- Trang chủ
- Sách y học
- Sinh lý y học
- Cân bằng dinh dưỡng trong cơ thể
Cân bằng dinh dưỡng trong cơ thể
Ngay lập tức sau một bữa ăn gồm cả carbohydrates, protein và chất béo, phần lớn thức ăn được chuyển hóa là carbohydrates, vì thế thương số hô hấp tại thời điểm đó tiệm cận một.
Biên tập viên: Trần Tiến Phong
Đánh giá: Trần Trà My, Trần Phương Phương
Năng lượng có sẵn trong thực phẩm
Năng lượng giải phóng ra khi oxy hóa 1 gam carbohydrate thành carbon dioxide và nước là 4.1 Calories (1 Calorie bằng 1 kilocalorie), và với 1 gam chất béo là 9.3 Calories. Năng lượng giải phóng từ chuyển hóa mỗi gam một protein loại trung bình thành carbon dioxide, nước và urea là 4.35 Calories. Ngoài ra, tỉ lệ trung bình được hấp thụ qua đường tiêu hóa của các chất cũng khác nhau: carbohydrate là khoảng 98%, với chất béo là 95% còn protein là 92 %. Do đó, năng lượng tiềm tàng sinh lý trong mỗi gam của ba loại thực phẩm là như sau:
Năng lượng trong thực phẩm
Mặc dù tồn tại sự sai biệt đáng kể giữa các cá nhân, và giữa các ngày khác nhau của cùng một người, chế độ ăn thông thường của người Mỹ cung cấp 15% tổng năng lượng từ protein, 40% từ chất béo và 45% từ carbohydrate. Ở các quốc gia không phải phương Tây, phần năng lượng có nguồn gốc từ carbohydrates vượt xa phần có nguồn gốc từ proteins và chất béo. Quả thực, tại một số vùng trên thế giới nơi mà thịt là khan hiếm, tổng số năng lượng được cung cấp từ chất béo và protein có thể không vượt quá từ 15 đến 20%.
Liệt kê dinh dưỡng của các thực phẩm được chọn, đặc biệt nó cho thấy tỷ lệ cao của chất béo và protein trong các sản phẩm từ thịt và tỷ lệ cao của carbohydrate trong ngũ cốc và phần lớn các loại rau củ. Mỡ gây nhầm lẫn trong khẩu phần vì nó thường chứa gần 100% chất béo, ngược lại proteins và carbohydrates có trong các thực phẩm nhiều nước, vì thế bình thường mỗi chất chỉ chiếm dưới 25% trọng lượng. Do đó, chất béo của một lát bơ trộn khoai tây giúp miếng khoai tây chứa nhiều năng lượng hơn một mình bản thân nó.
Bảng. Hàm lượng protein, chất béo và carbohydrate của các loại thực phẩm
Nhu cầu protein trung bình mỗi ngày là 30 đến 50 gam. 20 đến 30 gam protein của cơ thể được thoái hóa hằng ngày để sản xuất những chất khác. Do đó, tất cả các tế bào đều phải tổng hợp protein mới để thay thế phần bị phá hủy, và vì mục đích này nên việc cung cấp protein trong khẩu phần là cần thiết. Một người trung bình có thể duy trì dự trữ protein bình thường nếu lượng cung cấp hằng ngày từ 30 đến 50 gam.
Một số loại protein không có đủ lượng amino acids cần thiết và do đó không thể sử dụng để thay thế protein bị thoái hóa. Những protein này được gọi là protein không đầy đủ, và khi chúng có mặt với số lượng lớn ở trong khẩu phần, nhu cầu protein hằng ngày sẽ cao hơn bình thường. Nhìn chung, protein có nguồn gốc từ động vật sẽ hoàn thiện hơn protein có nguồn gốc từ rau quả và ngũ cốc. Ví dụ, protein trong ngô hầu như không có tryptophan, một trong những amino acids cần thiết. Do đó, những người tiêu thụ bột ngô như là nguồn protein chính thường phát triển hội chứng thiếu hụt protein gọi là kwashiorkor, bao gồm sự kém phát triển, chậm chạp, tinh thần ủ rũ, và phù gây ra bởi nồng độ protein thấp trong huyết tương.
Carbohydrates và chất béo là “Protein dự trữ”. Khi khẩu phần của một người chứa quá nhiều carbohydrates và chất béo, phần lớn năng lượng của cơ thể đều lấy từ hai chất trên, và rất ít có nguồn gốc từ protein. Do đó, cả carbohydrates và chất béo đều được coi như protein dự trữ. Ngược lại, trong trạng thái đói, sau khi carbohydrates và chất béo đã cạn kiệt, nguồn protein dự trữ của cơ thể nhanh chóng được tiêu thụ để giải phóng năng lượng, đôi khi ở mức vài trăm gam mỗi ngày, lớn hơn nhiều so với mức bình thường là 30 đến 50 gam.
Phương pháp xác định sự sử dụng chuyển hóa của Carbohydrate, chất béo và protein
Thương số hô hấp tỷ lệ Carbon Dioxide sinh ra trên lượng oxy sử dụng có thể được dùng để ước tính lượng carbohydrate và chất béo sử dụng. Khi carbohydrates được chuyển hóa cùng với khí oxy, mỗi một phân tử carbon dioxide hình thành tương ứng với một phân tử oxy được tiêu thụ. Tỷ lệ carbon dioxide hình thành/oxy tiêu thụ được gọi là thương số hô hấp, vì thế thương số hô hấp của carbohydrates là 1.0.
Khi chất béo được oxy hóa trong các tế bào của cơ thể, trung bình cứ 70 phân tử carbon dioxide được hình thành tương ứng với 100 phân tử oxy được tiêu thụ. Thương số hô hấp của chuyển hóa chất béo do đó trung bình là 0.70. Khi protein được oxy hóa bởi tế bào, thương số hô hấp trung bình là 0.80. Lý do thương số hô hấp của chất béo và proteins thấp hơn carbohydrates là do một phần oxy khi chuyển hóa với các chất này đã gắn với lượng nguyên tử hydro dư thừa của chúng, vì thế lượng carbon dioxide được tạo ra ít liên quan hơn với lượng oxy được sử dụng.
Bây giờ chúng ta hãy xem làm thế nào mà có thể sử dụng thương số hô hấp để xác định việc sử dụng các loại thức ăn khác nhau của cơ thể. Đầu tiên, lượng carbon dioxide giải phóng ra ở phổi chia cho lượng oxy hấp thụ trong cùng một khoảng thời gian gọi là tỷ lệ trao đổi hô hấp. Trong mỗi khoảng thời gian một giờ hoặc hơn, tỷ lệ trao đổi hô hấp chính xác bằng thương số hô hấp trung bình của phản ứng chuyển hóa trong cơ thể. Nếu một người có thương số hô hấp là 1.0, anh ta hoặc cô ta hầu như chỉ chuyển hóa carbohydrates, bởi vì thương số hô hấp của sự chuyển hóa cả chất béo và protein đều ít hơn đáng kể so với 1.0. Tương tự như vậy, nếu thương số hô hấp là 0.70, chuyển hóa của cơ thể chủ yếu là chất béo, hầu như không có carbohydrates và proteins. Và, cuối cùng, nếu chúng ta loại trừ phần nhỏ của chuyển hóa protein thông thường, thương số hô hấp nằm giữa 0.70 và 1.0 mô tả tỉ lệ gần đúng của chuyển hóa carbohydrate với chất béo. Để cho chính xác hơn, đầu tiên có thể xác định lượng protein sử dụng bằng cách định lượng nitơ thoát ra. Sau đó, sử dụng các công thức toán học thích hợp, chúng ta có thể tính lượng sử dụng của ba loại thực phẩm.
Một số phát hiện quan trọng được rút ra từ các nghiên cứu về thương số hô hấp:
1. Ngay lập tức sau một bữa ăn gồm cả carbohydrates, protein và chất béo, phần lớn thức ăn được chuyển hóa là carbohydrates, vì thế thương số hô hấp tại thời điểm đó tiệm cận 1.0.
2. Khoảng 8 đến 10 tiếng sau bữa ăn, cơ thể đã sử dụng hầu hết carbohydrates có sẵn của nó, và thương số hô hấp lúc này xấp xỉ chuyển hóa của chất béo, khoảng 0.70.
3. Trong đái tháo đường không được điều trị, rất ít carbohydrate có thể được sử dụng bởi các tế bào dưới bất kỳ điều kiện nào bởi vì insulin được đòi hỏi cho sử dụng. Do đó, khi đái tháo đường trở nên nghiêm trọng, phần lớn thời gian thương số hô hấp gần với chuyển hóa của chất béo, tức là 0.70.
Sự bài tiết Nitơ có thể được dùng để đánh giá chuyển hóa Protein. Tính trung bình protein có 16% là nitơ. Trong chuyển hóa protein, khoảng 90% lượng nitơ được bài tiết qua nước tiểu dưới dạng ure, uric acid, creatinine, và các sản phẩm có chưa nitơ khác. 10% còn lại được đào thải qua phân. Do đó, lượng protein thoái hóa trong cơ thể có thể được ước chừng bằng cách tính lượng nitơ trong nước tiểu, sau đó cộng thêm với 10% nitơ ở trong phân, và nhân với 6.25 (là 100/16) là tính ra tổng số gam protein chuyển hóa mỗi ngày. Do đó, bài tiết 8 gam nitơ trong nước tiểu mỗi ngày tương đương 55 gam protein thoái hóa. Nếu lượng protein bổ sung hằng ngày ít hơn lượng protein thoái hóa, một người sẽ có cân bằng nitơ âm, điều này nghĩa là lượng protein dự trữ trong cơ thể của người đó giảm hằng ngày.
Bài viết cùng chuyên mục
Sinh lý điều hòa hô hấp
Ở những trạng thái khác nhau của cơ thể, hoạt động của trung tâm hô hấp cần phải điều chỉnh để giữ PO2, PCO2, pH máu chỉ thay đổi trong giới hạn hẹp.
Hormon điều hòa chuyển hóa Protein trong cơ thể
Hormon tăng trưởng làm tăng tổng hợp protein tế bào, Insulin là cần thiết để tổng hợp protein, Glucocorticoids tăng thoái hóa hầu hết protein mô, Testosterone tăng lắng động protein mô.
Chuyển động mắt theo đuổi: chú ý các đối tượng chuyển động
Nếu một đối tượng chuyển động lên xuống kiểu sóng với tốc độ vài lần mỗi giây, mắt đầu tiên có thể không chú ý vào nó. Tuy nhiên, sau một giây hoặc lâu hơn, mắt bắt đầu cử động bằng cách giật.
Hoạt hóa và các receptor của hormone
Số lượng receptor tại các tế bào đích thường không hằng định, những receptor protein thường bị bất hoạt hoặc phá hủy trong quá trình chúng thực hiện chức năng.
Thay đổi tuần hoàn của trẻ khi sinh
Những thay đổi cơ bản ở tuần hoàn thai nhi lúc sinh được mô tả trong mối liên quan với những bất thường bẩm sinh của ống động mạch và lỗ bầu dục mà tồn tại trong suốt cuộc sống của một ít người.
Sự vận chuyển O2 trong máu và mô kẽ
Các loại khí có thể di chuyển từ nơi này đến nơi khác bằng cách khuếch tán và nguyên nhân của sự vận chuyển này là sự chênh lệch về phân áp từ vị trí đầu tiên cho tới vị trí tiếp theo.
Chẩn đoán sinh lý đái tháo đường
Các hiệu ứng cơ bản của tình trạng thiếu insulin hoặc kháng insulin đến quá trình chuyển hóa glucose là ngăn chặn sự hấp thu và sử dụng hiệu quả glucose của hầu hết các tế bào của cơ thể, ngoại trừ những tế bào trong não.
Thùy sau tuyến yên và mối liên quan với vùng dưới đồi
Khi tín hiệu thần kinh được chuyển xuống qua các sợi từ nhân trên thị hay nhân cận não thất, hormone ngay lập tức được tiết ra từ các túi tiết ở các đầu tận thần kinh qua cơ chế bài tiết thông thường của oxytocin và chúng được hấp thụ vào các mao mạch cạnh đó.
Cảm giác thân thể: con đường dẫn truyền vào hệ thần kinh trung ương
Các thông tin cảm giác từ các phân đoạn thân thể của cơ thể đi vào tủy sống qua rễ sau của dây thần kinh sống. Từ vị trí đi vào tủy sống và sau là đến não, các tín hiệu cảm giác được dẫn truyền qua một trong 2 con đường thay thế.
Vùng dưới đồi điều khiển sự bài tiết của tuyến yên
Vùng dưới đồi là một trung tâm thu nhận thông tin liên quan đến các trạng thái của cơ thể, và những tín hiệu này được dùng để điều khiển sự bài tiết các hormone có tác dụng toàn thân từ tuyến yên.
Trung tâm thần kinh điều khiển sự thèm ăn của cơ thể
Một số trung tâm thần kinh của vùng dưới đồi tham gia vào kiểm soát sự ăn, nhân bên của vùng hạ đồi hoạt động như trung tâm nuôi dưỡng, và kích thích vào vùng này ở động vật gây ra chứng ăn vô độ.
Kích thích và trương lực của hệ giao cảm và phó giao cảm
Hệ giao cảm và phó giao cảm hoạt hóa liên tục, và mức độ cơ bản chính là trương lực giao cảm và phó giao cảm. Ý nghĩa của trương lực là cho phép một hệ thần kinh đơn độc có thể đồng thời làm tăng và giảm hoạt động của cơ quan chịu kích thích.
Chức năng của não và giao tiếp - ngôn ngữ vào và ngôn ngữ ra
Dưới sự hỗ trợ của bản đồ giải phẫu đường đi thần kinh, chức năng của vỏ não trong giao tiếp. Từ đây chúng ta sé thấy nguyên tắc của phân tích cảm giác và điều khiển vận động được thực hiện như thế nào.
Tỉ lệ chuyển hoá trong cơ thể
Tỷ lệ chuyển hoá của cơ thể và những vấn đề liên quan, cần sử dụng một đơn vị để thống kê lượng năng lượng được giải phóng từ thức ăn hoặc được sử dụng cho các hoạt động chức năng.
Sự điều hòa nồng độ canxi cơ thể người
Ngay khi cơ chế canxi dễ trao đổi trong xương kiểm soát nồng độ canxi dịch ngoại bào, cả hệ PTH và calcitonin đều phản ứng. Chỉ trong 3-5 phút sau sự tăng cấp tính của ion canxi, tốc độ tiết PTH giảm.
Bệnh động mạch vành: điều trị bằng thủ thuật và phẫu thuật
Đau thắt ngực thuyên giảm ở hầu hết các bệnh nhân. Ngoài ra, ở những bệnh nhân có tim không bị tổn thương quá nặng trước khi phẫu thuật, thủ thuật bắc cầu mạch vành có thể cung cấp cho bệnh nhân kỳ vọng sống sót bình thường.
Đái tháo đường type 2: kháng insulin
Bệnh tiểu đường type 2 là phổ biến hơn so với type 1, chiếm khoảng 90% đến 95% của tất cả các bệnh nhân đái tháo đường. Trong hầu hết các trường hợp, sự khởi đầu của bệnh tiểu đường type 2 xảy ra sau tuổi 30, thường ở độ tuổi từ 50 đến 60.
Cơ chế co cơ trơn
Một đặc tính quan trọng khác của cơ trơn, đặc biệt là loại cơ trơn đơn nhất nội tạng của nhiều cơ quan rỗng, là khả năng quay trở lại gần như lực co bóp ban đầu của nó vài giây hoặc vài phút sau khi nó bị kéo dài hoặc rút ngắn.
Tuần hoàn máu nội tạng đường tiêu hóa
Các chất dinh dưỡng không béo, hòa tan được trong nước từ ruột (ví dụ như carbohydrate và protein) cũng được vận chuyển trong máu tĩnh mạch cửa vào xoang chứa máu.
Tiểu thể Pacinian: điện thế nhận cảm và ví dụ về chức năng của receptor
Tiểu thể Pacinian có một sợi thần kinh trung tâm kéo dài suốt lõi tiểu thể. Bao quanh sợi thần kinh trung tâm này là các lớp vỏ bọc khác nhau xếp đồng tâm, và do vậy, sự đè ép ở bất kì vị trí nào bên ngoài tiểu thể sẽ kéo giãn.
Đại cương sinh lý thận tiết niệu
Chức năng nội tiết: thận bài tiết ra các hormon để tham gia điều hòa huyết áp, kích thích sản sinh hồng cầu và góp phần vào chuyển hóa Calci
Dậy thì và kinh nguyệt ở phụ nữ
Người ta cho rằng sự khởi động giai đoạn dậy thì được kích thích bởi các quá trình hoàn thiện xảy ra tại một vùng khác ở não, có thể ở đâu đó trên hệ viền.
Shock điện khử rung thất: điều trị rối loạn nhịp tim
Dòng điện khử rung được đưa đến tim dưới dạng sóng hai pha. Dạng dẫn truyền này về căn bản giảm năng lượng cần thiết cho việc khử rung, và giảm nguy cơ bỏng và tổn thương cơ tim.
Sự bài tiết huyết thanh và chất nhầy của nước bọt
Khi chất tiết chảy qua các ống dẫn, 2 quá trình vận chuyển tích cực chủ yếu diễn ra làm thay đổi rõ rệt thành phần ion trong dịch tiết nước bọt.
Giải phẫu và chức năng của nhau thai
Các tế bào lá nuôi nhô ra, trở thành lông nhung, nơi mao mạch của nhau thai phát triển. Như vậy các nhung mao mang máu thai nhi, được bao quanh bởi các xoang chứa máu của mẹ.