동물은 그 생명을 유지하기 위해 에너지 를 필요로 한다.
영양학에서는 열량의 기본 단위로 kcal를 쓰는데, 이는 물 1㎏을 1℃ 상승시키는 데 요구되는 열량에 해당 한다.
$1\ \text{kcal} = 1{,}000\ \text{cal} = 4.184\ \text{kJ} = 4{,}184\ \text{J}$
식품 성분별로는 열량은 다음과 같다.
$\text{Carbohydrate} = 4\ \text{kcal/g} = 17\ \text{kJ/g}$
$\text{Protein} = 4\ \text{kcal/g} = 17\ \text{kJ/g}$
$\text{Lipid} = 9\ \text{kcal/g} = 37\ \text{kJ/g}$
에너지 균형은 다음 3가지로 구분한다.
에너지 균형 : 섭취 에너지 = 소비 에너지 → 체중 유지
양(+)의 에너지 균형 : 섭취 에너지 > 소비 에너지 → 체중 증가
음(-)의 에너지 균형 : 섭취 에너지 < 소비 에너지 → 체중 감소
기초대사량(Basal Metabolic Rate, BMR)은 생명 유지에 필요한 최소 열량을 의미하며, 하루 총에너지소비량(Total Daily Energy Expenditure, TDEE)의 60-75%를 차지한다.
간단히 말해 아무것도 하지 않을 때 몸이 생체 유지를 위해 소비되는 열량임.
남성은 약 $ 1\ \text{kcal} /1\ \text{hr} /1\ \text{kg} $, 여성은 $ 0.9\ \text{kcal} /1\ \text{hr} /1\ \text{kg} $을 소비하는 것으로 알려져 있으나, 이는 경험적 평균치임.
정확한 BMR의 측정을 위해서는, 측정 전날 석식(21시 이후 즈음)부터 익일 아침 기상 직후 측정 시까지 금식(NPO) 하고 안정 상태에서 측정BMR에 영향을 미치는 요인:
연령: 나이 증가에 따라 차츰 감소
성별: 같은 체표면적을 같은 성인 기준 여성이 남성에 비해 10% 낮음.
체격: 근육이 많을수록 BMR이 높음.
계절: 봄의 BMR을 100이라 가정하면; 여름은 94, 가을은 96, 겨울은 103 정도의 차이를 보이나 아주 정확한 것은 아니다.
호르몬: 갑상샘 호르몬이나 부신수질호르몬은 BMR을 상승시킴 .
수면: 수면 시에는 BMR이 감소.
기타: 성장, 감염, 고열, 정서적 긴장 시 기초 대사량이 증가 하며, 활동량이 많을 수록 BMR이 높다.
성장기에는 15-20%, 감염 시 20-50%, 고열시 13%/1℃, 정서적 긴장과 스트레스하 10-30% 즈음 상승한다고.
활동대사량(Active Metabolic Rate, AMR)은 직업, 가사, 여가 활동 등으로 인한 에너지 소비.
특이동적 작용(Specific Dynamic Action, SDA) 또는 식이성 열발효 효과(Thermic Effect of Food, TEF)는 식사 후 소화/흡수/대과 과정에서 소비되는 열량
단백질: 섭취 열량의 30%
탄수화물: 5%
지방: 4%이다.
TEF는 TDEE의 약 10% 내외를 차지한다.
안정대사량(Resting Metabolic Rate, RMR. MMR [Maintenance Metabolic Rate라고도 함.]): 덜 엄격한 조건에서 측정한 BMR의 대체치. 보통 BMR보다 5-10% 높다. (TDEE 계산 시 BMR과 RMR 중 하나만 사용하며, 합산하지 않는다.
총일일에너지소비량(Total Daily Energy Expenditure, TDEE):
$ \text{TDEE}= \text{(BMR or RMR)}+ \text{TEF(SDA)} + \text{NEAT} + \text{EAT} $
NEAT: 비운동성 활동 열소비 (걷기, 가사 등)
EAT: 운동/훈련으로 인한 열소비