Обмен веществ в организме тесно связан с обменом энергии. Основным источником энергии в организме является окисление пищевых веществ: углеводов, жиров, белков. Универсальным носителем энергии в организме является АТФ. В международной системе единиц (СИ) единицей энергии принят джоуль (ДЖ). Однако в медицинской практике широко используется и оценка энергии в калориях и килокалориях (1ккал = 4,19 кДж).
Энергетический баланс организма рассчитывается из соотношения между количеством поступившей в организм энергии и количеством энергии, расходуемым в процессе жизнедеятельности.
Энергетическое равновесие — расход энергии соответствует ее поступлению.
Длительный дисбаланс между поступлением энергии в организм и энерготратами человека вызывает изменение массы тела и способствует развитию неблагоприятных сдвигов в состоянии здоровья.
Отрицательный энергетический баланс. По данным ФАО/ВОЗ (Женева, 1987г.), половина населения Земли находится в состоянии острого или хронического голодания, более 15 млн. человек ежегодно умирает от недоедания. Первоначальный дисбаланс энергии покрывается за счет гликогена. Однако этот резерв незначителен и может обеспечить энергетические потребности организма при полном голодании только в пределах одних суток в условиях покоя. Расход углеводов приводит к возникновению гипогликемии и к дальнейшей мобилизации энергетических и структурных ресурсов организма. Активируется липолиз. Энергетические резервы в жировой ткани велики и при среднем содержании жира в теле 15-20% от массы тела составляют около 90-120 тыс.ккал. Так, как мобилизовано, может быть до 95% жира, тогда даже при полном голодании существование организма в состоянии относительного покоя будет беспечено в течение 60 — 80 дней. Одновременно с усилением липолиза активизируются процессы глюконеогенеза, направленные на поддержание должной концентрации глюкозы в крови. Для синтеза глюкозы используются аминокислоты, которые освобождаются при разрушении структуры других тканей. Возникает белковая недостаточность, а вместе с тем наблюдаются и значительные потери соли и воды.
Положительный энергетический баланс. Избыточное питание неизбежно вызывает отложение жира, за счет чего масса тела может повышаться до весьма больших величин на фоне различных морфофункциональных изменений в организме.
Расчеты потребностей в энергии должны дать величины, необходимые для поддержания желательной массы тела и обеспечения оптимального уровня физической и социальной активности и, следовательно, здоровья в широком смысле.
Потребность человека в энергии определяется:
- массой тела, полом;
- возрастом (величина основного обмена зависит от количества ме таболически активных тканей, которые, в свою очередь, изменяются с возрастом). Тощая масса тела у детей имеет пропорционально больше метаболически активных органов, чем у взрослых);
- физиологическим состоянием (беременность, лактация у женщин), со стоянием здоровья (заболевания инфекционного и неинфекционного про исхождения), генетическими особенностями;
- уровнем физической активности или образом жизни;
- климатическими условиями (например: проживание человека в усло виях высокогорья).