مواضيع المحاضرة:
background image

Lab 2 – Energy

 

 

 

47 

Daily requirement according to age  ,sex, activity, and 
other conditions 
 

 

Energy” 

The ability to: 
    1- Perform work,  
    2- Produce change 
    3- Maintain life  
All requires energy.  

Energy exists in many forms

; mechanical, chemical, 

heat, electrical, light, & nuclear energies  
•  In the body, chemical energy from food is converted 

to mechanical energy & heat. 

•  The major dietary sources of energy-yielding 

substrates are CHO, fats & proteins. 

 

Units of Energy 

Calorie:

  

  It is the basic unit of energy. 

  It is the amount of heat energy required to raise the 

temperature of one gram of water by 1°C at the standard 
temperature. 

  But because the calorie is a small unit we usually use; 

  Kilocalorie (Kcal or Cal) =1000 calorie

Which is the amount of heat energy required to raise the 
temp. of a kilogram of water 1°C 

 

Joule (J):  

  Is the work done (energy expended) when 1 kg is moved 

1 m. by a force of 1 Newton. 

  The total calorie content of food can be measured by a 

device called (Bomb Calorimeter). It is design to burn 
food & the amount of energy produced per gram of 
protein, fat or CHO by Bomb calorimeter are; 

 1 gm of: protein  = 4 Kcal, fat = 9 Kca, CHO = 4 
Kcal,  alcohol  =7 Kcal (not nutrient) 

  The nutrients release energy when they are catabolized 

forming Co2 &H2O. The released energy becomes caught 
within ATP = the fuel for all energy- requiring processes 
in the body. 

  E.g. 2 eggs =100 gm; 

  13% protein = 13 gm x 4 = 52 kcal  
  12% fat        = 12 gm x 9 = 108 kcal 
  1% CHO      = 1 gm x 4   = 4    kcal  
                           Total      = 164 kcal 

  Bread 100 gm contains; 

  8% protein  = 8 gm x 4 = 32 kcal 
  2% fat         = 2 gm x 9 = 18 kcal 

  58% CHO  = 58 gm x 4 = 232 kcal 
                          Total       = 282 kcal 

  100 cc of milk = ½ cup contain; 

   3.5% protein = 3.5 gm x 4 = 14 kcal 
   3.5% fat        = 3.5 gm x 9 = 31.5 kcal 
   5% CHO       = 5    gm x 4 = 20     kcal                                                                            
                            Total       = 65.5  kcal   

  Cup of milk            = 200 cc = 200 gm 

  One table spoonful = 15 cc  = 15 gm 

  One tea spoonful    =  5  cc  =  5 gm  

  One tea spoonful of oil        = 5 gm x 9 = 45 kcal  

   =      =        =         =    sugar    = 5 gm x 4 = 20  

 

Anaerobic & aerobic pathways:  

  For the 1

st

 or 2

nd

 minutes of exercise, oxygen has not 

arrived at the muscles & energy must come from 
anaerobic sources. After several minutes aerobic pathway 
takes over, & as the exercise continues, there is a constant 
interchange or use of energy sources, which depends on: 

1- The intensity ,2-  length of exercise, 3- the 
person’s fitness level, 4- the food eaten. 

  Short term, high intensity activities (e.g. sprinting) rely 

mostly on the anaerobic pathway & only CHO (from 
muscle glycogen) can be used.  

  Exercise of low to moderate intensity is supported by 

aerobic system & both CHO & fats are utilized. Fats are 
an important energy source during exercise, because the 
fatty acids are abundant in the body & using them spares 
muscle glycogen. 

  Long term activity, the fat becomes the primary source of 

energy. 

  Sedentary person breaks down glycogen faster (lactic acid 

accumulated in the tissues causing muscle fatigue), but 
physically fit person has a higher aerobic capacity i.e. 
more fat than glycogen is used 
 

Total energy requirement (TER)

This depends on summation of 3 factors; 
1 - Basal metabolism. 
2- Physical activity. 
3- Specific dynamic action of food (S.D.A.) = thermic 
effect of food (TEF)

 

= . التأثير الديناميكي النوعي لألطعمة

4-Other factors like growth, pregnancy, lactation & 
temperature regulation. 

Energy requirement =BMR+ physical activity +TEF   

 


background image

Lab 2 – Energy

 

 

 

48 

1) 

Basal Metabolism (BMR) ( معدل االستقالب االساسي= 
Basal energy requirement = resting metabolic rate:

 

 

 

  Which is the minimum amount of energy needed by the 

body at rest in fasting state (post absorptive state) to 
sustain life processes, basal energy expenditure is 
measured as BMR by direct& indirect calorimeter  

  Condition to measures BMR: the person should be; 

  At complete physical& mental rest. 
  Relaxed but not sleep. 
  At least 12 h. after last meal. 
  Several hours after strenuous exercise or activity. 
  In a comfortable temp. & environment  

  To calculate the energy requirement for BMR: 

BMR for male   = I.B.W.(kg) × 1  Kcal/ kg / hr   × 24hr  
BMR for female= I.B.W.(kg) × 0.95 Kcal /kg/hr × 24hr 
 I.B.W.= ideal body wt. 
 

2)  Physical Activity: 

 

  To calculate physical activity either; 

Physical activity=BMR × activity factor  

  Rough classification of occupation(activity); 

  Light activity (sedentary)=30% of BMR:  office 

worker, lawyer, doctor, teacher, shop worker, house 
cleaning. 

   Moderate activity= 50% of BMR: industrial worker, 

farmer, student, solder (not in active service), 
housewife, carrying a load & cycling. 

   Heavy activity (75-100% of BMR): agriculture 

worker, unskilled laborer, mine worker, solder in 
active service, &walking with a load uphill. 

  NOTE: mental activity dose not appreciably affect the 

energy requirement.  

 

 

3)  Specific Dynamic Action of food (SDA)= Thermic 

Effect of Food(TEF) = diet induced thermo genesis: 

 

 

  Which is the extra energy released due to digestion, 

absorption, &metabolism of food reaches its maximum 
level 3-5 hours after ingestion of food. 

  This effect is not equal for all type of food; 

TEF of: protein= 25-30% of BMR,    CHO  = 6% of BM, 
fat = 4% of BMR,   for mixed diet= 10% of BMR 

  E.g. Calculate the total energy requirement (TER) of a 4th 

year medical male student whose ideal body wt. is 60kg? 
(moderately active male) 
BMR = 60kg × 1 Kcal/kg/hr × 24hr =1440 Kcal/day 
Physical activity = 1440 Kcal/day × 1.7 = 2448 Kcal/day 
TEF = 10% × 1440 Kcal/day = 144 Kcal/day 
TER= 2448+ 144 =2392 Kcal/day 
 

4)  Other factors; Like growth, pregnancy & lactation: 

  Growth: additional energy is required to cover the cost of 

increasing B.wt.& Ht., a growing infant may store 12-15% of 
energy expenditure for growth & formation of new tissues. 

  When the child gets older , his rate of growth is diminish 

&the caloric requirement for growth is reduced but the 
TER is increased because of increased body size. 

  Pregnancy &Lactation: 

  Additional calories are required to meet the energy cost of 

pregnancy &lactation will add to the TER of normal women 

In pregnancy 300 Kcal/day (esp. in 3rd trimester) 
In lactation    500 Kcal/day will added  

  E.g. Calculate the TER of 60kg housewife woman? 

BMR= 60kg × 0.95Kcal/kg/hr × 24hr =1368Kcal/day 
Phys. Act. =1368 Kcal/day × 1.6 = 2188.8 Kcal/day 
TEF = 10% × 1368 Kcal/day = 136.8 Kcal/day 
2188.8+ 136.8 = 2325.6 
If she is pregnant add 300 Kacl/day 
If she is lactating add 500 Kcal/day  

 

Adequate diet (Balanced diet): 

  Is the diet that composed of various nutrients that the body 

needs for maintenance, repair & the living process of growth 
& development (in children) & to meet all the nutritional & 
energy requirement of a person. It should contain; protein, 
CHO, fat, vitamins, minerals, fibers& water. 

  The percentage of various nutrients to the total calories 

intake; Protein10-20% , fat 20-30%, CHO 50-60% of total 
calories (or according to the food guide pyramid). The 
intake more than two third of the R.I. of nutrients are 
considered adequate.  




رفعت المحاضرة من قبل: Mostafa Altae
المشاهدات: لقد قام 3 أعضاء و 63 زائراً بقراءة هذه المحاضرة








تسجيل دخول

أو
عبر الحساب الاعتيادي
الرجاء كتابة البريد الالكتروني بشكل صحيح
الرجاء كتابة كلمة المرور
لست عضواً في موقع محاضراتي؟
اضغط هنا للتسجيل