ENERJİ METABOLİZMASI

1. METABOLİZMA ve ENERJİ METABOLİZMASI NEDİR ?

Metabolizma , vücudun sindirim ve solunum gibi temel işlevlerini yerine getirebilmek için ihtiyaç duyduğu  enerjinin , yiyecek ve içeceklerdeki  besin moleküllerini parçalayarak enerjiye dönüştürdüğü kimyasal süreçtir. Vücudumuzda her an maddelerin yapım ve yıkım reaksiyonları meydana gelmektedir. Tüm bu reaksiyonların geneline metabolizma adı verilir.

Yaşamın devam edebilmesi için yağ, karbonhidrat (CHO) ve protein gibi substratlardan  enerji sağlanması  ve hücre   bütünlüğü  devamlılığı  için ATP üretilmesi  gerekir. İnsanlarda   enerji dengesi her gün   değişen dinamik bir süreçtir. Enerji alımı ve kullanımı arasındaki basit dengeye dayanan bu süreçteki olumsuzluklar obezite, kaşeksi ve bunlara bağlı sekonder hastalıklara  yol açabildiği için  irdelenmesi gerekmektedir.

Enerji metabolizması , bazal metabolik hız, besinlerin termik etkisi ve fiziksel aktivite ile harcanan enerjinin toplamıdır.

Kısacası enerji metabolizması , majör bileşenleri bilinen, nispeten standardize edilebilmiş ve ölçülebilen bir kavramdır. Bu standardizasyon “günlük enerji tüketimi (GET)” olarak bilinmekte olup, evrensel olarak ‘daily energy expenditure’ (DEE) şeklinde kabul görmüştür. GET kabaca üç temel bileşenden oluşmaktadır. Bunlardan biri, besinlerin termik etkisi olup, GET’nin yaklaşık %10’unu oluşturur. Bir diğeri, ‘physical effect’ (PE) ile ifadelenen fiziksel aktivitelerin termik etkisidir ve bu bileşen GET’in %25’ine karşılık gelmektedir. Son ve en önemli bileşen ise ‘Bazal Metabolizma Hızı’dır ve GET’in %65’inden sorumludur .

• BAZAL METABOLİK HIZ 

Bazal Metabolizma Hızı (BMH) 24 saat boyunca hiçbir fiziksel aktivite yapmadan, dinlenik durumda insan vücudunun harcadığı kaloriyi ifade eder. BMH, İstirahat Metabolizma (IMH) terimine göre daha çok tercih edilmektedir. Bazal metabolik hız toplam enerji kullanımının en büyük unsurunu belirtir ve enerji dengesinin önemli bir öğesidir. Dinlenme halinde fizyolojik fonksiyonların sürdürülmesi için gerekli olan enerjinin miktarını temsil eden dinlenik metabolik hız (DMH), günlük toplam enerji harcamasında yaklaşık % 65 payı bulunmaktadır.

Bazal metabolizma hızı doku ve organların metabolik hızından etkilenmektedir. Örneğin sindirim sisteminin, karaciğerin, beynin, kalbin ve böbreğin günlük enerji tüketimi dinlenmekte olan kas dokusuna göre sırasıyla 10, 15, 20, 35 ve 35 kattır. Adipoz doku ise dinlenmekte olan kas dokusunun sadece üçte biri kadar enerji tüketmektedir. Dolayısıyla vücut ağırlığının yaklaşık %7’sini oluşturan organlar, BMH’nın %60’ını oluşturmaktadır. BMH’yı etkileyen bileşenlere baktığımızda ise; yağsız vücut kitlesi (fat-free mass-FFM) ve yağ kitlesi (FM) olarak ifade edilen vücut kompozisyonu, cinsiyet, yaş, fiziksel aktivite ve nütrisyonel durum karşımıza çıkar. BMH’nın temel komponenti FFM olarak kabul edilir. Obez hastalarda FM daha çok ön plana çıkar . Cinsiyet olarak erkeklerde daha yüksek BMH bulunurken , yaş arttıkça BMH azalır.

• BESİNLERİN TERMİK ETKİSİ

Bazal metabolizma hızından sonra vücutta enerji harcatan başka bir olay besinlerin termik etkisidir. Besinlerin termik etkisi, besinlerin sindirimden sonra oluşan ısı artışına bağlı olarak metabolizma hızının artması olarak ifade edilebilir. Besinler  tüketildikten sonra  sindirim, emilim ve yanma işlemleri sonucunda metabolizma hızında artış meydana getirir. Besinlerin enerji gereksinimine katkısı %5- 10 arasındadır. Bu nedenle enerji harcaması hesabına katılmayabilir. Kafein, nikotin ve soğuk besinlerin termik etkisini arttırmaktadır.

Proteinden zengin diyetlerin özellikle termogenezi artırması , yağsız vücut kütlesi korunumunu sağlaması , iştah kontrolünü kolaylaştırması sayesinde bir yandan enerji alımını azaltırken bir yandan  harcanan enerjiyi artırdığı ;böylece negatif enerji dengesi  oluşturup vücut ağırlığı kaybına destek olduğu düşünülmektedir. Proteinli beslenme detaylı incelendiğinde termogenezi , dinlenme enerji harcamasını ve ketojenezi artırdığı , bu şekilde tokluk hissiyatını artırıp enerji alımını kısıtladığı gözlemlenmiştir.

İzokalorik öğün testleri ile diyette protein alımının termojenik avantaj sağladığı açıkça belirtilmektedir.Besin ögelerinden yağ için % 0-3  karbonhidrat için  %5-10  protein için %20-30 oranında termik etki ölçülmüştür. Bu durumda , alınan  her 1000 kkal için , proteinlerde 200-300 kkal ; karbonhidratlarda 50-100 kkal ; yağlarda 0-30 kkal enerji harcaması sindirim , taşıma , depolama  gibi işlemler için gerçekleşir .

Protein ağırlıklı beslenmenin termojenezi artırma gibi faydalı bir etkisi olsa da yüksek proteinli diyetlerin  böbrek solüt yükünü artırdığı bilimektedir  ve bu açıdan risk oluşturabilir. Bu yüzden besinlerin tüketiminde yağ , karbonhidrat , protein oranı önemlidir. Kişiye özgü beslenme  ile bu yüzdeler belirlenmelidir.

• FİZİKSEL AKTİVİTE

Günlük enerji harcamasının önemli bir bölümünü fiziksel aktiviteler oluşturur. Fiziksel aktivitenin enerji harcamasına etkisi kişiden kişiye, cinsiyete egzersizin şekline, şiddetine ve süresine bağlı olarak değişkenlik gösterir.  

BMH, toplam enerji harcamasının en büyük bileşeni olduğundan, fiziksel aktivitenin bazal metabolizmada neden olduğu değişiklikler, toplam enerji harcamasındaki artışlara önemli bir katkıda bulunur. Fiziksel aktivite, yağsız dokuyu artırarak ve dinlenme metabolizmasını etkileyen fizyolojik süreçlerini değiştirerek BMH’ı etkileyebilir. Fiziksel aktivite düzeyindeki değişiklikler enerji dengesini etkiliyorsa, bu vücut ağırlığında veya vücut kompozisyonunda değişikliklere de neden olmaktadır.

KAYNAKÇA

ACU Sağlık Bil Derg 2018; 9(3):207-212

Miles, L. (2007). Physical activity and health, British Nutrition Foundation Nutrition Bulletin, 32: 314–363.

Wang Z, Heshka S, Wang J, Gallagher D, Deurenberg P, Chen Z, Heymsfield SB.Metabolically active portion of fat-free mass: a cellular body composition level modeling analysis. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2007; 292(1): E49- 53.

Sağlık & Bilim Dergisi 2023 :Beslenme -1. Merve Betül Ateş ,  sayfa 31-38