التمثيل الغذائي والتوليد الحراري

حرره الدكتور روبرتو أوليانو

«مقدمة في التمثيل الغذائي

التحريض الحثيثة للحرارة (TID)

يتم تعريف التأثير الحراري للغذاء على أنه مقدار الطاقة التي يتم إنفاقها على هضم الطعام. ويتكون من مكونين: توليد حراري ثابت وآخر اختياري. التوليد الحراري الثابت هو الطاقة التي ينفقها الكائن الحي على الامتصاص. واستخدامه الغذاء يعتمد بشكل كبير على نوع الطعام الذي يتم تناوله ، للكربوهيدرات تأثير حراري بنسبة 7٪ والدهون 3٪ والبروتينات يمكن أن تصل إلى 35٪ وفي المتوسط ​​لوجبة كاملة يكون تأثير درجة حرارة الطعام 10٪. تحفز الوجبة التي تحتوي على اللحوم فقط تأثيرًا حراريًا بنسبة 30٪ من قيمة السعرات الحرارية للوجبة. هذا يرجع - بالإضافة إلى العمل الضروري لدعم الهضم - إلى إنفاق طاقة الكبد في تخليق البروتين وفي تحويل البروتينات إلى جلوكوز. بفضل تأثير البروتينات على TID ، أصبحت الأنظمة الغذائية الغنية بالبروتينات من المألوف مؤخرًا ، والتي إذا زادت من ناحية الأيض بشكل طفيف ، فمن ناحية أخرى يمكن أن تسبب التعب الكبدي والكلوي مع حالات الوذمة اللاحقة. يتم تسجيل التأثير الحراري للطعام بعد ساعة واحدة من الوجبة ويمكن إجراؤه عن طريق قياس السعرات الحرارية غير المباشر.

يُعطى التوليد الحراري الاختياري من خلال إنفاق الطاقة بسبب تنشيط الجهاز العصبي الودي بعد تناول الوجبة.

تشير الأبحاث إلى أن الأشخاص الذين يعانون من السمنة المفرطة أو الأشخاص الذين يميلون إلى زيادة الوزن لديهم استجابة حرارية حادة للغاية لتناول الطعام ، مما يجعل الجسم يخزن الدهون بسهولة. يمكن أن يؤدي المشي لمدة نصف ساعة بعد تناول الوجبة إلى زيادة فعالية TID.

علم الوراثة التكيفية وتوليد الحرارة

انظر أيضًا: فقدان الوزن وتأثير اليويو وتوليد الحرارة الخاص بالدهون

التوليد الحراري هو العملية التي ينتج الجسم من خلالها الحرارة للحفاظ على درجة حرارة الجسم ثابتة. للقيام بهذا يتم تحويل الكثير من الطاقة المأخوذة من خلال الطعام إلى حرارة من خلال عضيات معينة موجودة في الخلايا: الميتوكوندريا. عندما يحدث التوليد الحراري. يتم تطويره في المناخ التغيير - خاصة عند وصول البرد ، في حالات الإجهاد أو فرط التغذية - يطلق عليه التوليد الحراري التكيفي. يكون التوليد الحراري التكيفي تحت سيطرة الجهاز العصبي السمبثاوي ، والذي يؤدي من خلال بعض الهرمونات مثل الكاتيكولامينات (على وجه الخصوص النوربينفرين) إلى زيادة الحرارة إنتاج. تلعب العضلات والكبد دورًا مهيمنًا في هذه الآلية ، ولكن الأنسجة الدهنية البنية تشارك أيضًا في جزء صغير ، والذي يكون تمثيله ضئيلًا في الرجل البالغ (حوالي 700 جرام) مقارنةً بدهون الجسم الشائعة (الأنسجة الدهنية البيضاء). مناطق حول الشرج وحول عنق الرحم ودهون القلب ، ولكنها تمثل حوالي 14٪ من التمثيل الغذائي الأساسي. يحدث تكوين الحرارة من خلال بعض البروتينات الموجودة في الميتوكوندريا: UCP.

يلعب التوليد الحراري التكيفي دورًا رئيسيًا في نشأة السمنة. تشير العديد من الدراسات إلى أن نسبة جيدة من السمنة لديها توليد حرارة منخفض مقارنة بالقاعدة. لهذه الخصائص ، يتم دراسة جزيئات جديدة لزيادة التوليد الحراري للسمنة. واحدة من هذه ، الموجودة بالفعل في السوق ، هو سيبوترامين. يتم تسويق هذا الدواء لتقليل الشعور بالجوع ، ولكنه قادر أيضًا على زيادة التوليد الحراري من خلال مواجهة تدهور النورادرينالين. نفس التأثير ناتج عن "الايفيدرين بالاشتراك مع الكافيين ، الذي لا يزال يستخدم حتى اليوم تحت وصفة طبية كمنتج للتنحيف على الرغم من وجود آثار جانبية هائلة. المكملات الأخرى ذات التأثير الحراري الطفيف هي: الشاي الأخضر بالاشتراك مع الكافيين أرانتيوم الحمضيات، الذي لم يتم تأكيد خصائصه الحرارية بعد ، والكابسيسين ، وهو مشتق فعال للغاية من الفلفل الحار ولكن لا يمكن للجميع استخدامه للآثار الجانبية المعدية التي يسببها.

من ناحية أخرى ، يلعب التوليد الحراري دورًا مهمًا أيضًا أثناء فقدان الوزن. أثناء تقييد السعرات الحرارية لإنقاص الوزن ، يقوم الجسم بتنفيذ العديد من التعويضات: فقدان الكتلة الخالية من الدهون ، وانخفاض التوليد الحراري الناتج عن النظام الغذائي ، والتوليد الحراري التكيفي ، وإفراز هرمونات الغدة الدرقية. ويتم تنفيذ هذا التنظيم الدقيق من قبل الجسم للحفاظ على الطاقة. يؤدي هذا إلى زيادة كفاءة التمثيل الغذائي والتي تؤدي في مرحلة إعادة التغذية اللاحقة إلى التعافي السريع للأنسجة الدهنية في المراحل الأولية ومن ثم الكتلة الخالية من الدهون. هذا يعني أن التمثيل الغذائي لا يزال منخفضًا ، وأن هناك سهولة أكبر في اكتساب الدهون واستعادة الوزن بكميات أكبر من القيم الأولية (تأثير اليويو). القاعدة العامة الجيدة هي إعطاء يوم و نصف السعرات الحرارية في الأسبوع لا يزال مهمًا جدًا لخصائص التمثيل الغذائي.

على المستوى الوبائي ، لوحظ أن البيئات المعيشية الحالية محايدة حراريًا للغاية وهذا لا يسمح بإنتاج هذا الفائض من الطاقة بتأثير حراري من شأنه أن يسمح بإنفاق أكبر للطاقة.

إنفاق الطاقة المرتبط بـ "النشاط"

يتم تعريفه على أنه إنفاق الطاقة في حياة العلاقة. ويشمل كلاً من إنفاق الطاقة على التمارين البدنية المخطط لها ونفقات الطاقة المحددة على أنها N. يشمل NEAT جميع السعرات الحرارية التي تحرقها عن طريق القيام بكل تلك الإيماءات اليومية الصغيرة مثل النقر بأصابعك على المنضدة ، والمشي أثناء الهاتف ، والقفز من أجل الفرح ، والضحك ، والنزول على الدرج ، وصعود السلالم ، والمشي ، والطبخ ، وغسل الأطباق ، والقيام يدويًا العمل الخ

كان إنفاق الطاقة هذا ، على مدى العقود القليلة الماضية ، يتناقص بشكل متزايد ومن الممكن أن يكون أحد الأسباب الرئيسية للنمو السريع لزيادة الوزن والسمنة ، جنبًا إلى جنب مع توفر الغذاء وتوافره على نطاق واسع.الذهاب إلى العمل ، للعمل ، حيث كان اللعب والوظائف اليدوية أكثر ، لم يكن من السهل قضاء وقت الفراغ أمام التلفزيون أو الكمبيوتر.

رياضة الهواة ، على الرغم من أهميتها ، تزن أقل بكثير من حيث إنفاق الطاقة من NEAT. من غير المحتمل أن تكون الرياضة يومية (ما لم تكن تنافسية) ولا تكاد تستغرق أكثر من "ساعة واحدة في اليوم." تكلف الساعة اليومية في صالة الألعاب الرياضية في المتوسط ​​200-300 سعرة حرارية في اليوم ، والتي يمكن تعويضها بـ 100 غرام من الخبز المزيد. من ناحية أخرى ، يمكن أن تلعب NEAT دورًا رئيسيًا في تعظيم إنفاق الطاقة. على سبيل المثال ، يمكن لوظيفة نشطة أن تجعلك تنفق ما يصل إلى 1500 سعر حراري في اليوم مقارنة بوظيفة مستقرة. الأشخاص النحيفون ، وكذلك مرضى فقدان الشهية ، معتادون على هذه الآلية وغالبًا ما يتم تحديدهم على أنهم مفرطون في النشاط. لزيادة NEAT ، من الضروري تحديد نشاط يومي ، ومتابعته والتحقق مما إذا كان فعالاً. على سبيل المثال ، يمكن النظر في إمكانية المشي إلى العمل أو مغادرة السيارة قبل مكان العمل ، أو التوقف في وقت مبكر. بين البدين والنحيف هو أن هذا الأخير يتحرك أكثر لمدة ساعتين على الأقل في اليوم.

معهم

يجب إجراء قياس نفقات الطاقة اليومية باستخدام أجهزة محمولة مناسبة. أحدها هو ARMBAND ، وهو عبارة عن رباط للعضلة ثلاثية الرؤوس يتم ارتداؤه طوال اليوم ، وهو قادر على تسجيل الحركة ، ودرجة حرارة الجلد ، والتسارع الخطي للجسم ، وما إلى ذلك. ثم تتم معالجة البيانات المسجلة لتحديد ما إذا كان وقت النشاط البدني وكميته كافيين لاستهلاك السعرات الحرارية ، وهي أداة ممتازة لفهم هذا الجانب المهم من التمثيل الغذائي بشكل كامل.