У животных, впадающих зимой в спячку, за зиму полностью исчезают жировые запасы, которые, превращаясь в углеводы, используются как энергия для поддержания жизненных процессов.
Следует отметить, что наиболее легко у человека происходит превращение белков и жиров в углеводы, а углеводов в жиры. Это важно знать для понимания причин возникновения и развития некоторых болезней, в частности, ожирения. Избыточное употребление человеком пищи, содержащей большое количество углеводов, незаметно приведет его к ожирению.
Большое количество биологически важных, богатых энергией соединений, образующихся в результате обмена белков, жиров и углеводов, взаимодействуя с водой, подвергается реакции расщепления (гидролиза). Эта реакция самопроизвольная и осуществляется с выделением свободной энергии. На первом месте среди подобных реакций стоит гидролиз АТФ (аденозинтрифосфорной кислоты) – универсального источника энергии (метаболического горючего) для синтетических процессов (процессов обновления структур организма), а также процессов мышечного сокращения, всасывания веществ и т. п.
Энергия в теле человека постоянно образуется, накапливается, конденсируется и исчезает для того, чтобы организм нормально функционировал.
Энергетическая ценность питания
При метаболических процессах пищевых веществ выделяется энергия. Энергетическую ценность (энергоценность, калорийность) пищи выражают в килокалориях (ккал) или килоджоулях (кДж). 1 ккал = 4,184 кДж. В среднем 1 г жира дает 9 ккал, 1 г усвояемых углеводов – 3,75 ккал, 1 г белка – 4 ккал. Основными источниками энергии являются жиры и углеводы, а при их недостаточном поступлении – белки.
Энергию дают уксусная, лимонная и яблочная кислоты, а также алкоголь (этиловый спирт). 1 г яблочной кислоты дает 4 ккал. 1 г этилового спирта – 7 ккал.
При восстановлении после тяжелых заболеваний и операций, при ожогах, туберкулезе и др. энергоценность рациона повышается за счет сбалансированного увеличения всех пищевых веществ.
Ограничивать поступление энергии следует при ожирении, гипофункции щитовидной железы, острых заболеваниях, обострениях хронических заболеваний в целях ослабления нагрузки на органы пищеварения, сердечно-сосудистую систему и почки. Снижать энергоценность надо прежде всего за счет уменьшения количества жиров и углеводов, а при тяжелой недостаточности кровообращения, почек или печени также и белков.
Энергетические затраты при неадекватном питании
Неадекватное питание не соответствует потребностям организма и расходам энергии. Оно может быть недостаточным, когда не покрывает потребности организма, не компенсирует производимые энергозатраты, и избыточным, когда превышает потребности организма и затраты энергии. Как недостаточное, так и избыточное питание отрицательно сказываются на состоянии организма и могут привести к тяжелым последствиям.
При избыточном питании (переедании) потребление большего количества пищевых веществ, чем это необходимо организму, в сочетании с мышечной ненагруженностью формирует избыточный вес и способствует развитию атеросклероза. При систематическом переедании нарушается жировой, холестериновый и солевой метаболизм, а также гормональная деятельность, функция коры надпочечников и половых желез, функция пищеварительной и сердечно-сосудистой систем.
Большинство незаменимых пищевых веществ оптимально проявляют свои биологические свойства в умеренных концентрациях. При избытке эти же вещества либо не проявляют своих положительных свойств, либо оказывают неблагоприятное действие на отдельные системы и организм в целом.