Методы непрямой калориметрии

Методы непрямой калориметрии основаны на косвенной оценке энергетических трат организма. К методам непрямой калориметрии относят метод пищевых рационов, хронометражно-табличный метод, анализа газов вдыхаемого и выдыхаемого воздуха.

Метод пищевых рационов основан на положении о том, что энергетический обмен можно оценить, зная соотношение пищевых веществ в потребляемых продуктах питания и их энергетическую ценность. Данный метод весьма неточен, поскольку не учитывает индивидуальную усвояемость питательных веществ, степень их расщепления в организме, а следовательно и их энергетический эффект.

Хронометражно-табличный метод основан на хронометрировании деятельности человека в течение заданного отрезка времени с целью выявления доли тех или иных действий, имеющих определенную энергетическую «цену». Энергетическая «цена» тех или иных действий оценивается по специальным таблицам, которые составлены на основе большого числа исследований энергетического обмена деятельности человека.

4. Суточный расход энергии человека.Факторы, влияющие на основной обмен.

Основной обмен зависит от возраста, роста, массы тела и половой принадлежности.

Влияние возраста на основной обмен.

Самый высокий основной обмен в пересчете на 1 кг. Массы тела у новорожденных (50-54 ккал/кг/сутки), самый низкий у пожилых людей (после 70 лет основной обмен составляет в среднем 30 ккал/кг/сутки). На постоянный уровень основной обмен выходит к моменту полового созревания к 12 – 14 годам и остается стабильным до 30-35 лет (около 40 ккал/кг/сутки).

Влияние роста и массы тела на основной обмен.

Между массой тела и основным обменом существует практически линейная, прямая зависимость – чем больше масса тела, тем больше уровень основного обмена. Однако, эта зависимость не абсолютна. При повышении массы тела за счет мышечной ткани указанная зависимость практически линейна, однако, если увеличение массы тела связано с увеличением количества жировой ткани эта зависимость приобретает нелинейный характер.

Поскольку масса тела при прочих равных условиях зависит от роста (чем больше рост – тем больше масса тела), между ростом и основным обменом существует прямая зависимость – чем больше рост, тем больше основной обмен.

Влияние половой принадлежности на уровень основного обмена.

У мужчин уровень основного обмена на 5-6% выше, чем у женщин. Это объясняется различным соотношением жировой и мышечной ткани на 1 кг массы тела, а также различным уровнем метаболизма в связи с различиями химической структуры половых гормонов и их физиологическими эффектами.

Специфическое динамическое действие пищи.

Термин специфическое динамическое действие пищи впервые ввел в научный обиход М.Рубнер в 1902 году.

Специфическое динамическое действие пищи – это повышение энергетического обмена организма человека, связанное с приемом пищи. Специфическое динамическое действие пищи – это энергетические траты организма на механизмы утилизации принимаемой пищи. Указанный эффект в изменении энергетического обмена отмечается с момента подготовки к приему пищи, во время приема пищи и продолжается 10-12 часов после приема пищи. Максимальное увеличение энергетического обмена после приема пищи отмечаеся через 3 – 3,5 часа. Специальные исследования показали, что на утилизацию пищи затрачивается от 6 до 10% ее энергетической ценности.

Рабочая прибавка.

Рабочая прибавка является третьим компонентом валовых энергетических трат организма. Рабочая прибавка является частью энергетических трат организма на мышечную деятельность в окружающей среде. При тяжелой физической работе энергетические траты организма могут повышаться в 2 раза по сравнению с уровнем основного обмена.

 

Таким образом, подведем итоги. Для обеспечения человека пищей, соответствующей его энергетическим затратам и пластическим процессам, необходимо определить суточный расход энергии. За единицу измерения энергии человека принято считать килокалорию.

В течение суток человек тратит энергию на работу внутренних органов (сердца, пищеварительного аппарата, легких, печени, почек и т.д.), теплообмен и выполнение общественно полезной деятельности (работа, учеба, домашний труд, прогулки, отдых). Энергия, затрачиваемая на работу внутренних органов и теплообмен, называется основным обменом. При температуре воздуха 20° С, полном покое, натощак основной обмен составляет 1 ккал в 1ч на 1 кг массы тела человека. Следовательно, основной обмен зависит от массы тела, а также от пола и возраста человека (табл. 1).

Мужчины (основной обмен), ккал					Женщины (основной обмен), ккал
Масса тела, кг	18-29 лет	30-39 лет	40-59 лет	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	1020	960
55	1520	1430	1350	1240	45	1150	1120	1080	1030
60	1590	1500	1410	1300	50	1230	Н90	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

* Научные данные разработанные Институтом питания АМН и утвержденные Главным Государственным санитарным врачом СССР 8.05.1991 г.

Для определения суточного расхода энергии человека введен коэффициент физической активности (КФА) — это соотношение общихэнергозатрат на все виды жизнедеятельности человека с величиной основного обмена.

Коэффициент физической активности является основным физиологическим критерием для отнесения населения к той или иной трудовой группе в зависимости от интенсивности труда, т.е. от энергозатрат, разработан Институтом питания АМН в 1991 г.

Коэфициент физической активности КФА

 

Мужчины		Женщины
Группа труда	КФА	Группа труда	КФА
I  II  III  IV V	1,4 1,6  1,9  2,2  2,4	I II  III IV -	1,4  1,6 1,9  2,2

Всего определено 5 трудовых групп для мужчин и 4 для женщин. Каждой трудовой группе соответствует определенный коэффициент физической активности.

Для расчета суточного расхода энергии необходимо величину основного обмена (соответствующую возрасту и массе тела человека) умножить на коэффициент физической активности (КФА) определенной группы населения.

I   группа - работники преимущественно умственного труда, оченьлегкая физическая активность, КФА-1,4: научные работники, студенты гуманитарных специальностей, операторы ЭВМ, контролеры,педагоги, диспетчеры, работники пультов управления, медработники, работники учета, секретари и т.д. Суточный расход энергии взависимости от пола и возраста составляет 1800—2450 ккал.

II  группа — работники, занятые легким трудом, легкая физическая активность, КФА-1,6: водители транспорта, работники конвейеров, весовщицы, упаковщицы, швейники, работники радиоэлектронной промышленности, агрономы, медсестры, санитарки, работники связи, сферы обслуживания, продавцы промтоваров и др.Суточный расход энергии в зависимости от пола и возраста составляет 2100-2800 ккал.

III группа — работники средней тяжести труда, средняя физическая активность, КФА-1,9: слесари, наладчики, настройщики, станочники, буровики, водители экскаваторов, бульдозеров, угольныхкомбайнов, автобусов, врачи-хирурги, текстильщики, обувщики,железнодорожники, продавцы продтоваров, водники, аппаратчики,

металлурги-доменщики, работники химзаводов, работники общественного питания и др. Суточный расход энергии в зависимости от пола и возраста составляет 2500—3300 ккал.

IV группа — работники тяжелого физического труда, высокаяфизическая активность, КФА-2,2: строительные рабочие, помощники буровиков, проходчики, хлопкоробы, сельхозрабочие и механизаторы, доярки, овощеводы, деревообработчики, металлурги, литейщики и др. Суточный расход энергии в зависимости от пола ивозраста составляет 2850-3850 ккал.

V  группа — работники особо тяжелого физического труда, оченьвысокая физическая активность, КФА-2,4: механизаторы и сельхозрабочие в посевной и уборочный периоды, горнорабочие, вальщикилеса, бетонщики, каменщики, землекопы, грузчики немеханизированного труда, оленеводы и др. Суточный расход энергии в зависимости от пола и возраста составляет 3750—4200 ккал.