بخشی از پاورپوینت
اسلاید 2 :
درس تغذیه کاربردی
اسلاید 3 :
فصل سوم :انرژی و نقش آن در سلامت و بیماریهای انسان
انرژی
یکی از خواص اساسی و عمده غذا، تامین انرژی لازم برای انجام فعالیت های حیاتی است و همه اعمال زیستی انسان ، چه اعمال ارادی مانند حرکت و انجام کارهای گوناگون و چه اعمال غیر ارادی از قبیل تنفس ،ضربان قلب ،اعمال امعاء و احشاء و همچنین رشد و نمو و ترمیم بافتها نیازمند انرژی بوده و بدون صرف نیرو انجام نمی پذیرد.
در این فصل پس از آشنایی با واحدهای متداول در سنجش انرژی غذاها ، روشهای اندازه گیری انرژی مصرفی و عوامل موثر در تعیین میزان احتیاجات انسان به انرژی و همچنین حدود تقریبی انرژی مورد نیاز در فعالیت های گوناگون و سنین مختلف را بررسی می کنیم
اسلاید 4 :
واحدهای متداول در سنجش انرژی مواد غذایی
انرژی مورد نیاز بدن منحصرا از راه غذا تامین می شود پس بهتر است برای نشان دادن مقدار انرژی مصرف شده در بدن و همجنین نیرویی که از طریق غذا به بدن می رسد از واحدهای انرژی استفاده کنیم .
یکی از این واحدها ژول (J) است و آن مقدار انرژی است که بتواند یک جسم یک کیلوگرمی را با نیرویی برابر یک نیوتن ، یک متر حرکت دهد.
چون متخصصين تغذیه با مقا دیر زیاد انرژی سروکار دارند از این رو مناسبترین واحد آنها کیلوژول یا 103KJ= و مگاژول106KJ= می باشد .
همچنین انرژی را بطور کمی با واحد حرارتی نیز می توان تعریف کرد و این واحد کیلو کالری است . یک کیلوکالری مقدار حرارت مورد نیاز برای افزایش دمای یک لیتر آب از 15 به 16 درجه سانتیگراد است. برای تبدیل کالری به ژول می بایستی کالری را در عدد 186/4 ضرب شود که البته از فرم گرد شده یعنی از 2/4 آن در اغلب موارد استفاده می شود . انرژی مصرفی را با وات هم می توان سنجید.
اسلاید 5 :
اندازه گیری انرژی مصرفی
برای اندازه گیری انرژی مورد نیاز یک فرد در مطالعات تغذیه ای از کالریمتر مستقیم و غیر مستقیم می توان استفاده نمود.
کالریمتر مستقیم:
معروفترین این نوع کالریمتری که توسط آتواتر(Atwater) و بندیکت(Benedict) طرح ریزی و ساخته شده است.
در این روش شخص مورد آزمایش را در اتاقکی قرار و هرگونه حرارتی را که ازبدن فرد خارج می شود اندازه گیری می شود. عمل اندازه گیری انرژی مصرفی ( حرارت دفع شده) به مدت یک شبانه روز انجام شده و کلیه فعالیت های شخص را در زمانهای مختلف تعیین و میزان انرژی مصرفی آن حرکت را محاسبه می کنند. معمولا شخص در حالت عدم فعالیت (نشسته یا خوابیده ) هر دقیقه 1 کیلوکالری حرارت دفع میکند که در 24 ساعت حدود 1500 کیلوکالری می باشد. لیکن انجام هرگونه فعالیت موجب ایجاد حرارت بیشتری از بدن انسان به محیط گردیده و میزان انرژی مصرفی را افزایش خواهد داد که قابل اندازه گيري است.
اسلاید 6 :
کالریمتر غیرمستقیم:
اساس این دستگاهها اندازه گیری اکسیژن مصرفی است . این روش اندازه گیری از نظر تکنیک بسیار ساده تر از کالریمترهای مستقیم بوده و کاربرد بیشتری دارد. نمونه ای از این دستگاهها کالریمتربمبی است .
این کالریمتر از یک ظرف فولادی تشکیل شده است که با یک سرپوش غیر قابل نفوذ بسته می شود . دستگاه شامل یک بوته کوچک پلاتینی است که در داخل آن مقدار معینی از یک ماده قابل احتراق ( ماده شیمیایی خالص یا ماده غذایی) را می توان قرارداد . کالریمتر با اکسیژن خالص تحت فشار پر می شود .سپس ماده قابل احتراق یا ماده غذایی بوسیله یک جریان الکتریکی مشتعل شده و بصورت انفجاری می سوزد قبل از اشتعال ، تمامی مجموعه در درون محفظه دارای آب قرار داده می شود .گرمای احتراق از روی میزان صعود درجه حرارت آب محاسبه می شود.
در این روش در شرایط طبیعی و پایه ، میزان اکسیژن مصرفی و گاز کربنیک تولید شده در مدت زمان معین اندازه گیری می شود . میزان انرژی سوخت و ساز پایه با کالریمتری غیر مستقیم اندازه گیری می شود
اسلاید 7 :
قبل از اندازه گیری میزان متابولیسم پایه شخص ،شرایط زیر باید مهیا شود
12 تا 16 ساعت بعد از آخرین وعده غذایی او گذشته باشد ، ترجیحا اندازه گیری هنگام صبح انجام بگیرد.
فرد باید بیدار ولی همچنان در بستر دراز کشیده باشد.
قبل از شروع آزمایش حداقل یک ساعت از آخرین فعالیت فرد گذشته باشد.
هیچگونه ، هیجان ،احساسات یا ترسی بر فرد حاکم نباشد.
درجه حرارت بدن فرد طبیعی باشد.
درجه حرارت اتاق باید مطلوب باشد.
اسلاید 8 :
ضریب تنفسی RQ (Respiratory Quotients)
نسبت دی اکسید کربن تولیدی به اکسیژن مصرفی در اکسیداسیون مواد غذایی را بنام ضریب تنفسی می نامند.
بر اساس مطالعات انجام شده ، در اکسیداسیون مواد قندی، حجم گاز کربنیک تولید شده برابر با حجم اکسیژن مصرف شده است ولی هنگامی که چربی اکسیده می شود ، حجم گاز کربنیک تولید شده در حدود 70 درصد و برای موادپروتئینی 81 در نظر گرفته می شود.
از انجا که غذا بطور کامل در دستگاه گوارش هضم و جذب نمی شود و اکسیداسیون نیز در بافت همیشه کامل نیست و بعلاوه اتلاف قسمتی از انرژی نیز غیر قابل اجتناب می باشد لذا ضریب هضم و جذب غذاها و میزان انرژی قابل دسترس در بدن ، درست مشابه آنچه در کالریمتر بمبی و خارج از بدن محاسبه میگردد نبوده و کمتر از آن خواهد بود.
اسلاید 9 :
عوامل موثر در تعیین میزان احتیاجات انسان به انرژی
متابولیسم پایه ( به عبارت صحیح ،متابولیسم در حال استراحت) و فعالیت های جسمانی از عمده ترین عوامل موثر در تعیین میزان احتیاج انسان به انرژی است.
میزان متابولیسیم پایه BMR (Basal Metabolic Rate )
متابولیسم یا سوخت و ساز به مجموعه تغییراتی اطلاق می گردد که طی فعالیت های بدن بر روی مواد غذایی انجام گرفته و ادامه حیات سلولها را امکان پذیر می سازد.
بدن انسان برای انجام کار احتیاج به انرژی دارد حتی انسان در حالت استراحت و خواب نیز برای انجام اعمال حیاتی نیاز به انرژی دارد که این مقدار انرژی اصطلاحا متابولیسم پایه نامیده می شود . بنابر این متابولیسم پایه عبارت از مقدار انرژی است که یک فرد در شرایط استراحت کامل (درازکش بیدار و با آرامش کامل عصبی و روانی ) ، حرارت محیط 18 تا 20 درجه سانتیگراد و در حالت ناشتائی بمدت 12 تا16ساعت احتیاج دارد .در متابولیسم پایه انرژی مصرف شده صرف کار مغز و اعصاب ، انقباض عضلات قلب و عروق ،کار دستگاههای گوارشی و تنفسی می شود.
اسلاید 10 :
عواملی که بر متابولیسم پایه موثرند
اندازه بدن ،شکل ، ترکیب ،وزن بدن ،سن و شرایط فیزیولوژیکی یک شخص از عوامل موثر بر میزان سوخت و ساز پایه هستند .شرایط طبیعی ،سیستم ترشحی و غدد بدن نیز بر متابولیسیم پایه بدن اثر می گذارند.آب و هوای اطراف انسان نیز بر آن موثر است .
1- اندازه بدن : از آنجا که گرمای متصاعد شده از بدن با سطح پوست بدن ارتباط دارد افراد لاغر و قد بلند بیشتر از افراد کوتاه قد حرارت از دست می دهند. فعالیت های عضلانی یک قهرمان ورزشی حدود پنج درصد متابولیسیم پایه را افزایش می دهد.
2-جنس : متابولیسیم پایه زنان 6 تا 10 درصد کمتر از مردان است
3- دوران رشد : در دوران رشد میزان انرژی پایه و در نتیجه نیازمندی به انرژی افزایش می یابد .بالاترین انرژی پایه مربوط به دوسال اول زندگی است بعد از دوران بلوغ و بخصوص بعداز 25 سالگی نیاز به انرژی کاهش می یابد.
4- غدد درون ریز: غده تیروئید برمیزان انرژی پایه تاثیر دارد . فعالیت زیاد غده تیروئید میزان سوخت و ساز پایه را افزایش می دهد. ترشحات غده هیپوفیز و آنادرنالین نیز باعث افزایش سوخت و ساز پایه می شوند.
5- وضعیت غذایی : در شرایط کمبود مواد غذایی و قحطی میزان انرژی پایه تا 30% شرایط طبیعی کاهش می یابد.
اسلاید 11 :
6- شرایط بارداری: در سه ماهه اول و دوم بارداری حدود 5 درصد و در سه ماهه سوم بارداری 12 درصد انرژی پایه افزایش می یابد در شیردهی نیز انرژی پایه افزایش می یابد.
7- خواب : در خواب انرژی پایه کمتر از بیداری است.
8- آب و هوا : اگر در جه هوای محیط کمتر از 14 درجه سانتیگراد شود سوخت و ساز پایه افزایش می یابد.
9- درجه حرارت بدن : تب باعث افزایش سوخت و ساز پایه می شود.
10- بیماری: تب تیفوئیدی و بیماریهای دیگر نظیر مغزی –نخاعی انرژی سوخت و ساز پایه را افزایش می دهند.
11- فعالیت های بدنی: فعالیت بدنی نیم تا یک ساعت قبل از اندازه گیری متابولیسیم پایه این میزان را بالا نشان می دهد.
اسلاید 12 :
الگوی مصرف انرژی برای زن و مرد بر اساس میزان فعالیت های داخل و خارج خانه آنها محاسبه می گردد گروه تخصصی فائو در سال 1983توصیه های مندرج در جدول زیر را پیشنهاد نمود.
جدول پیشنهادی برای گروههای مختلف
اسلاید 13 :
انرژی اضافی در دوران بارداری صرف رشد جنین ،جفت و بافتهای مادر می گردد.در سه ماهه اول نیز 150کیلو کالری اضافی را پیشنهاد می کنند . در بقیه دوران بارداری 300 کیلو کالری اضافه بر دوران غیر بارداری پیشنهاد می شود. کل انرژی مورد نیاز در دوران بارداری 62500 کیلو کالری بر آورده می شود در 6 ماهه اول شیردهی برای تامین انرژی در ترشح روزانه 850 میلی لیتر شیر ، روزانه 550 کیلو کالری اضافی توصیه می شود.
انرژی مورد نیاز در دوران نوزادی
در نوزادان 3- 0ماهه 120 کیلو کالری به ازاء هرکیلو گرم وزن بدن ، 5-3 و8- 6 ماهه110 کیلو کالری، 11-9 ماهه 105 کیلو کالری به ازاء هر کیلوگرم وزن بدن پیشنهاد می شود . در یک سالگی 112کیلوکالری به ازاء هر کیلوگرم وزن بدن پیشنهاد می شود .
برای کودکان انرژی مورد نیاز متناسب با وزن آنها و میزان فعالیت آنهاست . برای تعیین انرژی مورد نیاز کودکان باید وزن متناسب با سن آنها را بدانیم
اسلاید 14 :
جدول توصیه انرژی برای کودکان
اسلاید 15 :
برخی از فعالیت هایی که انرژی زیادی را می طلبند عبارتند از
دویدن و تند قدم زدن ، ورزش های سنگین ، شنا ، چوب بری ،
کارگری ، قالی بافی ، کار در صنعت و معدن ، رخت شویی ،
اطو کردن و ماشین نویسی
ارزش انرژی زایی غذاها
ارزش کالری زایی غذاها را بوسیله دستگاهی بنام کالریمتری اندازه می گیرند . در این دستگاه مقدار معینی از غذا را توسط جرقه الکتریکی آتش می زنند. انرژی حاصل از سوختن غذا آب اطراف دستگاه را گرم می کند. این میزان گرما را اندازه می گیرند
اسلاید 16 :
ارزش انرژی زایی غذاها درون بدن
ارزش سوختی کربوهیدرات در بدن 4 کیلوکالری به ازاء هرگرم
ارزش سوختی پروتئین ها در بدن 4 کیلو کالری به ازاء هرگرم
ارزش سوختی چربیها در بدن 9 کیلو کالری به ازاء هرگرم
در بین این مواد مغذی پروتئین ها بیشترین کاهش ارزش سوختی در بدن را دارند که به میزان جذب آنها و میزان استفاده داخل بدن و دفع عامل آمین آنها بصورت اوره از بدن مربوط می شود.
اسلاید 17 :
تعیین انرژی مورد نیاز بدن: دو روش برای این منظور بکار میرود. روش کالریمتری مستقیم و کالریمتری غیر مستقیم
تعیین انرژی مورد نیاز بدن به روش مستقیم:
در این روش تولید حرارت تولید شده توسط بدن مستقیما اندازه گیری می شود .آت واتر- راس و بندیکت ، دستگاه تنفس سنج انسانی را تکمیل کردند . برای اندازه گیری حرارت تولید شده توسط بدن شخص در اتاق ویژه کالریمتر تنفسی قرار داده می شود . در این کالریمتر ، نسبت بین انرژی خارج شده از بدن و اکسیژن مصرف شده سنجیده می شود. کالریمتر تنفسی از یک اتاقک مسی کاملا نفوذپذیر نسبت به هوا ساخته شده است . اتاق توسط دیواره های چوبی که بین آنها هوا وجود دارد عایق می گردد. جای کافی برای نشستن و تخت خواب تاشو برای دراز کشیدن ، میز و صندلی در این اتاقک تعبیه شده است .. با عایق سازی از هدر دادن و یا ورد حرارت از طریق دیواره های اتاق ممانعت می. مقدار اکسیژن وارد شده به اتاق را هم اندازه گیری می نمایند. و به این ترتیب اکسیژن مصرف شده و گاز کربنیک تولید شده توسط شخص اندازه گیری شده و در فرمولی بکار برده می شود. میزان حرارت تولید شده توسط شخص هم با اندازه گیری دمای آبی که از اتاق گذرانده شده و محاسبه اختلاف دمای آب وارد شده به اتاق و آب خارج شده و از اتاق اندازه گیری می شود.
حجم گاز کربنیک تولید شده =ضریب تنفسی
حجم اکسیژن مصرف شده
اسلاید 18 :
تعیین انرژی مورد نیاز بدن بروش غیر مستقیم
در این روش در شرایط طبیعی و پایه ، میزان اکسیژن مصرفی و گاز کربنیک تولید شده در مدت زمان معین اندازه گیری میشود. اکثر تجارب نشان می دهد که یک شخص در شرایط استاندارد و در هنگام صرف انرژی سوخت و ساز پایه با مصرف یک لیتر اکسیژن ، 825/4 کیلوکالری انرژی تولید می نماید . میزان انرژی سوخت و ساز پایه با کالریمتر غیر مستقیم اندازه گیری می شود.
قبل از اندازه گیری میزان متابولیسم پایه شخص شرایط زیر باید مهیا شود:
12 تا 16 ساعت بعد از آخرین وعده غذایی او باشد ، ترجیحا اندازه گیری هنگام صبح انجام بگیرد.
فرد باید بیدار باشد ولی همچنان در بستر دراز کشیده باشد.
قبل از شروع آزمایش حداقل یک ساعت از آخرین فعالیت فرد گذشته باشد.
هیچگونه، هیجان ، احساسات یا ترسی بر فرد حاکم نباشد.
درجه حرارت بدن فرد طبیعی باشد.
درجه حرارت اتاق باید مطلوب باشد.
در این شرایط مطلوب BMR اندازه گیری می شود .
اسلاید 19 :
نقش انرژی در سلامتی و بیماریها
انرژي عبارتست از عامل انجام کار و يا تغيير در مادّه، امّا انرژي مواد غذايي به صورت انرژي شيميايي است که به شکل ترکيبات مختلف در غذاها موجود است
مواد انرژي زايي که در بدن مصرف مي شود،به انرژي مکانيکي (انقباض عضلاني)،انرژي الکتريکي(هدايت تحريکات عصبي)و انرژي پتانسيل شيميايي(ساخته شدن ذرات گليکوژن و پروتئين و ليپيد )و سرانجام به حرارت مبدل مي شود و چون انرژي به خودي خود به وجود نمي آيد لازم است که موجودات آن را از منبعی تامین کنند .
بدن انسان را مىتوان به یک موتور تشبیه کرد. همانطورى که هر ماشینى به سوخت احتیاج دارد بدن انسان نیز به غذا نیاز دارد. بدن با مصرف غذا انرژى لازم را براى گرما و انجام کارتامین مىکند و مواد لازم براى رشد و ترمیم بدن را فراهم مىسازد. غذا شامل مواد دیگرى نیز مىباشد که براى حفظ سلامتى بدن لازم است. همه این مواد را مواد مغذى گویند و روزانه ما به این مواد مغذى نیازمندیم. مقدار زیادى آب نیز باید مصرف کرد.
اسلاید 20 :
انرژی در بدن چگونه تولید می شود؟
وظیفه تولید انرژی در بدن بر عهده غدد تیروئید و فوق کلیوی می باشد، بیش از 98% درصد انرژی بدن توسط این غدد تولید می شود .غدد فوق کلیوی باعث آزاد شدن قند در خون می شوند وسپس غده تیروئید این قند را به انرژی و ATP تبدیل می کند و آنرا در اختیار تمام ارگان های بدن قرار می دهد تا فعالیت خود را انجام دهند. غده تیروئید مانند شمع در موتور ماشین عمل می کند و باعث مشتعل شدن سوخت و تبدیل آن به انرژی می شود
.عواملی که سبب تضعیف غدد فوق کلیوی می شوند: 1- استرس.2- کم خوابی و بی خوابی3-تغذیه نامناسب( کمبود موادغذایی شامل ویتامین های گروه A ,B ,C ,E و مواد معدنی مانند منگنز، روی، کروم و سلنیوم )می باشد. 4-فلزات سمی و مواد شیمیایی 5-انواع عفونت های مزمن6-انجام فعالیت های ورزشی و بدنی سنگین و یا روابط جنسی بیش از حد7-نوشیدنی های محرک: محرک ها مانند چای، قهوه و سایر مواد حاوی کافئین، شکر، الکل و غیره
