Ешь сколько необходимо! Потребность организма в энергии Определение суточной потребности в энергии

4241 0

Понятие о потребности в энергии тесно связано с расходом энергии, то есть для сохранения стабильной массы тела поступление энергии должно соответствовать ее расходу.

Определение расхода энергии базируется на установлении уровня основного обмена (УОО) .

УОО - это энергетические затраты, направленные на поддержание основных жизненных функций организма в условиях состояния покоя в нейтральной температурной среде.

Величина уровня основного обмена обусловливается рядом факторов, наиболее значимыми из которых являются возраст, пол и масса тела.

Для определения УОО у конкретного человека наиболее точным методом является непрямая калориметрия, связанная с определением объемов вдыхаемого кислорода и выдыхаемого углекислого газа и основанная на известных значениях количества энергии, выделяемой при сгорании белков , жиров и углеводов.

Окисление белков (г) = 6,25 х азот мочи.
Окисление углеводов (г) = (-2,56 х азот мочи) - (2,91 х VО2)+(4,12 х VСО2).
Окисление жиров (г) = (-1,94 х азот мочи) + (1,69 x VO2) - (1,69 х VCO2), где VO2 - потребление O2, л/сут; VСО2 - выделение СО2 л/сут;
ОАМ - общий азот суточной мочи, г/сут.

Респираторный коэффициент (RQ) - отношение выделенной углекислоты к потребленному организмом кислороду за единицу времени (VCO2 / VO2) - величина, характеризующая процессы окисления энергетических субстратов в организме. Поэтому расчет респираторного коэффициента позволяет при непрямой калориметрии получить данные о преимущественном использовании источников энергии организмом. Так, при значении RQ >1 - преобладает липогенез, RQ = 1 - в основном происходит утилизация углеводов, при RQ
Суммарное уравнение непрямой калориметрии (уравнение Вейра) для определения основного обмена имеет следующий вид:

УОО (ккал/сут) = (3,941 x VO2) + (1,106 х VCO2) - (2,17 х ОАМ).

Методика может использоваться для установления потребности в калориях у больных с резко измененным весом при значительной задержке жидкости или гиперкатаболических процессах.

Удобным является использование формул уровня основного обмена, принятых Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ) (табл. 5. 5).

Для расчета расхода (а, соответственно, и потребности) энергии требуется прибавить к количеству энергии, потраченной на поддержание основного обмена, затраты, связанные с физической активностью организма, а у больного человека - и обусловленные патологическими метаболическими изменениями.

Таблица 5.5. Уровень основного обмена в зависимости от возраста, пола и массы тела (ВОЗ, 1985)

Возраст (в годах) Ккал/сут МДж/сут
Мужчины:
0-3 60,9 - 54 0,255 МГ - 0,226
3-10 22,7 МГ + 495 0,0949 МГ + 2,07
10-18 17,5 МГ + 651 0,0732 МГ + 2,72
18-30 15,3 МГ + 679 0,0640 МГ + 2,84
30-60 11,6 МГ + 879 0,0485 МГ + 3,67
> 60 13,5 МГ + 487 0,0565 МГ + 2,04
Женщины:
0-3 61,0 - 51 0,255 МГ - 0,214
3-10 22,5 МГ + 499 0,0941 МГ + 2,09
10-18 12,2 МГ + 746 0,0510 МГ + 3,12
18-30 14,7 МГ + 496 0,0615 МГ + 2,08
30-60 8,7 МГ + 829 0,0364 МГ + 3,47
> 60 10,5 МГ + 596 0,0439 МГ + 2,49

Примечание: МТ - масса тела.

Всемирная организация здравоохранения (1985) рекомендует определять потребность в энергии здоровых лиц на основании следующих расчетов (рис. 5.1).

1. Определение возраста, роста, пола.
2. Определение уровня основного обмена (УОО).
3. Определение расхода энергии (РЭ).
3.1. Определение времени (t), расходуемого на:
- сон и отдых в постели (t1);
- физическую активность (t2), в том числе профессиональную, обязательную (служебная и домашняя работа) (t1,2) и активность «по собственному усмотрению», «желаемую» (t2,2);
- остального времени («прогулочное время») (t3).
3.2. Определение коэффицентов расхода энергии (К):
- сон и отдых в постели, К1 = 1,0;
- физическая активность (К2) в зависимости от типа активности, времени, затрачиваемого на ее совершение, и физических характеристик индивидуума: профессиональная К2,1 = 1,7-3,8, желаемая - К2,2 = 3-6;
- «прогулочное время», К3 = 1,4.


Рис. 5.1. Определение потребности в энергии здоровых лиц

3.3. Определение расхода энергии:

РЭ = К1 t1 + К2,1 t2,1 + К2,1 t2,1 + K3 t3.

Средние суточные потребности в энергии в зависимости от возраста и пола по ВОЗ (1990) приведены выше.

Таблица 5.6. Коэффиценты (К) определения энергетической потребности для взрослых лиц в зависимости от классификации их профессиональной деятельности как легкая, умеренная, тяжелая (ФАО/ВОЗ, 1985)

В РФ установлены «Суточные нормы физиологических потребностей для взрослого населения» (1991). Для лиц с массой тела, близкой среднестатистической, энергоемкость и химический состав рациона можно определить по данной нормативной таблице. При работе с работоспособными контингентами также можно умножать рассчитанную базовую величину уровня основного обмена на коэффициент физической активности (КФА) , принятый у нас в стране.

Потребности здорового человека в энергии составляют в среднем 35 ккал/кг массы тела и преимущественно зависят от величины уровня физической активности. Потребности в энергии больного определяются также степенью метаболического стресса и наличием лихорадки. На величину основного обмена оказывает влияние ряд лекарственных препаратов: так аспирин, кофеин и адреналин повышают обменные процессы, адреноблокаторы, анестетики и наркотические анальгетики, наоборот, снижают их.

Наиболее удобным методом подсчета метаболических потребностей в клинической практике является расчет базальных энергетических показателей по формуле Харриса-Бенедикта с последующими поправками. Именно он рекомендован для использования в ЛПУ приказом № 330 МЗ РФ.

УОО = 66,5 + (13,7 х МТ) + (5 х Р) - (6,8 х В) - для мужчин;
УОО = 65,5 + (9,6 х МТ) + (1,8 х Р) - (4,7 х В) - для женщин;
где УОО - уровень основного обмена (ккал/сут); МТ - масса тела (кг); Р - рост (см); В - возраст (лет).
РЭ = УОО х ФА х ТФ х ПФ.

Приводим пример расчета потребности в энергии. Пациент - мужчина 40 лет, масса тела 70 кг, рост 175 см, диагноз - «сепсис», температура тела - 39 С, находится на постельном режиме.

УОО = 66,5 + (13,7 х 70) + (5 х 175) - (6,8 х 40) = 1628,5 (ккал),
РЭ = 1628,5 х 1,1 х 1,5 х 1,2 = 3224,5 (ккал).

Таким образом, потребность пациента в энергии составляет 3224,5 ккал.

В зависимости от нутриционных показателей, скорости метаболических процессов и выраженности азотистых потерь потребности больного человека в энергии колеблются от 25 до 45 ккал на 1 кг массы тела в сутки.

Энергетический компонент рациона обеспечивается углеводами и жирами. Отношение белковых калорий к общей калорийности рациона значительно различается в разных странах. В российских рекомендациях он достигает 1015 %.

Всемирная организация здравоохранения в последние годы провела ряд исследований, позволивших выработать рекомендации по питанию различных групп населения («Fats and oils in human nutrition», «Preparation and use of food-based dietary guidelines», «Carbohydrates in human nutrition»).

Рекомендации ВОЗ, направленные на профилактическое питание (предотвращение хронических неинфекционных заболеваний), приведены в табл. 5.7. Следует учитывать, что они имеют популяционную, а не индивидуальную направленность.

Хотя углеводы не являются незаменимым компонентом питания, их минимальное количество в рационе не должно быть менее 50-60 г. В отчете Всемирной организации здравоохранения «Углеводы в питании человека» (1997) отмечается, что углеводы должны обеспечивать 55 % энергии рациона, причем менее 10 % приходится на простые сахара .

Потребность в пищевых волокнах точно не установлена, ориентировочно она находится в пределах 20-40 г/сут.

При поступлении в организм достаточного количества углеводов они оказывают «белоксберегающий» эффект - то есть экзогенные аминокислоты используются в основном на пластические, а не на энергетические нужды. При резком снижении углеводов в диете происходит усиление окисления липидов, сопряженное с интенсивным кетогенезом, увеличение катаболизма белка.

Избыток поступления углеводов приводит к интенсификации липогенеза с возможным развитием ожирения. В РФ оптимальным для здорового человека считается потребление углеводов в количестве 50-65 % от энергетической ценности рациона. Поступающие углеводистые продукты должны обеспечивать не только калорийность пищи, но и достаточное количество необходимых организму растительных волокон.

При оценке состава рациона необходимо учитывать жирнокислотный состав продуктов. Согласно рекомендациям Всемирной организации здравоохранения пропорция насыщенных жиров не должна превышать 10% от общего жира рациона. По принятым в РФ нормативам рекомендуется потребление насыщенных жиров 25 г/сут, полиненасыщенных жирных кислот - 11 г/сут.

А.Ю. Барановский

Данная тема может показаться небезынтересной людям, не занимающимся физкультурой и спортом, но при этом желающим ежедневно сохранять нормальную работоспособность и интеллектуальные возможности. Статья получилась довольно длинной, поэтому приготовьтесь потратить не менее 10-15 минут на её чтение.

Единица измерения энергетических потребностей человека
Львиную долю энергии для поддержания своей повседневной деятельности (помимо прочих источников, например, Солнца) человек получает из пищи.

Точно так же как автомобилю для перемещения на определенное расстояние требуется определенное количество топлива, человеку для ежедневной деятельности требуется определенной количество пищи, которая обладает вполне измеримой энергетической ценностью.

Для измерения энергетической ценности того или иного продукта питания пользуются калориями. Калория - это внесистемная единица измерения количества теплоты, которая ранее в физике использовалась так же и для измерения энергии и работы. А «калорийностью» называлась теплота сгорания топлива, приводящего в действие машины.

Кстати с системной (то есть принадлежащей к системе измерений СИ) единицей измерения работы и энергии – Джоулем, калория связана следующим соотношением:

  • Международная калория (кал) = 4.1868 Дж;
  • 15-градусная калория (кал-15) = 4.1855 Дж;
  • Термохимическая калория (кал ТХ) = 4.1840 Дж.

Как видно, существуют три вида калории, но поскольку численная разница между ними незначительна, используют общее обозначение «калория».

Поскольку употребляемая человеком пища является для него своего рода топливом, в диетологии понятие калория используется для того, чтобы рассчитать, какое количество топлива (то есть пищи) требуется человеку для того или иного вида деятельности.

К настоящему времени энергетическая ценность того или иного продукта питания измеряется как в кило калориях, так и в Джоулях. Это позволяет упростить подсчеты калоража тех или иных продуктов питания.

На что человек тратит энергию?
Человек тратит огромное количество энергии каждый день, особенно при наличии какой-либо серьезной умственной или физической деятельности.

Для того чтобы знать сколько калорий нужно потреблять, необходимо для начала понимать, на какие виды деятельности расходуется энергия. Человек может тратить энергию на следующие виды деятельности:

1. Базовый энергообмен (спокойное лежание на кровати перед телевизором весь день);

2. Физическая повседневная активность (перемещение на работу и с работы, повседневная двигательная активность и т. п.);

3. Умственная активность (решение интеллектуальных задач, например, в рабочее время);

4. Пищевой термогенез (переваривание пищи);

5. Факультативный термогенез (коррекция психофизического состояния в стрессовых ситуациях);

6. Специальная физическая деятельность (тяжелые физические тренировки, тяжелая работа и т. п.)

Базовый обмен по формуле Ментцера
Рассмотрев на какие виды жизнедеятельности человек может тратить энергию, можно понять, что суточная норма калорий отличается в зависимости от цели человека.

Главное помнить, что количество употребляемых пищевых калорий напрямую влияет на массу тела. Поэтому, к слову, набор мышечной массы всегда должен сопровождаться легким избытком калорий, это способствует положительному азотистому балансу, но при этом необходимо уделять внимание соотношению нутриентов, о котором мы поговорим позже. В то же время при похудении организм должен испытывать легкий дефицит энергии (калорий), иначе процессы избавления от лишнего баласта (катаболизма) будут нейтрализованы стремлением организма к равновесию (гомеостазу). Ну а в нашем случае нужно съедать количество потраченных калорий.

Постоянство внутренней среды, т.е. стабильный вес тела, поддерживается с помощью средней нормы калорий. Данным показателем называют базовый обмен веществ. Сюда входит количество энергии необходимой человеку для переваривания пищи и протекания стандартных биохимических реакций. Грубо говоря, базовый обмен – это отсутствие какой-либо физической или умственной активности на протяжении суток. Энергоемкость таких процессов высчитывается индивидуально для каждого.

Формула базового обмена Ментцера
Мужчины: вес в кг делим на 0,453 и умножаем на 12(ккал)
Женщины: вес в кг делим на 0,453 и умножаем на 11(ккал)

Пример подсчета калорий по формуле Ментцера
Для мужчины весом 80 кг: 80/0,453*12=2119 ккал
Для женщины весом 55 кг: 55/0,453*11=1335 ккал

Употребляя такое количество калорий, вы можете весь день лежать и смотреть телевизор, при этом, не боясь набрать массу или же потерять ее.

Для поддержания нормального энергетического гомеостаза организма необходимо добавить к выведенным значениям калории, потраченные на физическую и умственную активность. Как правило, данной формулой пользуются люди, не занимающиеся спортом.

Базовый обмен по формуле Харриса Бенедикта
Вариант Харриса Бенедикта используют из-за относительной простоты и возможности узнать, сколько калорий расходует человек каждый час. Выглядит она следующим образом:

Базовый обмен мужчины в час: 1 умножаем на массу тела (кг) = ккал/час
Базовый обмен женщины в час: 0.9 умножаем на массу тела (кг) = ккал/час

Пример подсчета по формуле Харриса Бенедикта
Для мужчины весом 80 кг: 1*80*24часа=1920 ккал в сутки
Для женщины весом 55 кг: 0,9*55*24=1188 ккал в сутки

Однако необходимо учитывать, что формула Бенедиктане подходит тем, у кого процент жира в организме превышает нормальную норму (15-25%). Как вы видите, формула не учитывает жировую массу человека, в то время как калории нужны лишь активной (мышечной) массе. Подсчеты по Харрису Бенедикту зачастую обладают большей погрешностью, но для подсчета энергии для физической и умственной активности данная формула подходит лучше других, в частности из-за своей простоты.

Различия между формулой Ментцера и Бенедикта
Различия между представленными формулами кроются в итоговой цели. Формула Ментцера больше подходит людям пассивным, в то время как закон Харриса Бенедикта – людям активным. Оба способа не гарантируют 100% точность высчитывания нужных калорий, вследствие чего наблюдается небольшая погрешность в 150-200 ккал.

Энергозатраты на физическую активность
Прежде всего, следует отметить, что человеческий организм хорошо функционирует только в случае наличия физической активности (говоря простыми словами: когда мы дни напролет валяемся на диване – мы заболеваем). Трата калорий при этом должна составлять 30-40% от величины базового обмена.

Количество потраченной на активную деятельность энергии высчитывается разными способами, но наиболее оптимальным можно назвать формулу Харриса Бенедикта. Рассмотрим в качестве примера умеренную силовую тренировку полу-объемного формата (8-12 повторений) длительностью 60 минут. В диетологии принято считать, что за один час такой нагрузки, вы потратите в 7 раз больше энергии, чем если бы ничего не делали.

Грубо говоря, если ваш базовый обмен в час – это 75 ккал (т.е. если ваш вес – 75 кг), то за 60 минут тренинга вы израсходуете 75*7=525 ккал.

(Помимо этого на общий «калораж тренинга» влияет к температура помещения, мощность, и объем тренинга. Количество потраченной энергии возрастает в жарких условиях - выше 37°, и понижается при холоде – менее 14°. Однако поправка невелика).

Что касается аэробных тренировок, то к ним данная формула не относится. Количество потраченной энергии на том или ином кардио-режиме зависит от многих факторов, но в целом, это 400-600 ккал за час, будь то медленный бег на беговой дорожке или эллиптическом тренажере (или интервальная кардиотренировка).

Умственная активность
Под умственной активностью подразумевается любая мыслительная деятельность в течение суток, будь то чтение научно-популярной книги или же составление бухгалтерского отчета.

Интенсивность и длительность этого процесса зачастую индивидуальна, однако существуют общие формулы, которые позволяют высчитать потраченное количество калорий.

Если ваша умственная активность не превышает разумные рамки (не более 10 часов в сутки), то количество израсходованных калорий будет равно 20% от величины базового обмена по формуле Харриса Бенедикта или 22-24% по формуле Ментцера. То есть при базовом обмене в 1000 ккал, лишь 200 ккал будет потрачено на мозговую активность. Колебания этой цифры незначительны даже при интенсивной умственной деятельности, будь то составление годового отчета или решение сложных дифференциалов.

Пищевой термогенез
Данным термином обозначается количество энергии необходимой телу для переваривания съеденной пищи. В наши дни диетологи всего мира используют единый показатель – это 10% от общей величины базового обмена.

Однако перед подсчетом калорий необходимо учесть, что острые или горькие приправы несколько снижают калорийность продукта.

Грубо говоря, съев простую варенную куриную грудку без ничего, вы получаете определенное количество калорий. Но стоит вам заправить ее острым или каким-либо другим соусом, ее пищевая ценность заметно снизится (примерно на 10%).

Факультативный термогенез
Факультативным термогенезом называется трата энергии в стрессовых для тела ситуациях, например, зимой при холоде. В стрессовой ситуации, полученной из пищи энергии не хватает для обеспечения организма теплом, потому что человек излучает больше тепла чем обычно, следовательно, энергопотребности организма возрастают.

Также к данному термину можно отнести «волчий аппетит», который заложен в человеке генетически и проявляется только при высоком уровне энергообмена. Медицина официально признает наличие феномена, при котором человек может есть в 2-3 раза больше калорий, нежели ему нужно, но при этом сдвигов в массе тела не происходит. Грубо говоря, полученная энергия рассеивается по всему телу. Кроме того, многие люди страдающего от данного феномена обладают рядом патологий связанных с ЖКТ. В общем и целом, зачастую они усваивают гораздо меньше, нежели съедают.

Итоги
Теперь, зная все вышесказанное, вы можете с легкостью посчитать количество калорий нужных для повседневной жизни. Однако высчитывание калорий для набора массы или для похудения требует применения иных формул поэтому мы поговорим на эти темы в других статьях.

Мы разобрались, сколько человеку требуется энергии для повседневной деятельности. В следующей статье мы выясним, какой вклад в общую энергетическую ценность вносит тот или иной вид нутриента, из которых состоит конкретный продукт. А также определим соотношение пищевых нутриентов для полноценной жизнедеятельности.

Расход энергии, как и энергетическая ценность рациона, определяется в больших калориях (ккал) или по международной системе единиц (СИ) в килоджоулях (1 ккал = 4,184 кДж).

Суточные энерготраты человека складываются из трех величин: основного обмена, расхода энергии на усвоение пищи и энерготрат на выполнение работы в течение дня.

Основной обмен характеризует расход энергии организма в состоянии полного покоя, натощак, при комфортной температуре воздуха. Он определяет количество энергии, расходуемой на обеспечение жизненных функций органов и систем организма (дыхание, работа сердца, почек, обмен веществ в скелетной мускулатуре и т. д.). Величина основного обмена зависит от пола, возраста, массы тела, размера его поверхности, от климата, физиологического состояния организма. Она рассчитывается обычно на «стандартного» мужчину (возраст - 30 лет, масса тела - 65 килограммов) или «стандартную» женщину (возраст - 30 лет, масса тела - 55 килограммов), занятых легкой физической работой. Основной обмен у стандартного мужчины в среднем равен 1600 килокалориям, у женщины -- 1400 килокалориям. У маленьких детей он на единицу веса в 1,3--1,5 раза выше, чем у взрослых. У людей, постоянно испытывающих физические нагрузки, основной обмен обычно заметно (до 30 %) выше.

На величину основного обмена влияет соотношение массы тела и его поверхности. При одной и той же массе тела у высокого и худого человека по сравнению с невысоким и полным потребность в энергии будет выше, так как теплопотери его увеличиваются за счет теплоотдачи с большей поверхности тела и основной обмен при этом возрастает. У сравнительно худого человека с развитой мускулатурой, являющейся активной тканью в энергетическом отношении, величина обмена выше, чем у полного человека. У детей энергия обмена на единицу массы тела значительно выше, чем у взрослых, так как у них на каждый килограмм массы тела приходится большая его поверхность.

На основной обмен влияют и климатические условия. При низких температурах потребность в энергии несколько увеличивается, а при высоких - снижается.

Величина основного обмена зависит и от физиологического состояния организма. Он повышается при беременности, лихорадочных состояниях, легочной и сердечной недостаточности, туберкулезе, ожоговой болезни и снижается при некоторых заболеваниях эндокринных желез, голодании.

Расход энергии при приеме и усвоении пищи обусловлен деятельностью пищеварительных органов и работой мускулатуры в связи с приемом пищи. Больше энергии тратится на усвоение белков, меньше - на усвоение углеводов и жиров.

Механизм этого действия складывается из химического воздействия всасываемых продуктов пищеварения, процессов ассимиляции, а также из рефлекторного возбуждения клеточных систем актом приема пищи. Установлено, что при обычной смешанной пище с нормальным соотношением белков, жиров и углеводов расход энергии на прием и усвоение пищи составляет 10-12% от величины основного обмена.

Расход энергии человека на выполненную в течение дня работу зависит от характера производственной деятельности, режима труда и отдыха, объема домашней работы, особенностей использования свободного от труда времени. Физическое напряжение характеризуется значительным повышением энерготрат по сравнению с умственной работой.

Если обобщить все виды расхода энергии (на основной обмен, на прием и усвоение пищи, мышечную деятельность на работе и дома), то окажется, что у мужчин -- работников физического труда, не требующего значительных энерготрат (например, у работников сферы обслуживания), среднесуточный энергетический обмен равен 2750--3000 килокалорий, у женщин той же группы -- 2350--2550 килокалорий. Для людей умственного труда (служащие, операторы) энерготраты будут несколько ниже: 2550--2800 килокалорий для мужчин и 2200--2400 килокалорий для женщин. С другой стороны, у мужчин, занятых тяжелой физической работой (грузчики, лесорубы и т.д.), энерготраты выше -- 3900--4300 ккал.

До сих пор мы говорили только об одной стороне питания-- энергетической, о том, что для обеспечения нормальной жизнедеятельности человека нужно создать относительное равновесие между энергией, которую человек получает с пищей, и энергией, которую он расходует. Но это вовсе не означает, что «пищевая» энергия может быть получена любым путем, например только за счет жира или только за счет углеводов или белков, хотя арифметически сумма калорий может быть одной и той же.

Оказывается, для организма небезразлично, каким образом, за счет каких групп веществ получает он калории. Для нормальной жизнедеятельности человека необходимо определенное соотношение белков, жиров и углеводов, а также определенное количество микрокомпонентов пищи -- витаминов и минеральных веществ. И здесь мы подходим ко второму принципу рационального питания -- потребностям организма в пищевых веществах.

Обмен веществ

Обмен веществ – важнейшее условие существавания живых организмов. Пища, распадаясь в организме до простых составляющих, служит источником пластических и энергетических ресурсов, которые в процессе анаболизма расходуются организмом на восстановление и синтез собственных клеточных структур, процессы размножения клеток, различные процессы жизнедеятельности. В живом организме непрерывно идёт процесс окислительного разрушения клеток и выведения продуктов распада из организма – катаболизм. У взрослого человека эти процессы находятся в состоянии динамического равновесия, у молодого, растущего организма процессы ассимиляции преобладают над процессами дессимиляции. Длительное нарушение обмена веществ приводит к таким заболеваниям как ожирение, атеросклероз, отложение солей.

Пищеварение, т.е. расщепление сложных органических соединений пищи под действием биологически активных веществ (желудочного сока, поджелудочной железы, желчи, желчных кислот) – первый этап обмена веществ . Продукты расщепления белков – аминокислоты, липидов – глицерин, H 3 PO 4 , холин, жирные кислоты, холестерин, жирорастворимые витамины. Углеводы расщепляются до глюкозы и в таком виде поступают в кровь. Процесс всасывания простых составляющих пищи и поступление их сразу в кровь или через лимфу – второй этап обмена веществ . Третьим этапом обмена веществ является процесс тканевого дыхания или окисление кислородом воздуха углеводов, жиров и частично белков. При окислении в живом организме 1 г углеводов или 1 г белков высвобождается 16.72 кДж энергии, а при окислении 1 г жира – 37.62 кДж. Часть энергии расходуется организмом на различные жизненно важные функции, другая часть может запасаться им в виде богатых энергией фосфорных соединений – АТФ и расходоваться по мере необходимости.

Расход энергии зависит от пола и возраста человека. Так, для юношей 14-17 лет – 7.1 кДж, а для девушек – 5.0 кДж на 1 кг массы тела. Для людей в возрасте 18-29 лет расход снижается на 4-5 %, в более позднем возрасте – на 10 %. Для поддержания постоянной температуры тела организм также затрачивает энергию. При понижении температуры окружающей среды эти энергозатраты существенно возрастают из-за более интенсивного обмена веществ.

Определяющим фактором при установлении энергозатрат человека является расход энергии, связанный с его мышечной деятельностью и профессиональными особенностями труда. В зависимости от интенсивности физического труда и характера трудовой деятельности всё население делится на 5 групп:

I группа – лица преимущественно умственного труда: руководители предприятий и организаций, инженерно-технические работники, педагоги, служащие, медицинские работники (кроме врачей-хирургов, медсестёр, санитарок).


II группа – люди, занятые лёгким физическим трудом: работники, обслуживающие автоматизированные линии, агрономы, зоотехники, продавцы магазинов.

III группа – работники среднего по тяжести труда: слесари, наладчики, настройщики, водители различных видов транспорта, работники пищевой промышленности, общественного питания, коммунально-бытового обслуживания, врачи-хирурги, химики.

IV группа – работники тяжёлого физического труда: строители, сельскохозяйственные рабочие, механизаторы, горнорабочие, занятые на поверхностных работах, работники нефтяной и газовой промышленности, металлурги, литейщики.

V группа – люди, труд которых связан с особо тяжёлым физическим напряжением: горнорабочие, сталевары, рубщики и вальщики леса, каменщики, бетонщики.

Внутри каждой группы для мужчин и женщин выделяются возрастные категории: 18-29, 30-39 и 40-59 лет. В северных районах в условиях холодного климата потребность в энергии возрастает на 10-15 %, причём удельный вес жиров в рационе питания должен составлять 35 % против 25 % в южных районах.

Практические мероприятия по совершенствованию структуры питания как в организованном коллективе, так и индивидуальных лиц начинают с обоснования энергетической ценности и нутриентного состава рациона питания на основе определения физиологической потребности в энергии и отдельных пищевых веществах в конкретных условиях труда и быта.

Например, в северных районах потребность населения в энергии на 10-15% выше. Для лиц, занимающихся спортом (тренировка средней тяжести), требуется дополнительная энергия около 500 ккал в день .

Потребность в энергии определяют по величине суточных затрат энергии. Затраты энергии могут быть установлены методами прямой, непрямой и алиментарной энергометрии, а также хронометражно-табличным методом .

Хронометражно-табличный метод является простым и быстрым методом ориентировочного определения величин энергетических затрат человека.

При пользовании этим методом сначала необходимо в режиме записи (реальное время) или воспроизведения (например, за прошедшие сутки) последовательно зафиксировать все виды деятельности (название и продолжительность), т.е. составляется хронограмма дня. Затем, пользуясь специальными таблицами, рассчитывают энергетические затраты по отдельным видам деятельности и за сутки в целом (табл. 6).

Метод алиментарной энергометрии основан на точном учете энергетической ценности пищи и контроле за массой тела в динамике в течение 15-16 дней. Ежедневно утром после туалета взвешиваются с точностью до 50 г. Параллельно производится учет энергетической ценности потребляемой пищи.

Таблица 6 - Схема составления хронограммы дня и вычисления

№ п/п Вид деятельности Продолжитель-ность, мин Расход энергии (включая основной обмен)
ккал/кг/ мин вычисление расхода энергии (ккал/кг/мин X масса тела Х время)
I. Учебное время
1 Практические занятия:
а) лабораторные 0,0360
б) семинарские 0,0250
в) семинарско-лабораторные 0,0300
г) на клинических кафедрах 0,0260
2 Лекции 0,0243
3 Перерывы 0,0258
II. Внеучебное время
4 Подготовка к занятиям 0,0250
5 Сбор на занятия 0,0455
6 Дорога:
а) ходьба по асфальтовой дороге (4-5 км/час) 0,0597
б) езда на транспорте 0,0267
7 Домашняя работа:
а) уход за помещением, мебелью и др. 0,0402
б) покупка товаров, продуктов 0,0450
в) уход за детьми 0,0360
г) стирка белья вручную 0,0511
д) мытье посуды 0,0313
е) шитье ручное 0,0264
III. Самообслуживание
8 Уборка постели 0,0329
9 Прием пищи (сидя) 0,0236
10 Душ 0,0570
11 Чистка одежды и обуви 0,0493
12 Надевание и раздевание обуви и одежды 0,0264
IV. Свободное время
13 Отдых:
а) стоя 0,0264
б) сидя 0,0229
в) лежа (без сна) 0,0183
14 Культурные мероприятия:
а) чтение молча 0,0230
б) чтение вслух 0,0250
в) танцы 0,0596
г) пение 0,0290
д) игра в шахматы 0,0242
15 Занятия фузкультурой и спортом:
а) утренняя гимнастика 0,0648
б) бег со скоростью:

8 км в час

180 м в минуту 0,1780
320 м в минуту 0,3200
в) гимнастика: 0,0685
вольные упражнения 0,0845
занятия на снарядах 0,1280
г) езда на велосипеде (13-21 км/час) 0,1285
д) катание на коньках 0,1071
е) лыжный спорт 0,1707
ж) плавание 1,1190
16 Сон 0,0155

расхода энергии при различных видах деятельности

В случае равенства расхода энергии и энергоценности пищи масса тела взрослого человека не изменяется. При нарушении этого соответствия масса увеличивается или уменьшается. Прибавка массы тела у взрослых обусловлена в основном накоплением жира в организме.

Суточные энергетические затраты складываются из трех компонентов: 1) основного обмена; 2) энергии специфически-динамического действия пищи (нерегулируемые траты); 3) энергии, обусловленной нервно-мышечной деятельностью человека (регулируемые траты) . За единицу измерения принято считать килокалорию (1 ккал = 4,184 кДж).

1) Основной обмен

Под основным обменом понимают показатель интенсивности энергетического обмена, определяемый в состоянии полного покоя, натощак, в условиях комнатной температуры воздуха, не менее чем через 14 ч после приема пищи. Эта энергия расходуется на работу внутренних органов (сердца, почек, дыхательных мышц, мышц пищеварительного тракта и др.) и обеспечение определенного мышечного тонуса. Экспериментально установлено, что удельный обмен энергии за 1 час составляет у мужчин примерно 1 ккал на 1 кг массы тела, у женщин – 0,9 ккал. Основной обмен зависит от возраста, общей массы тела, внешних условий проживания и индивидуальных особенностей человека. У людей, постоянно испытывающих физические нагрузки, основной обмен, как правило, повышается в пределах 30 %, поэтому он колеблется в широких пределах - от 1000 до 2000 ккал (4184-8368 кДж) . Потребность в энергии зависит от типа телосложения (табл. 7).

Таблица 7 - Зависимость суточной потребности организма в энергии

от массы тела (в абсолютном покое)

Величина основного обмена (ВОО) является важнейшей и преобладающей частью затрат энергии, на нее приходится 60-70% всей энергии (табл. 8).

Таблица 8 - Расчет энергозатрат (ВОО) взрослого населения в покое

в зависимости от массы тела, возраста и пола (ккал/сут)

Мужчины (основной обмен) Женщины (основной обмен)
масса тела, кг 18-29 лет 30-39 40-59 60-74 лет масса тела, кг 18-29 лет 30-39 лет 40-59 лет 60-74 лет
50 1450 1370 1280 1180 40 1080 1050 1000 960
55 1520 1430 1350 1240 45 1150 1120 1080 1030
60 1590 1500 1410 1300 50 1230 1190 1160 1100
65 1670 1570 1480 1360 55 1300 1260 1220 1160
70 1750 1650 1550 1430 60 1380 1340 1300 1230
75 1830 1720 1620 1500 65 1450 1410 1370 1290
80 1920 1810 1700 1570 70 1530 1490 1440 1360
85 2010 1900 1780 1640 75 1600 1550 1510 1430
90 2110 1990 1870 1720 80 1680 1630 1580 1500

Наиболее современный и общепринятый метод оценки ВОО за сутки предложен ФАО/ВОЗ (табл. 9).

Таблица 9 - Формулы расчета величины основного обмена (М – масса, кг)