Comparatii si normalizari ale consumului de energie pentru marimea si compozitia corpului

COMPARATII SI NORMALIZARI ALE CONSUMULUI DE ENERGIE PENTRU MARIMEA SI COMPOZITIA CORPULUI

Baza ratei metabolice

Baza ratei metabolice(BRM) este de obicei comparata intre subiecti prin standardizare pentru a estima marimea metabolica a corpului. Corpul fara grasimi pare a fi cel mai bun profet. Oricum, consumul de energie nu ar trebui sa fie impartit de evaluarea masei lipsei absolute de grasimi ca si relatie intre energia cheltuita si masa absoluta fara grasimi are un y si un x care sa intercepteze semnificativ diferenta de la 0. De exemplu, comparand BRM/kg, FFM intre femei si barbate rezulta o valoare semnificativ mai mare la femei. Calea indicate de a compara datele BRM este prin regresia analizei. Covariatii care sunt inclusi sunt FFM, masa grasimii, varsta si sexul. Atunci sexul nu iese ca un contribuitor semnificativ in variatia explicate. Ramane o problema in aceasta apropiere. Covariatii sunt semnificativ diferiti pentru cele doua grupuri fara prea multa suprapunere. Ideal, ar trebui sa compare BRM intr-un grup de barbate si femei cu comparabila compozitiei corpului. Oricum, acolo vor fi alte diferente sistematice, Femeia ar trebui sa fie foarte musculoasa sau barbatul sa fie obez

Numeroase studii au aratat un BRM similar la femei si barbate cand ajustarea potrivita pentru diferenta in compozitia corporala. Oricum, niste studii care prezinta femei cu BRM mai mare sau mai scazut in comparatie cu barbatii, dup ace au ajustat potrivit pentru diferenta in compozitia corpului. Diferenta era in mare o functie a fazei ciclului menstrual, faza in care femeia se afla in timpul masuratorilor, testelor.

Baza ratei metabolice la femei este cea mai scazuta in timpul fazei foliculilor tarziisi cea mai ridicata in timpul fazei lautei tarzii cu o diferenta aproximativ intre cele doua extreme de 5-10 %.

In concluzie, rata bazei metabolice poate fi comparata intre barbate si femei cand este potrivit ajustata pentru compozitia corporala. Exista indicatii ca femeile aflate dupa ovulatie au aceeasi valoare sau cu o minuscula valoare in plus si preo-vulatia la femeile aflate la post-menopauza au aceleasi sau o mica diferenta mai scazuta decat barbatii.

Rata bazei metabolice si rezistenta la exercitii

Determinantul principal al BRM este masa fara grasimi. Echilibrul energiei este un factor extrinsec care nu cunoaste influentarea BRM. In continuare avem doua exemple despre relatia intre masa fara grasimi si echilibrul energiei si BRM care s-a observat la atletii novici si atletii de elita (Westertep 2001).

La atletii novici o crestere in masa fara grasimi a fost indusa de la 49.5±7.3 la 52.2±7.6 kg cu un antrenament de 44 saptamani programat ca atletii sa alerge jumatate de maraton. Rata metabolica a somnului ca o procura a BRM, nu a crescut; de fapt, s-a intamplat exact opusul: rata metabolica a somnului a scazut la 0.3±0.5 MJ/zi. Rata metabolica a soomnului ca functie a masei fara grasimi a fost mai scazuta dupa 40 de antrenamente cu exercitii fata de antrenamentele de dinainte. Scaderea ratei metabolice a somnului a fost relatata cu o scadere in masa corporala, posibil ca un mecanism de aparare a corpului pentru a pastra echilibrul energiei.

Rezultatele nu se potrivesc cu informatiile gasite despre atletii de elita. BRM a atletilor de elita din "Swedish national cross" - echipa nationala de schi a fost comparata cu controalele sedentare ale nonatleticilor potrivite pt sex si masa fara grasimi. Comparatiile cu calculele teoretice ale BRM au fost de asemenea efectuate. Atletii au cu 13 % BRM mai mare decat controalele. Daca este relatat la masa fara grasimi si 16 % mai mult BRM ridicat daca raportam la ambele caracteristici: masa fara grasimi si masa grasimii. Posibile explicatii ce includ o crestere a fluxului substratului la atleti, chiar in faza de non-exercitii, pentru recuperare si in anticiparea exercitiilor.

Ca si rezumat, in aduranta atletilor de elita, BRM creste din cauza a doua motive: masa fara grasimi este ridicata si BRM ajustat pentru masa fara grasimi este de asemenea ridicata. Este sugerat ca o crestere a substratului fluxului determina cresterea BRM la atletii de elita. Aceasta a fost confirmata de valoarea lui BRM la oatleta cu un trecut cu anorexie nervoasa. Ea a avut un BRM mult mai scazut decat BRM-urile de la alte femei atlete dar coincid controalelor sedentare la fel ca si calculele teoretice. Efectul exercitiilor la BRM nu a fost observat in interventia studiului in care subiectii au fost antrenati peste 44 de saptamani pentru a alerga jumatate de maraton. Posibil ca intervalul de timp sa fi fost prea scurt pentru a induce cresterea in componentele metabolice active ale corpului ca tesutul organului.In plus energia zilnica intoarsa la atletii de elita este mai mult decat dubla decat valoarea cea mai inalta atinsa de etletii novice dupa antrenament si majoritatea dintre acestia nu au reusit sa mentina echilibrul de energie reflectat in scaderea in greutate a corpului in intervalul antrenamentului.

Dieta- consumul indus de energie

Determinanta principala a DEE este energia continuta de alimente, urmata de fractiunea proteinii din alimente. Efectul termic al alcoolului este similar cu efectul termic al proteinei. Dieta indusa termogenezei este relatata la stimularea necesitatii procesului de energie inaintea pranzului; absorbtia intestinala a nutrientilor, pasii initiali ai meatbolismului lor si depozitarea a ceea ce a fost absorbit dar nu imediat a nutrientilor oxidati. Cum ar fi, cantitatea de elemente ingerate cuantificata ca si energia continuta de alimente este un determinant al DEE. Cea mai obisnuita cale de a exprima DEE este derivata din acest fenomen, diferenta intre consumul de energie dupa masa si BRM, impartit intre rata administratiei energiei nutrientilor.

Teoretic, bazat pe suma ATP-ului necesar pentru pasii initali ai metabolismului si depozitarii, DEE-ul este diferit pentru fiecare nutrient. Raportul valorilor DEE pentru nutrientii separati este de 0-3 % pt grasimi, de 5-10 % pentru carbohidrati, 20-30 % pentru proteine si 10-30 % pentru alcool. La subiectii sanatosi cu dieta mixta, DEE reprezinta cam 10 % din suma totala a energiei ingerate peste 24 de ore.

In concluzie, cand un subiect se afla in echilibru de energie, care implica un consum egal DEE este 10 % din energia totala consumata.

Compozitia dietei si dieta- consumul de energie indus

Pentru a studia efectele compozitiei dietei in dieta indusa termogenezei, consumul de energe a fost masurat la doua diete cu compozitie de macronutrienti diferita. Subiectii au fost 8 femei sanatoase, voluntare.Dietele erau bogate in proteine, carbohidrati si grasimi.Ambele isoenergetice, isovolumetric, compus din mancare normala si care se potrivea proprietatilor organoleptice( gust, miros, aspect). Subiectii, pe rand, au petrecut doua perioade a cate 36 de ore intr-o camera de respiratie consumand ambele diete in ordine aleatorie. Componentii energiei cheltuite in 24 de ore: rata metabolica a somnului, DEE si activitatea indusa de energie cheltuita au fost masurate. BRM a fost atins la 8 ore dupa cina.DEE a fost mai mare la toti subiectii decat pe durata dietei HP/C. Nu s-a inregistrat nici o diferenta semnificativa la alte componente sau TEE, totusi a fost o tendinta spre TEE crescut in dieta HP/C. In concluzie, o dieta bogata in proteine si carbohidrati induce un mai mare raspuns termic in sanatatea indivizilor cand au fost comparate cu  o dieta bogata in grasimi.

Activitatea- consumul de energie Indus

Activitatea- consumul de energie Indus este componenta cea mai variabila din totalul energiei consumate. Nu este nici o legatura in calea normalizarii AEE pentru diferenta in marimea corporala. O metoda folosita frecvent pentru activitatea cuantificata psihologic se efectueaza exprimand TEE ca un multiplu ar BRM, indexul activitatii psihologice:

PAI=TEE/BMR

Se presupune ca variatia in consumul de energie total este corespunzator cu marimea corpului si activitatea psihica. Efectele marimii corpului pe consumul total de enegie este correct pentru a exprima TEE ca un multiplu al BRM. Cateodata s-a declarat ca expresia consumului total de energie ca un multiplu al lui BRM pentru comparatii intre subiecti este exclusa de faptul ca natura relatiei intre consumul total de energie si BRM este puternic variabil intre studii si adesea are un intercept niciodata egal cu 0.Ulterior, este propusa ajustarea consumului total de energie pentru BRM pentru corectarea efectelor in marimea corpului intr-o analiza regresiva liniara. Ca o a treia metoda alternative, multe studii au obisnuit sa ajusteze AEE pentru diferentele in marimea corporala, este prin exprimarea AEE raportata la kg masei corporale, presupunand ca consumul de energie asociat cu activitatea psihica este dependenta de greutate.

Recent, a fost demonstrat ca PAI nu ajusteaza in intregime pentru diferentele marimii corporale. La copii o crestere in AEE si PAI in timpul cresterii nu echivaleaza cu un nivel crescut al activitatii psihice exprimat ca miscare corporala. O crestere in AEE si PAI este o probabilitate mai mare corespunzatoare cu o crestere a marimii corpului sau a greutatii corpului, prinurmare aceste estimari nu erau cei mai buni indicatori ai sumei totale a activitatii psihice in comparative intre grupuri diferite in marimea corpului. Similar, obezii au un consum mai ridicat de energie pentru activitate deat subiectii non-obezi, in special pentru greutatea activitatilor roditoare. Obezii si subiectii cu greutate normala care au o diferenta in greutate mai mult de 40 de kg nu se diferentiaza in activitati ce conteaza obtinute pe durata performantei nei activitati standard, mers cu 4 km/ora, dar in  acest timp, AEE a fost semnificativ ridicat in grupul celor obezi. In plus, activitatea psihica evaluata prin accelometru a fost semnificativ mai scazuta in grupul obezilor, intrucat nu s-a semnalat nici o diferenta intre obezi si persoamnele cu greutate normala in AEE sub conditiile de trai normale, libere. AEE/kg trebuie sa fie similar pentru a permite aceeasi miscare corporala la obezi ca la subiectii non-obezi.

In concluzie, activitatea-consumul de energie Indus poate fi comparat intre indivizi cu indexul activitatii psihice, consumul de energie totala ca multiplu a bazei ratei metabolice, prin ajustarea consumului total de energie pentru baza metabolica pentru a corecta efectele in masa corporala intr-o analiza regresiva liniara si exprimand activitatea cheltuielii de energie indusa per kg/masa corporala.

Limitele consumului de energie

Activitatea consumului Indus de energie formeaza limitele pentru TEE, unde dieta consmului Indus de energie poate fi presupusa a fi o fractiune constanta a 10 % din TEE si BRM este determinate prin marimea corporala. Interesant, se afla o distributie ingusta a PAI la subiecti. Deja, Black (1996) a sugerat ca acolo sunt limitele pentru nivelul activitatilor fara populatia generala. Au sugerat o categorie PAI 1.2-2.5 pentru " un stil de viata sustinut". La valorile pai in jurul 2.5 subiecti intr-adevar aveau probleme pentru a-si metine echilibrul energiei. Doar in grupurile exceptionale, cum ar fi atletii anduranti, valorile PAI ridicate sunt atinse in timpul mentinerii greutatii corporale. Studii de invatare a studentilor sedentary de asemenea au dat confirmare pentru limita PAI cea mai ridicata la populatia generala la valoarea de 2.5.

Instruirea nu are efectul asteptat pe consumul de energie cand alimentele consumate nu sunt ad libitum. Un exemplu clar este ca adaugarea de exercitii intr-o dieta cu energie restrictionata rezulta in mici pierderi in greutate in plus. Pierderea in greutate nu este diferita pentru grupurile supuse la o dieta restrictionata plus exercitii. Aceasta din urma implica costurile directe a antrenamentului de exercitii este compensate prin reducerea acivitatii associate cu consumul de energie in afara sesiunii de instruire. Probe pentru faptul ca energia restrictioneaza negativ efectele activitatii psihice provin din studii ale restrictiei de energie per se in activitatile psihice.

Activitatile psihice decline o data cu varsta. Black (1996) a ajuns la concluzia de la o analiza a 574 de masuri de apa dublu etichetate la faptul ca indexul activitatii psihice este de departe constant 18 si 65 de ani. Se pare ca exista o decline graduar o data cu varsta incepand la aproximativ 65 de ani si ese mai pronuntata dupa 80 de ani.De obicei. Subiectii de 65 de ani si peste au un PAI sub 1.65, ei consumand mai putin de 30 % din consumul de energie zilnica pe activitati psihice. Subiectii cu varsta peste 80 de ani au un index de activitate psihica extrem de scazut, bine peste nivelul de 1.5 definit pentru adultii sedentari. Este intrigant sa observi ca nivelul activitatii psihice al subiectilor tineri a fost modificat cu antrenamente de exercitii in timp ce la subiectii in varsta antrenamentul exercitiilor nu a avut nici un efect.

In multe situatii informatii despre consumul de energie este cerut in timp ce masuratorile reale pot fi efectuate. Atunci, consumul de energie poate fi prezis din marimea corpului si o masurare a activitatii psihice. Marimea corpului determina BRM, cel mai mare component al TEE. Activitatea psihica determina variatii aditionale reflectate in AEE. A treia componenta, DEE, este 10 % din consumul total de energie cand subiectul urmeaza o dieta mixta si este in echilibreu energetic. Astfel, consumul de energie poate fi exprimat ca multuplu al BRM.

Exista cateva ecuatii pentru predictia de BRM pentru marimea corporala. Determinantii in ecuatie sunt compozitia chimica sau greutatea, varsta, inaltimea si sex. In ultimul tip al ecuatiei bazat pe greutate, varsta, inaltime si sex, etnicitatea ar trebui de asemenea sa fie luata in calcul.Diferenta intre grupurile etnice dispare cand BRM este prezis din compozitia corpului.

Natura complexa a activitatilor psihice ingreuneaza acuratetea masuratorilor in toate aspectele si evalueaza impactul pe consumul de energie. Diferite tehnici de masurare disponibile pot fi grupate in 4 categorii:

Observarea comportamentului

Raportul de sine (chestionare si jurnale zilnice)

Markeri psihologici ( rata cardiaca, temperature corpului, ventilatia)

Senzorii de miscare

Ideal, activitatea psihica ar trebui evaluate pe timpul vietii, pe perioade destul de lungi pentru a fi representative pentru nivelul activitatilor habituale si cu un discomfort minimal al subiectilor. Raportul de sine, markerii psihologici si senzorii de miscare sunt aplicati cel mai frecvent. Accelometrul este cea mai promitatoare unelta pentru evaluarea obiectiva a activitatii de zi cu zi.