6‐BESLENME AÇISINDAN ENERJİ1

Besinlerdeki enerji, besinlerin bileşenlerinin yapı taşlarınaparçalanması ile faydalı hale gelir.

Buradan elde edilen enerji mekanik çalışma, karaciğer, beyin,sindirim sistemi organlarının fonksiyonlarının yerine getirilmesi,vücut sıcaklığının korunması ve vücudun kendine özgümaddesinin sentezlenebilmesi için kullanılır.

Yani besinlerdeki kimyasal enerji organizmada mekanik, ısı,elektrik veya diğer kimyasal enerji şekillerine dönüşür.

En çok enerjiyi yağlar vermektedir. Gıda maddeleri ve alkolünenerji değerleri Çizelge 6.1’de verilmiştir.

Enerji BirimiJul

Enerji birimiKalori

1 g Yağ 38 kj 9 kcal1 g Protein 17 kj 4 kcal1 g Karbonhidrat 14 kj 4 kcal1 g Alkol 30 kj 7 kcal

2

Şu anda kullanılan uluslararası enerji birimi jul'dur. Eski birim kilo kaloriyi kilojule çevirmek için 4,2 (4,184)

faktörü ile çarpmak gerekir. Enerji değeri açıklanırken genellikle yuvarlatılmış rakamlar

kullanılır (1624 kj yerine 1620 kj ). Örneğin karbonhidratlar tiplerine göre 3,7 ile 4,1 kcal enerji

verebilirler. Yağların verdiği enerji ise yağ asitleri ilebağlantılıdır.

3

Gıda maddelerindeki enerji miktarları laboratuar şartlarındagıdanın oksidasyonu sonucu açığa çıkan enerjinin (ısıenerjisinin) ölçülmesi ile belirlenir.

Laboratuar şartlarında gıda maddesindeki tüm enerji açığaçıkarılırken vücut tam anlamıyla bu randımanısağlayamayabilir.

Bu yüzden laboratuarda elde edilen sonuçlarla insanvücudunun açığa çıkardığı enerji miktarı birbirini tamtutmayabilir.

Tüketilen kalori miktarı gıdalardaki karbonhidrat, lipid veprotein miktarı üzerinden hesaplanır.

Üç besinden kaç kalori geldiğini bulmak için yağ miktarını 9,karbonhidrat ve proteini 4 ile çarpmak gerekmektedir.

Örneğin 100 gram beyaz peynirin enerji miktarı kj ve kcalolarak Çizelge 6.2’deki gibi hesaplanabilir.4

Bileşenleri Miktarı (g) Enerji (kj) Enerji (kcal)Protein Miktarı 17.0 286 68Yağ 20.0 756 180CHO 0.5 8 2Su 58 ‐ ‐TOPLAM 1050  250

Çizelge 6.2. Beyaz peynirin enerji miktarı (100 g) (Demirci, 1996)

5

100 gramı 600 kalori 100 gramı 20 kalori

7

Enerji değeri en düşük olan grup taze sebze ve meyvelerdir.

8

Organizmanın günlük alması gereken protein, yağ, karbonhidratmiktarları da belirlenebilir. Fakat bu hesaplamada, organizmanınbazal metabolizması ve günlük aktivitesi, indirekt veya direktkalorimetri metotları ile hesaplanmalıdır.

9

Direkt kalorimetri metodunda denek insan izole bir kapalı oda-hücre içine alınır.

Bu odada bulunan bir su sistemi ile bireyin vücut ısısı değişimihesaplanabilir.

Bunun yanında soluk alma esnasında oksijen ihtiyacı, solukverme esnasında atılan su ve karbondioksit hesaplanarak,sindirilmeyen ya da bağırsaklar tarafından atılan maddeler isedışkı ve üre analizleri sonucu hesaplanarak kesin sonuç eldeedilmiş olur.

10

İndirekt kalorimetrik metot ise direkt kalorimetrik metoda göreçok daha kaba bir sonuç verir.

Bu yöntemde ilave karbonhidratların oksidasyonunda yalnızcakarbondioksit ve su, proteinlerin oksidasyonunda ise bunlardışında bir de üre oluştuğu varsayımı temel olarak alınır.

Bu şekilde alınan gıdanın verdiği enerji hesaplanabilir.

11

Vücuttaki oksidasyon da kömürün yanmasına benzer. Fakat farklı tarafı, organizmada enerjinin açığa çıkarılmasının

aşama aşama yapılmasıdır. Öncelikle besinler daha farklı miktarda enerji içeren ara

bileşiklere döndürülürler. Daha sonra ihtiyaç duyulursa bu ara bileşikler, karbondioksit

ve suya çevrilirler. Diğer bir fark da organizmadaki oksidasyonun kontrollü

olmasıdır.

12

Gıda maddesinin içerdiği enerjinin ancak % 25'i mekanikenerjiye çevrilebilir. Geri kalanı ısı enerjisi olarak açığa çıkar.

Vücutta açığa çıkan mekanik enerjinin ısı enerjisine oranıyaklaşık içten yanmalı bir motorun verimine eşittir. Açığaçıkan ısı enerjisi vücut sıcaklığını sabit tutmak için kullanılır.

Normal bir günlük aktivite vücut sıcaklığını sabit tutmak içinyeterlidir (eğer ortam sıcaklığı çok düşük değilse), fakatekstrem düşük sıcaklıklarda eğer giyim de yeterince kalındeğilse (yeterli izolasyon sağlanamamışsa) normal aktivitevücut sıcaklığını sabit tutmak için yetmez.

Böyle bir durumda titreme görülür. Titreme, kasların faaliyetsonucu bir miktar ısı açığa çıkartmak amacıyla yaptıkları birfaaliyettir.

13

Bunun dışında çok ağıraktiviteler sonunda oluşan ısıenerjisi özellikle çok sıcakgünlerde ışımayla tamamenaçığa çıkamaz. O zamanorganizma ter salgılar. Salgılananter deri yüzeyindenbuharlaşırken belirli bir serinlikde oluşturur.

14

şeklinde hesaplanır.

Şimdiye kadar anlatılan tüm bu şartları yerine getirmekiçin gerekli enerjiye toplam enerji dersek, birorganizmanın toplam enerjisi:

İhtiyaç duyulan toplam enerji Bazal metabolizma enerjisi

Aktiviteler için ihtiyaç duyulan enerji

Besinlerin metabolizması için ihtiyaç duyulan enerji

15

Sonuçta ihtiyaç duyulan enerjininbazal metabolizma kadar aktivitelere,organların çalışması için gereklienerjilere vb. bağlı olduğugörülmektedir.

Gıdalarla alınan enerjinin yaklaşık %8'i ise alınan gıdanın metabolizmasıiçin harcanır(Spesifik dinamik etki).

Günlük alınan enerjinin nasılharcandığı Şekil 6.1’de görülmektedir.Şekilde de görüldüğü gibi alınanenerjinin en büyük kısmı (% 60–75)bazal metabolizma için, % 15-30’lukbölümü vücut aktivitesi, % 6-10’lukbölümü de gıdaların sindirimindekullanılmaktadır.

16

ENERJİ DENGESİ VE VÜCUT AĞIRLIĞI

17

Bazal metabolizma, bazal (temel) şartlarda fiziksel, sindirimsel,ruhsal ve zihinsel (mental) yönden dinlenme anında bireyinbirim zamanda verdiği ısı miktarıdır.

Yaşamaya yetecek miktarda (kalp, böbrekler ve diğer organlarınfaaliyetleri, hücrelerdeki metabolik olaylar için) bulunanenerjiye bazal metabolizma enerjisi denir.

Bu şartlarda enerji; solunum, dolaşım, kas dokusu,gastrointestinal kasılmalar, vücut sıcaklığı ve çeşitli organfaaliyetleri için kullanılmaktadır.

BAZAL METABOLİZMA

18

Bazal metabolizma hesaplanması:

Bazal metabolizmayı hesaplarken normal şartlar altındaerkeklerin vücut ağırlığının her bir kilosu için saatte 1 kcal (4,2kj) kadınlar için ise 0,9 kcal (3,8 kj) harcadığı dikkate alınır.

50 yaştan sonra bu değerler azalır. Erkekler için 0,9 kcal,kadınlar için ise 0,8 kcal’a düşer.

Normal olarak bazal metabolizma;

Erkek=1 kcal (4,2 kj) x vücut ağırlığı (kg) x 24 saatKadın= 0,9 x vücut ağırlığı (kg) x 24 saat olur.

BAZAL METABOLİZMA

19

Bazal metabolizmayı etkileyen pek çok faktör vardır.Bunlardan önemlileri yaş, cinsiyet ve vücut yüzeyidir.

Bazal metabolizma vücut yüzeyi hesaplanılarak daha hassasbulunabilir.

BAZAL METABOLİZMA

20

Cinsiyet ve yaşa göre önceden belirlenen hazırlanmışstandartlar kullanılarak kişinin bazal metabolizması içingerekli enerji hesaplanır (Çizelge 6.4).

21

Çizelge 6.4. Bazal Metabolizma Standartları (kcal/m2/saat)³³

Yaş Erkek Kadın Yaş Erkek Kadın Yaş Erkek Kadın3 60,1 54,5 18 40,8 35,8 33 37,1 34,94 57,9 53,9 19 40,5 35,4 34 37,0 34,95 56,3 53,0 20 39,9 35,3 35 36,9 34,86 54,0 51,2 21 39,5 35,2 36 36,8 34,77 52,3 49,7 22 39,2 35,2 37 36,7 34,68 50,8 48,0 23 39,0 35,2 38 36,7 34,59 49,5 46,2 24 38,7 35,1 39 36,6 34,410 47,7 44,9 25 38,4 35,1 40–44 36,4 34,111 46,5 43,5 26 38,2 35,0 45–49 35,2 33,812 45,3 42,0 27 38,0 35,0 50–54 35,8 33,113 44,5 40,5 28 37,8 35,0 55–59 35,1 32,814 43,8 39,2 29 37,7 35,0 60–64 34,5 34,015 42,9 38,3 30 37,6 35,0 65–69 33,5 31,616 42,0 37,2 31 37,4 35,0 70–74 32,7 31,117 41,5 36,4 32 37,2 34,9 75- 31,8 30,8

22

Tavsiye edilen enerji seviyesi fiziksel aktivite ve vücut hacmiarttıkça yükselecektir, fiziksel aktivite ve vücut hacmiazaldıkça da düşecektir.

Özet olarak gıdalardan alınan enerji, vücut tarafındangerçekleştirilen fiziksel aktivite, gıdaların vücutta yakılması vebazal metabolizma için harcanır.

23

Enerji harcanmasını bazı faktörler etkilemektedir.

Fiziksel aktivite: Kontrol edebileceğimiz tekenerji çeşidi fiziksel aktivitedir. Çoğu insan içinçok büyük bir enerji harcama yöntemi olmadığıgörülmüştür.

Vücut ağırlığı: Obez (şişman) insanlar aynımesafeyi kat etmek için zayıf insanlara göredaha fazla enerji harcarlar. Bunu ağırarabaların hafif arabalara göre daha çok benzinyakması örneği ile benzeştirebiliriz.

24

Aşağıdaki Çizelge 6.5’de 54 ve 91 kg ağırlığındaki 2 kişinin farklıspor dallarında harcadıkları kalori gösterilmektedir.

Aktivite 54 kg 91 kgTenis

ÇiftlerTekler

210360

350600

Voleybol 160 270Hızlı dans 550 920Koşu (9 km/saat) 440 740

Çizelge 6.5. Farklı Spor Dallarına Göre 1 Saatte Harcanan Enerji(kcal) 58

25

Aktivitenin tipi, yoğunluğu ve süresi: Çizelge6.5’de verilen değerler normal yoğunluktayapılan sporlar içindir. Daha yoğun bir aktiviteyapıldığında yakılan kalori miktarı da artar.Elbette zevk için oynanan tenisin 1 saatindeharcanan enerji ile Wimbledon finallerinin 1saatinde harcanan enerji aynı değildir. Süre deçok önemli bir faktördür. 1 saatlekıyaslandığında 2 saatlik bir maçta daha çokkalori harcanmaktadır.

26

Bazal metabolizma enerjisi hayattakalabilmek için günlük alınmasıgereken kalori miktarıdır.

Bundan daha az enerji alındığıtakdirde organizma yaşamsalaktivitelerini gerçekleştirmek içinkendi vücudundaki enerji kaynağıolan yağları kullanmak zorundakalacaktır.

Burada zayıflamak ve buna bağlıhastalıkların ortaya çıkması sözkonusu olabilir.

27

Hayatımızda olabilecek pek çok durum BME’ni etkiler. Bunlar;

Vücut oluşumu: Kaslı insanlarda çok daha fazla yağsız doku vardır.Bu da yüksek BME’yi gerektirir.

Eksersiz: Kas kütlesini genişleten her türlü aktivite BME’yi deyükseltir. Halter buna iyi bir örnektir.

Cinsiyet: Erkekler kadınlara oranla çok daha yüksek BME’neihtiyaç duyarlar. Bunun en önemli nedeni kadınların erkeklereoranla daha fazla vücut yağı içermeleri ve erkeklerin de kadınlaragöre daha kaslı olmalarıdır. Erkeklerde yağ oranı % 10–15 iken,kadınlarda % 20–25 kadar olabilmektedir.

28

Yaş: Yaşlandıkça BME ihtiyacı önemli ölçüde düşer. Yağsız dokukütlesi azalır. Bu dönemde yaşlı kişi eski yeme alışkanlığına devamedemez. Fizik aktivitesinin de azaldığı bu dönemde kişinin günlükalacağı toplam enerji miktarını kontrol altına alması gerekir (bkz.Böl. 15.4).

Hamilelik: Hamilelik esnasında rahimdeki kaslar doğum içingenişler. Ayrıca rahimdeki kas dokusu da büyür. Doğum veemzirme hazırlığı sırasındaki bu değişmeler, hamilelikte BME’niyükseltir.

Sağlık Faktörleri: Travma ve hastalık, BME’ni etkiler. Zayıf vücutkütlesi, açlıkla azalır. BME bu gibi durumlarda düşer, özellikleateşin yükselmesinde bu etkilenir.

Tiroid hormon durumu: Tiroid bezlerinin salgılaması ve fazladantiroid üretmesi BME’yi yükseltir.

29

Organizmanın ihtiyaç duyduğu enerji aktivitelere bağlı olduğunagöre farklı aktivite derecelerine ait insanların enerji ihtiyaçları dafarklı olmalıdır (Çizelge 6.6). Buradan yola çıkarak vücutaktivitelerine göre insanları;

Hafif İşte Çalışanlar

Orta Ağırlıktaki İşte Çalışanlar

Ağır İşte Çalışanlar

Çok Ağır İşte Çalışanlar

30

Hafif işte çalışanlar: Ev işleri,büro işleri, jimnastik hareketleri,mekanize tarım işleri, hafifendüstri işlerinde çalışanlar,laborant, şoför, avukat, öğretmen,pilot, mimar, hekim, tezgahtarvb.

31

Orta ağırlıktaki işte çalışanlar:Tarımla ilgili işlerde, bahçe işlerindeçalışanlar, tenis, bisiklet, dans,tempolu yürüyüş gibi faaliyetlerdebulunanlar, terzi, marangoz, vinçoperatörü, doğramacı, su ve elektriktesisatçısı.

32

Ağır işte çalışanlar: Yapı işleri,maden işlerinde çalışmak;futbol oynamak, sırt hamallığıyapmak, eğitimdeki erler vb.

33

Çok ağır işte çalışanlar:Ormancılık, sıcak metal sanayi,yüzmek, uzun mesafe koşusu,dağ tırmanışları.

34

Hafif işte çalışan erkeklerin enerji ihtiyacı 10 MJ (2380 kcal),kadınların ise 8,5 MJ (2023 kcal) olarak belirlenmiştir. Bunoktalara dikkat edilerek beslenme planlanırsa şişmanlıksorunu ortadan kalkmaya mahkûmdur.

Çizelge 6.6. Meslek Gruplarına Göre Enerji İhtiyacı (kcal/gün) 84

Enerji İhtiyacı Kcal / GünMeslek Grubu Erkek Kadın

Hafif işte çalışanlar 2300–2700 2000–2400Orta dereceli işte çalışanlar 3000–3600 2500–3000

Ağır işte çalışanlar 3800–4200 3250Çok ağır işte çalışanlar 4500 ve daha yukarı ‐35

Yaşın da günlük enerji tüketimine ve enerji ihtiyacına belirginetkisi vardır.

Erişkinler yaşlandıkça enerji tüketimleri ve enerjiye ihtiyaçlarıazalır.

Burada kişilerin yaşlandıkça fizik aktivitelerinin azalmasınınönemli rolü vardır.

Fiziki aktivite azalması hem iş hayatında hem de günlükhayatta görülür.

Ağır sayılabilecek iş yerlerinde çalışan işçiler bile kıdemaldıkça nispeten daha hafif işlere doğru kayarlar.

6.2. YAŞIN, GÜNLÜK ENERJİ TÜKETİMİ VE ENERJİ İHTİYACINA ETKİSİ

36

Yaşın bazal metabolik durumu üzerine de etkisi vardır. 25 yaşından sonra bazal enerji tüketimi yavaş yavaş azalır. 25 yaşında

bir erkek, vücut yüzeyinin m²’si başına, saatte 38,4 bazal kilokaloriharcarken aynı kimse 50 yaşında 35,8, yetmiş yaşında 32,7 ve seksenyaşında ise 31,8 kilokalori harcar.

Soğuk havada insanın enerji ihtiyacının arttığı yaygın bir kanaattir.Gerçekten iklim şartlarının enerji tüketimine az da olsa etkisi vardır.

Büyümenin enerji ihtiyacına etkisi vardır.

Yeni doğan bebeklerin ilk altı aya kadar günlük kalori ihtiyaçları kgbaşına 110–120 kcal arasındadır.

Altı ay ile bir yaş arasında bu ihtiyaç kg başına 100 kalori civarına iner. 13–15 yaşları arasında erkek çocuklar için günlük kalori ihtiyacı

ortalama 3100, kız çocuklar için ise 2600 kcal civarındadır. Çocuğun tükettiği enerji, aktivitesi ile yakından ilgilidir. Çocuğu gözü kapalı beslemek yerine sık sık vücut ağırlığını kontrol

etmek ve bu değeri “istenilir” vücut ağırlığı cetvelleri ile karşılaştırarakbeslenmesini ayarlamak en doğru yoldur.37

Gebelik enerji ihtiyacını oldukça artırır. Bu artış bir yandan fetusun ve plasentanın büyümesine bir yandan da

vücut ağırlığı artan annenin eski hareketlerini daha çok enerjiharcayarak yapmasına bağlıdır.

Gebeliğin sonuna doğru bazal metabolizma hızı % 20 kadar artar. Bütün gebelik boyunca 80.000 kcal kadar ekstra kaloriye ihtiyaç

olduğu hesaplanmıştır. Ancak gebelikte genel olarak hareketlerkısıtlandığı için gerçek ihtiyaç 40.000 kcal civarındadır.

Gebeliğin ikinci ve üçüncü bölümünde günde fazladan 300 kilokalorialınması tavsiye edilebilir.

Bu bakımdan bir gebeliğin sonuna kadar annenin normal olarak 10 kgalmış olması gerektiği üzerinde durulmalıdır.

Hamilenin vücut ağırlığı yakından takip edilmelidir. Böylece kalorialımının az ya da fazla olduğu söylenebilir.

38

Emzirme de günlük kalori ihtiyacını artırır. Emzirmenin günlükenerji ihtiyacına 450–600 kilokalori arasında ek getireceğidüşünülmektedir. Emziren kadının günlük süt üretimi 850 mlcivarındadır. Bu hesaplar da buna göre yapılmaktadır.

39

Enerji oluşması için çoğu kendi haline bırakılanreaksiyonların oluşması ve enerjinin açığa çıkması uzunyılların geçmesini gerektirir.

Bu reaksiyonları hızlandıran ve kontrol eden katalizörlere“enzim” denir.

Enzimler hücrelerde belirli genlerin kontrolü altında üretilenaktif proteinlerdir. Her enzimin yapımını kontrol edenspesifik bir gen vardır. Enzimler hücre içinde yapılırlar,etkinliklerini hücre içinde gösterdikleri gibi hücre dışına daaktif olarak çıkabilirler.

Her enzim belirli bir maddeyi etkiler, bu belirli maddeye oenzimin “substratı” denir. Enzim, substratına “bağlama yeri”ile bağlanır ve substratını “aktif yeri” ile etkiler.

6.4. ENERJİ MEYDANA GETİRECEK KİMYASAL REAKSİYONLARIN ENZİMLERLE KONTROLÜ

40

Aşağıda gıda maddeleri ve alkolün enerj değerleri verilmiştir. Eşleştirmelerden hangisi yanlıştır?

A)1 g Yağ 9 kcalB)1 g Protein 4 kcalC)1 g Karbonhidrat 9 kcalD)1 g Alkol 7 kcal

41

İhtiyaç duyulan toplam enerjininhesaplanabilmesi için; bazal metabolizmaenerjisi, aktiviteler için ihtiyaç duyulanenerji ve besinlerin metabolize edilmesiiçin gerekli olan enerjinin belirlenmesigerekmektedir.

42

Temel şartlarda fiziksel,sindirimsel, ruhsal vezihinsel (mental) yöndendinlenme anında bireyinbirim zamanda verdiği ısımiktarıdır.

‘’Bazal Metabolizma’’ ‘’direkt kalorimetrik metod’’

‘’indirekt kalorimetrik metod’’‘’enzim’’

BAZAL METABOLİZMA

43

Reaksiyonları hızlandıran ve kontrol eden

katalizörlerdir.

ENZİM

‘’Bazal Metabolizma’’ ‘’direkt kalorimetrik metod’’

‘’indirekt kalorimetrik metod’’‘’enzim’’

44