Nhu cầu năng lượng của cơ thể là gì?

Nhu cầu năng lượng là gì và cơ thể sử dụng năng lượng vào đâu?

Hiểu đơn giản, nhu cầu năng lượng là gì? Đó là lượng năng lượng từ chế độ ăn cần thiết để bù cho phần cơ thể tiêu hao, đồng thời đáp ứng các nhu cầu sinh lý như tăng trưởng hoặc tạo sữa khi có. Năng lượng thường được biểu thị bằng kilocalo (kcal), quen gọi là “calo”, và được tính theo mức trung bình mỗi ngày.

Với người trưởng thành khỏe mạnh, không mang thai và không cho con bú, nhu cầu năng lượng để duy trì cân nặng và thành phần cơ thể về cơ bản tương ứng với tổng năng lượng tiêu hao hằng ngày (Total Energy Expenditure – TEE). TEE gồm ba phần chính:

·         Năng lượng tiêu hao khi nghỉ ngơi (REE hoặc RMR): duy trì hô hấp, tuần hoàn, hoạt động tế bào, chức năng cơ quan và các quá trình sống cơ bản ngay cả khi không vận động.

·         Hiệu ứng sinh nhiệt của thực phẩm (TEF): năng lượng dùng để tiêu hóa, hấp thu, chuyển hóa và dự trữ chất dinh dưỡng sau bữa ăn.

·         Năng lượng cho hoạt động thể chất: gồm đi lại, làm việc, việc nhà, thay đổi tư thế và tập luyện; không chỉ riêng thời gian chơi thể thao.

Chuyển hóa cơ bản (Basal Metabolic Rate – BMR) là mức tiêu hao được đo trong điều kiện nghỉ ngơi nền nghiêm ngặt hơn REE/RMR. Hai khái niệm gần nhau nhưng không hoàn toàn đồng nhất. Đặc biệt, BMR không phải toàn bộ lượng calo cần ăn trong một ngày.

Ở trẻ em và thanh thiếu niên, cơ thể còn cần năng lượng để phát triển mô. Trong thai kỳ và giai đoạn cho con bú, nhu cầu cũng bao gồm phần năng lượng phục vụ mang thai hoặc sản xuất sữa. Vì thế không thể lấy mức tiêu hao của người trưởng thành thông thường làm chuẩn cho mọi đối tượng.

Những yếu tố nào ảnh hưởng đến nhu cầu năng lượng?

Tuổi, kích thước và thành phần cơ thể

Chiều cao, cân nặng và lượng mô không mỡ (bao gồm cơ và các cơ quan) đều liên quan đến mức tiêu hao khi nghỉ ngơi. Người có cơ thể lớn hơn hoặc nhiều khối nạc hơn thường cần nhiều năng lượng hơn trong những điều kiện tương đương. Tuổi cũng ảnh hưởng đến chuyển hóa và mức hoạt động; tuy nhiên, không nên suy ra nhu cầu chỉ từ tuổi hoặc cân nặng.

Giới tính sinh học và mức độ vận động

Các phương trình dự tính nhu cầu năng lượng thường dùng những biến như tuổi, giới tính sinh học, chiều cao, cân nặng và mức vận động. Đây là các yếu tố thống kê giúp ước lượng chứ không quyết định chính xác nhu cầu của từng người.

Hoạt động thể chất là thành phần thay đổi đáng kể giữa các ngày và giữa các cá nhân. Người làm việc phải di chuyển, mang vác hoặc đứng nhiều có thể tiêu hao năng lượng khác với người chủ yếu ngồi bàn giấy, ngay cả khi hai người tập cùng một buổi thể dục.

Tăng trưởng, mang thai, cho con bú và tình trạng sức khỏe

Giai đoạn tăng trưởng, thai kỳ và cho con bú có những nhu cầu bổ sung riêng. Một số bệnh lý, sốt, chấn thương hoặc quá trình hồi phục cũng có thể làm thay đổi tiêu hao năng lượng; ngược lại, giảm vận động hoặc thay đổi chuyển hóa có thể khiến nhu cầu thấp hơn. Mức thay đổi phụ thuộc tình huống, không có một tỷ lệ cộng thêm áp dụng chung.

Điều kiện môi trường, đặc biệt khi cơ thể phải thích nghi với nhiệt độ khắc nghiệt, cũng có thể tác động đến tiêu hao năng lượng. Trong sinh hoạt thông thường, mức vận động, thể trạng và tình trạng sinh lý vẫn là những thông tin cần ưu tiên khi ước tính.

Cách xác định nhu cầu năng lượng hằng ngày

Có thể bắt đầu bằng một ước tính dành cho người khỏe mạnh, sau đó đối chiếu với thực tế. Các phép tính chỉ cho giá trị tham khảo; chúng không thay thế đánh giá dinh dưỡng khi người tính thuộc nhóm có nhu cầu đặc biệt.

Bước 1: Xác định đối tượng và mức năng lượng khi nghỉ ngơi

Ghi nhận tuổi, giới tính sinh học, chiều cao, cân nặng, tình trạng mang thai hoặc cho con bú và tính chất công việc. Với người trưởng thành khỏe mạnh, BMR có thể được ước tính từ phương trình phù hợp hoặc đo bằng phương pháp chuyên môn. Nếu có kết quả REE/RMR, cần nhớ đó là chỉ số khi nghỉ ngơi, không phải BMR hoàn toàn tương đương.

Bước 2: Tính đến mức hoạt động thể lực trong cả ngày

Một cách tiếp cận được sử dụng trong hướng dẫn nhu cầu năng lượng của FAO/WHO/UNU là nhân BMR với hệ số mức hoạt động thể lực (Physical Activity Level – PAL):

Tổng năng lượng tiêu hao ước tính (kcal/ngày) = BMR (kcal/ngày) × PAL

PAL là tỷ số giữa tổng năng lượng tiêu hao trong ngày và BMR. Bảng dưới đây là các khoảng PAL tham khảo theo kiểu sinh hoạt thường ngày, không phải hệ số cố định cho tất cả người cùng nghề nghiệp:

Ví dụ, một người trưởng thành có BMR được ước tính là 1.300 kcal/ngày và mức PAL phù hợp khoảng 1,60 sẽ có TEE dự kiến: 1.300 × 1,60 = 2.080 kcal/ngày. Đây là ví dụ tính toán giả định để minh họa phương pháp, không phải mức ăn khuyến nghị chung.

Công thức BMR × PAL áp dụng cho cách tính sử dụng BMR. Không nên tự thay BMR bằng REE/RMR rồi giữ nguyên hệ số PAL mà không xét phương pháp tính, vì điều kiện đo và định nghĩa của hai chỉ số khác nhau.

Bước 3: Đối chiếu với biến động cân nặng và sinh hoạt

Sau khi có mức calo dự kiến, hãy xem xét lượng ăn vào, hoạt động hằng ngày và xu hướng cân nặng qua nhiều tuần. Nếu mục tiêu là duy trì cân nặng nhưng cân nặng có xu hướng thay đổi liên tục, mức ước tính hoặc mức ăn thực tế có thể cần được xem lại. Những dao động ngắn hạn do nước và các yếu tố khác không phản ánh ngay thay đổi mỡ cơ thể.

Ngoài cách BMR × PAL, có các phương trình ước tính nhu cầu năng lượng (Estimated Energy Requirement – EER) dựa trực tiếp vào tuổi, giới tính sinh học, chiều cao, cân nặng và nhóm hoạt động. Những phương trình này được xây dựng cho các nhóm đối tượng khác nhau; không nên dùng lẫn công thức của người lớn, trẻ em, thai kỳ hoặc giai đoạn cho con bú.

Cần lưu ý gì khi áp dụng con số calo đã tính?

·         Nhu cầu duy trì cân nặng khác với mục tiêu tăng hoặc giảm cân: con số TEE/EER chỉ là điểm khởi đầu để đánh giá cân bằng năng lượng.

·         Nhu cầu năng lượng là giá trị trung bình, không phải chỉ tiêu bắt buộc phải ăn đúng đến từng kcal mỗi ngày. Ngày vận động nhiều và ngày nghỉ có thể khác nhau.

·         Không lấy BMR làm mức ăn mỗi ngày. BMR chưa bao gồm đầy đủ năng lượng cho vận động và tiêu hóa thực phẩm.

·         Lượng calo đủ chưa đồng nghĩa khẩu phần cân đối: cơ thể vẫn cần protein, chất béo, carbohydrate, vitamin, khoáng chất và chất xơ phù hợp.

Với trẻ em, người mang thai hoặc cho con bú, người có bệnh lý, suy dinh dưỡng, đang hồi phục sau phẫu thuật hoặc cần kế hoạch dinh dưỡng điều trị, nên đánh giá nhu cầu theo hướng dẫn chuyên môn. Công thức chung dành cho người trưởng thành khỏe mạnh có thể không phù hợp.

Tóm lại, nhu cầu năng lượng được xác định từ phần cơ thể tiêu hao cho hoạt động sống, tiêu hóa và vận động, cộng với những nhu cầu sinh lý bổ sung khi có. Ước tính tốt phải xét đúng đối tượng, mức vận động thực tế và được điều chỉnh bằng những thay đổi quan sát được theo thời gian.