에너지 필요량 측정

 

에너지의 양은 신체에 의해 사용되며, 이 때문에 체중을 유지하는데 필요한 에너지는 다양한 기술로 측정될 수 있다. 이 측정에 의한 데이터는 다양한 사람들의 다양한 환경에서 필요 에너지를 측정할 때 사용할 수 있다. 필요 에너지의 계산은 체중을 안정되게 유지하기 위해 섭취되어야 하는 에너지 권장량을 산출하는 데 사용된다.

 

1. 에너지 소비 측정

에너지 소비는 열의 흐름을 측정하는 과학적인 열량 측정법에 의해 측정될 수 있는데, 열량 측정법은 간접적인 유형과 직접적인 유형으로 나눌 수 있다. 동위원소이중표지법은 장시간 지속된 에너지 소비를 측정하는 새로운 방법이다.

 

1-1. 직접 열량 측정법

식품이 폭발열량계에 의해 연소될 때 식품이 발생하는 열량을 측정하는 것으로서 일종의 직접 열량 측정법이다. 사람은 신체에서 발생되는 열량을 직접 열량 측정법으로 측정한다. 몸이 방출하는 열의 양은 사용되는 에너지의 양에 비례한다. 이 열은 식품 에너지를 ATP로 전환하는 데 사용되며, ATP를 신체 작용에 사용하는 모든 신진대사의 반응에 의해 산출된다. 직접 열량 측정법은 에너지 소비를 측정하는 방법으로는 정확하지만, 이 방법은 사람이 절연된 방 안에 있는 동안 방출되는 열을 측정하는 실험 방법이기 때문에 비용이 비싸고 비실용적이다.

 

1-2. 간접 열량 측정법

산소 이용을 평가함으로써 에너지 사용을 계산하는 간접 열량 측정법은 다소 직접적인 열량 측정법보다 덜 번거롭다. 측정을 위해, 실험자는 마스크나 후드를 사용하여 호흡한다. 산소 이용과 이산화탄소의 배출은 들이마신 공기와 내뱉은 공기의 구성 성분 사이의 차이점을 분석함으로써 측정된다. 신체의 에너지 사용은 이러한 값으로부터 측정될 수 있는데, 세포 내 호흡으로 몸의 연료를 태울 때 산소를 사용하고 이산화탄소를 생산해내기 때문이다. 이 방법은 신체 활동 또는 기초대사량과 같은 에너지를 측정할 수 있고, 또한 총에너지 필요량을 측정하기 위해 사용할 수 있다. 그러나 실험 장비의 장기간 사용이 적절하지 않기 때문에 자유롭게 활동하는 사람들에게는 실용적이지 않다.

 

1-3. 동위원소이중표지법

에너지 필요량을 측정하기 위한 더 실용적인 방법은 이중동위원소로 표지된 물을 이용하는 기술이다. 산소와 수소의 동위원소로 표지된 물을 섭취하거나 주사하여 체내대사에 이용되는 것을 관찰하는 것이다. 표지된 수소는 물의 형태로 배출되고 표지된 산소는 물과 이산화탄소 형태로 체외로 배설된다. 이을 두 동위원소가 체내에서 소실되는 속도로써 체내 대사 산물인 이산화탄소가 만들어지는 속도를 잴 수 있다. 동위원소이중표지법은 다른 장비를 가지고 다닐 필요도 없고 약 2주 동안 자유롭게 생활할 수 있어서 유용한 기법이다. 이 방법은 건강한 사람과 병상에 있는 사람들 모두 총 하루 에너지 소비량을 측정하기 위해 선호되는 방법이다. 그러나 기초대사량, 신체 활동 또는 식품 이용을 위한 에너지 소모량(TEF)에 사용된 에너지의 비율을 결정하는 데에는 도움이 되지 못한다.

 

2. 에너지의 섭취권장량

동위원소이중표지법으로 산출된 에너지 소비량의 측정은 개인의 에너지 필요량을 계산하기 위한 방정식을 개발하는 데 사용되어 왔다. 식생활 섭취 기준(DRIs)에 의해 확립된 에너지 평균 요구량(EER)은 미국에서의 에너지 섭취를 위한 현행 권고 사항이다. 에너지 평균 요구량은 건강한 사람의 규정된 나이, 성별, 몸무게, 키, 신체 활동 정도에서의 에너지 균형을 유지하기 위해 예측된 에너지의 양이다. 에너지 평균 요구량은 사람들의 표준 체중 값으로 규정된다. 에너지에 대한 어떤 구체적인 권장량이나 상한 권장량은 아직 확립되지 않았다.

 

2-1. 신체 활동 수준 결정하기

에너지 필요 요구량 방정식을 사용하는 사람의 에너지 요구량을 계산하기 위해서는 남자 또는 여자의 활동 수준이 계산되어야 한다. 식생활 섭취기준(DRIs)은 비활동적, 약간 활동적, 활동적, 매우 활동적의 네 가지 신체 활동 수준으로 나눈다. '비활동적' 단계의 사람은 일상의 가사일, 숙제, 마당일, 정원 손질, 개 산책과 같은 독립적인 생활을 위해 요구되는 일 이외의 어떠한 활동에도 참여하지 않는 사람이다. '약간 활동적' 단계에 속하려면, 70kg인 어른은 일상생활 활동에 시간당 4~5km의 속도로 3.5km를 걷는 것에 소모되는 에너지의 양을 소비해야 한다. '활동적' 단계는 시간당 4~5km의 속도로 11km를 걷는 것과 같은 에너지양의 운동을 매일 해야 한다. 그리고 '매우 활동적' 단계는 일상생활의 활동에 시간당 4~5km의 속도로 27km를 걷는 것과 같은 에너지를 소비해야 한다. 적당한 체중을 유지하고 만성 질병의 위험을 줄이기 위해서는 '활동적' 단계의 신체 활동이 권고된다. 모든 사람이 매일 1시간 45분 동안 걸을 시간이 있는 것은 아니다. 그러나 만약 당신이 격렬한 운동을 하면 더 적은 시간 안에 같은 양의 칼로리를 소모할 것이고, 여전히 '활동적' 수준에 있게 될 것이다. 활동 수준은 당신이 매일 활동한 것을 기록하고 각각 소모한 시간의 양을 기록하여 산출된다.

- 비활동적 : 다른 활동 없이 단지 일상생활 활동
- 약간 활동적 : 매일 행동의 강도에 따른 적당한 활동의 최소 30분 또는 활발한 활동의 최소 15~30분과 같은 양의 활동
- 활동적 : 행동의 강도에 따른 최소 30~60분의 활발한 활동 또는 최소 60분의 적당한 활동
- 매우 활동적 : 행동의 강도에 따른 최소 1~1.75시간의 활발한 활동 또는 최소 2.5시간의 적당한 활동