에너지 항상성
생물학에서 에너지 항상성 또는 에너지 균형 의 항상성 제어 는 음식 섭취 (에너지 유입) 및 에너지 소비 (에너지 유출) 의 조정 된 항상성 조절 을 포함 하는 생물학적 과정 입니다 . [1] [2] [3] 인간의 뇌, 특히 시상 하부 는 에너지 균형에 대한 정보를 전달하는 여러 생화학 적 신호를 통합하여 에너지 항상성을 조절하고 굶주림 을 유발하는 중심 역할을합니다 . [2] [3] [4] 포도당 대사에서 나오는 에너지의 50 %는 즉시 열로 전환됩니다. [5]
에너지 항상성은 생물 에너지 학의 중요한 측면입니다 .
정의
미국에서는, 생체 에너지는 에너지 부 사용하여 표현되는 열량 (4.18 K에 대해 1 ° C에서 물 1kg의 온도를 증가시키기 위해 필요한 에너지가 같아지는 (즉 킬로 칼로리) 대문자 C와 J를 ). [6]
생합성 반응을 통한 에너지 균형 은 다음 방정식으로 측정 할 수 있습니다. [1]
열역학의 첫 번째 법칙은 에너지가 생성되거나 파괴 될 수 없다고 말합니다. 그러나 에너지는 한 형태의 에너지에서 다른 형태로 변환 될 수 있습니다. 따라서 음식 에너지의 칼로리가 소비되면 신체 내에서 세 가지 특정 효과 중 하나가 발생합니다. 해당 칼로리의 일부는 체지방 , 트리글리세리드 또는 글리코겐 으로 저장되어 세포로 전달되어 다음과 같은 형태의 화학 에너지로 전환 될 수 있습니다. 아데노신 트리 포스페이트 (ATP – 코엔자임 ) 또는 관련 화합물 또는 열로 소산됩니다 . [1] [5] [7]
에너지
섭취
에너지 섭취량은 음식과 음료에서 소비되는 칼로리 양으로 측정됩니다. [1] 에너지 섭취는 주로 의해 조절되는 기아에 의해 변조되고, 시상 하부 , [1] 과 선택을 담당 뇌 구조의 설정에 의해 결정되는 자극 제어 (즉, 조건화 및 고전적 조건 ) 및 인지 먹는 행동의 통제 . [8] [9] 기아 특정의 작용에 의해 부분적으로 조절되는 펩티드 호르몬 및 신경 펩티드 (예, 인슐린 , 렙틴 , 그렐린 및 뉴로 펩티드 Y 에서 다른 사람들) 시상 . [1] [10]
지출
에너지 소비는 주로 생성 된 내부 열과 외부 작업의 합계입니다. 생성되는 내부 열은 주로 기초 대사율 (BMR)과 음식 의 열 효과의 합입니다 . 신체 활동 수준 (PAL) 을 측정하여 외부 작업을 추정 할 수 있습니다 . [ 인용 필요 ]
불균형
세트 포인트 이론은 , 먼저 각 몸이 보상 규제 메커니즘과 함께 미리 프로그램 고정 무게를 가지고 있다고 가정, 1953 년에 도입했다. 이 이론은 효과적이고 지속적인 체중 감량 절차 개발의 실패를 설명하기 위해 빠르게 채택되어 사용되었습니다. 다이어트 , 운동 및 과식을 포함하여 인간에 대한 다양한 체중 변화 개입에 대한 2019 년의 체계적인 검토에서는 이러한 모든 절차에 대해 체계적인 "에너지 오류", 보상되지 않은 칼로리 손실 또는 증가를 발견했습니다. 이것은 신체가 에너지 / 칼로리 섭취의 오류를 정확하게 보상 할 수 없다는 것을 보여줍니다. 설정 점 이론이 가정 한 것과는 반대로 체중 감소 와 비만 과 같은 체중 증가를 모두 설명 할 수 있습니다. 이 검토는 단기 연구에 대해 수행되었으므로 현재이 기간에 대한 증거가 부족하므로 장기적으로 이러한 메커니즘을 배제 할 수 없습니다. [11] [12]
긍정적 인 균형
긍정적 인 균형은 에너지 섭취 가 외부 작업 및 기타 신체적 에너지 소비 수단에서 소비되는 것보다 더 높은 결과입니다 . [ 인용 필요 ]
예방 가능한 주요 원인은 다음과 같습니다.
- 과식 으로 인한 에너지 섭취 증가
- 앉아있는 생활 방식으로 외부 작업을 통한 에너지 소비 감소
양의 균형은 에너지가 지방 및 / 또는 근육 으로 저장되어 체중 증가를 유발 합니다. 시간이 지나면 과체중 과 비만 이 발생하여 합병증이 발생할 수 있습니다.
마이너스 잔액
음의 균형은 에너지 섭취가 외부 작업 및 기타 신체적 에너지 소비 수단에서 소비되는 것보다 적기 때문에 발생합니다.
주된 원인은 식욕 감소 , 신경성 식욕 부진 , 소화기 질환 과 같은 의학적 상태 또는 금식 또는 음식 접근 부족과 같은 일부 상황으로 인한 과식 입니다. 갑상선 기능 항진증 도 원인이 될 수 있습니다.
요구 사항
정상적인 에너지 요구량, 따라서 정상적인 에너지 섭취량은 주로 연령, 성별 및 신체 활동 수준 (PAL) 에 따라 다릅니다 . 식량 농업기구 의 (FAO) 유엔은 인간의 에너지 요구 사항에 대한 자세한 보고서를 컴파일하고있다. [13] 오래되었지만 일반적으로 사용되는 상당히 정확한 방법은 Harris-Benedict 방정식 입니다.
그러나, 경우에 표시하는 현재 지속적인 연구있다 칼로리 제한 정상치 이하들이 비인간 영장류에서 긍정적 인 표시를 나타내는 경우에도 유익한 효과를 가지고, 그리고 [14] [15] 칼로리 제한은 양의 효과가 있는지 아직 확실하지가되는 인간과 다른 영장류의 수명. [14] [15] 칼로리 제한은 하부 흡기 및 지출의 에너지 균형을 달성하는 것으로 간주 될 수 있고, 비용을 감소 초기 불균형을 제외하지 일반적 에너지 불균형 아직 매칭되지 않은 이러한 점에서, 인 감소 섭취.
사회와 문화
식품 산업 그룹이 추진하는 에너지 섭취를 경시하는 에너지 균형 메시지에 대한 논란이있었습니다. [16]
또한보십시오
- 동적 에너지 예산
- 지구의 에너지 균형
참고 문헌
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오렉신 뉴런은 포도당, 렙틴 및 그렐린을 포함하여 에너지 균형에 대한 정보를 전달하는 말초 매개체에 의해 조절됩니다. ... 따라서 오렉신은 에너지 항상성, 보상, 그리고 아마도 더 일반적으로 감정의 조절에 역할을합니다. ... 에너지 균형의 규제는 음식 섭취와 에너지 소비의 절묘한 조정을 포함합니다. 1940 년대와 1950 년대의 실험에 따르면 측면 시상 하부 (LH)의 병변이 음식 섭취를 줄였습니다. 따라서이 뇌 영역의 정상적인 역할은 수유를 자극하고 에너지 사용을 줄이는 것입니다. 대조적으로, 내측 시상 하부의 병변, 특히 복 측핵 (VMH)뿐만 아니라 PVN 및 등쪽 시상 하부 핵 (DMH)도 음식 섭취를 증가 시켰습니다. 따라서 이러한 지역의 정상적인 역할은 사료 공급을 억제하고 에너지 사용을 증가시키는 것입니다. 그러나 음식 섭취와 에너지 소비를 조절하기 위해 시상 하부 및 기타 뇌 영역 내에서 작용하는 신경 펩티드 및 기타 신경 전달 물질의 복잡한 네트워크의 발견은 1994 년 렙틴 (ob, 비만) 유전자의 복제와 함께 본격적으로 시작되었습니다. 실제로, 우리 사회에서 비만의 전염병 비율과 섭식 장애, 신경성 식욕 부진 및 과식증의 증가를 감안할 때 기본 급식 메커니즘에 대한 폭발적인 관심이 있습니다. 안타깝게도 수유의 기본 신경 생물학의 극적인 발전에도 불구하고 이러한 상태의 원인에 대한 이해와 임상 적으로 개입 할 수있는 능력은 제한적입니다.
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그러나 정상인에, 체중 및 체지방 함량은 시간이 지남에 따라 상당히 안정적 전형적으로 2,3 생물학적 공정으로 인해 오랜 기간 동안 지출에 에너지 섭취 일치 '에너지 항상성'라고합니다. 에너지 항상성 시스템은 mediobasal 시상 뉴런 다른 뇌 영역 포함 4 농도에서 순환 체지방 함량에 비례한다는 체액 신호의 입력에 응답하여 음식 섭취를 조절하는 neurocircuit의 일부 4-6 . ... 음식 섭취의 신경 생물학에서 떠오르는 개념은 일반적으로 억제되는 신경 회로가 존재하지만, 응급 또는 스트레스 자극에 반응하여 활성화되면 에너지 균형의 항상성 조절을 무시할 수 있다는 것입니다. 이러한 회로가 에너지 항상성 시스템과 상호 작용하는 방식을 이해하는 것은 음식 섭취 제어를 이해하는 데 기본이되며 체중 스펙트럼의 양쪽 끝에서 장애의 발병에 영향을 미칠 수 있습니다.
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외부 링크
- 지방 저장 및 배고픔의 규제 다이어그램 [1]
- 일일 에너지 요구량 계산기