Większość procesów biochemicznych zachodzących w komórkach przebiega dzięki obecności energii dostarczonej organizmowi w postaci pożywienia. Energia ta zużywana jest na utrzymanie temperatury organizmu (termogenezętermogenezatermogenezę), aktywność mięśniową, pracę serca, aktywność wydzielniczą gruczołów, wytwarzanie związków wysokoenergetycznych, bioelektryczną aktywność układu nerwowego oraz procesy wchłaniania substancji i ich przemiany biochemiczne. Pozostała część przyjętej z pokarmem energii, niewykorzystana w powyższych procesach, rozprasza się w postaci ciepłaciepłociepła emitowanego przez organizm.

Metabolizm można zdefiniować jako sumę reakcji chemicznych zachodzących we wszystkich komórkach organizmu.
Tempo metabolizmu określa się z kolei jako szybkość uwalniania ciepła powstającego w czasie przebiegu tych reakcji chemicznych. Ciepło jest bowiem końcowym produktem praktycznie wszystkich reakcji chemicznych, w których komórki wytwarzają energię magazynowaną w wysokoenergetycznych wiązaniach w cząsteczkach ATP.
Należy zwrócić również uwagę na fakt, iż jedynie część energii uzyskiwanej z dostarczonego pokarmu jest przekształcana w ATP – reszta uwalniana jest w postaci ciepła. Podczas produkcji ATP w przemianach biochemicznych zachodzących w komórkach około 35% energii dostarczanej z pokarmem przekształca się w ciepło.
W celu opisywania tempa metabolizmu ustalona została jednostka charakteryzująca ilość energii uzyskiwanej lub wydatkowanej przez komórki. Jednostką tą jest kaloria (kcal), która określa ilość ciepła niezbędnego do ogrzania 1 kg HIndeks dolny 2₂O o 1Indeks górny o^oC przy ciśnieniu zewnętrznym 1 atmatmosfera (atm)atm.

Pojęcie równoważnika energetycznego wprowadzono w celu określenia wartości energetycznej poszczególnych składników pożywienia przyjmowanego przez organizm. Można stwierdzić, że równoważnik energetyczny to ilość energii, która powstaje w wyniku katabolizmu 1 g danej substancji chemicznej.

• białka – 5,3 kcal/g;

• węglowodany – 4,1 kcal/g;

• tłuszcze – 9,3 kcal/g.

Jak wskazują powyższe dane, najwyższą wartością energetyczną charakteryzują się tłuszcze, jednak należy pamiętać, że znacznie później niż węglowodany wywołują one uczucie sytości. Natomiast węglowodany i białka mają niższą kaloryczność, ale po spożyciu posiłku szybko wywołują uczucie sytości.

U zdrowego, dorosłego człowieka ilość pobieranej z pokarmem energii równa jest energii wydatkowanej we wszystkich procesach życiowych. Dzięki zachowaniu takiej równowagi organizm może prawidłowo rozwijać się i funkcjonować. O zrównoważonym bilansie energetycznym mówimy, gdy ilość energii dostarczonej z pożywieniem (Ep) jest równa sumie energii wydatkowanej przez organizm (Ew) oraz stratom energii (Es), co można przedstawić równaniem:

Ep = Ew + Es

W przypadku gdy obie strony równania mają takie same wartości, masa ciała organizmu nie zmienia się, a intensywność procesów anabolicznychprocesy anaboliczneprocesów anabolicznych jest identyczna z intensywnością procesów katabolicznychprocesy kataboliczneprocesów katabolicznych.

Energia przyjmowana przez organizm wraz z pożywieniem zmieniana jest w procesach metabolicznych w energię wykorzystywaną oraz energię traconą. Procesy, w których dochodzi do tej przemiany, określamy jako podstawową i ponadpodstawową przemianę materii.

Słownik