Сколько калорий на согревание организма
Содержание статьи
Холод помогает худеть быстрее, чем занятия на тренажерах
Десять минут дрожи на холоде сжигают больше энергии, чем час занятий на велотренажере. К такому выводу пришли исследователи из австралийского Института медицинских исследований Гарвана (Сидней), изучавшие роль так называемого «бурого» жира в организме человека.
Отчет об исследовании опубликован в журнале Cell bolizm.
Известно, что в нашем организме есть два вида жира — белый и бурый, или коричевый. Первый запасает «лишнюю» энергию, которая может пригодиться в чрезвычайных обстоятельствах, например, если наступит голод или холод.
Второй, напротив, высвобождает эту энергию, чтобы обеспечить постоянный уровень температуры тела. Каждые 50 граммов белого жира запасают примерно 300 ккал, а каждые 50 г жира бурого эти 300 ккал сжигают. Больше всего бурого жира в организме новорожденных — он обеспечивает им температурный баланс, пока системы терморегуляции еще не сформированы полностью. У взрослых его гораздо меньше, но все же есть.
Ученые давно ищут способы увеличить количество бурого жира в организме взрослых, надеясь тем самым «включить» природные механизмы борьбы с ожирением и сопутствующими ему заболеваниями — диабетом, бесплодием, сердечно-сосудистыми расстройствами т.д. Предыдущие исследования уже показали, что упражнения помогают преобразовать часть белого жира в бурый. Но те, кто пытался это делать, знают, как это непросто — нужны часы занятий на тренажерах или беговой дорожке, чтобы сбросить хотя бы пару килограммов веса.
Австралийские ученые показали, что пребывание на холоде в течение 10-15 минут по затратам энергии превышает часовую тренировку на велотренажере. Для этого они помещали легко одетых испытателей-волонтеров в помещение с постепенно снижающейся температурой от 18 до 12 градусов по Фаренгейту (это примерно от минус 11 до минус 8 по Цельсию). Уже на 16 градусах (по-нашему, примерно на минус 9 ) их мышцы начинали дрожать от холода, борясь с потерей тепла. Специальные датчики на их теле фиксировали дрожь и ее интенсивность.
Ученые решили выяснить, как этот процесс происходит, изучив гормоны, которые участвуют в процессах сжигания калорий. В дрожащих мышцах они обнаружили гормон иризин, открытый в этом же институте в 2012 году, а бурый жир выбрасывал гормон FGF21.
— В лабораторных экспериментах мы убедились, что оба эти гормона заставляли клетки белого жира выделять тепло, то есть сжигать накопленные калории, тем самым выполнять роль бурого жира, — комментирует работу руководитель группы доктор Пол Ли.
Но ученые не остановились на этом и решили выяснить, почему во время упражнений мышцы также сжигают энергию. Тех же самых волонтеров посадили на велотренажеры. Оказалось, что во время тренировки в мышцах тоже образуется гормон иризин, как и при их дрожании от холода. Правда, того же уровня гормон достигал лишь после часовой тренировки. Это позволило выдвинуть гипотезу, что упражнения имитируют процессы, происходящие в организме при холодовой нагрузке. Трансформация запасенного белого жира в бурый защищает и животных от ожирения, диабета и жирового гепатоза, считают исследователи. Они надеются, что открытые закономерности позволят найти новые способы лечения ожирения.
Ну, а для тех, кто хочет худеть самостоятельно, эта информация тоже интересна. Правда, стучать зубами на холоде вряд ли стоит — можно простудиться. А вот совместить занятия на воздухе с минусовыми температурами нам вполне по силам — недаром же в песне поется «наша русская кровь на морозе горит».
Не знали наши предки ничего про ирозин, а вот поди ж ты — после парной в снегу валялись, в прорубь окунались и вообще любили зиму. Ну, а для совсем продвинутых худеющих есть теперь и криосауны — вот уж где подрожать можно вволю.
Источник
Сжигают ли тренировки на холоде больше калорий?
Источник: vox.com
Перевод: Зожник
Данная статья была опубликована на сайте «Зожник», 30.11.2018.
Затраты энергии (которые в человеческом тебе принято измерять в калориях) в холодную погоду, по идее, должны быть больше. Что говорит на эту тему наука?
Недавно эксперты из Университета Олбани в США выпустили пресс-релиз «Занятия на улице зимой позволяют сжечь больше калорий«. Да и в общем-то можно логически предположить, что в холодную погоду телу нужно больше энергии, что поддерживать температуру. Для терморегуляции телу нужно производить тепло, особенно когда температура окружающей среды снижена. Но не все так просто.
Энергии из-за холода расходуется больше, только если вам действительно холодно
Ученые пишут (1), что в целях согревания тело активирует «коричневые жиры» («brown fat») — тип жировых запасов, одна из ведущих ролей которых — производство тепла для тела. В отличие от «белых жиров», в которых тело хранит энергию для будущего потребления, коричневые предназначены для оперативного сжигания для согревания. Ученый Аарон Сайпес (2) сравнивает эти типы жиров: «Это как танкер и спорткар. Танкер медленно везет большие запасы энергии, чтобы использовать их потом — это символизирует белые жиры. Запасы топлива спорткару нужны, чтобы сжечь их на месте — и это коричневые жиры».
Тем не менее, не важно какой тип жиров сжигается — в конечном итоге, это дополнительная энергия, которую тело расходует при холодной внешней среде.
Впрочем, процесс терморегуляции и выделения тепла происходит только когда вы реально ощущаете холод. Когда вы начинаете заниматься физической активностью зимой — бегать или кататься на лыжах — мышцы начинают генерировать тепло. И тело производит от занятий такое количество тепла, что его достаточно для согревания и дополнительного сжигания калорий, активации «коричневых жиров» может не происходить.
Профессор Герман Понтцер из Hunter College поясняет, что именно поэтому при занятиях на холоде можно одеться относительно легко и не будет холодно, а вот если не нагружать мышцы, то телу придется согреваться и либо нужна намного более теплая одежда.
Поэтому если вы хотите использовать холод для сжигания бОльшего количества калорий — лучший способ — как раз не заниматься. В этом случае тело почувствует холод и запустит активацию и сжигание коричневых жиров, вы также можете начать дрожать — это тоже сжигание дополнительных калорий — говорит профессор.
Но как же и заниматься зимой, и сжигать дополнительные калории от холода? Теоретически это может происходить, если одеться настолько холодно, что даже физических упражнений будет не достаточно для согрева. Но даже в такой обстановке в лучшем случае сожжете лишь небольшое количество дополнительных калорий. В исследованиях людей помещали в холодные условия на целые сутки и это давало лишь 150-200 дополнительных ккал. И речь идет о сутках, а не о часовой тренировке, — говорит ученый Сайпес.
Доля тренировок с сжигании ккал — и так довольно небольшая
Также важно помнить, что сама по себе физическая активность в виде тренировок — даже если вы тренируетесь регулярно — сжигает вам лишь небольшую долю калорий по сравнению со всей вашей жизнедеятельностью.
То, сколько ккал тратит наше тело делится на три составляющих: основной обмен (около 2/3 от всех затрат энергии), расход на физическую активность и термически эффект пищи (расходы на переваривание пищи — в среднем около 10% от поглощаемой).
Основной обмен или расход энергии в состоянии покоя — количество калорий, необходимое организму, чтобы осуществлять основные жизненные функции в состоянии покоя — например, дыхание, сердцебиение. Обычно основной обмен составляет 60-75% от общего ежедневного расхода калорий, но, в случае с активными людьми, его доля может уменьшаться до 50%.
Расход энергии на физическую активность — дополнительный расход энергии при ЛЮБОЙ физической нагрузке: сюда входит не только занятия в спортзале, но и любая бытовая суета, поддержание позы, охота на мух, печатание на клавиатуре. Обычно физическая активность составляет 17-32% от дневного расхода энергии, но доля непосредственно тренировок тут небольшая.
То есть сжигая по 500 ккал на довольно упорной часовой тренировке 3 раза в неделю, вы расходуете 1500 ккал энергии в неделю на тренировки. При этом все ваши расходы энергии за неделю составят около 14 000 ккал (при норме 2000 ккал / сутки — средний уровень расходов ккал). Грубо говоря, непосредственно, на регулярные тренировки уходит лишь около 10% от всей расходуемой энергии.
А занятия на холоде (как и наоборот — в жаркой атмосфере) не добавляют к этим расходам практически ничего, так что рассчитывать сжечь заметно больше калорий из-за холода не следует.
Упомянутые научные источники:
- https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2699856/
- https://www.niddk.nih.gov/-niddk/staff-directory/intramural/aaron-cypess/Pages/re-summary.aspx
Источник
Расчет энергозатрат: расход калорий, суточная норма, физическая активность
- 6 Ноября, 2019
- Здоровье
- Власова Анна
Независимо от того, спим мы или бодрствуем, наш организм постоянно расходует энергию. Даже в состоянии полного покоя для поддержания таких процессов, как расщепление пищи, дыхание, работа внутренних органов и мышц, обновление клеток и др. тратится около 20 калорий на 1 кг веса у взрослого человека.
Для чего нужен расчет энергозатрат, сколько калорий необходимо тратить в сутки и откуда брать энергию — об этом пойдет речь далее.
Основной обмен
В школе мы привыкли считать мерой измерения энергии Джоуль. Но относительно физиологии расчеты ведутся в килокалориях. 1 ккал = 4,184 Джоуля. В зависимости от интенсивности нагрузок энергозатраты могут быть больше или меньше. Но даже при полном отсутствии движений организму потребуется минимальное количество энергии на элементарные физиологические процессы. Это количество принято называть базовым обменом. На него расходуется 60-80 % всей суточной энергии организма.
У разных полов и возрастных групп показатели основного обмена разные. Так, подростку требуется гораздо больше энергии, чем взрослому человеку, а взрослой женщине меньше, чем молодому мужчине.
Как выглядит примерный расчет минимальных энергозатрат организма за сутки?
Мужчины расходуют 1 килокалорию на каждый килограмм веса в час. Соответственно, если он весит 95 килограммов, то его основной обмен будет равен 95 х 1 х 24 = 2280 ккал
У женщин расходуется чуть меньше энергии — 0,9 ккал/час на каждый килограмм веса. Женщине на поддержание тех же 95 кг понадобится уже 95 х 0,9 х 24 = 2052 ккал.
Данные расчеты справедливы только для определения основного обмена. Для режима похудения необходимо использовать эту же формулу, но указать не текущий, а желаемый вес. При этом необходимо учесть, что врачи не рекомендуют снижать общую калорийность блюд в сутки менее чем на 1200 ккал. Эта цифра утверждена Всемирной организацией здравоохранения. Экстремальное понижение калорий может повлечь за собой сбои в работе всего организма и нанесет больше вреда, чем принесет пользы от снижения веса.
Что происходит при дефиците энергии
Несмотря на рекомендации врачей, многие девушки в погоне за тонкой талией ограничивают свой рацион до 1000 и даже меньше калорий. Как при этом реагирует организм:
- При дефиците поступающей энергии замедляется метаболизм и обмен веществ. Организм входит в состояние экономии энергии. В том числе он экономит ее на самочувствии. Человек становится вялым, пассивным, раздражительным, рассеянным.
- Организм может среагировать и так: «Нет еды, значит, переходим в «военный режим» и будем ее запасать!» Таким образом, поступающая пища откладывается в жир.
- После «выхода» с диеты организм по-прежнему работает на пониженном основном обмене, а поступающие излишки идут прямиком в жир.
- Если неоткуда брать энергию, то организм возьмет ее из собственных мышечных тканей.
- Нехватка витаминов и питательных веществ.
Основные составляющие расчета суточных энергозатрат, которые фигурируют практически в любой системе подсчета, — это вес, рост и коэффициент активности. В более продвинутых формулах используются частота сердечных сокращений, объем мышц и жира, скорость обмена веществ и даже климат.
Известные ученые в этой области вывели свои формулы для таких расчетов. Наиболее популярные из них формулы Харриса-Бенедикта и Маффина-Джеора.
Формула Харриса-Бенедикта
Она была выведена еще в начале 20-х годов XX столетия и названа именами ученых, ее открывших. Формула рассчитывает метаболизм человека и дает точные данные по количеству необходимых ему калорий. На основе результатов можно скорректировать свой рацион, убрать лишнее, пересмотреть уровень активности и добиться желаемых параметров тела.
Ученые полагают, что энергетические потребности человека зависят от возраста, пола, текущего веса и роста. В их формуле содержится больше переменных, чем при расчете индекса массы тела. В интернете можно найти несколько вариантов этой формулы. Последняя и более доработанная выглядит так:
- Мужчины: 88,362 + (13,397 х вес в кг) + (4,799 х рост в см) — (5,677 х возраст (полных лет)).
- Женщины: 447,593 + (9,247 х вес в кг) + (3,098 х рост в см) — (4,330 х возраст (полных лет)).
Результат нужно умножить на коэффициент активности человека (приведены в таблице ниже), после чего получится точное значение суточной дозы калорий, необходимой для поддержания текущей массы тела.
Физическая активность | Основной обмен |
Низкая (сидячий или лежачий образ жизни) | х 1,2 |
Невысокая (1-3 тренировки в спортзале в неделю) | х 1,4 |
Средняя (интенсивные тренировки через день) | х 1,6 |
Высокая (активная работа «на ногах», пешие прогулки, ежедневные тренировки) | х 1,7 |
Экстремально высокая (профессиональные спортсмены) | х 1,9 |
Пример расчета энергозатрат организма за сутки
Женщина, 34 года, вес 64,5 кг, рост 168 см, физическая активность невысокая (офисный сотрудник, сидячая работа, пару раз в неделю занимается на беговой дорожке). Основной обмен веществ: 447,593 + (9,247 х 64,5) + (3,098 х 168) — (4,330 х 34) = 1417,269 ккал.
С учетом физической активности: 1417,7 ккал х 1,4 = 1984,18 ккал.
Спустя многие годы уравнение Харриса-Бенедикта не теряет своей актуальности. Недавно американские ученые подтвердили ее достоверность. С учетом современных исследований и медицинских стандартов ее точность составляет 90 %.
Формула Маффина-Джеора
Формула расчета энергозатрат человека, выведенная в 1990 году, более современная и, как утверждает американская ассоциация диетологов, более точная. Она так же учитывает рост, вес, возраст и физическую активность, но использует другие коэффициенты.
Женщины | 9,99 х вес в кг + 6,25 х рост в см — 4,92 х возраст — 161 |
Мужчины | 9,99 х вес в кг + 6,25 х рост в см — 4,92 х возраст + 5 |
Как рассчитать энергозатраты по Маффину-Джеору с учетом физической активности? Полученные данные нужно соотнести с коэффициентом активности по следующей таблице.
Полное отсутствие активности | х 1,2 |
Низкая (в этом случае к низкой стоит относить активность, если вы занимаетесь в спортивном зале 1-3 раза в неделю) | х 1,375 |
Средняя (3-5 занятий в неделю) | х 1,55 |
Высокая (ежедневные силовые тренировки) | х 1,725 |
Экстремально высокая | х 1,9 |
Возьмем все параметры той же женщины из предыдущего примера с формулой Харриса-Бенедикта и посмотрим результаты по методу Маффина-Джеора:
(9,99 х 64,5) +(6,25 х 168) — (4,92 х34) — 161 = 1366,075 ккал.
С учетом невысокой физической активности — 1878,35 ккал.
Как видим, разница между расчетами основного обмена получилась незначительной. Примерно 50 ккал. И около 100 ккал с учетом физической активности.
Расчет энергозатрат человека на физическую активность
Итак, сколько точно тратится калорий на различные виды физической активности?Мы собрали в одной таблице самые распространенные их виды.
Расчет энергозатрат на тренировке | |
Вид занятий | Ккал/час на каждый 1 кг собственного веса |
Интенсивные тренировки (большой теннис, круговые групповые занятия, степ аэробика, велотренажер, альпинизм, бег от 15 км/час, быстрое плавание и танцы, гандбол, борьба, бокс, ходьба на лыжах) | 7-12 |
Умеренные тренировки (плавание, ходьба, гимнастические упражнения, футбол, волейбол, ходьба в гору, спортивная ходьба, легкая аэробика, велосипед, хоккей) | 5-7 |
Йога, танцы, ходьба, верховая езда, пилатес, бадминтон | 3,5-5 |
Повседневные дела | |
Уборка снега | 6,4 |
Игры с ребенком | 5 |
Работа на даче (прополка, посадка растений, полив, уборка листьев и т. д.) | 4,7 |
Покупка продуктов | 3,7 |
Мытье окон | 3,6 |
Стирка вручную | 3 |
Приготовление еды | 2,6 |
Мытье/подметание пола | 2,4 |
Вождение автомобиля | 2,2 |
Пищевой термогенез
Итак, мы уже знаем, что человеческая энергия тратится на базовый обмен (в состоянии покоя) и на физическую активность в течение дня. Третий вид расхода энергии — пищевой термогенез. Это затраты на согревание организма, переработку и утилизацию пищи. Расчет суточных энергозатрат человека показывает, что на термогенез уходит в среднем 10 % от всей энергии.
Еда — это «топливо» для энергии в человеческом организме. Именно с пищей в организм попадают белки, жиры, углеводы, микроэлементы, вода и витамины. Три последних ингредиента, однако, не имеют энергетической ценности. Диетологи утверждают, что человеку необходима строго определенная пропорция БЖУ.
БЖУ
Допустим, вы рассчитали по формулам выше свою идеальную дозу калорий для режима похудения, и она равна 1450 ккал/сутки. Это не означает, что вы можете полностью расходовать их на одни углеводы и жиры, скажем, на шоколад или варенье, даже если вы укладываетесь в нужную цифру. В рационе обязательно должны присутствовать и белки. Примерное соотношение БЖУ должно быть таким:
- Белки 30 %.
- Жиры 20 %.
- Углеводы 50 %.
Больше всего энергозатрат уходит на расщепление белков. Такая пища легко усваивается и насыщает организм полезными веществами. На переработку жиров и углеводов уходит в 10 раз меньше энергии.
В зависимости от индекса массы тела и индивидуальных особенностей организма показатели пищевого термогенеза могут быть разными. Так, по исследованиям московских ученых, у разных людей (с разными параметрами тела, показателями метаболизма, возраста и пола) при приеме одной и той же пищи показатели термогенеза белка колебались от 20 до 65 %, а углеводы — от 11 до 37 %.
Недавние исследования показали, что энергия на пищеварение не зависит от возраста, а вот пол имеет значение. Женщинам требуется меньше усилий на переработку еды, чем мужчинам.
На переработку каких продуктов тратится больше всего энергии?
Существуют продукты с так называемой «отрицательной калорийностью», на переработку которых требуется больше энергии, чем они в себе несут. К таким продуктам относят: морковь, сельдерей, шпинат, огурцы, грейпфрут, редис, имбирь, морскую капусту и зеленый чай. Но в них практически не содержится белков. В списке белковых продуктов с хорошими показателями термогенеза: творог, мясо (индейка, куриная грудка, постная говядина), рыба и бобы.
Для чего считать энергозатраты
Расчет суточных энергозатрат необходим тем, кто контролирует свой вес. Цели этого контроля могут быть разными. Человек:
- хочет похудеть;
- поддержать вес;
- набрать мышечную массу.
Люди набирают вес, если поступающая калорийность превышает расходуемую. Потому для тех, кто хочет похудеть, необходимо создать дефицит калорий. Тем, кто доволен своим весом, но боится поправиться, необходимо поддерживать основной обмен. А тем, кто усиленно трудится в спортзале и хочет нарастить мышцы, стоит вести расчет энергозатрат и поступающих калорий с учетом повышенного количества белка.
Источник