κάψιμο θερμίδων αλλά και η πρόσληψή τους είναι κάτι που μας έχει απασχολήσει σχεδόν όλους κάποια στιγμή στην ζωή μας ανεξαρτήτως αν ασχολούμαστε με την γυμναστική. Στην σημερινή εποχή, απασχολεί ακόμα περισσότερους ανθρώπους καθώς η υπερκατανάλωση φαγητού σε συνδυασμό με την έλλειψη φυσικής δραστηριότητας έχουν οδηγήσει στην άνοδο της παχυσαρκίας και πολλών χρόνιων νοσημάτων όπως ο διαβήτης και τα καρδιαγγειακά. (WHO 2022, Katzmarzyk PT. 2022)
Το να γνωρίζουμε πόσες θερμίδες καίμε και πόσες προσλαμβάνουμε είναι πολύ σημαντικό καθώς μας επιτρέπει να υπολογίσουμε τις καθημερινές ανάγκες του οργανισμού σε ενέργεια.
Με αυτήν την γνώση μπορούμε εύκολα να βρούμε πόσες θερμίδες χρειαζόμαστε για να χάσουμε, να πάρουμε ή να διατηρήσουμε το βάρος μας.
Παρακάτω θα δούμε πόσες θερμίδες καίμε σε μια πληθώρα δραστηριοτήτων που αφορούν κυρίως τον χώρο της γυμναστικής. Πολύ πιθανόν να βρεις και την αγαπημένη σου μορφή άσκησης. Πριν από όλα όμως πρέπει να γνωρίζεις τι είναι οι θερμίδες.
Τι είναι θερμίδες;
Οι θερμίδες είναι ενέργεια και ενέργεια είναι η ικανότητα για απόδοση έργου.
Ουσιαστικά οι θερμίδες αντιπροσωπεύουν την χημική ενέργεια που είναι παγιδευμένη μέσα στις τροφές. Το σώμα μας μέσω της πέψης και διάφορων βιοχημικών διεργασιών μπορεί να διασπάσει τις τροφές και να τις μετατρέψει σε μικρότερες χημικές ενώσεις από τις οποίες παίρνει και αξιοποιεί την ενέργεια.
Οι μικρές χημικές ενώσεις που έχουν προέλθει από την τροφή και περιέχουν την ενέργεια (δηλαδή τις θερμίδες) μπορούν να αξιοποιηθούν με 2 τρόπους:
- Αν χρειαζόμαστε άμεσα ενέργεια για άσκηση, τότε το σώμα μετατρέπει τις χημικές ενώσεις σε μια μορφή που μπορεί να μας δώσει άμεσα την ενέργεια. Πχ μετατρέπουμε την γλυκόζη ή τα λιπαρά οξέα στην χημική ένωση που λέγεται ΑΤΡ (Τριφωσφορική Αδενοσίνη) και αυτό μας δίνει την ενέργεια για να κινηθούμε. Αυτό λοιπόν που συμβαίνει είναι ότι η χημική ενέργεια του ΑΤΡ μετατρέπεται σε κινητική ενέργεια και θερμότητα ώστε να καλύψει τις ανάγκες της στιγμής. Ανάγκη για χρήση ενέργειας έχουμε επίσης και για της βασικές λειτουργίες όπως αναπνοή, σκέψη, διατήρηση θερμοκρασίας, σωματική ανάπτυξη, αποκατάσταση ιστών και άλλες χημικές διεργασίες.
- Αν δεν χρειαζόμαστε άμεσα την διαθέσιμη ενέργεια για κίνηση και άλλες διεργασίες, τότε το σώμα μετατρέπει τις χημικές ενώσεις σε μια μορφή που μπορεί να αποθηκευτεί. Πχ μετατρέπουμε την περίσσεια γλυκόζης σε γλυκογόνο και το αποθηκεύουμε στους μυς ή στο ήπαρ για μελλοντική χρήση.
Το σώμα δεν αφήνει ποτέ την ενέργεια της τροφής να χαθεί. Την χρησιμοποιεί ή την αποθηκεύει. Είναι ελάχιστες οι ποσότητες τροφής που μπαίνουν και βγαίνουν απ’το σώμα χωρίς να εκμεταλλευτούμε την ενέργεια που περιέχουν. Ένα παράδειγμα είναι οι φυτικές ίνες.
Τέλος πρέπει να γνωρίζουμε ότι από όλη την ενέργεια που προσλαμβάνουμε μόνο το ≈ 40% της ενέργειας που απελευθερώνεται κατά τη διάρκεια της οξείδωσης των ενεργειακών υποστρωμάτων χρησιμοποιείται για την παραγωγή ΑΤΡ. Το υπόλοιπο ≈ 60% μετατρέπεται σε θερμότητα.
Στην επιστήμη της διατροφής και της υγείας, η θερμίδα (1cal) αντιπροσωπεύει την καθαρή ενέργεια που αποδίδει στον οργανισμό ένα θρεπτικό συστατικό με τη μορφή θερμότητας.
Τα λίπη αποδίδουν 9 θερμίδες /γρ
Οι πρωτεΐνες αποδίδουν 4 θερμίδες /γρ
Οι υδατάνθρακες αποδίδουν 4 θερμίδες /γρ
Το αλκοόλ αποδίδει 7 θερμίδες/γρ (αλλά δεν θεωρείται θρεπτικό συστατικό )
Στην πραγματικότητα οι θρεπτικές ουσίες περιέχουν λίγη παραπάνω ενέργεια από αυτή που γράφουμε παραπάνω,
Λίπη: 9.45 θερμίδες /γρ
Πρωτεΐνες: 5,65 θερμίδες /γρ
Υδατάνθρακες: 4,20 θερμίδες /γρ
απλώς δεν υπολογίζονται, γιατί μικρά ποσά ενέργειας χάνονται κατά την διάσπαση της τροφής. Έτσι υπολογίζεται μόνο η καθαρή ενέργεια που είναι διαθέσιμη προς χρήση. (William D. McArdle 2001)
Στην επιστήμη της θερμοδυναμικής, η θερμίδα (1cal) αποτελεί μονάδα μέτρησης θερμότητας και αντιπροσωπεύει την ενέργεια που απαιτείται για την αύξηση της θερμοκρασίας 1γρ. νερού κατά 1οC βαθμό κελσίου από τους 14.5 στους 15.5οC.
Αντίστοιχα 1 Kcal (χιλιοθερμίδα) αντιπροσωπεύει την ενέργεια που απαιτείται για την αύξηση της θερμοκρασίας 1000 γρ (1L) νερού κατά 1οC.
Πχ αν μια τροφή έχει 300 Kcal , τότε η ενέργεια αυτή μπορεί να αυξήσει την θερμοκρασία 300 L νερού κατά 1 βαθμό κελσίου. (John W Moore 2009, William D. McArdle 2001)
Θερμίδες και άσκηση
Στον τομέα της άσκησης η ενέργεια της θερμίδας εξισώνεται με το μηχανικό έργο που παράγει το σώμα δηλαδή με την μυϊκή κίνηση.
πχ χρειαζόμαστε ενέργεια 120 kcal για αργό περπάτημα 30 λεπτών.
Κατά τη διάρκεια της άσκησης οι θερμίδες που καίμε προέρχονται από την ενέργεια που έχουμε αποθηκευμένη σε διάφορους ιστούς με την μορφή λίπους ή γλυκογόνου αλλά και από την ενέργεια που κυκλοφορεί στο αίμα με την μορφή γλυκόζης και ελεύθερων λιπαρών οξέων.
Οι πρωτεΐνες παρόλο που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να πάρουμε ενέργεια, συνήθως το σώμα δεν επιλέγει να τις χρησιμοποιήσει για ενέργεια αλλά τις χρησιμοποιεί κυρίως ως δομικό συστατικό ή άλλες ζωτικές λειτουργίες όπως πχ παραγωγή ορμονών.
Πόσες θερμίδες μπορούμε να κάψουμε με την άσκηση;
Σε αντίθεση με αυτό που πολλοί πιστεύουν, οι θερμίδες που καίμε με την άσκηση αντιπροσωπεύουν μόνο ένα μικρό κομμάτι των συνολικών θερμίδων που καίει το σώμα μας καθημερινά και η αλήθεια είναι πως δεν μπορούμε να κάψουμε υπερβολικά πολλές θερμίδες με την άσκηση, ούτε να εξισορροπήσουμε της θερμίδες μιας κακής διατροφής.
Εδώ είναι ένα πολύ σημαντικό λάθος που κάνουν πολλοί ασκούμενοι οι οποίοι πιστεύουν ότι όταν ξεκινήσουν γυμναστική μπορούν να τρώνε μεγαλύτερες ποσότητες φαγητού. Για να καταλάβουμε την ποσοστιαία συμμετοχή της άσκησης στις συνολικές θερμίδες που καίμε σε μια μέρα θα δούμε παρακάτω τα κομμάτια από τα οποία αποτελείται η ημερήσια ενεργειακή δαπάνη ενός μέσου ανθρώπου.
Οι συνολικές θερμίδες που καίμε σε μια μέρα ονομάζονται Συνολική Ημερήσια Ενεργειακή Δαπάνη (Total Daily Energy Expenditure -TDEE).
Η άσκηση όπως θα δούμε στην παρακάτω εικόνα μαζί με την γενικότερη φυσική δραστηριότητα μιας μέρας αποτελούν μόνο το 15-30% της συνολικής δαπάνης θερμίδων για τον μέσο άνθρωπο.
Υπάρχουν βέβαια αθλητές και άνθρωποι που κάνουν πολύ βαριά χειρωνακτική εργασία όπου το κομμάτι της άσκησης – φυσικής δραστηριότητας μπορεί να αντιπροσωπεύει το 40-50% της ημερήσιας δαπάνης θερμίδων.
Στην βάση της πυραμίδας βρίσκεται ο βασικός μας μεταβολισμός ο οποίος καίει τις περισσότερες θερμίδες και οι οποίες αντιστοιχούν στο 60-70% μιας μέρας. Τις θερμίδες αυτές τις καίμε ακόμα και αν δεν κάνουμε καμία κίνηση για 24 ώρες.
Αμέσως μετά μπαίνει το κομμάτι που μας ενδιαφέρει στο παρόν άρθρο. Είναι η άσκηση (EA–Exercise Activity), η φυσική δραστηριότητα (PA-Physical Activity), και οι ακούσιες κινήσεις (NEAT-Non Exercise Activity Thermogenesis).
Όλα μαζί αντιπροσωπεύουν περίπου το 30% της ημερήσιας θερμιδικής δαπάνης. Σε ένα νωθρό άτομο η μυϊκή δραστηριότητα μπορεί να αποτελεί μόνο το 10-15% ενώ σε ένα δραστήριο άτομο μπορεί α φτάσει μέχρι και 50% όπως είδαμε και παραπάνω.
Τέλος στην κορυφή της πυραμίδας με την μικρότερη συμμετοχή στο κάψιμο θερμίδων περίπου 10% βρίσκεται η Τροφογενής Θερμογένεση (TEF-Thermic Effect of Food) που είναι η ενέργεια που καίμε για να γίνει η πέψη της τροφής.
Πρακτικό παράδειγμα
Άντρας με Ημερήσια Ενεργειακή Δαπάνη 2.500 θερμίδες
(Westerterp, K.R 2004, G W Reed 1996, Levine, James 2007, Soares MJ 2018 )
Πώς ξέρουμε πόσες θερμίδες καίμε στην άσκηση;
Υπάρχουν 2 μέθοδοι για να μετρηθούν οι θερμίδες που καίγονται κατά την άσκηση.
Η πρώτη μέθοδος λέγεται άμεση θερμιδομετρία και γίνεται μόνο σε πολύ εξειδικευμένα εργαστήρια. Εκεί μετράται απευθείας η παραγωγή θερμότητας από σώμα μέσα σε έναν θερμικά μονωμένο θάλαμο.
Η δεύτερη μέθοδος είναι η έμμεση θερμιδομετρία. Είναι πολύ πιο απλή, εύχρηστη και οικονομική Οι θερμίδες υπολογίζονται έμμεσα από άλλες μεταβλητές όπως πχ μέσω κατανάλωσης οξυγόνου ή μέσω καρδιακών παλμών μια και έχει βρεθεί ότι έχουν μεγάλη συσχέτιση.
O κύριος τρόπος με τον οποίο εφαρμόζεται τις τελευταίες δεκαετίες η έμμεση θερμιδομετρία είναι η εργοσπιρομέτρηση με ειδικό μηχάνημα όπου υπολογίζονται οι θερμίδες που καίγονται με βάση την πρόσληψη οξυγόνου και την παραγωγή διοξειδίου του άνθρακα. Στην παρακάτω εικόνα βλέπουμε ένα φορητό εργοσπιρόμετρο.
Για να κατανοήσουμε πως υπολογίζονται οι θερμίδες που καίγονται σε σχέση με την πρόσληψη οξυγόνου θα πρέπει να αναφέρουμε ότι βάσει επιστημονικών μελετών έχει βρεθεί πως η κατανάλωση ενός λίτρου (1 L) Ο2 ισοδυναμεί με περίπου 4,82 kcal θερμίδες. Συνήθως στην επιστήμη για πρακτικούς λόγους στρογγυλοποιούν αυτό το νούμερο σε 5 kcal. (Macfarlane, D.J. 2001, Hills, A.P., Mokhtar, N., & Byme, N. 2014, Τοκμακίδης Σ,2014)
Παράδειγμα αν ένας άνθρωπος που καταναλώσει στην άσκηση 100 L λίτρα O2 θα έχει κάψει περίπου 500 kcal.
Υπάρχουν αρκετοί ακόμα έμμεσοι τρόποι να υπολογίσουμε το κάψιμο θερμίδων οι οποίοι ανήκουν στην κατηγορία της έμμεσης θερμιδομετρίας :
– Η τεχνική των ραδιοϊσοτόπων υδρογόνου και οξυγόνου όπου είναι η δεύτερη πιο αξιόπιστη μέθοδος μετά την εργοσπιρομέτρηση. Όλες οι άλλες μέθοδοι συγκρίνονται με την εργοσπιρομέτρηση και τα ραδιοϊσότοπα για αυτό και θεωρούνται ο χρυσός κανόνας για αντικειμενική μέτρηση ενεργειακής δαπάνης. (Halsey 2011, Sirard & Pate 2001,Volp, de Oliveria 2011)
– Καρδιακή συχνότητα, καθώς έχει φανεί ότι υπάρχει μια γραμμική συσχέτιση μεταξύ της πρόσληψης οξυγόνου, της καρδιακής συχνότητας και της κατανάλωσης θερμίδων. Αν και δεν έχει απόλυτη ακρίβεια θεωρείται μια καλή μέθοδος. (Freedson & Miller, 2000, Hills, Mokhtar, & Byme, 2014)
– Επιταχυνσιόμετρα που είναι μικρές φορητές συσκευές οι οποίες χρησιμοποιούνται σε υγιείς αλλά και σε ασθενείς ανθρώπους, για τον αυτοέλεγχο και την παρακολούθηση διαφόρων σωματικών δεδομένων που σχετίζονται με την υγεία.
– Βηματομετρητές είναι μικρές ηλεκτρονικές συσκευές η οποίες τοποθετούνται στο ύψος του ισχίου και μετρούν τον αριθμό των διασκελισμών, τη διανυόμενη απόσταση και τη συνολική ΕΔ κατά τη διάρκεια της ημέρας.
– Συσκευές GPS οι οποίες έχουν τη δυνατότητα να υπολογίσουν την ταχύτητα, την απόσταση και την ενεργειακή κατανάλωση της άσκησης. Χρησιμοποιούνται κατά βάση σε εξωτερικό περιβάλλον και για δραστηριότητες που περιλαμβάνουν μετατόπιση, και όχι στατικές.
– Smartphones / Smartwatches τα οποία περιλαμβάνουν γεω-χωρική παρακολούθηση GPS επιταχυνσιόμετρο, βηματομετρή, γυροσκόπιο τα οποία σε συνδυασμό με τη χρήση εξελιγμένων αλγορίθμων μάθησης (machine learning algorithms) μπορούν να υπολογίσουν την ενεργειακή δαπάνη της άσκησης. (Shoaib, Bosch, Incel, Scholten, & Havinga, 2014)
– Υπολογιστικές Εξισώσεις που υπολογίζουν το ενεργειακό κόστος δραστηριοτήτων με βάση το μεταβολικό ισοδύναμο ΜΕΤ το οποίο σχετίζεται με την κατανάλωση οξυγόνου και κατ’ επέκταση την κατανάλωση ενέργειας όπως είδαμε και παραπάνω. Tο 1 MET αντιστοιχεί στην κατανάλωση 3.5 ml /kg/min O2 και είναι η ποσότητα οξυγόνου που καταναλώνει ένας μέσος άνθρωπος σε συνθήκες ηρεμίας.
Για παράδειγμα, το αργό περπάτημα που είναι μια άσκηση ελαφριάς έντασης αντιστοιχεί σε 2-3 MET. Το τζοκινγκ με ταχύτητα 8 km/h που είναι μια άσκηση μέτριας έντασης αντιστοιχεί σε 6-7 MET ενώ το τρέξιμο με ταχύτητα 13 km/h είναι μια άσκηση υψηλής έντασης και αντιστοιχεί σε 10-12 MET. (Μelvin H. Williams 2003).
Δραστηριότητες και θερμίδες που καίγονται σε 30’ άσκησης (Kcal/30’)
Τα παρακάτω αποτελέσματα αποτελούν έναν γενικό οδηγό που λαμβάνει υπόψη μόνο το σωματικό βάρος ενός ασκούμενου.
Οι θερμίδες που καίμε στην πραγματικότητα μπορεί να ποικίλλουν ανάλογα με πολλούς παράγοντες όπως η ηλικία, το φύλο, το ποσοστό λίπους και μυϊκής μάζας, το ύψος, ή επιφάνεια σώματος, τα γονίδια, οι περιβαλλοντικές συνθήκες, το προπονητικό επίπεδο, η διατροφική κατάσταση, ή ένταση της άσκησης και ο ύπνος.
Τα αποτελέσματα αυτά προέρχονται από αλγόριθμους σελίδων που έχουν βασιστεί σε αξιόπιστα επιστημονικά στοιχεία όμως δεν αποτελούν διαγνωστικά κριτήρια και δεν πρέπει να χρησιμοποιούνται ως υποκατάστατο επαγγελματικών ιατρικών ή εργομετρικών μετρήσεων.
ΠΗΓΗ: fmh.gr