TRANSFORMACIN DE ENERGA

Ricardo Muoz Maldonado

Nutricionista

Docente Universidad Tecnolgica de Chile

INACAP Concepcin-Talcahuano

La fuente energtica del organismo

NUTRIENTES (energa qumica)

OXIDACION de Protenas, Lpidos e H de C

ENERGIA

Grasas

CHO OXIDACIN completa

Protenas OXIDACION incompleta

excrecin de productos del metabolismo proteico por fecas y orina (UREA, CIDO RICO)

OXIDACION

NUTRIENTES

ENERGIA

CONSUMO DE O2 PROD. CO2

Consumo de O2 (VO2)

El VO2 vara segn el sustrato utilizado.

Depende de la actividad metablica de los tejidos

**Situaciones fisiolgicas y fisiopatolgicas producen cambios.

Nutrientes (1 kcal) Equivalentes de O2 (ml)

H de Carbono 207

Lpidos 213

Protenas 223

Cirugas mayores, politraumatismos,

infecciones, actividad fsica

Desnutricin, ayuno, hipotiroidismo

Aumentan el VO2

Disminuyen el VO2

Fuente: Fundamentos de Valoracin Nutricional y composicin corporal. Daniel H. De Girolami. Ed El Ateneo. 2009

Liberacin de CO2 (VCO2)

Depende de la actividad metablica del organismo.

Vara segn el sustrato utilizado

La VCO2 est relacionada con la ventilacin alveolar.

Afectan los mismo factores de la VO2

Nutrientes (1 kcal)

Equivalente de CO2 (ml)

H de C 207

Lpidos 151

Protenas 181

GASTO ENERGTICO

ENERGA

BRUTA (alimentos)

Energa no digerible

Perdida por heces y utilizada

por bacterias (1-9%)

Prdidas por

orina, sudor,

clulas muertas

Energa para

metabolismo basal

y A. fsica Calor

ENERGA BRUTA = gasto energtico+ E. de depsito+ E. excretable

Energa Metabolizable

BE (+) = Ingreso > Gastos

BE (-) = Ingreso < Gastos

BE (0) = Ingreso = Gastos

BALANCE ENERGTICO

Nutriente Energa

Bruta (kcal/g)

%

absorbido

Energa

digerible (Kcal/g)

Prdidas

urinarias

Energa

metabolizable (Kcal/gr)

Carbohidratos 3.7 99 3.6 -- 3.6

Grasa 9.3 95 8.8 -- 8.8

Protenas 5.6 95 5.0 1.2 3.8

Energa Metabolizable de Macronutrientes

VALOR CALRICO DE LOS ALIMENTOS

OXIDACION Protenas, Lpidos e H de C

ENERGIA QUIMICA contenida en enlaces que

mantienen unidos tomos

VALOR

CALRICO

Los valores de cualquier sustancia combustible incluyendo a alimentos y nutrientes han sido determinados utilizando la

bomba calorimtrica (calormetro de bomba)

Atwater determin el VALOR CALRICO DE LOS NUTRIENTES.

ENERGA LIBERADA EN EL ORGANISMO CUANDO SE OXIDA 1 GRAMO DE COMBUSTIBLE (nutrientes) INGERIDO EN LA DIETA.

El valor calrico que aporta un alimento depende de su contenido de principios activos o nutrientes energticos

H de C Protenas 4 Kcal.

Lpidos 9 Kcal.

Nutriente Energa Bruta

(kcal/g)

% absorbido Energa

digerible

(Kcal/g)

Prdidas

urinarias

Energa

metabolizable

(Kcal/gr)

FACTOR

ATWATER

(Kcal/gr)

Carbohidratos 3.7 99 3.6 -- 3.6 4

Grasa 9.3 95 8.8 -- 8.8 9

Protenas 5.6 95 5.0 1.2 3.8 4

Valor promedio de calor de combustin fisiolgico.

Cantidad energtica o Kcal aproximada que se obtiene en el organismo por cada gramo

de nutriente.

Cantidad aproximada de energa metabolizable.

Cmo se calcula el valor

calrico de los alimentos?

Al realizar la anamnesis alimentaria (por recordatorio de 24 hrs) a un hombre de 35 aos, esta encuesta arroja la siguiente ingesta diaria:

140 g de Protenas (140g/da) 400 g de H de C (400g/da) 68 g de lpidos (68g/da)

Entonces

140 g x 4 = 400 g x 4= 68 g x 9=

Total :

Densidad

Energtica

Dieta

Contenido de Kcal

por gramo de

alimentos o mezcla de

alimentos

Variables que determinan el

gasto energtico

Cantidad mnima de energa consumida que es

compatible con la vida

Es un gasto energtico constante o bsico, caracterstico de cada persona.

1. METABOLISMO BASAL:

Gasto de energa de mantencin de un individuo.

Implica gasto slo por funciones vitales normales y la homeostasis

Constituye la fraccin ms importante del gasto energtico (60-70%)

Incluye a la suma de gastos metablicos de cada rgano y sistema

Reposo fsico (despierto, sin movimiento, sin ejercicio previo)

Reposo mental (sin estrs para evitar la activacin del SNS y liberacin de catecolaminas que aumentan el metabolismo)

T ambiental (20-25 C) con ropa ligera

Ayuno 12 hrs(mnimo)

Medicin del metabolismo basal

Factores que afectan al

metabolismo basal

A) SUPERFICIE CORPORAL

El MB puede ser expresado en funcin de la superficie corporal del individuo como Kcal/mt

Superficie corporal (SC):

Es el rea expresada en m2 que un organismo ocupa en el espacio y se obtiene en

funcin del peso y estatura.

Las personas de mayor volumen tienen mayores tasas metablicas que las personas ms pequeas.

Personas delgadas y altas tienen mayores tasas metablicas que las personas bajas y anchas. (Whitney y

Rolfes,2002)

B) COMPOSICIN CORPORAL

El MB por Kg de peso disminuye con el aumento del contenido de

grasa corporal

Tejido magro (masa muscular) es metablicamente ms

activo que el tejido adiposo

** MB 5% > que personas no atlticas

C) SEXO

Tamao Composicin corporal Factores hormonales (fase

ltea: periodo entre ovulacin e inicio de menstruacin, institute of medicine,2005)

SEXO Y COMPOSICIN CORPORAL

H M % grasa Peso corporal (Kg)

45 50 55 60 65 70 75 80

KJ/min/m2

Delgado 5 -- 4,1 4,4 4,7 5,0 5,3 5,5 5,8

Medio 10 -- 3,9 4,2 4,5 4,8 5,1 5,3 5,6

SP Delgada 15 3,4 3,7 4,0 4,3 4,6 4,9 5,1 5,4

Obeso Media 20 3,3 3,5 3,8 4,1 4,4 4,7 4,9 5,2

SP 25 -- 3,3 3,6 3,9 4,2 4,5 4,7 5,0

Obesa 30 -- -- 3,6 3,7 4,0 4,3 4,5 4,8

Masa celular activa Necesidad de producir > cantidad

de calor

Masa celular ms lenta Cambios en la composicin

corporal

D) EDAD

>40 aos: disminucin de 1-2%

/cada dcada (Keys y cols, 1973).

E) EMBARAZO Y LACTANCIA

El metabolismo basal aumenta hasta en un 15%, para suplir los procesos de crecimiento y desarrollo materno y

fetal.(tejidos uterinos, placenta etc.)

F) CLIMA

El GE aumenta cuando se requiere una produccin de calor adicional para mantener la T corporal en

climas fros.

En climas muy clidos debido a la gran actividad de glndulas

sudorparas

FACTORES PATOLGICOS

Factores hormonales

Hipertiroidismo (aumenta 80%)

Enfermedad de Cushing

Hipotiroidismo (MB disminuye hasta un 40%)

OTROS FACTORES

Procesos infecciosos y febriles

La fiebre aumenta la tasa metablica hasta un 13% por cada grado de T corporal por encima de los

37C

Cafena: 7 15% aumento de TMB (Compher y cols, 2006). Nicotina: 3-6%

Alcohol : 6%

Factor variable (2 gran componente del GET)

Representa el 20-40% del GE

Energa consumida durante ejercicio fsico

actividades de la vida cotidiana

(Termogenia por actividades no relacionadas con el ejercicio) (Levine y Kotz, 2005)

2. ACTIVIDAD FSICA

Est determinado por :

el tipo de actividad

el tiempo

intensidad

Actividad fsica (> consumo de O2)

Gasto energtico

INTENSA

Secretarias Obreros de la

construccin

Deportistas de

competencia

Vendedores Trabajadores agrcolas

(c/equipos mecanizados)

Bailarines

Estudiantes Trabajadores de la

minera (c/equipos

mecanizados)

Conscriptos de las

FFAA,

Profesiones c/

actividades de oficina

Garzones agricultores, leadores.

Actividad

Liviana

Kcal/hr Actividad

moderada

Kcal/hr

Actividad

pesada

Kcal/hr

Estar de pie

100-120

Andar en

bicicleta

480-625

Danza

aerbica

480-625

Caminar

lento

210-230 Jugar tenis Jugar

basketbol

Caminar

rpido

315-345 Trotar Nadar

Bailar 125-345 Correr

Fuente: Nutricin y Salud. J. Araya, G. Vera A. Depto de Nutricin. Facultad de Medicina.

Universidad de Chile.

Ejemplo: hombre de 75 kg

Aumento del gasto energtico asociado al consumo de alimentos. Procesamiento de nutrientes

Retencin de nutrientes (depsitos en tejidos)

Supone el 10% del GET

*diferencias segn la degradacin del nutriente

3. EFECTO TRMICO DE LOS ALIMENTOS

Costo de energa DIGESTIN

METABOLISMO

UTILIZACIN DE

NUTRIENTES

DEPSITO DE

NUTRIENTES

Termogenia inducida por la dieta (TID) Accin dinmica especfica (ADE) Efecto especfico de los alimentos

PRODUCCION

DE CALOR

La respuesta metablica a la enfermedad o

trauma

TERMOGNESIS INDUCIDA POR ENFERMEDAD O TRAUMA

Aumento del gasto energtico =

Tipo de

enfermedad

Magnitud o

severidad de

la enfermedad

o lesin

Estado

nutricional

previo