Bilanci i energjisë dhe ndikimi i tij në shëndet dhe sëmundje

Në çfarë bazohet bilanci i energjisë?

Bilanci i energjisë bazohet në parimin themelor termodinamik se energjia nuk mund të shkatërrohet dhe mund të fitohet, humbet ose ruhet vetëm nga një organizëm. Ai përkufizohet si gjendja e arritur kur marrja e energjisë është e barabartë me shpenzimin e energjisë. Kur trupi është në bilanc energjie, pesha e trupit është e qëndrueshme; kur trupi është në bilanc pozitiv energjie, pesha e trupit rritet; dhe kur trupi është në bilanc negativ energjie, pesha e trupit zvogëlohet. Me fjalë të tjera, bilanci i energjisë praktikisht do të thotë bilanc peshe, bilanci pozitiv i energjisë do të thotë shtim në peshë dhe bilanci negativ i energjisë nënkupton humbje peshe. Kjo njihet edhe si rregulli i kalorive hyrëse/kalorive dalëse (CICO), ku humbja e peshës ndodh kur kaloritë e konsumuara janë më të ulëta se kaloritë e djegura, dhe shtimi në peshë ndodh kur kaloritë e konsumuara janë më të larta se kaloritë e djegura. Ruajtja e peshës ndodh kur kaloritë e konsumuara janë të barabarta me kaloritë e djegura.

Marrja dhe shpenzimi i energjisë

Për të kuptuar më mirë ekuilibrin e energjisë, le të shqyrtojmë dy komponentët e tij: marrjen e energjisë dhe shpenzimin e energjisë. Marrja e energjisë i referohet kalorive që njerëzit marrin nga proteinat, karbohidratet, yndyra dhe alkooli përmes konsumimit të ushqimeve dhe pijeve. Nga ana tjetër, shpenzimi i energjisë i referohet kalorive që njerëzit shpenzojnë përmes shkallës metabolike në qetësi (RMR), efektit termik të ushqimit (TEF) dhe aktivitetit fizik. RMR është energjia e nevojshme për të furnizuar trupin në qetësi për të ruajtur funksionet jetësore të trupit dhe homeostazën. RMR përbën 60-75% të shpenzimit total ditor të energjisë dhe është proporcional me masën muskulore, që do të thotë se sa më të mëdhenj të jenë muskujt që ka dikush, aq më i lartë është RMR i tij. TEF i referohet energjisë së nevojshme për të thithur, tretur dhe metabolizuar ushqimin e konsumuar dhe zakonisht përbën 8-10% të shpenzimit total ditor të energjisë. Së fundmi, energjia e shpenzuar përmes aktivitetit fizik, komponenti më i ndryshueshëm i shpenzimit total ditor të energjisë, përfshin kaloritë e shpenzuara përmes ushtrimeve vullnetare dhe jo-vullnetare, siç janë kontrolli postural dhe dridhjet. Kjo njihet edhe si termogjeneza e aktivitetit jo-ushtrimor (NEAT).

Marrja dhe shpenzimi i energjisë kontrollohen kryesisht nga sistemi nervor qendror (SNQ). Pas konsumimit të ushqimit, të dhënat e nuhatjes, shijes dhe teksturës dërgohen në trurin kognitiv dhe emocional, duke rregulluar sjelljen e të ngrënit. Ndërsa ushqimi hyn në traktin gastrointestinal (GI), zgjerimi fizik i stomakut krijon një sinjal ngopjes që transmetohet në tru për të ndaluar të ngrënit. Për më tepër, përbërësit e ushqimit të tretur, siç janë acidet yndyrore, nxisin më tej ngopjen duke stimuluar hormonet e ngopjes afatshkurtra, siç është kolecistokinina, nga qelizat endokrine të GI. Së fundmi, pasi të ketë mbaruar konsumi i ushqimit, sekretohen hormone nga indi dhjamor (leptina) dhe pankreasi (insulina), duke shtypur më tej oreksin. Rregullimi i ekuilibrit të energjisë nuk është vetëm një proces afatshkurtër, por, më e rëndësishmja, një proces afatgjatë. Hipotalamusi, një rajon i veçantë i trurit, rregullon ekuilibrin afatgjatë të energjisë, pra peshën e trupit, duke koduar informacionin rreth disponueshmërisë totale të energjisë dhe rezervës në trup.

Një bilanc kronik pozitiv energjie i shkaktuar nga një kombinim i faktorëve gjenetikë (gjenet e obezitetit) dhe mjedisorë (bollëku i ushqimit, kostoja e ulët e ushqimeve të shijshme me shumë yndyrë dhe sheqer, mungesa e infrastrukturës dhe motivet për aktivitet fizik) çon në akumulimin e yndyrës dhe përfundimisht në obezitet. Anasjelltas, shpenzimi i energjisë duhet të tejkalojë marrjen e energjisë (bilanci negativ i energjisë) për të humbur peshë. Megjithatë, madhësia e këtij bilanci negativ të energjisë është shumë e diskutueshme dhe shumë teori janë zhvilluar gjatë viteve. Një nga më të njohurat është rregulli "3,500 kcal për kile" i përdorur për të parashikuar rrjedhën kohore të ndryshimit të peshës së një ndërhyrjeje dietike. Konkretisht, ky rregull thotë se duhet një deficit kalorish prej 3,500 kcal që dikush të humbasë 1 kile. Ky rregull është konfirmuar pasi pranohet përgjithësisht se ndryshimet kompensuese ndodhin me ndryshimin e peshës në shpenzimin e energjisë, duke e bërë këtë ekuilibër më kompleks sesa një ekuacion i thjeshtë matematik.

 Rezervoni një seancë falas konsultimi biznesi për të mësuar më shumë.

Zhvendosja e bilancit të energjisë drejt një marrjeje më të ulët të energjisë në krahasim me shpenzimin total të energjisë ka një mori adaptimesh të dallueshme biologjike, duke përfshirë uljen e RMR, uljen e NEAT dhe nivele të ndryshuara të hormoneve qarkulluese që rregullojnë oreksin (nivele të rritura të hormoneve oreksigjenike ose të urisë si ghrelina dhe nivele të reduktuara të hormoneve anoreksigjenike ose të ngopjes si leptina), të njohura për ndikimin në humbjen e peshës, por edhe më e rëndësishmja në mirëmbajtjen afatgjatë të peshës. Përshtatjet më të fuqishme biologjike që ndodhin gjatë humbjes së peshës dhe veprojnë kundër vazhdimësisë së saj janë ulja e RMR dhe rritja e efikasitetit të aktivitetit të muskujve skeletorë, veçanërisht gjatë niveleve të ulëta të ushtrimeve (të referuara më parë si NEAT). Këto adaptime quhen kolektivisht si termogjenezë adaptive (AT), ku qelizat në trupin tuaj, dhe veçanërisht qelizat e muskujve skeletorë, djegin më pak kalori për aktivitetet e tyre (kryesisht aktivitete të tipit NEAT) për njësi peshe krahasuar me atë që do të bënin normalisht, duke pasur parasysh se mjedisi hipokalorik nuk ekzistonte. Ndryshimet e lartpërmendura janë shkaqet kryesore të pllajës së humbjes së peshës dhe rifitimit të plotë ose të pjesshëm të peshës. Prandaj, meqenëse ekuilibri i energjisë përbën një mekanizëm të ndjeshëm që mund të prishet lehtësisht, kryesisht përmes praktikave dietike ekstreme dhe të papërshtatshme, siç janë dietat me kalori shumë të ulëta (VLCD), personat që mbajnë dietë duhet t'i referohen gjithmonë dietologëve profesionistë për t'i udhëzuar gjatë këtij procesi.

Mbipesha dhe obeziteti që rrjedhin nga një bilanc kronik pozitiv i energjisë janë faktorë kryesorë rreziku për sëmundje serioze kronike, veçanërisht kancerin, sëmundjet kardiovaskulare dhe diabetin e tipit II. Obeziteti është një faktor shkaktar për shumë lloje kanceri, duke përfshirë kolorektumin, endometriumin, veshkën, ezofagun, pankreasin, tiroiden, gjirin dhe prostatën. Indi dhjamor është një ind metabolikisht aktiv që prodhon hormone dhe citokina inflamatore që kontribuojnë në rritjen e rrezikut për disa lloje kanceri. Për më tepër, rezistenca ndaj insulinës, një shenjë dalluese e obezitetit dhe një pararendës i diabetit të tipit II shkakton hiperinsulinemi, e cila stimulon prodhimin e faktorit të rritjes së ngjashme me insulinën -1 (IGF-1), duke rezultuar në rritjen e rrezikut të kancerit. Obeziteti është gjithashtu një faktor i fortë rreziku për zhvillimin e sëmundjeve kardiovaskulare, duke shkaktuar hipertension, hiperlipidemi dhe mosfunksionim endotelial. Humbja e peshës përmes adoptimit të një modeli të shëndetshëm dhe të ekuilibruar dietik, siç është dieta mesdhetare, zvogëlon efektet e dëmshme të një balance afatgjatë pozitive të energjisë në zemër dhe në sistemin e qarkullimit të gjakut në përgjithësi.

Një bilanc pozitiv energjie është vetëm ndonjëherë i pafat. Krijimi i një teprice të mjaftueshme energjie është shpesh një parakusht, veçanërisht për atletët e dobët që përpiqen të fitojnë masë muskulore. Madhësia e këtij teprice në mënyrë që atleti të mund të ndërtojë 1 kg masë muskulore skeletore nuk është përcaktuar ende për shkak të variablave të paçmueshme si gjenetika, mosha, seksi, përbërja e trupit dhe statusi i stërvitjes. Megjithatë, meqenëse shtimi i masës muskulore përmes një balance pozitive energjie shoqërohet gjithashtu me rritjen e masës së yndyrës, rekomandimi i përgjithshëm është një tepricë prej 350-500 kcal në ditë për një kontekst efikas anabolik. Një bilanc pozitiv energjie është i pamjaftueshëm, me kusht që të ketë një recetë të përshtatshme për një program stërvitjeje rezistence dhe marrje të duhur të proteinave, e cila është makronutrienti më kritik në hipertrofinë e muskujve skeletorë.

Rrjedhimisht, RMR, balanca e energjisë mund të matet me saktësi përmes kalorimetrisë indirekte respiratore, e cila është testi standard i artë për matjen e shpenzimit të energjisë. Analiza e frymëmarrjes monitoron shkëmbimin e gazrave, përkatësisht vëllimin e konsumit të oksigjenit (VO2) dhe prodhimin e dioksidit të karbonit (VCO2) në qetësi dhe gjatë ushtrimeve. Raporti i prodhimit të CO2 me konsumin e O2 njihet si raporti i shkëmbimit respirator (RER) dhe përfaqëson oksidimin e karburantit, konkretisht kontributin relativ të karbohidrateve dhe yndyrës në shpenzimin e energjisë. Gjatë oksidimit të pastër të karbohidrateve, sasia e CO2 e prodhuar është e barabartë me sasinë e O2 të konsumuar (RER=1.0), ndërsa gjatë oksidimit të pastër të yndyrës, RER është e barabartë me 0.7. Një aftësi më e madhe për të oksiduar yndyrën në qetësi është e rëndësishme për shëndetin metabolik, menaxhimin e peshës dhe përbërjen e trupit, ndërsa individët obezë me rezistencë ndaj insulinës kanë efikasitet të dëmtuar të djegies së yndyrës. Përveç kësaj, një RER i lartë në qetësi është parashikues i rifitimit të masës dhjamore pas reduktimeve të peshës trupore të shkaktuara nga dieta.

Në përgjithësi, ekuilibri i energjisë është një ekuilibër kompleks me shumë komponentë që mund të ndryshojnë ndjeshëm midis individëve. Ky ekuilibër përfshin mekanizma kompleksë biologjikë, siç janë hormonet dhe qarqet nervore, ndërprerja e të cilave mund të ketë efekte negative afatgjata në shëndetin metabolik. Ndërsa një ekuilibër kronik pozitiv i energjisë lidhet me obezitetin dhe probleme të tjera të rënda shëndetësore kronike, ai mund të jetë gjithashtu i dëshirueshëm për atletët që përpiqen të fitojnë masë muskulore. Të gjithë njerëzit që kërkojnë një matje të vlefshme të ekuilibrit të energjisë duhet të kryejnë testimin e analizës së frymëmarrjes, metoda standarde e artë për matjen e shpenzimit të energjisë, duke përcaktuar kështu marrjen e energjisë dhe, përfundimisht, ekuilibrin e energjisë.

Referencat

1. Cooney C, Daly E, McDonagh M, Ryan L. Vlerësimi i shkallës metabolike të matur në gjendje pushimi për përshkrimin e dietës tek të rriturit e moshuar me mbipeshë dhe sëmundje kronike të bazuara në adipozitet. Ushqyes. 2021;13(4):1229. DOI: 10.3390/nu13041229
2. Hall KD, Heymsfield SB, Kemnitz JW, Klein S, Schoeller DA, Speakman JR. Bilanci i energjisë dhe përbërësit e tij: implikimet për rregullimin e peshës trupore. Am J Clin Nutr. 2012;95(4):989-994. DOI: 10.3945/ajcn.112.036350
3. Hill JO, Wyatt HR, Peters JC. Rëndësia e ekuilibrit të energjisë. Eur Endocrinol. 2013;9(2):111-115. DOI: 10.17925/EE.2013.09.02.111
4. 4.  Hill JO, Wyatt HR, Peters JC. Bilanci i energjisë dhe obeziteti. Qarkullimi. 2012;126(1):126-132. DOI: https://doi.org/10.1161/CIRCULATIONAHA.111.087213
5. Pati S, Irfan W, Jameel A, Ahmed S, Shahid RK. Obeziteti dhe kanceri: Një përmbledhje aktuale e epidemiologjisë, patogjenezës, rezultateve dhe menaxhimit. Kanceret. 2023;15(2):485. DOI: https://doi.org/10.3390/cancers15020485
6. Powell-Wiley TM, Poirier P, Burke LE, Després JP, Gordon-Larsen P, Lavie CJ, Lear SA, Ndumele CE, Neeland IJ, Sanders P, St-Onge MP. Mbipesha dhe sëmundjet kardiovaskulare: Një deklaratë shkencore nga Shoqata Amerikane e Zemrës. Qarkullimi. 2021;143(21):e984-e1010. DOI: https://doi.org/10.1161/CIR.0000000000000973
7. Romieu I, Dossus L, Barquera S, Blottiére HM, Franks PW, Gunter M, Hwalla N, Hursting SD, Leitzmann M, Margetts B, Nishida C, Potischman N, Seidell J, Stepien M, Wang Y, Westerterp K, Winichagoon P, Wiseman M, Willett WC. Bilanci i energjisë dhe obeziteti: cilët janë faktorët kryesorë? Kontrolli i Shkaktarëve të Kancerit. 2017;28(3):247-258. DOI: 10.1007/s10552-017-0869-z
8. 8. Rui L. Rregullimi i ekuilibrit të energjisë dhe peshave trupore nga truri. Rev Endocr Metab Disord. 2013;14(4). DOI: 1007/s11154-013-9261-9
9. 9. Slater GJ, Dieter BP, Marsh DJ, Helms ER, Shaw G, Iraki J. A kërkohet një tepricë energjie për të maksimizuar hipertrofinë e muskujve skeletorë të shoqëruar me stërvitjen me rezistencë? Front Nutr. 2019;6:131. DOI: 3389/fnut.2019.00131

 Rezervoni një seancë falas konsultimi biznesi për të mësuar më shumë.