에너지는 인간의 생명과 생존 유지를 위해서 꼭 필요합니다. 인간은 식품섭취를 통해서 에너지를 얻고, 에너지는 신체의 다양한 기능을 유지하는데 사용됩니다. 식품으로 섭취한 에너지가 우리 신체가 사용한 에너지(소비에너지) 보다 많으면 남은 에너지는 지방의 형태로 체내에 축적됩니다. 반대로 섭취 에너지가 소비에너지보다 적으면 체중이 감소하게 됩니다.
1. 에너지 대사와 기능
에너지 평형은 섭취한 에너지와 소비한 에너지가 동일한 상태를 말합니다.
양(+)의 에너지 균형은 체내 에너지 저장의 증가를 가져오고 체지방이 증가합니다. 적절한 양의 에너지 균형은 성장기 어린이와 체중 증가를 시도하는 사람에게는 필요하지만, 성인기에는 과도한 체지방 축적으로 비만을 초래할 수 있습니다.
반면 체중 감소를 하려면 음(-)의 에너지 균형이 필요하며, 이는 에너지소비량이 섭취량보다 많은 것을 뜻합니다. 즉 음의 에너지 균형을 이루려면 식품 섭취를 줄이거나 신체활동을 증가시켜야 합니다.
◎ 에너지 균형 : 섭취에너지 = 소비에너지 => 체중유지
◎ 양(+)의 에너지 균형 : 섭취에너지 > 소비에너지 => 체중증가
◎ 음(-)의 에너지 균형 : 섭취에너지 < 소비에너지 => 체중감소
체중 증가나 체중 감소를 목적으로 하지않는다면 평소에는 에너지 평형상태를 유지하는 것이 좋습니다.
섭취에너지를 파악하기 위해서는 우리가 자주먹는 음식에 들어있는 영양소와 열량을 대략적으로는 알아야 합니다.
그리고 평소 자신의 소비에너지를 알기 위해서 기본적인 에너지소비량에 대한 공부가 필요합니다.
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2. 에너지소비량
하루동안 우리가 사용하는 총 에너지소비량(TEE, Total Energy Expenditure)은 기초대사량(BEE, Basal Energy Expenditure), 식사성 발열효과(TEF, Themic Effect of Food)그리고 신체활동대사량(PAEE, Physical Activity Energy Expenditure)으로 구성됩니다.
기초대사량은 인체의 기본적인 생리적 기능을 유지하는데 소비되는 최소한의 에너지를 말합니다. 하루 총에너지소비량의 약 60~75%를 차지하기 때문에 하루 에너지필요량을 결정짓는 가장 중요한 요인입니다. 기초 대사량은 식사와 활동이 거의 없는 상태(식사 후 약 12~14시간)에서 소비되는 에너지량이므로 휴식대사량이라고도 합니다. 이른 아침 기상 직후 바로 측정해야 정확하지만, 현실적으로 정확히 측정하는 것은 어렵습니다.
식사성 발열효과(식품이용을 위한 에너지 소비량)는 식품섭취에 따른 영양소의 소화, 흡수, 이동, 대사, 저장 및 이 과정에서 발생하는 자율신경계 활동 증진 등에 따른 에너지 소비량을 말합니다. 식사성 발열효과는 영양소별로 차이를 보이는데 지방이 가장 낮고, 단백질이 가장 높습니다. (지방 0-5%, 탄수화물 5-10%, 단백질 20-30%) 지방은 흡수, 분해 및 저장의 과정이 비교적 쉽게 이루어지기 때문에 식사성 발열효과가 가장 적습니다. 단백질은 타 영양소에 비하여 소화, 흡수, 대사 등의 과정이 복잡하여 가장 높은 식사성 발열효과를 보입니다.
신체활동대사량은 신체활동에 의한 에너지 소비량입니다. 신체활동대사량은 개인 간에 차이가 있고, 동일인에서도 하루하루 차이가 나는 것으로 보고되고 있습니다. 성별과 연령 또는 체격(체조성)이 유사한 경우, 에너지소비량의 차이는 주로 신체활동대사량에 의한 것이라고 할 수 있습니다. 신체활동량이 낮은 사람은 신체활동대사량이 기초대사량의 반에도 미치지 못하는 경우도 있습니다. 반면, 활동량이 많은 운동선수나 일부 고강도의 육체적 노동자는 신체활동대사량이 기초대사량의 2배 이상이 되는 경우도 있습니다. 신체활동대사량은 운동에 의한 활동대사량과 운동 이외의 활동대사량으로 다시 나눌 수 있습니다. 신체활동대사량은 운동이 차지하는 에너지소비량이 적더라도 자세의 유지, 가사활동, 통근 및 일터에서의 신체활동 등과 같은 여러가지 신체활동을 포함하는 운동 이외의 활동대사량이 있기 때문에 하루 총 에너지 소비량의 약 20~30%를 차지한다고 알려져 있습니다.
3. 에너지소비량에 영향을 주는 요인
성별과 연령
동일한 체중이라고 할지라도 기초대사량은 일반적으로 남자가 여자보다 높은 것으로 보고되고 있는데, 이는 성호르몬(남자는 안드로겐, 여자는 에스트로겐)과 관련이 있습니다. 성호르몬의 영향으로 남녀 간의 체성분이 다른 양상을 보이게 되는데, 남자가 여자보다 체지방량(Fat-mass)이 적은 반면, 제지방량(Fat-free mass)이 많아 상대적으로 에너지소비량이 높게 나타납니다. 따라서 남녀 간의 에너지 소비량을 비교할 때는 체중 및 체성분을 보정하여 살펴봐야 합니다.
기초대사량은 일반적으로 연령이 증가할수록 단위 체중당 그 값이 감소하는 양상을 보입니다.
신체 크기와 신체성분
총에너지소비량과 기초대사량(휴식대사량)은 신체 크기(신장, 체중)와 신체 조성에 영향을 받습니다. 신체 크기가 클수록, 제지방량(Fat-mass free)이 많을수록 에너지 소비량이 증가된다고 보고되었습니다. 특히 제지방량이 독립변수로서 기초대사량과 매우 높은 양의 관성을 보였습니다. 또한 체지방의 분포(허리둘레, 허리/엉덩이 둘레비)도 기초대사량과 유의적인 양의 상관성을 보였는데, 이는 피하지방조직에 비해 내장지방조직의 산소소비량이 유의하게 많기 때문으로 보고되었습니다.
4. 나는 얼만큼 먹어야 할까? 에너지필요량(x) 에너지필요추정량(O)
성인의 경우, 에너지필요추정량은 에너지 평형상태(섭취에너지와 소비에너지의 균형)의 에너지소비량으로 규정합니다. 에너지 소비량을 정확하게 측정하기 위해서는 고가의 장비와 훈련된 측정전문가가 필요하고, 측정 절차와 방법이 까다로워 직접 측정하는 것은 현실적으로 어렵습니다. 따라서 에너지소비량을 직접 측정하기보다는 쉽게 수집할 수 있는 변수(개인의 체중, 신장, 성별 및 연령 등)들을 추정 공식에 대입하여 에너지 소비량을 계산하고 있습니다. 생애주기별 에너지필요추정량 설정방법, 연령별 체위기준(신장과 체중), 신체활동수준, 성별을 고려하여 에너지필요추정량을 산출한 경과는 다음과 같습니다.
2023.03.12 - [한국인 영양소 섭취기준] - 개념잡기 1탄 - 평균필요량, 권장섭취량, 충분섭취량
개념잡기 1탄 - 평균필요량, 권장섭취량, 충분섭취량
한국인 영양소 섭취기준은 건강한 개인 및 집단을 대상으로 하여 국민의 건강을 유지, 증진하고 식사와 관련된 만성질환의 위험을 감소시켜 궁극적으로 국민의 건강수명을 늘리기 위한 목적으
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5. 한국인의 1일 에너지 섭취기준
에너지는 다른 영양소와는 달리 권장섭취량이나 상한섭취량 개념이 적용될 수 없습니다.
무엇보다 섭취에너지와 소비에너지간의 균형이 중요합니다. 섭취한 에너지와 소비한 에너지가 동일한 상태가 되면 에너지 균형이 맞아 현재 체중을 유지할 수 있지만, 섭취에너지가 소비에너지 보다 높으면 남은 에너지는 체지방의 형태로 축적되어 체중이 증가하고 반대로 섭취에너지가 소비에너지보다 낮으면 체중이 감소하게 됩니다.
2020 한국인 영양소 섭취기준(DRI)에서는 체중증가나 감소없이 에너지 균형을 이루기 위한 안전확보를 위한 에너지 섭취기준을 다음 표 17과 같이 발표했습니다.
맺음말
우리에게 필요한 에너지는 우리가 매일 먹는 음식을 통해서 얻을 수 있습니다. 섭취에너지와 소비에너지간의 균형이 중요하기 때문에 무엇을 먹을지 결정하기 전에 얼만큼 먹을지 알아야 합니다. 얼만큼 먹어야 할지는 각자가 목표로 하는 에너지 균형상태(평형(0), 양(+),음(-))에 따라 정하면 됩니다. 위에 첨부한 한국인 1일 에너지 섭취기준은 에너지 평형상태(섭취에너지와 소비에너지의 평형(0))의 에너지소비량을 기준으로 에너지필요추정량을 구한 값입니다.
체중을 유지하고 싶다면 위의 1일 에너지 섭취기준에서 제시한 만큼 섭취하면 됩니다.
체중을 감소시키고 싶다면 그보다 적게, 체중을 증가시키고 싶다면 그보다 더 많이 드시면 됩니다.
도움이 되셨나요? 다음 글은 하루 섭취해야할 에너지를 영양소별로 어떻게 분배해서 먹을 지에 대한 내용입니다.
2023.03.16 - [한국인 영양소 섭취기준] - 에너지적정비율 (탄수화물, 단백질, 지질)
에너지적정비율 (탄수화물, 단백질, 지질)
1. 에너지 영양소 식품 속 영양소 중에서 에너지를 공급하는 영양소는 주로 탄수화물, 단백질, 지방입니다. 추가로 알코올도 있습니다. 생리적 에너지의 평균함량은 탄수화물 4kcal/g, 단백질 4kcal/
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자료출처 : 보건복지부 · 한국영양학회, 2020 한국인 영양소 섭취기준 활용연구, 2021.
(Ministry of Health and Welfare, The Korean Nutrition Society. Application of Dietary reference intakes for Koreans 2020. Sejong; 2021.)
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