Podczas gdy zapotrzebowanie na makroelementy mierzy się w gramach, to na mikroelementy wyraża się w miligramach, aw niektórych przypadkach w mikrogramach.
Odżywki dostarczają nam:
- energia chemiczna (węglowodany i lipidy dostarczają organizmowi energii niezbędnej do wspierania różnych funkcji organizmu);
- podłoża z tworzyw sztucznych (białka to klasa cząsteczek o podstawowym znaczeniu dla syntezy nowych tkanek lub naprawy już istniejących);
- cząsteczki regulatorowe (witaminy, białka i różne minerały działają na różnych poziomach, regulując rozwój niezliczonych reakcji metabolicznych);
- nawodnienie (woda).
Energia zawarta w makroskładnikach nie jest uwalniana od razu, ale raczej stopniowo, ponieważ różne reakcje metaboliczne następują po sobie.W każdym razie energia ta nie może być wykorzystana bezpośrednio przez komórki, ale musi być wcześniej skierowana do syntezy ATP. Ta cząsteczka ma „wysoki ładunek energetyczny, ponieważ jest niestabilna chemicznie, dlatego może łatwo przekształcić się w bardziej stabilny produkt uboczny, uwalniając energię.
Przekształcenie jednego mola ATP w ADP uwalnia 7,3 Kcal łatwo użytecznej energii.
Ponieważ energia dostarczana przez ATP wspiera wszystkie formy pracy biologicznej, jest walutą energetyczną naszych komórek. Pomimo znaczenia tej cząsteczki, organizm nie posiada dużych zapasów ATP. W rzeczywistości do ludzkiego ciała wtłacza się około 80-100 gramów ATP, które są w stanie zaspokoić zapotrzebowanie na energię tylko przez kilka sekund.
Z tego powodu, aby utrzymać stały poziom energii, „ATP” musi być stale wytwarzane poprzez oksydacyjny katabolizm składników odżywczych.
to ilość ciepła potrzebna do podniesienia temperatury 1 g wody o 1°C, podnosząc ją z 14,5 do 15,5°C
W rzeczywistości jest to zbyt mały parametr do wyrażania ruchów energetycznych organizmu, dlatego stosuje się tysiąckrotnie większy rozmiar, zwany kilokaloriami (Kcal).
Kcal nie odnosi się do źródła pożywienia. Na przykład tabliczka czekolady dostarcza mniej więcej tyle samo kalorii, co danie z przyprawionego makaronu. Chociaż ilość energii jest taka sama, zmienia się kilka czynników, w tym waga jedzenia (niższa w przypadku czekolady) oraz los poszczególnych składników odżywczych.
Organizm bowiem inaczej wykorzystuje składniki odżywcze, kierując je na różne szlaki metaboliczne w zależności od tego, czy są to węglowodany, białka czy lipidy.
Energię dostarczaną przez pożywienie można również wyrazić w kilodżulach:
- Kilodżul (KJ), używany w krajach anglosaskich, odpowiada energii potrzebnej do przemieszczenia masy 1 kg o 1 mw ciągu 1 sekundy.
- Jedna kilokaloria to 4,186 kilodżuli (1 Kcal = 4,186 KJ)
Do obliczenia bilansu energetycznego organizmu konieczne jest oszacowanie energii pobieranej z pożywieniem (nakłady energetyczne) oraz wydatku energetycznego w postaci pracy biologicznej i ciepła oddanego do środowiska (wydarzenia energetyczne).
Więcej informacji: Zapotrzebowanie na energię i podstawowy metabolizm
