Tenaga / Kadar Metabolisme Tubuh

Keupayaan untuk bekerja

• Tenaga kimia yang terdapat dalam badan makanan kerana wujudnya ikatan kimia di dalam nutrien.
• Dikaitkan dengan keperluan tubuh manusia untuk hidup dan bekerja.
• Tenaga matahari:  Sumber asas semua tenaga yang boleh ditukarkan kepada bentuk kimia dalam makanan.

Tenaga Penting dalam Tubuh

• Tenaga Kinetik: Tenaga yang dibekalkan oleh sebatian ikatan bertenaga tinggi seperti ATP, ADP, dll.
• Tenaga berpotensi: Tenaga yang tidak aktif disimpan di dalam badan dalam bentuk glikogen dan yang terdapat dalam makanan.

Pengukuran Tenaga

• Kalori: Jumlah tenaga haba yang diperlukan untuk menaikkan suhu satu gram air sebanyak satu darjah celsius.
• Kilokalori (Kcal): Jumlah haba yang diperlukan untuk meningkatkan suhu 1 kg. air sebanyak sebanyak 1 darjah celsius.Unit metrik yang digunakan ialah kilojoule (KJ) 1 Kilokalori (Kcal) =   4.184 KJ

Pengukuran Nilai Tenaga dalam Makanan

• Dengan menggunakan alat kalorimeter
• Jumlah tenaga yang dihasilkan oleh setiap sampel protein, lemak dan karbohidrat:

                1 gm. Karbohidrat                =             4 kcal

                1 gm. Lemak                        =             9 kcal

                1 gm. Protein                        =             4 kcal

                1 gm. Alkohol                       =             7 kcal

Contoh Pengiraan 1

Berapakah nilai tenaga yang dalam satu gelas susu beratnya 244g ? Jika dalam susu 100g susu mengandungi:

4.9g  CHO; 3.5g protein; 3.7g lemak; 0.6 mineral dan 1.2g vitamin

• CHO                         =             244/100 x 4.9g x 4kcal      =   47.8 kcal 
• Protein                       =            244/100 x 3.5g x 4kcal     =   34.2 kcal 
• Lemak                       =             244/100 x 3.7g x 9kcal     =   81.3 kcal
• Jumlah nilai tenaga                                                        =  163.3 kcal

Contoh pengiraan 2

Diet mengandungi 2200 kcal dan mengandungi 210g CHO, dan 120g lemak, kira: 

• Berapakah jumlah g protein dalam sajian?
• Kira peratus setiap nutrien [CHO, protein dan lemak] dalam sajian?

Jumlah g protein 

CHO membekal         =  210 x 4 kcal                      =    840 kcal

Lemak membekal      =  120 x 9 kcal                      =  1080 kcal

Protein                     =  2200 – (1080 + 840)            =     280 kcal

Jumlah g protein     =  280/4                               =    70 g

Peratus CHO, Protein dan Lemak

Peratus CHO             =  840/2200  x  100               =    38.2%

Peratus Lemak          =  1080/2200 x  100              =    49.1%

Peratus Protein        =   280/2200  x  100            =    12.7%

Input Tenaga

Tenaga/kilokalori yang terdapat dalam makanan

Output Tenaga

Tenaga yang diperlukan @ digunakan oleh tubuh untuk beberapa perkara:

• Kadar Metabolisme Asas [Basal Energy Rate]
• Aktiviti Fizikal
• Pertumbuhan
• Tindakan Spesifik Dinamik Makanan 

Bilakah Kadar Metabolisme Asas diukur?

• Selepas 12 – 18 jam mengambil makanan terakhir.
• Seseorang dalam keadaan rehat.
• Dalam bilik yang sesuai, suhu selesa.
• Kebiasaan diukur selepas bangun tidur waktu pagi. 

Pengukuran Penggunaan tenaga

• Jumlah tenaga yang dijana @ digunakan oleh tubuh dapat diukur secara langsung @ tidak langsung.
• Kilorimetri Langsung
• Individu diletakkan di dalam kilokalorimeter /bilik khas
• Kaedah sangat mahal. Cuma beberapa unit terdapat di seluruh dunia
• Di Malaysia hanya satu terdapat di Universiti Hospital.

Kilorimetri Tak Langsung

• Kaedah yang lebih mudah
• Diukur dengan menentukan penggunaan oksigen dan pengeluaran karbon dioksida pada masa tertentu  dengan menggunakan alat respirasi
• Dapat digunakan semasa individu berbaring rehat @ menjalankan berbagai aktiviti
• Pada setiap liter oksigen yang digunakan akan memerlukan 4.825 kilokalori tenaga.

Kadar Metabolisme Asas [KMA]
Basal Metabolisme Rate[BMR]

Kadar Metabolisme Asas

Jumlah tenaga yang diperlukan oleh tubuh untuk memiara/menjalankan proses-proses penting dalam tubuh - Kadar tubuh menggunakan tenaga untuk kekalkan fungsi penting untuk hidup.

Kadar Metabolisme Rehat (KMR) - Penggunaan tenaga pada keadaan yang sama kecuali selepas makan atau berlatih.

Kaedah mengira keperluan tenaga untuk KMA (Basal Metabolisme Rate). Menggunakan anggaran 1 kilokalori/minit

                =             60 m/jam X 24jam/hari

                =             1440 kilokalori/hari 

Alat Respiratori Bebedict-Roth (Penggunaan O2)

Ali mengambil 1.08 liter O2 dalam masa 6 minit. Kira berapa jumlah keperluan tenaga KMA dalam sehari ? [Piawai 1 liter O2 = 4.825 kcal]

               

                6 minit  Ali mengambil 1.08 liter oksigen

                1 jam (60 minit)                        =             1.08 x 60/6

                                                                =             10.8 liter Oksigen

                Sehari (24 jam)                         =             10.8 liter x 24 jam

                                                                =             259.2 liter Oksigen

                 KMA                                         =             259.2 x 4.825

                                                                =             1251 kkal.

Berasaskan Berat badan, Umur & Jantina :

Lelaki    

                < 50 tahun  =      1.0 kkal/kg X  BB/1 Jam

                > 50 tahun  =      0.9 kkal/kg  X BB/1 Jam

Wanita

                < 50 tahun  =      0.9 kkal/kg X  BB/1 Jam

                > 50 tahun  =      0.8 kkal/kg  X BB/1 Jam

Contoh:

Kira berapakah jumlah tenaga untuk KMA dalam sehari bagi mereka berikut?

En. Adam berumur 45 tahun mempunyai berat badan 65 kg

                                              Keperluan tenaga KMA      = 1 x 65 x 24 jam

                                                                                     =  1560 kcal

Cik Fatimah berumur 26 tahun mempunyai berat badan 46 kg.

                                              Keperluan tenaga KMA      = 0.9 x 46 x 24 jam

                                                                                     =  993.6 kcal

Latihan:

Kira berapakah jumlah tenaga untuk KMA dalam sehari bagi mereka berikut?

1. En. Ramlee berumur 45 tahun mempunyai berat badan 65 kg
2. Cik Fatimah berumur 25 tahun mempunyai berat badan 46 kg.
3. Pak Adam berumur 66 tahun mempunyai berat badan 63 kg
4. Mak Timah berumur 70 tahun mempunyai berat badan 81 kg.

Kaedah Pengiraan WHO

Gunakan Berat badan (dalam kg)

Wanita : 

Berat dalam Kg x 0.95 kcal x 24 jam

Lelaki :

Berat dalam Kg x 1.0 kcal x 24 jam

Contoh:

Aminah berumur 13 tahun dan berat badan 50 kg.

50kg x 0.95 kcal x 24 jam    =   1140 Kcal

Ramlee, berat badan 58 kg dan berumur 25 tahun

58kg x 1.0 kcal x 24 jam      =   1392 Kcal

Latihan: 

Kira berapakah jumlah tenaga untuk KMA dalam sehari bagi mereka mengikut kiraan WHO?

1. En. Yunus berumur 48 tahun mempunyai berat badan    73 kg 
2. Cik Rohani berumur 28 tahun mempunyai berat badan 53 kg.
3. Hamidah berumur 35 tahun mempunyai berat badan 62 kg 
4. Halim berumur 70 tahun mempunyai berat badan  74 kg.

Formula FAO/WHO untuk ukur  REE [Resting Energy Expenditure]

LELAKI
3 - 9	22.7 w + 495
10 - 17	17.5 w + 651
18 - 29	15.3 w + 679
30     - 60	11.6 w + 879
> 60	13.5 w + 487

WANITA
3 - 9	22.5 w + 499
10 - 17	12.2 w + 746
18 - 29	14.7 w + 496
30     - 60	8.7 w + 829
> 60	10.5 w + 596

Latihan:

Aminah  mempunyai berat badan 50 kg. , berumur 18 tahun .  Kirakan keperluan tenaga Aminah dalam sehari dengan menggunakan Formula REE ?

                =             14.7 w  +  496

                =             ( 14.7 x 50 )  +   496

                =             735  +   496

                =             1231 kcal/hari

Hamid mempunyai berat badan 78kg dan berumur 33 tahun.  Kirakan keperluan tenaga dengan Formula  REE?

               

Faktor-Faktor yang mempengaruhi Kadar Metabolisme Asas seseorang

Komposisi tubuh

• Kandungan tisu seseorang.
• Tisu tanpa lemak  (otot) : tinggi KMA
• Tisu berlemak sedikit tenaga untuk memiara tisu ini.
• Lelaki perlu KMA tinggi kerana mempunyai lebih tisu tanpa lemak.

 Keadaan Tubuh: Jalankan aktiviti Fizikal

•  2 lelaki sama umur, tinggi & berat badan
•  Jalankan tugas fizikal yang berbeza. Seorang buruh dan seorang akauntan
•  Buruh perlu banyak KMA berbanding akauntan kerana buruh mempunyai otot-otot terbentuk berbanding akauntan

Jantina

• Lelaki lebih tenaga KMA berbanding wanita
• Lelaki muda dewasa mempunyai 14% lemak daripada berat badan
• Wanita muda dewasa mempunyai 23%- 32% lemak daripada berat badan

Tidur

• Kurang tenaga KMA

Malnutrisi

• Tenaga KMA rendah

Tekanan mental

• Lebih tenaga bagi orang. yang mengalami masalah mental

Suhu Tubuh

• Kalau suhu tubuh tinggi KMA tinggi
• Setiap 1 darjah tambahan suhu boleh tingkatkan 13 kcal KMA badan

Suhu persekitaran

• suhu panas kita perlu KMA yang rendah
• suhu sejuk kadar KMA tinggi bagi panaskan badan

Kehamilan

• Tenaga KMA tinggi untuk menghamil bayi 300- 330 kcal lebh daripada wanita biasa
• Ibu menyusu KMA tinggi bagi proses mengeluarkan susu 500- 550 kcal lebih daripada wanita biasa

Umur

• Umur meningkat keperluan KMA menurun

Merokok

• lebih 10 peratus daripada orang tidak merokok

Soalan:
Norzalina  25 tahun, tinggi 1.63 m dan berat badan 65 kg.  Berikut adalah jumlah kalori yang dimakan iaitu karbohidrat 190g;  protein 120g dan  lemak 93g mengikut 24-hour dietary recallnya.

Dengan menggunakan data di atas kirakan:

                                (i)            jumlah kalori dan tunjukkan peratus karbohidrat, protein dan lemak ? 

                                (ii)           Peratus pengambilan makanan

Beri penjelasan tentang diet yang diamalkan oleh Norzalina mengikut perkiraan WHO menggunakan                                             (i) berat badan dan (ii) norma REE

(i)            Jumlah pengambilan kalori:

                a.            karbohidrat         =             190 X 4 kcal        =  760 kcal

                b.            protein               =             120 X 4 kcal        =  480kcal

                c.             lemak                =               93 X 9 kcal        =  837 kcal

                                                                          Jumlah            =  2077kcal

(ii)           Peratus pengambilan makanan

                a.            karbohidrat        =             760/2077 X 100  =  36.6 %

                b.            protein               =             480/2077 X 100  =  23.1 %

                c.             lemak                =             837 /2077 X 100 =  40.3%

i.              Berat badan dengan perkiraan WHO

                                =             0.95 kcal X kg (berat badan) X 24 jam

                                =             0.95 kcal X 65 kg  X  24 jam

                                 =           1482 kcal

 ii.             Berat badan berdasarkan Norm               

                                =             (14.7W)  + 496

                                =             (14.7 X 65 ) + 496

                                =             955.5 + 496

                                =             1451.5 kcal

Berdasarkan penjadualan Pemakanan Norzalina telah mengambil lebihan makanan:

Mengikut kiraan berat badan mengikut Formula WHO   

                                =             595 kcal [2077 – 1482]

Mengikut keperluan norm                     

                                =             525.9 kcal [2077 – 1551.1 ]