fbpx

ENERGETSKA RAVNOTEŽA ili KOLIKO ENERGIJE (HRANE) JE POTREBNO ČOVJEKU? – Sebastijan Orlić

ZAŠTO VJEŽBANJE NE IDE BEZ DOBRE PREHRANE I OBRNUTO – pogled na fitness i nutricionizam kroz naočale kemičara

U 5 dosadašnjih blogova obrađena je tematika hrane kao izvora energije (između ostalog) i koliko energije hrana zapravo sadrži, i iz kojeg se razloga kalorija koristi kao službena mjerna jedinica. A koliko nama energije i za što sve zapravo treba? Kako i koliko se trebamo hraniti ako smo sportski aktivni i/ili želimo promijeniti naše živote/izgled/performanse nabolje?

Uvod

Svima nama u nekom trenutku u životu dođe želja za promjenama. Bar jednom u životu želimo promijeniti i naše tijelo, kako ono izgleda. Ali, naše tijelo ne želi i ne voli promjene, ono teži dinamičkoj ravnoteži, odnosno homeostazi. Što se tijela tiče, idealan bi scenarij bio taj na naš energetski unos putem hrane savršeno odgovara našoj energetskoj potrošnji kroz dnevne životne aktivnosti, sport i vježbanje. Jedna od definicija ili prijevoda homeostaze je – nepromjenjivost. Kad govorimo o našem tijelu, nekoliko kompleksnih mehanizama se mora odviti kako bi stvari ostale kakve jesu – nepromijenjene.   Mnogi od tih procesa koji su evolucijom napredovali do ovih kakvi se odvijaju u organizmu modernog čovjeka više nisu toliko dobro prilagođeni suvremenom načinu života u 21.stoljeću kakvog sad živimo.

Na primjer, životinje u divljini zbilja savršeno izjednačavaju energetski unos odnosno tjelesne potrebe i aktivnost. Ako jedu više, kreću se više. Ili kasnije u danu jedu manje, ako im energetska potrošnja nije bila dovoljno visoka. Ovaj princip savršeno radi u prirodi, ali ne toliko dobro u slučaju čovjeka 21.stoljeća, gdje nam je nadohvat ruke ogromna količina jednostavne i ukusne hrane uz istovremeno malo prilika za pokretom u dnevnoj rutini.

 

Potrebe tijela za energijom – energetska  potrošnja

Ukupna količina energije potrebna za sve naše radnje naziva se – METABOLIZAM. Metabolizam se sastoji od 5 komponenti:

  1. BMR – basal metabolic rate (bazalni metabolizam) 
  2. RMR – resting metabolic rate (metabolizam u mirovanju)
  3. TEF – termic effect of food (termički efekt hrane)
  4. TEA – thermic effect of exercise activity (termički efekt aktivnosti)
  5. NEAT – non-exercise activity thermogenesis (tjelesne aktivnosti koje nisu ciljani trening)

 

Zajedno, ove metaboličke aktivnosti i naš pokret predstavljaju našu ukupnu energetsku dnevnu potrošnju (TDEE – total daily energy expenditure). Kako su zapravo BMR i RMR jednaki TDEE iznosi:

TDEE = RMR + EA + NEAT + TEF

Na blogu Fitnes učilišta do sad je tema metabolizma i zasebnih komponenti detaljno i kvalitetno pojašnjena, posebice BMR i NEAT stoga, da se činjenice ne ponavljaju, toplo preporučam blogove cijenjenih kolega u kojima možete dobiti više nego dovoljno znanja o navedenim segmentima ljudskog metabolizma:

Josip Zekić (BMR, RMR)

https://fitnes-uciliste.hr/mjerenje-bazalnog-metabolizma-u-sportu/

Ivica Srakočić (NEAT)

https://fitnes-uciliste.hr/neat-neopjevani-heroj-by-ivica-srakocic/?fbclid=IwAR2gOlqDB5bhNjJuinc-8oT8BwRRqDlR3ufiXJmr17rj_93n7zWe9UEHY00

Preostaje objasniti segmente termičkih efekata  prehrane (TEF) i tjelesne aktivnosti (TEA).

Probava, apsorpcija i iskorištavanje unesene hrane/nutrijenata je aktivan proces – zahtjeva utrošak energije. Zapravo sam čin konzumacije hrane povećava iznos TDEE tj dnevni iznos  metabolizmom potrošene energije.

Koliko TEF – toplinski efekt konzumirane hrane (thermic effect of food) doprinosi i utječe na ukupan iznos TDEE ovisi o konzumiranim makronutrijentima.  Proteini od svih makronutrijenata imaju najveći toplinski efekt, odnosno „odgovor“ organizma na konzumaciju dok konzumacija masti daje najmanje toplinskog efekta. Možda najpoznatiji primjer iz svakodnevnog života bi bilo naše mokro lice od znoja nakon konzumacije velike količine mesa J. Iako je u postotnom iznosu najmanje značajan dio, apsolutno nije zanemariv, TEF doprinosi  sa 10-ak posto u ukupnom TDEE iznosu.

Veći utjecaj i doprinos ukupnom iznosu TDEE ima efekt tjelesnog pokreta, energije koju koristimo da bi proveli svrsishodnu aktivnost poput trčanja ili vježbanja u teretani. Taj se segment metabolizma naziva thermic effect of (exercise) activity: TEA. Naravno, taj segment izrazito varira od osobe do osobe, za ljude koji nisu tjelesno aktivni doprinosi sa maksimalno 15 posto u dnevnoj energetskoj potrošnji dok se kod aktivnije populacije taj doprinos diže i iznad 30%! Visoko intenzivna tjelesna aktivnost ne samo da stvara potrebe za energijom tijekom vježbanja, već i zahtjevi rastu i nakon odrađenog treninga. Porast u količini kisika koji nam treba nakon treninga (EPOC – excess post-exercise oxygen consumption) pomaže tijelu da se nadoknadi energetski deficit kreiran prilikom samog vježbanja. Ovim putem se i ubrzava metabolizam tj. povećava naša energetska potrošnja.

Iz navedenog možemo uočiti da kako potrošnja kisika raste, rastu i energetski zahtjevi.  Sjetimo se iz prethodnih blogova, djelujemo u tri energetska sustava od kojih je treći aerobni, dakle treba nam kisik za procese oksidacijske fosforilacije, koji aktivno sudjeluje u lancu prijenosa elektrona. U oksidacijskoj fosforilaciji kao gorivo mogu sudjelovati makronutrijenti ugljikohidrati i masti. Poznavanje količine kisika koju koristimo/trošimo može nam pomoći u određivanju iznosa energije koju trošimo kroz naš metabolizam.

Ovisno o tome koji makronutrijent sudjeluje u procesu oksidacije trošimo:

  • ~4.7 kcal energije kad se 1l kisika O2 potroši na oksidaciju makronutrijenta masti
  • ~5 kcal energije kad se 1l kisika O2 potroši na oksidaciju makronutrijenta ugljikohidrata

Nikad ne trošimo samo i isključivo jedan makronutrijent već oba, ovisno o raspoloživim zalihama omjer će se razlikovati od dana do dana, od treninga do treninga. Stoga u prosjeku trebamo 4.82kcal energije za 1l kisika potrošenog u procesu oksidacijske fosforilacije kad je kao gorivo korištena smjesa makronutrijenata ugljikohidrata i masti.

Kad u matematiku ubacimo i pojam MET, metaboličkog ekvivalenta, jedinice koja se koristi za procjenu metaboličke aktivnosti, odnosno potrošnje kisika tijekom tjelesne aktivnosti koja iznosi 3.5 ml O2 po kilogramu tjelesne mase u minuti, dobijemo da osoba prosječne tjelesne kilaže 75kg u danu potroši:

3.5 ml O2 * 75 kg * 60 min/h = 15750 ml ili 15.75l kisika O2 po satu

15.75l kisika u satu = 378l kisika u danu

378l O2 * 4.82 kcal = 1822 kcal/dan, u mirovanju!

Dodajmo ovome vježbanje, tijekom kojeg će osoba disati jače i brže, trošiti više kisika i samim time „spaljivati“ više kalorija i time povećavati brzinu svog metabolizma kroz TEA segment. Točne brojke nisu bitne, ono što je bitno jest činjenica da su potrošnja kisika i energetski zahtjevi direktno povezani. Što koristimo više kisika, trebamo i koristimo više energije!

Energetska ravnoteža direktno utječe na našu tjelesnu težinu. Ako unosimo više energije (hrane) nego je iskoristimo/izlučimo – dobivamo na kilaži. Naravno, i obrnuto vrijedi, ako unesemo manje- brojka na vagi pada. U oba slučaja, kad ulaz nije jednako izlaz možemo reći da smo u energetskoj neravnoteži. (Ne)ravnoteža ne utječe samo na našu kilažu, ima utjecaj na svaku našu fiziološku funkciju skroz do stanične razine. Kako je spomenuto, RMR=BMR, i 60 – 75% ukupne energije naše tijelo troši samo da nas održava na životu. Preostalih 25-40% otpada na ostale segmente koje doprinose ukupnom metabolizmu (10-30% energetski efekt tjelesne aktivnosti (TEA) + NEAT – ovisno je li osoba aktivna ili neaktivna i na kraju, preostalih 10-ak% pripada termičkom efektu prehrane).

Ne možemo utjecati na većinu faktora koji određuju naš BMR i samim time većinu naše tjelesne potrošnje. Na primjer, nikako ne možemo utjecati na to koliko smo stari. Ali ono što možemo jest vježbati, a i utjecati na to koliko dugo i koliko intenzivno vježbamo. Kad u jednadžbu našeg života dodamo vježbanje, povećavamo potrošnju energije. Također, našem tijelu dajemo signale kako da koristi nutrijente, npr. za regeneraciju ili očuvanje mišićne mase.

Zaključak

Zavisni smo od pokreta i aktivnosti kako bi regulirali sami sebe. Kad se prestanemo kretati, naš organizam prestaje raditi dobro. Kad previše sjedimo, poremete se naši mehanizmi energetske regulacije. Apetit nam ne može pasti dovoljno nisko koliko su mali energetski zahtjevi organizma koji živi pretežno sedentarnim načinom života, nadmašuje brzinu metabolizma osobe koja se slabo kreće –  dolazi do porasta tjelesne težine.

Moderna kultura hrane je trenutno bazirana na energetski bogatoj, visoko procesiranoj hrani koja je dizajnirana da joj se vrlo teško može odoljeti. Jače je to od naših prirodnih mehanizama sitosti i lako se naći u situaciji prejedanja. Tijela čovjeka se jako razlikuju od osobe do osobe, svaki organizam ima svoje energetske potrebe zavisne o faktorima poput: genetike, tjelesne težine, godina i spola. Uz sve navedeno, postoje stresori i faktori koji utječu na naš apetit, glad i sitost poput stresa ili noćnog svjetla kojem smo izloženi u vrijeme kad bi trebali spavati.

Problem energetske bilance kod čovjeka modernog doba je veliki razlog zašto treneri i nutricionisti moraju na dnevnoj bazi savjetovati svoje klijente da jedu cjelovitu, malo procesiranu hranu uz stjecanje regularne navike za pokretom i zdravim životnim stilom. Takva hrana najbolje ide uz našu fiziologiju i psihologiju. Naše tijelo će ju prepoznati i znati što raditi sa tim nutrijentima i tada hrana pomaže nama da reguliramo unos energije u naš organizam!

Reference

Berardi J. et al. The Essentials of Sport and Exercise Nutrition Third edition, Published by Precision nutrition; 2018

Axen K, Axen KV. Illustrated Principles of Exercise Physiology. 1st ed. NJ: Prentice Hall; 2001.

Baechle TR, Earle RW. Essentials of Strength Training and Conditioning. 2nd ed. National Strength Training Association. Human Kinetics, 2000

Flatt JP. The biochemistry of energy expenditure, In: Bray GA (ed). Recent advances in Obesity Research, London: Newman; 1978, 211

Borer KT, Exercise endocrinology, 2nd ed. Human kinetics, 2003.

Groff JL, Gropper SS. Advanced Nutrition and Human Metabolism, 3rd ed. Delmar publishers, Inc.; 1999.

prijavi se za blog
blog prijava na newsletter

Autor bloga

Dr. sc. Sebastijan Orlić

Sebastijan Orlić diplomirao je i doktorirao na Fakultetu kemijskog inženjerstva i tehnologije u Zagrebu. Cijeli život je u sportu- trenirao nogomet i odbojku u Puli, dolaskom u Zagreb bavio se rekreativno malim nogometom i odbojkom na pijesku. Od 2012. bavi se crossfitom i tako ulazi u svijet fitnesa. 2017. godine upisao i završio program osposobljavanja za instruktora fitnesa u teretani na Fitnes učilištu s ciljem obrazovanja u području fitnesa te je certificirani Lvl1 Precision Nutrition Coach.

Povezani blogovi