Mjerenja bazalnog metabolizama

Dio energije koji se troši za održavanje minimuma funkcija organizma u mirovanju (održavanje cirkulacije, disanja, aktivnog transporta materija kroz membrane, funkcije bubrega i sl.) predstavlja bazalni metabolizam (BM, Basal Metabolic Rate, BMR, engl.).

Za mjerenje BM potrebno je osigurati standardne uvjete potpunog mirovanja (nakon buđenja, 12 sati nakon posljednjeg obroka, mirovanje u smislu fizičke i psihičke neaktivnosti, temperaturu termičke neutralnosti). BM zavisi od veličine tijela pa se izražava u odnosu na jedinicu površine tijela (m ) i/ili na nemasnu masu tijela. Proizvodnja toplote je proporcionalna površini tijela ili nemasnoj masi tijela jer mišići imaju mnogo brži metabolizam od masnog tkiva.

U odnosu na vremenski period BM se izražava u vremenu 1 ili 24 sata (BM/m /sat). Kod odraslih osoba BM prosječno iznosi 20-25 kcal/kg/24 sata. Izražen u kcal/m /h za muškarce iznosi 35-40 kcal/m /h, a za žene 30-35 kcal/m /h. Na vrijednost BM utječu aktivna tjelesna masa, površina tijela, dob, spol. Na osnovu velikog broja mjerenja kod osoba različite dobi, spola, tjelesne mase, dobiveni su normogrami, standardni rasponi vrijednosti BM. Odstupanje od očekivane normalne vrijednosti ukazuje na poremećaj. BM je kod žena manji nego kod muškaraca. Starenjem vrijednost BM opada i kod žena i kod muškaraca.

Intenzitet metabolizma

Metabolizam tijela jednostavno označava zbroj svih hemijskih reakcija u svim stanicama u tijelu. Intenzitet metabolizma obično izražavamo količinom topline oslobođene u toku hemijskih reakcija. Kilokalorija je jedinica koja se najčešće koristi za izražavanje količine energije oslobođene iz različitih hranljivih tvari ili potrošene za pojedine procese u organizmu. Kilokalorija je jednaka 100 kalorija (to je količina toplote koja je potrebna da se jednom gramu vode  povisi temperatura za 1 stepen celzija). U novom sistemu jedinica upotrebljava se kilodžul pri cemu je: 1 kcal = 4,186 kilodžula.

Mjerenje intenziteta metabolizma:

• direktna kalorimetrija – mjerenje oslobođene topline iz tijela pomoću kalorimetra – ispitanik se smješta u zračnu komoru, te toplina koju stvara tijelo zagrijava zrak u komori.
• indirektna kalorimetrija – mjerenje energetskog ekvivalenta kisika. Budući  da više od 95 % energije potrošene u tijelu potiče iz reakcija kisika sa hranjivim materijama intenzitet metabolizma cijelog tijela može se precizno izračunati mjerenjem potrošnje kisika.

Kad se 1 litar kisika potroši za oksidaciju glukoze oslobodi se 20,98 kilodžula, oksidacijom škroba 21,9 kilodžula, itd. Uz uobičajenu prehranu u tijelu se po litri potrošenog kisika  oslobodi prosječno oko 20,2 kilodžula energije. To se zove energijski ekvivalent kisika. Iz količine kisika potrošenog u zadanom vremenu, možemo pomoću energijskog ekvivalenta izračunati vrlo tačno količinu toplote oslobođene u tijelu.

Prosječni muškarac tjelesne mase 70 kg koji cijeli dan leži potroši oko 6900 kilodžula energije. Uzimanjenjem i probavom hrane povećava se količina dnevno potrošene energije za dodatnih 840 kilodžula. Ako isti muškarac cijeli dan sjedi i ne obavlja nikakav mišićni rad, njegove ukupne energijske potrebe dosežu 8350 – 9400 kilodžula. Pri aktivnosti se potrošnja energije povećava sukladno težini i naporu pri toj aktivnosti.