Закон энергетического баланса

Михаил Дьяконов и Вера Егорова«Качай Мускулы» №3′ 2007
Михаил ДЬЯКОНОВ

В прошлом номере журнала мы рассмотрели формулу сбалансированного питания по Крису Ацето. Но из чего складывается базовый закон диетологии — закон Энергетического баланса?

Запишем его в виде математической формулы:

Е пищ. = Е осн.об. + Е термо + Е физ.нагр. + Е сддп.,
где
Е пищ. – энергия, поступающая в организм из пищи (иными словами, суточная калорийность питания);
Е осн.об. — энергия, которую организм расходует на основной обмен;
Е термо — термогенез – получение тепла для поддержания термостабильности в условиях меняющейся температуры окружающей среды.
Е физ.нагр. — энергия физической активности (физических нагрузок);

Е сддп. – специфическое динамическое действие пищи — затраты энергии на переваривание, всасывание, транспорт и ассимиляцию нутриентов на уровне клетки (кстати, наибольшие энерготраты организма отмечаются после приёма белковой пищи [до 40% от основного обмена], в меньшей степени — после приёма жиров и незначительное увеличение — после приёма углеводов).

Основной обмен веществ

Основной или базовый обмен (ОО) — количество энергии, расходуемое человеком при полном покое (в состоянии лежа и эмоционального покоя), натощак (через 12-16 часов после приема пищи) и при комфортной температуре (около 20 градусов Цельсия). ОО выражают в ккал (кДж) за 1 сутки (или 1 час) в расчёте на 1 кг массы или 1 м2 поверхности тела.
Считается, что ОО обычно составляет около 60-75% ежедневных затрат энергии.

Существует несколько формул, определяющих затраты на основной обмен.

Мы рассмотрим наиболее известные и широко используемые из них.

1. Расчет суточных энерготрат на основной обмен по формуле Гаррис-Бенедикта

Для мужчин
Еосн.об.=66 + [13,7 х МТ (кг)] + [5 х Рост (см)] – [6,8 х Возраст (годы)]
Для женщин
Еосн.об.=655 + [9,6 х МТ (кг)] + [1,8 х Рост (см)] – [4,7 х Возраст (годы)]
Пример. Мужчина ростом 180 см, массой 76 кг, 40 лет. Его основной обмен составляет: Е=66 + (13,7 х 76) + (5 х 180) — (6,8 х 40) = 1735,2 Ккал
Пример. Женщина ростом 166 см, массой 60 кг, 40 лет. Ее основной обмен составляет: Е=655 + (9,6 х 60) + (1,8 х 166) — (4,7 х 40) = 1341,8 Ккал

2. По формуле Дрейера суточная величина основного обмена в килокалориях может быть определена следующим образом:

Еосн.об.=W1/2 / (K*A0.1333)
где,
W—масса тела в граммах (!),
A—возраст человека в годах,
K—константа, равная
0,1015 — для мужчины
0,1129 — для женщины.

Суточная величина основного обмена в килокалориях, рассчитанная по формуле Дрейера для людей массой 70 кг.
Возраст
30 — 40 — 50 — 60 — 70 — 80 — 90
Мужчина
1656 — 1594 — 1547 — 1510 — 1480 — 1453 — 1431
Женщина
1489 — 1433 — 1391 — 1358 — 1330 — 1307 — 1286

3. Более простые, но менее точные формулы расчета ОО

Формула расчета ОО с учетом жировой прослойки:

1. Свой вес в килограммах разделите на 0,4536.
2. У специалистов определите процент жира в теле.
3. Общий вес тела умножьте на процент жира, разделенный на сто.
4. Вычтете «жир» из общего веса тела.
5. К полученному результату добавьте ноль.

Формула расчетов ОО по А. Бин:

• 18-30 лет (вес тела Х 14,7) + 496 = ОО
• 31-60 лет (вес тела Х 8,7) + 829 = ОО

Как мы можем влиять на основной обмен?

При незначительном снижении калорийности пищи, а также в случае значительного недостатка основных питательных веществ (витаминов, микроэлементов, белка и др.) организм способен сократить свои затраты за счет основного обмена и термогенеза.

Как это происходит? Снижается температура тела на 0,2-0,3 градуса, несколько замедляется темп работы сердца (пульс), снижается артериальное давление и понижается тонус мышц. Человек становится более ленивым, быстрее устает, меньше двигается и даже привычную работу выполняет более экономично, ему хочется больше спать и теплее одеваться. И порой этот эффект может свести к нулю результаты несбалансированных низкокалорийных диет.

Рассмотрим возможные методы влияния на активизацию основного обмена, которые позволит нам активнее сжигать калории в организме, прикладывая меньше усилий, на сколько это возможно. Сразу же исключим психотерапию и иглоукалывание. К сожалению, мне не удалось найти ни одной научной публикации, реально подтверждающей сколь угодно значимое увеличение энергии основного обмена от этих воздействий. Хотя эти методы и очень активно рекламируются для снижения веса.

1. Пережитое эмоциональное возбуждение (будь то положительные или отрицательные эмоции) может вызывать в течение нескольких последующих дней повышение обмена на 11-19%. Замечено, что люди часто теряют вес, испытывая длительное время сильные эмоции. Таким образом, положительные эмоции могут способствовать активизации затрат энергии организмом. Кстати, именно за счет положительных эмоций при сексуальной близости человек сжигает много энергии, а не за счет физических нагрузок.

2. Использование эргогенных и термогенных средств. На основе смеси нескольких таких средств и строятся современные «сжигатели жира» и эти средства давно известны в спортивной практике. Использование таких средств помогает эффективно бороться с замедлением обменных процессов на низкокалорийных диетах и вести при этом активный образ жизни.

3. Препараты, обладающие серотонинергическим действием (фенфлюрамии, дексофенфлюрамин, сибутрамин) подавляют чувство голода. И, кроме этого, воздействуя на катехоламинергические системы, повышают термогенез, способствуя увеличению расхода энергии. Однако для их применения имеется ряд противопоказаний (глаукома, психические нарушения и др.) и потому могут назначаться только врачем!

4. Препараты, воздействующие на щитовидную железу. Я не рекомендую использовать для этих целей гормональные препараты – это может иметь крайне неблагоприятные последствия для здоровья!
А вот растительные препараты и добавки могут обеспечить хороший результат в снижении веса и восстановлении обмена веществ. Применяются препараты йода, в частности, некоторые из разновидностей морских водорослей (ламинария, фукус мелкопузырчатый, келп и др.).
Систематическое употребление продуктов на основе морских водорослей ведёт к повышению функции щитовидной железы.

5. Общая сбалансированность диеты. Уровень физической и эмоциональной активности значительно зависит от наличия адекватного питательного статуса, необходимого для предотвращения усталости и сонливости, которые могут быть вторичными последствиями микроэлементарного дефицита. Поэтому очень важна сбалансированность диеты.

6. Активный водный режим. В течение суток человек теряет около 2-2,5 л воды. Это происходит через мочевыделительную систему, со стулом, с потовыделением, дыханием, выделением слюны. Недостаток жидкости может значительно замедлять основной обмен. Это связано, прежде всего, с тем, что все обменные процессы идут в водной среде. А также с тем, что при недостатке жидкости замедляются процессы вывода продуктов обмена (т.н. шлаков) из организма.

7. Тренированность организма, сухая мышечная масса, активный образ жизни и постоянные физические нагрузки способствуют увеличению затрат на основной обмен.
Следует иметь в виду, что даже при активном использовании только элементов активизации обмена без влияния на другие составляющие уравнения энергетического обмена вы не получите значимого результата в снижении веса. Это связано с тем, что суммарно увеличение выхода энергии вряд ли превысит 300 ккал в сутки, что адекватно потери 32,3 г жира в сутки или 969 г за месяц. Именно поэтому рекламные утверждения о «сжигателях жира», где указано, что они приведут к значительному снижению веса без дополнительных усилий, не совсем соответствуют действительности.

Существуют и некоторые различия в типе обмена. По сбалансированности энергообмена всех нас подразделяют на три типа.
• Представители первого – счастливчики. В их организме «сгорают» все жиры. Это люди с интенсивным энергообменом. Сколько бы они ни съедали, все равно остаются худыми. Коэффициент их энергообмена примерно равен 1,2 (конечно, снижается с возрастом).
• Второй тип – нормальная интенсивность энергообмена. Их отличает устойчивая постоянная масса тела, люди при нормальном питании не худеют и не полнеют. Их коэффициент энергообмена — 1.
• Третий тип – замедленный энергообмен. Наши организмы копят жирок про запас, терпеть не могут расходовать лишнее. Если вы всегда были склонны к полноте, а не прибавили в весе за последние пару лет, то это ваш случай. Считается, что людей с третьим типом обмена больше всего на планете — около 60% населения, и им всю жизнь придется следить за своим весом. Коэффициент их энергообмена — 0,8.

Термогенез

Человек — теплокровное существо. Наш организм обычно поддерживает температуру выше окружающей среды. И на это он затрачивает энергию. Термогенез — это выработка тепла для поддержания термостабильности в условиях изменяющейся температуры окружающей среды.

Увеличение энергетических трат организма отмечается при понижении температуры окружающей среды. В этих условиях организм в несколько раз увеличивает интенсивность процессов распада для освобождения энергии, используемой на поддержание постоянной температуры тела.

Считается, что примерно 10 процентов энергии, вырабатываемой организмом из пищи приходится на термогенез.

Несколько повышают термогенез кофе, зеленый чай, жгучий красный перец.

Энергетические затраты при различных видах нагрузки

Существует несколько специальных формул расчетов энергетических затрат организма. Чтобы вы реально могли ориентироваться, сколько тратите энергии при физических нагрузках, можно использовать достаточно точную формулу для определения энергозатрат при физических нагрузках (кроме того, существуют и специальные таблицы).

E = 0,014 х G х t х (0,12 х f-7)
где,
E — энергозатраты в килокалориях,
G — масса тела в килограммах,
t — время в минутах,
f — число сердечных сокращений (ЧСС) в минуту.
Пример. Иванов в свободное время ходил на лыжах в течение 1,5 часов, замеряя пульс каждые 30 минут. Если средняя частота пульса по 3 замерам130 ударов в минуту и вес лыжника 70 кг, то энергозатраты можно оценить с помощью следующей формулы:
E = 0,014 x 70 x 90 x (0,12 x 130 — 7) = 779 ккал.

Хотя описанный способ значительно точнее, чем «компьютерные» данные тренажера типа «Казанова», погрешность способа может быть значительной. Например, в формуле никак не учитывается спортивная квалификация. А, как известно, что при одной и той же частоте пульса мастера спорта могут совершать работу в 1,5 раза большую, чем нетренированные люди. Соответственно, и их общие энергозатраты будут больше с учетом более высокого КПД по сравнению с обычными людьми.

В небольшой степени расход энергии увеличивается при умственной деятельности. Даже чрезвычайно напряженная умственная работа вызывает прибавку в расходе энергии всего на 2-3%. Поэтому реально это не приводит к сколько-нибудь значимому увеличению энерготрат организма. Чувство голода, которое может испытывать человек в таком случае, связано с тем, что головному мозгу в условиях напряженной умственной деятельности требуется большое количество глюкозы.

Прием чашки сладкого чая обычно полностью удовлетворяет потребности мозга в глюкозе в этих условиях.

Специфическое динамическое действие пищи или затраты на переваривание пищи

Затраты на пищеварение в медицинской литературе принято называть специфическим динамическим действием пищи. Это действие оказывает влияние на обмен веществ и энергетические затраты примерно через час после приема пищи и достигает максимума примерно через 3 часа, сохраняя свое действие на протяжении нескольких часов. Это связано с тем, что на усвоение пищи организму также необходима энергия. Причем эти затраты зависят от состава пищи.

Сложные углеводы увеличивают основной обмен на 4-7%, жиры – на 4-14%, а белки – на 30-40%.

При организации питания основное внимание необходимо обратить на соблюдение следующих положений:
— Соответствие химического состава, калорийности и объема рациона потребностям и особенностям организма с учетом вида тренировок и восстановления;
— Сбалансированное соотношение основных пищевых веществ в рационе; — Использование в питании широкого и разнообразного ассортимента продуктов с обязательным включением овощей, фруктов, соков, зелени;
— Замена недостающих продуктов только равноценными (особенно по содержанию белков и жиров);
— Соблюдение оптимального режима питания.

Поделиться в соц. сетях

Опубликовать в Google Plus
Опубликовать в LiveJournal
Опубликовать в Мой Мир
Опубликовать в Одноклассники