Что такое энергетический баланс — это состояние, при котором объем потребляемой энергии соответствует количеству энергии, расходуемой организмом, что важно для поддержания стабильного веса.
Основные элементы энергетического баланса включают:
- поступление калорий с пищей;
- энергозатраты организма;
- энергетические запасы.
Энергетический запас формируется как разность между полученной и израсходованной энергией. Понимание этих процессов позволяет осознанно подходить к регулированию веса и уровня физической активности.
Когда организм получает больше калорий с пищей и напитками, чем тратит на жизнедеятельность (обменные процессы, физическую активность и переваривание пищи), возникает положительный энергетический баланс.
Положительный баланс необходим в периоды активного роста и повышенных энергетических потребностей, например:
- у младенцев и детей;
- у подростков;
- во время беременности.
Однако, если избыточная энергия не утилизируется, а накапливается преимущественно в виде отложений жира, это приводит к повышению веса тела и ухудшению здоровья. У взрослых ее избыток сохраняется в жировой ткани, что повышает риск развития ожирения и сопутствующих заболеваний.
Отрицательный энергетический баланс возникает, когда организм расходует больше энергии, чем получает с пищей и напитками. Если суточные энергозатраты (включая обменные процессы, физическую активность и термический эффект пищи) превышают поступление калорий, возникает энергетический дефицит.
Отрицательный баланс наблюдается, когда уровень потребляемой энергии не соответствует потребностям организма. Это может происходить при снижении калорийности рациона, усилении физической нагрузки или по причине заболеваний, сопровождающихся потерей аппетита.
Отрицательный энергетический баланс организма приводит к тому, что он начинает использовать внутренние энергетические резервы, что может выражаться в снижении веса за счет уменьшения жировой ткани.
К потере веса также приводят:
- снижение уровня жидкости;
- расход мышечной массы, особенно при выраженном дефиците белка или при длительном энергетическом голодании.
Потеря веса — это комплексный процесс, который включает уменьшение жировых отложений и изменение других компонентов тела.
Немного интересного о жировой ткани
Жировая ткань состоит из особых клеток — адипоцитов, которые играют основную роль в накоплении и хранении ресурса. Эти клетки содержат ядро, наполненное триглицеридами — формой жиров, служащей основным источником энергии.
Количество адипоцитов определяют общий объем жировой массы. При избыточном потреблении калорий они увеличиваются в размере, а при дефиците — уменьшаются, отдавая накопленные липиды.
При накоплении триглицеридов, в основном поступающих с пищей, адипоциты начинают увеличиваться в объёме. Этот процесс называется гипертрофическим ростом — клетка растёт за счёт увеличения количества жира внутри неё. Иногда диаметр адипоцита может вырасти в 50 раз по сравнению с исходным размером.
Когда все доступные адипоциты достигают максимальной ёмкости, организм запускает гиперпластический рост — формирование новых жировых клеток. Таким образом, при длительном избытке энергии увеличивается не только объем, но и количество жировых клеток.
При снижении веса тела и потере жировых запасов адипоциты уменьшаются в объёме, возвращаясь к своему обычному размеру. Но их количество не сокращается — даже после потери жира число жировых клеток остается прежним.
Среднее количество адипоцитов формируется вплоть до раннего взрослого возраста, потом остается относительно стабильным на протяжении жизни. Это объясняет, почему после набора веса и последующего похудения сохраняется склонность к повторному накоплению жира.
Поступление энергии
Для понимания основ управления весом нужно разобраться, откуда берется энергия и как она используется. Энергетический баланс зависит от двух факторов: поступления калорий с пищей и их расхода.
Единственным источником энергии для человека является пища. Она поступает через макронутриенты, содержащиеся в продуктах:
- белки;
- жиры;
- углеводы, включая пищевые волокна (клетчатку).
Каждое из этих веществ имеет свою калорийность:
- 1 грамм белка и углеводов содержит 4,1 калорий;
- 1 грамм жира — 9,3 калорий.
Усвоение пищи не достигает 100%, так как при пищеварении часть питательных веществ не абсорбируется и выводится. Потери могут составлять от 2 до 10% от общего объёма потреблённых калорий.
На уровень усвоения влияют:
- тип и состав продукта;
- способ термической обработки пищи;
- индивидуальные особенности пищеварения (работа кишечника и баланс микрофлоры).
Таким образом, реальное количество энергии, которое поступает в распоряжение организма, может отличаться от указанного в таблицах калорийности, и этот баланс важно учитывать при планировании рациона.
Куда мы расходуем энергию
Общий расход энергии — совокупность всех процессов, на которые организм затрачивает калории в течение дня. Он включает три основных компонента:
- поддержание жизненно важных функций;
- физическая активность;
- переваривание и усвоение пищи.
Суммарно эти элементы формируют показатель, обозначаемый как Total Energy Expenditure (TEE).
Основной обмен веществ (Basal Metabolic Rate, BMR) — это количество энергии, необходимое для поддержания жизненно важных функций в состоянии полного покоя. К таким функциям относятся:
- дыхание;
- работа сердца;
- работа нервной системы;
- поддержание мышечного тонуса и других автоматических процессов.
Эта часть энергетических затрат составляет в среднем от 50 до 70% от общего энергетического расхода (TEE).
Чтобы определить BMR, нужно исключить влияние пищи и физической активности. Поэтому измерения проводят в максимально контролируемых условиях:
- рано утром;
- натощак;
- после не менее 8 часов сна;
- в помещении с устойчивой температурой;
- в состоянии полного покоя.
Из-за сложности соблюдения этих требований, в повседневной и клинической практике BMR рассчитывают с помощью специальных формул, которые учитывают пол, возраст, вес тела и рост человека.
Расход энергии вне состояния покоя (Non-Resting Energy Expenditure, NREE) включает в себя все калории, которые организм тратит кроме основного обмена. Этот компонент общего энергозатрата складывается из трёх элементов:
- Тренировочная активность (Exercise Activity Thermogenesis, EAT) — количество ресурса, которое расходуется во время целенаправленных физических нагрузок (тренировки, бега, плавания, силовых упражнений и других спортивных занятий).
Физическая активность является вторым по значимости компонентом общего энергетического расхода и может составлять от 15 до 30% суточных энергозатрат. Этот показатель сильно зависит от интенсивности, продолжительности и регулярности нагрузок.
Энергозатраты при высокоинтенсивных видах деятельности значительно выше, чем при низкоинтенсивных формах активности вроде ходьбы или лёгкой йоги.
На уровень энергозатрат влияет и вес тела: людям с большим весом требуется больше ресурса для выполнения тех же движений, поскольку перемещение большей массы требует дополнительных усилий.
- Термический эффект пищи (Thermic Effect of Food, TEF) — энергия, которая тратится на переваривание, всасывание, транспортировку, метаболизм и хранение питательных веществ после приема пищи. В среднем TEF составляет от 5 до 15% от общего суточного энергетического потребления и зависит от состава рациона и объёма потреблённых калорий.
Разные макронутриенты требуют разного уровня затрат:
- белки обладают наибольшим термическим эффектом;
- углеводы — средним;
- жиры — наименьшим.
При увеличении калорийности рациона затраты энергии на переработку пищи также возрастают, что может временно повышать BMR.
Справка! В условиях резкого или длительного нарушения энергетического баланса — как при переедании, так и при ограничении калорий — организм активирует механизм, адаптивный термогенез. Это процесс, при котором расход энергии изменяется в ответ на изменение энергетического статуса.
Во время похудения организм стремится сохранить баланс имеющихся энергетических запасов и снижает энергозатраты не только вследствие уменьшения веса тела, но и за счет включения компенсаторных механизмов. В результате расход калорий снижается непропорционально потерянному весу, что может замедлять дальнейшее снижение массы тела даже при сохранении дефицита калорий.
- Нетренировочная активность (Non-Exercise Activity Thermogenesis, NEAT) — энергозатраты на повседневные движения, не связанные с физическими упражнениями: смена положения тела, поддержание осанки, жестикуляция, ерзание на стуле, ходьба в быту и другие спонтанные действия.
Что влияет на основной обмен
Скорость BMR — это индивидуальный показатель, который зависит от следующих факторов: генетики, физиологического состояния, образа жизни и телосложения. Он определяет, сколько ресурса тратится в состоянии покоя на поддержание жизненно важных функций.
1. Роль метаболически активных тканей
Ключевое влияние на уровень BMR оказывает количество метаболически активных тканей — мышц и внутренних органов. Эти структуры потребляют наибольшее количество энергии даже в состоянии покоя, поэтому:
- Люди с крупным телосложением тратят больше калорий, чем те, кто меньше по росту и весу — у них больше клеток, участвующих в обмене веществ.
- При одинаковом весе и росте люди с большей мышечной массой имеют более высокий основной обмен, чем те, у кого преобладает жировая ткань, поскольку мышцы активнее в метаболическом плане, чем жир.
2. Возрастные изменения
Возраст также оказывает значительное влияние на BMR, однако изменения происходят не сразу.
По результатам научных исследований:
- В период от 20 до 60 лет уровень основного обмена у мужчин и женщин остается относительно стабильным.
- Даже во время беременности BMR увеличивается лишь пропорционально приросту веса тела.
- Снижение основного обмена начинается примерно с 63 лет, и затем уменьшается в среднем на 0,7% в год.
- У людей в возрасте 90 лет и старше BMR может быть на 25–26% ниже, чем у представителей среднего возраста.
Это снижение связано с естественной утратой мышечной массы (саркопенией), понижением уровня гормонов (тестостерон, гормон роста), регулирующих обмен веществ.
Поддержание физической активности и мышечной массы может замедлить эти процессы и помочь сохранить уровень обмена в некотором балансе.
3. Дополнительные факторы, влияющие на BMR
Пол: Мужчины, как правило, имеют более высокий уровень основного обмена, чем женщины того же возраста, роста и веса, что связано с большей безжировой массой и, вероятно, гормональными различиями.
Вес тела: при увеличении массы тела растет и основной обмен.
Температура тела: ее повышение (например, при инфекции) ускоряет метаболизм.
Стресс: временно усиливает энергозатраты за счет активации симпатической нервной системы.
Гормоны щитовидной железы: высокий уровень усиливает, а низкий — снижает скорость обмена.
Калорийность рациона: при длительном дефиците калорий организм адаптируется, снижая уровень основного обмена — это энергосберегающий механизм, направленный на сохранение энергетических резервов, который сопровождается потерей мышечной массы и может объяснять, почему со временем становится всё труднее продолжать снижать вес при строгом ограничении рациона.
Беременность и лактация: в эти периоды обмен возрастает из-за увеличения энергетических потребностей.
Чем сильнее пища переработана, тем быстрее она усваивается и тем слабее насыщает. Минимально обработанная пища переваривается медленнее, дольше поддерживает чувство сытости и помогает лучше контролировать аппетит. Поэтому при привычке к рафинированной еде человек часто съедает больше.
Разная пища при одинаковой калорийности по-разному влияет на насыщение. Белки, жиры и клетчатка дольше сохраняют сытость, тогда как быстрые углеводы — меньше.
Некоторые продукты насыщают при меньшем объеме, другие — нет, даже при высокой калорийности. Это не нарушает энергетический баланс, но влияет на поведение в еде и контроль порций.
Пища также по-разному влияют на самочувствие: одна делает вялыми, другая — придают бодрость.
Яркий вкус усиливает риск переедания, особенно при сочетании сладкого или соленого с жиром. Такие продукты стимулируют рецепторы и центры удовольствия в мозге, провоцируя съесть больше. Тогда как сбалансированная еда может быть вкусной, не вызывая переедания.
Чтобы определить, сколько энергии необходимо вашему организму для поддержания, снижения или набора массы тела, обращайтесь к квалифицированному нутрициологу и изучайте наши материалы, где вы найдете проверенную и полезную информацию.
