التمثيل الغذائي هو عملية كيميائية حيوية للجمع بين العناصر الغذائية والأكسجين لإطلاق الطاقة التي يحتاجها الجسم لتعمل، ويعتبر معدل الأيض أثناء الراحة (RMR) هو عدد السعرات الحرارية التي يحرقها الجسم للحفاظ على وظائف الجسم الحيوية مثل معدل ضربات القلب ووظائف المخ والتنفس، وتمثل RMR ما يصل إلى 75 بالمائة من السعرات الحرارية التي تحرق في الجسم كل يوم.
ما هو التمثيل الغذائي
يشير التمثيل الغذائي إلى جميع العمليات الكيميائية التي تحدث باستمرار داخل الجسم والتي تسمح بالحياة والأداء الطبيعي (يسمى الحفاظ على الأداء الطبيعي في الجسم بالتوازن)، وأيضا تشمل هذه العمليات تلك التي تحلل العناصر الغذائية من الطعام، وتلك التي تبني وترمم الأجسام.
أهمية التمثيل الغذائي
تساعد عمليات التمثيل الغذائي في النمو والتكاثر وتساعد في الحفاظ على هياكل الكائنات الحية وتستجيب الكائنات الحية للبيئة المحيطة بسبب الأنشطة الأيضية وتتطلب جميع التفاعلات الكيميائية التي تحدث في الكائنات الحية من الهضم إلى نقل المواد من خلية إلى أخرى طاقة.
يعمل البنكرياس الذي يعتبر عضو التمثيل الغذائي الرئيسي الذي ينظم عدد الكربوهيدرات في الدم، إما عن طريق إطلاق كميات كبيرة من الأنسولين لخفض مستويات الجلوكوز في الدم أو إطلاق الجلوكاجون لتنظيمها، وإن استخدام الكربوهيدرات والدهون من قبل الكائن الحي يسمى دورة راندل، التي ينظمها الأنسولين.
وظيفة التمثيل الغذائي
- معدل الأيض الأساسي (BMR): 50-80٪ من استهلاك الفرد اليومي للطاقة.
- توليد الحرارة: 5-10٪ من استخدام الفرد اليومي للطاقة.
- النشاط البدني: ما يقرب من 20٪ من استهلاك الفرد اليومي للطاقة، على الرغم من أن هذه النسبة تختلف باختلاف نمط الحياة.
معدل الأيض الأساسي هو كمية الطاقة التي يحتاجها الجسم للحفاظ على الوظيفة الطبيعية، وهذا يشمل الطاقة اللازمة للتنفس، وتدوير الدم عن طريق ضربات قلب ثابتة، وتنمو الخلايا وإصلاحها، والحفاظ على مستويات الهرمونات الصحية، ويعتبر التوليد الحراري هو التأثير الحراري للغذاء، ويشمل إجمالي كمية الطاقة المستخدمة من أجل:
- أكل (مضغ و بلع).
- الهضم (تكسير الطعام ميكانيكيًا وكيميائيًا أثناء تحركه على طول القناة الهضمية).
- امتصاص ونقل وتخزين العناصر الغذائية.
إن كمية الطاقة التي يتم إنفاقها نتيجة للنشاط البدني هي المكون الوحيد لعملية التمثيل الغذائي التي تخضع بالكامل لسيطرة الفرد، ويوصي علماء الفيزياء بأن يتلقى الشخص 30 دقيقة على الأقل من التمارين المعتدلة يوميًا، ويُعرَّف التمرين المعتدل بأنه مستوى شدة يسمح للفرد بالتحدث دون الغناء أثناء التمرين، وترتبط وظائف التمثيل الغذائي ارتباطًا مباشرًا بمكوناته:
التوليد الحراري
هو الطاقة المستخدمة لتحويل الطعام إلى طاقة متوفرة للخلية، ويستخدم BMR تدفق الطاقة المتاحة للحفاظ على وظائف الجسم.
إن تحويل مكونات الطعام إلى اللبنات الأساسية للجزيئات الحيوية (جزيئات كبيرة مع عدد كبير من الذرات) مثل البروتينات والدهون والأحماض النووية والكربوهيدرات هو نتيجة BMR، وعلاوة على ذلك، يتم تحديد كمية الجزيئات الكبيرة المطلوبة بواسطة معدل الأيض الأساسي والنشاط البدني.
يتم تحديد كمية النفايات الأيضية التي يتم التخلص منها من خلال إفراز البول والبراز من خلال ما لن يستخدمه الجسم أو لا يمكنه استخدامه في جميع المكونات الثلاثة لعملية التمثيل الغذائي، وبالإضافة إلى ذلك، يتم استقلاب مواد مثل الكحول والأدوية الموصوفة من قبل الكبد وتصفيتها وإخراجها لتجنب السمية.
يمكن القول بأن الكلمة اليونانية ميتابالين هي أصل كلمة التمثيل الغذائي والتي تعني “التغيير”، ويدعم أصله فكرة أن العناصر الغذائية التي يتم تلقيها واستخدامها في عملية التمثيل الغذائي تتغير وتجدد محتويات الخلية.
