 25. Ruhen Sie sich im Sitzen aus | 0,0229 | ||
| 26. Vorbereitung auf den Unterricht | 0,0309 | ||
| 27. | |||
| 28. |
Gesamt: Minuten = kcal =
Körpergewicht (MT) - ______ kg
Gesamtenergieverbrauch (TE) = _________ kcal mal (BW) _____kg =________ kcal
Eine Erhöhung des Grundumsatzes (BMR) um 10 % beträgt _________ kcal
Der Bruttoenergieverbrauch beträgt (GE)_________+(POE)_________= ____________kcal/Tag
2. Berechnung der benötigten Menge an Proteinen, Fetten und Kohlenhydraten in Gramm (siehe erste Stufe):
Proteine__________________________________________ g;
Fett______________________________________________g;
Kohlenhydrate______________________________________________ g.
Abschluss
Unterschrift Unterschrift
Lehramtsstudent
Platz für Berechnungen und Notizen
Kontrollfragen
1. Was versteht man unter dem Begriff „menschlicher Energieverbrauch“?
2. Welche Methoden kennen Sie zur Bestimmung des menschlichen Energieverbrauchs?
3. Welche der bestehenden Methoden zur Ermittlung des täglichen Energieverbrauchs eines Menschen wird in der Praxis am häufigsten angewendet?
4. Wie setzt sich der tägliche Energieverbrauch eines Menschen zusammen?
5. Was ist die „spezifisch-dynamische Wirkung von Nahrungsmitteln (oder Nährstoffen)“?
6. Wie groß ist die „spezifisch-dynamische Wirkung von Lebensmitteln“?
7. Was ist „Grundstoffwechsel“?
8. Wie hoch ist der durchschnittliche „Grundumsatz“ einer Frau und eines Mannes?
9. Welche Faktoren beeinflussen die Menge des „Grundstoffwechsels“?
10. Wie beeinflusst das Alter einer Person den Wert des „Grundstoffwechsels“?
11. Wie wirkt sich das Geschlecht einer Person auf den „Grundumsatz“ aus?
12. Wie beeinflusst die Umgebungstemperatur den Wert des „Grundstoffwechsels“?
13. Wie beeinflusst der Gesundheitszustand eines Menschen den Wert des „Grundstoffwechsels“?
14. Welche Hormone erhöhen den „Grundumsatz“?
15. Welche Hormone senken den „Grundumsatz“?
16. In welchen Einheiten wird der Wert des „Grundstoffwechsels“ bewertet?
17. Was verstehen Sie unter dem Begriff „unregulierter“ Energieverbrauch?
18. Was verstehen Sie unter dem Begriff „regulierter“ Energieverbrauch?
19. Wie wirkt sich seine Aktivität auf den Energiebedarf eines Menschen aus?
20. Was ist „Energiebilanz“?
21. Mit welcher Technologie lässt sich der tatsächliche (Brutto-)Tagesenergieverbrauch einer Person berechnen?
22. Wie viel Energie wird freigesetzt, wenn der Körper ein Gramm Protein verwertet?
23. Wie viel Energie wird freigesetzt, wenn der Körper ein Gramm Fett verwertet?
24. Wie viel Energie wird freigesetzt, wenn der Körper ein Gramm Kohlenhydrate verwertet?
25. Wie viel Prozent des täglichen Energieverbrauchs eines Menschen sollte durch Proteinkonsum ausgeglichen werden?
26. Wie viel Prozent des täglichen Energieverbrauchs eines Menschen sollte durch den Verzehr von Fett ausgeglichen werden?
27. Wie viel Prozent des täglichen Energieverbrauchs eines Menschen sollte durch den Verzehr von Kohlenhydraten ausgeglichen werden?
28. In welchen Einheiten wird der Energiewert von Proteinen, Fetten und Kohlenhydraten geschätzt?
29. Wie kann man, wenn man den täglichen Energieverbrauch einer Person kennt, die erforderliche Menge an Proteinen, Fetten und Kohlenhydraten berechnen, um diesen Energieverbrauch auszugleichen?
30. In welche Gruppen wird die Bevölkerung in der bestehenden Klassifikation der Wehen nach ihrem Schweregrad eingeteilt?
31. Welche Grundsätze sind in der bestehenden Einteilung der Bevölkerung nach dem Schweregrad der Wehen enthalten?
32. Vertreter welcher Berufe bilden die erste Gruppe bei der Einteilung der Bevölkerung nach dem Schweregrad der Arbeit?
33. Vertreter welcher Berufe bilden die zweite Gruppe bei der Einteilung der Bevölkerung nach dem Schweregrad der Arbeit?
34. Vertreter welcher Berufe bilden die dritte Gruppe bei der Einteilung der Bevölkerung nach dem Schweregrad der Arbeit?
35. Vertreter welcher Berufe bilden die vierte Gruppe bei der Einteilung der Bevölkerung nach dem Schweregrad der Arbeit?
36. Vertreter welcher Berufe bilden die fünfte Gruppe bei der Einteilung der Bevölkerung nach dem Schweregrad der Arbeit?
37. In welche Altersgruppen wird die erwachsene Erwerbsbevölkerung bei der Klassifizierung der Arbeit nach Schweregrad und Geschlecht eingeteilt?
38. Wie hoch ist der Energieverbrauch männlicher und weiblicher Studierender?
Der tägliche Energieaufwand eines gesunden Menschen übersteigt den Wert des Grundumsatzes deutlich und setzt sich aus folgenden Komponenten zusammen: Grundumsatz; Arbeitserhöhung, d.h. Energiekosten im Zusammenhang mit der Ausführung einer bestimmten Arbeit; spezifische dynamische Wirkung von Lebensmitteln (Proteinnahrungsmittel erhöhen die Stoffwechselrate um 25–30 %, Kohlenhydrate und Fette um 10 % oder weniger).
Die Gesamtheit der Komponenten des täglichen Energieverbrauchs beträgt Arbeitsaustausch . Die Höhe des Energieverbrauchs bei verschiedenen körperlichen Aktivitäten wird durch den körperlichen Aktivitätskoeffizienten bestimmt – das Verhältnis des gesamten Energieverbrauchs aller Aktivitätsarten pro Tag zum Wert des Grundumsatzes. Nach diesem Prinzip wird die Gesamtbevölkerung in 5 Gruppen eingeteilt (Tabelle).
Gruppen von Arbeitnehmern nach Energieverbrauch
Wer im Sitzen leichte Arbeit verrichtet, benötigt etwa 2400-2600 kcal pro Tag; Wer mit größerer Muskelbelastung arbeitet, benötigt 3400-3600 kcal; diejenigen, die schwere Muskelarbeit leisten – 4000–5000 kcal und mehr. Bei trainierten Sportlern kann bei kurzzeitigem, intensivem Training die Menge des Arbeitsstoffwechsels 20-mal höher sein als der Grundstoffwechsel.
Der Sauerstoffverbrauch bei körperlicher Aktivität spiegelt nicht den gesamten Energieverbrauch wider, da ein Teil davon für die Glykolyse (anaerob) aufgewendet wird und keinen Sauerstoffverbrauch erfordert. Die Differenz zwischen dem Bedarf an O 2 und seinem Verbrauch ist die durch den anaeroben Abbau gewonnene Energie und wird als bezeichnet Sauerstoffschuld . Der O2-Verbrauch bleibt auch nach Beendigung der Muskelarbeit hoch, da zu diesem Zeitpunkt die Sauerstoffschuld zurückgezahlt wird. Sauerstoff wird für die Umwandlung des Hauptnebenprodukts des anaeroben Stoffwechsels – Milchsäure in Brenztraubensäure –, für die Phosphorylierung von Energieverbindungen (Kreatinphosphat) und die Wiederherstellung der O 2 -Reserven im Muskelmyoglobin aufgewendet.
Bei geistiger Arbeit kommt es auch zu einem Energieverbrauch, insbesondere wenn die geistige Aktivität mit emotionaler Erregung einhergeht. So kann erlebte emotionale Erregung in den nächsten Tagen zu einer Steigerung des Stoffwechsels um 11-19 % führen.
Stoffwechsel
Der Stoffwechsel beginnt mit dem Eintritt von Nährstoffen in den Magen-Darm-Trakt und Luft in die Lunge. Es wird in mehreren Schritten durchgeführt:
1) enzymatische Prozesse des Abbaus von Proteinen, Fetten und Kohlenhydraten in wasserlösliche Aminosäuren, Mono- und Disaccharide, Glycerin, Fettsäuren und andere Verbindungen, die in verschiedenen Teilen des Magen-Darm-Trakts ablaufen, sowie die Aufnahme dieser Stoffe ins Blut und in die Lymphe.
2) Transport von Nährstoffen und Sauerstoff über das Blut zu Geweben und die komplexen chemischen Umwandlungen von Substanzen, die in Zellen stattfinden. Sie führen gleichzeitig den Abbau von Nährstoffen zu Endprodukten des Stoffwechsels, die Synthese von Enzymen, Hormonen und Bestandteilen des Zytoplasmas durch. Der Abbau von Stoffen geht mit der Freisetzung von Energie einher, die für Syntheseprozesse und die Sicherstellung der Funktion jedes einzelnen Organs und des gesamten Organismus verwendet wird.
3) Entfernung der letzten Zerfallsprodukte aus den Zellen, deren Transport und Ausscheidung durch Nieren, Lunge, Schweißdrüsen und Darm.
Die Umwandlung von Proteinen, Fetten, Kohlenhydraten, Mineralien und Wasser erfolgt in enger Wechselwirkung miteinander. Der Stoffwechsel jeder dieser Substanzen hat seine eigenen Eigenschaften und ihre physiologische Bedeutung ist unterschiedlich, daher wird der Stoffwechsel jeder dieser Substanzen normalerweise separat betrachtet.
Proteinstoffwechsel
Proteine werden im Körper hauptsächlich als Kunststoffmaterialien verwendet. Der Proteinbedarf wird durch die Mindestmenge bestimmt, die den Verlust des Körpers ausgleicht. Proteine befinden sich in ständigem Austausch und Erneuerung. Aus den während des Verdauungsprozesses gewonnenen Aminosäuren werden Proteine synthetisiert, die für einen bestimmten Organismustyp und für jedes Organ spezifisch sind. Zehn der 20 Aminosäuren (Valin, Leucin, Isoleucin, Lysin, Methionin, Tryptophan, Threonin, Phenylalanin, Arginin und Histidin) können im Körper nicht synthetisiert werden, wenn sie nicht ausreichend aus der Nahrung zugeführt werden und abgebaut werden unersetzlich. Weitere zehn Aminosäuren (austauschbar) kann im Körper synthetisiert werden. Einige Aminosäuren werden als Energiestoff verwendet, d. h. einer Spaltung unterliegen.
Die Menge an Protein, die pro Tag abgebaut wird, wird anhand der Menge an Stickstoff beurteilt, die der menschliche Körper ausscheidet. 100 g Protein enthalten 16 g Stickstoff. Somit entspricht die Freisetzung von 1 g Stickstoff durch den Körper dem Abbau von 6,25 g Protein. Pro Tag werden aus dem Körper eines Erwachsenen etwa 3,7 g Stickstoff freigesetzt, d.h. Die Masse des zerstörten Proteins beträgt 3,7 x 6,25 = 23 g oder 0,028–0,075 g Stickstoff pro 1 kg Körpergewicht und Tag (Rubner-Verschleißkoeffizient). E Wenn die Menge an Stickstoff, die mit der Nahrung in den Körper gelangt, gleich der Menge an Stickstoff ist, die aus dem Körper ausgeschieden wird, dann befindet sich der Körper in einem Zustand Stickstoffbilanz. Wenn mehr Stickstoff in den Körper gelangt als ausgeschieden wird, ist dies ein Hinweis darauf positive Stickstoffbilanz . Es tritt auf, wenn die Masse des Muskelgewebes zunimmt (intensive körperliche Aktivität), während der Wachstumsphase des Körpers, während der Schwangerschaft oder während der Genesung nach einer schweren Krankheit. Ein Zustand, bei dem die vom Körper ausgeschiedene Stickstoffmenge die Aufnahme in den Körper übersteigt, wird als bezeichnet negative Stickstoffbilanz. Es tritt beim Verzehr unvollständiger Proteine auf, wenn der Körper keine der essentiellen Aminosäuren erhält, während des Protein- oder völligen Hungers.
Es ist notwendig, täglich mindestens 0,75 g Protein pro 1 kg Körpergewicht zu sich zu nehmen, was für einen erwachsenen gesunden Menschen mit 70 kg Gewicht mindestens 52,5 g vollständiges Protein entspricht. Für eine zuverlässige Stabilität des Stickstoffhaushaltes wird empfohlen, täglich 85-90 g Protein mit der Nahrung einzunehmen. Für Kinder, schwangere und stillende Frauen sollten diese Standards höher sein.
Lipidstoffwechsel
Lipide sind Ester von Glycerin und höheren Fettsäuren. Lipide spielen im Körper eine energetische und plastische Rolle. Die Fettoxidation deckt etwa 50 % des Energiebedarfs des erwachsenen Körpers. Fette dienen dem Körper als Nahrungsreserve; ihre Reserven betragen beim Menschen durchschnittlich 10-20 % des Körpergewichts. Etwa die Hälfte davon befindet sich im Unterhautfettgewebe, ein erheblicher Teil lagert sich im Omentum majus, im perinephrischen Gewebe und zwischen den Muskeln ab. Im Hungerzustand, wenn der Körper Kälte ausgesetzt ist, bei körperlicher oder psychoemotionaler Belastung kommt es zu einem intensiven Abbau gespeicherter Fette. Unter Ruhebedingungen kommt es nach einer Mahlzeit zur Neusynthese und Ablagerung von Lipiden im Depot. Die wichtigste energetische Rolle spielen Neutralfette – Triglyceride, und die plastische Rolle spielen Phospholipide, Cholesterin und Fettsäuren, die als Strukturbestandteile von Zellmembranen dienen, Teil von Lipoproteinen sind und Vorläufer von Steroidhormonen, Gallensäuren usw. sind Prostaglandine.
Aus dem Darm aufgenommene Lipidmoleküle werden in Epithelzellen zu Transportpartikeln (Chylomikronen) verpackt, die über die Lymphgefäße in den Blutkreislauf gelangen. Lipidmoleküle können auch im Körper synthetisiert werden, mit Ausnahme der ungesättigten Linol-, Linolen- und Arachidonfettsäuren, die über die Nahrung aufgenommen werden müssen. Diese essentielle Säuren . Das Fehlen oder die unzureichende Aufnahme essentieller Fettsäuren im Körper führt zu Wachstumsverzögerungen, eingeschränkter Nierenfunktion, Hauterkrankungen und Unfruchtbarkeit.
Da Cholesterin und Triglyceride hydrophobe, im Blutplasma unlösliche Verbindungen sind, werden in der Leber zu ihrem Transport Lipoproteine (mit Proteinen verbundene Fettstoffe) gebildet, die sich in Größe, Zusammensetzung und physikalisch-chemischen Eigenschaften voneinander unterscheiden. Es gibt drei Hauptgruppen von Lipoproteinen: Lipoproteine mit sehr niedriger Dichte (VLDL), Lipoproteine mit niedriger Dichte (LDL) und Lipoproteine mit hoher Dichte (HDL).
HDL sind kleine Partikel, die viele Phospholipide und Proteine enthalten. Ihre Funktion besteht darin, überschüssiges Cholesterin aus der Gefäßwand und anderen Geweben zu entfernen. Nachdem sie mit Cholesterin gesättigt sind, kehren sie zur Leber zurück, wo Cholesterin und seine Ester in Gallensäuren umgewandelt und über die Galle ausgeschieden werden. HDL reduziert die Bildung oxidierter Formen und gilt als die einzige antiatherogene (d. h. die Entwicklung von Arteriosklerose verhindernde) Klasse von Lipoproteinen. Darüber hinaus werden hochdichte Lipoproteincholesterinester für die Synthese von Steroidhormonen in den Nebennieren verwendet.
Kohlenhydratstoffwechsel
Kohlenhydrate sind die Hauptenergiequelle und erfüllen auch plastische Funktionen im Körper; bei der Oxidation von Glukose entstehen Zwischenprodukte – Pentosen, die Teil von Nukleotiden und Nukleinsäuren sind. Glukose ist für die Synthese einiger Aminosäuren sowie die Synthese und Oxidation von Lipiden und Polysacchariden notwendig.
Der menschliche Körper erhält Kohlenhydrate hauptsächlich in Form des pflanzlichen Polysaccharids Stärke und in geringen Mengen in Form des tierischen Polysaccharids Glykogen. Im Magen-Darm-Trakt werden sie bis auf die Ebene der Einfachzucker (Glukose, Fruktose, Laktose, Galaktose) abgebaut. Monosaccharide, darunter vor allem Glukose, werden vom Blut aufgenommen und gelangen über die Pfortader in die Leber. Hier werden Fructose und Galactose in Glucose umgewandelt. Die intrazelluläre Glukosekonzentration in Hepatozyten liegt nahe an der Konzentration im Blut. Wenn überschüssige Glukose in die Leber gelangt, wird sie in eine Reserveform ihres Speichers umgewandelt – Glykogen. Die Glykogenmenge bei einem Erwachsenen kann 150-200 g betragen. Wenn die Nahrungsaufnahme eingeschränkt wird, wird Glykogen abgebaut und Glukose gelangt ins Blut. In den ersten 12 Stunden oder länger nach dem Essen wird die Aufrechterhaltung der Blutzuckerkonzentration durch den Abbau von Glykogen in der Leber sichergestellt. Nachdem die Glykogenreserven aufgebraucht sind, nimmt die Synthese von Enzymen zu, die die Reaktionen der Gluconeogenese – der Synthese von Glucose aus Laktat oder Aminosäuren – ermöglichen. Im Durchschnitt nimmt ein Mensch 400–500 g Kohlenhydrate pro Tag zu sich, davon sind in der Regel 350–100 g Stärke und 50–100 g Mono- und Disaccharide. Überschüssige Kohlenhydrate werden als Fett gespeichert.