D R A . M A R Í A R E Y E S B E L T R Á N

D O C E N T E N U T R I C I Ó N U N T

LA ENERGÍA Y SUS FUNCIONES: APORTE ENERGÉTICO DE LOS ALIMENTOS.

CONSUMO DE ENERGÍA: METABOLISMO BASAL, ACTIVIDAD FÍSICA O EFECTO

TÉRMICO DEL EJERCICIO.

ENERGÍA

El concepto de energía se aplica en la nutrición en

lo que refiere al consumo de alimentos (que

contienen la energía) y la cantidad que el ser

humano requiere para vivir. Esto implica que el ser

humano es un transformador de tipos de energía

que funciona en forma permanente o constante.

ENERGÍA: Capacidad

para realizar trabajo.

(Krause, Nutrición)

El cuerpo humano, como todo los organismos vivientes,

se alimenta (ingiere combustible) para efectuar un

trabajo durante un período de tiempo (trabajar

durante un día) y la energía que transforma

diariamente se mide en kilocalorías (las que mucha

gente para evitar el uso permanente del sufijo kilo llama

directamente calorías).

ENERGÍA EN LOS ALIMENTOS

La energía contenida en los alimentos esexpresada en kilojulios (kJ).

Una kcal equivale a 4.184 kJ.

La energía en los alimentos históricamente esexpresada en kilocalorías (kcal).

CALORÍAS

La definición científica de caloría es la cantidad de

energía necesaria para elevar la temperatura de 1

kilogramo de agua en un grado Centígrado (Celsius)

de 15º a 16º a una atmósfera de presión.

Una kilocaloría es igual a 1000 calorías.

UTILIZACIÓN DIARIA DE LA ENERGIA

Se divide básicamente en tres partes:

1°

• La primera es el índice metabólico de reposo y es la energíabásica que necesita el organismo para las actividadeselementales de todos los días; a saber: mantener sutemperatura, respirar, circular nuestra sangre, digerir, etc.Efecto Térmico de los alimentos.

2°

• La segunda es la necesaria para la actividad física quedesarrollemos sea deporte, trabajo o estar en la casa; y esconocida como factor de actividad. Efecto térmico delejercicio.

3°

• La tercera se aplica en los casos en que existenenfermedades, operaciones o periodos de recuperación dealguna operación.(Factor de Agresión)

OBTENCIÓN DE LA ENERGÍA A PARTIR DE LOS ALIMENTOS

• Los alimentos pueden ser divididos según su contenido en

sustratos y se clasifican según la función que aportan al

organismo.

• Las funciones u objetivos principales de la alimentación es el

aporte energético, el plástico, el regulador y el de reserva.

• ENERGÉTICO: hidratos de carbono, lípidos

• PLÁSTICO: proteínas

• REGULADORES: minerales y vitaminas

USO DE LA ENERGÍA

La eficiencia con que una persona convierte la energía

de reserva de su organismo en otra depende siempre

de cada organismo. Estas corresponden a la masa

corporal, edad, sexo, estados biológicos (embarazo),

efecto térmico del ejercicio, y el cambio inducido por la

propia ingestión de los alimentos.

Existen 4 elementos que pueden nutrir al cuerpo

humano de energía, pero de estos solo tres le aportan

nutrientes. Estos son: los carbohidratos, las proteínas y las

grasas. El cuarto elemento es el alcohol, que no aporta

nutriente alguno excepto energía en forma de calorías

propiamente dichas.

CANTIDAD QUE APORTA CADA

UNO DE LOS ELEMENTOS

Hidratos de Carbono : 4 kcal/gramo Proteínas : 4 kcal/gramo Lípidos : 9 kcal/gramoAlcohol : 7 kcal/gramo

• Existe relación entre el consumo de energía y la energía necesaria por

el organismo. Para mantener el equilibrio, la energía consumida debe

de ser igual a la utilizada:

Necesidades estimadas de energía = Gasto energético total

EER = GET

• GET= (GEB + ETA) + (GEAF + ETE) + GECE ó FA

• El cuerpo humano consume energía (GET:Gasto Energético Total) en

la forma de gasto energético basal, el efecto térmico de los alimentos,

actividad voluntaria (física), el efecto térmico del ejercicio y el gasto

energético en condiciones especiales o factor de agresión.

• La actividad física varía mucho entre los individuos

• ÍNDICE METABÓLICO BASAL O METABOLISMO BASAL

EN REPOSO (BMR), TASA METABÓLICA BASAL (TMB) o

GASTO DE ENERGÍA EN REPOSO (REE)

• Es el estado en el que se consume energía para las

actividades mecánicas que brindan sostén a los procesos

vitales, como respiración y circulación, se sintetizan

constituyentes orgánicos, se bombean iones a través de las

membranas y se conserva la temperatura corporal.

• La mitad de la energía consumida se emplea para satisfacer

las necesidades metabólicas del sistema nervioso.

GASTO DE ENERGÍA EN REPOSO O METABOLISMO BASAL

O TASA METABÓLICA BASAL

• Los factores que afectan el BMT son la masa corporal magra, el

tamaño corporal, el sexo, la edad, la herencia, la condición física, el

clima, la situación de crecimiento, embarazo o madre que da de lactar.

• La energía que se emplea está destinada a:

Metabolismo celular (50%)

Síntesis de moléculas, sobre todo de proteínas (40%)

Trabajo mecánico interno (movimiento de los músculos

respiratorios, contracción del corazón, etc.) (10%).

LA TASA METABÓLICA BASAL (TMB)

• Se mide en la mañana, en descanso físico y mental completo, relajado,

después que el sujeto se despierta y está en estado de post absorción

(10 – 12 hs después de última comida) (60 – 75% del GET).

• El Gasto energético en reposo ó

REE se mide en cualquier momento del día y 3 a 4 hs

después de la última comida.

• El BMR o TMB o REE se puede calcular, según la ecuación de

Harris-Benedict en personas mayores de 18 años.

ECUACIÓN DE HARRIS-BENEDICT

•Hombre: REE=66 + (13.7 x peso en Kg) + (5 x estatura en cm) - (6.8 x edad en años)

•Mujer: REE=655 + (9.6 x peso en Kg) + (1.8 x estatura en cm) - (4.7 x edad en años)

Se considera el PESO IDEAL, para casos de sobrepeso u obesidad.

Harrison, Medicina Interna 16ava edición.

OTRO MÉTODO PARA ESTIMAR EL BMR O REE (Roth)

• Peso en Kilogramos por 24 (horas del día).

• Multiplicar en resultado anterior por 0.9 para

mujeres y por 1.0 para hombres.

EJEMPLO: Mujer de 20 años, secretaria, sufre de

migrañas y pesa 50 Kg.

Se multiplica 50 x 24 y se obtiene 1200 calorías, esto se

multiplica por 0.9 y se obtiene 1080 calorías.

EFECTO TERMOGÉNICO DE LOS ALIMENTOS

(ETA):

Energía para procesar la comida (digestión, absorción, transporte,

metabolismo y almacenamiento); representa 10% de la ingesta diaria de

energía (calorías). Multiplíquese el BMR por 0.10 y súmesele al BMR

(REE) antes de que se calcule el factor de actividad. (Ruth A. Roth)

En el ejemplo: 1080 x 0.10 = 108.

Entonces: 1080 + 108=1188

• GASTO ENERGÉTICO POR ACTIVIDAD FÍSICA

(GEAF): depende del tipo de actividad, de su tiempo e intensidad

con que se realiza. Se quema más energía jugando futbol que tocando

el piano.

• ACTIVIDAD FÍSICA es cualquier movimiento del cuerpo que

aumenta el gasto de energía sobre el nivel de reposo.

• Ejercicio (subcategoría) es una actividad física planeada, estructurada,

repetitiva y propositiva.

• La condición física se logra cuando la composición corporal, la fuerza

muscular, la flexibilidad de las extremidades y la capacidad

cardiorrespiratoria (condición aerobia) alcanzan su nivel óptimo y

permiten que el individuo se mantenga físicamente activo y puede

desarrollar actividades

• Una dieta equilibrada y un buen nivel de actividad física tienen

efectos sinérgicos favorables para el mantenimiento de la salud.

EFECTO TÉRMICO DEL EJERCICIO

Es el segundo componente del gasto energético por

orden de importancia, y representa el costo de la

actividad física realizada por encima de los niveles

basales.

En una persona moderadamente activa, constituye

de 15 a 30% de las necesidades totales de energía.

De todos los componentes del gasto energético, el

ETE es el más variable y, por tanto, el más fácil de

modificar.

Krause

Harris-Benedict; Fórmulas para mujeres u hombres, en:

http://gottasport.com/weight-loss/71/harris-benedict-formula-for-women-and-men.html

INGESTA DIARIA DE CALORÍAS RECOMENDADA SEGÚN EL

PRINCIPIO DE HARRIS-BENEDICT Y EL NIVEL DE EJERCICIOLa siguiente tabla permite el cálculo de la ingesta diaria de calorías

recomendada de una persona para mantener su peso actual:

ACTIVIDAD CALORÍAS DIARIAS

NECESARIAS

Poco o ningún ejercicio TMB x 1.2

Ejercicio ligero (1 a 3 días a

la semana)

TMB x 1.375

Ejercicio moderado (3 a 5

días a la semana)

TMB x 1.55

Ejercicio fuerte (6-7 días a

la semana)

TMB x 1.725

Ejercicio muy fuerte (dos

veces al día,

entrenamientos muy duros.

TMB x 1.9

En el ejemplo:

1188 x 1.2=

1425.6 cal

Biesalsky, Nutrición

• 1 MET es el equivalente de 1 kcal/kg/hora.

• Es difícil determinar el gasto de las diferentes actividades

físicas según las variables (peso, sexo, edad, etc.). De

todas formas, y a modo de orientación, citamos lo

siguientes ejemplos de AF y su estimación de calorías en 1

hora:

• Pasear (1.6 km/h): 105-140 cal/h

• Bici (16 km/h): 350-420 cal/h

• Correr (10 km/h): 620/700 cal/h

EVALUACIÓN DE LA ACTIVIDAD FÍSICA

• MET (equivalente metabólico) es múltiplo del gasto en reposo.

En condiciones de reposo, el ser humano gasta 3, 5 ml de O2 / kg de

peso / min.

El gasto energético que representa este consumo es un MET.

EJEMPLOS

• Trabajo de escritorio

GASTO ENERGÉTICO

1, 5 a 3 METS

4-10 ml O2 / Kg peso / min

2, 5- 4 kcal/min

• Jugar fútbol

GASTO ENERGÉTICO

> 8 METS

> 25-35 ml O2 / Kg peso / min

> 9 kcal/min

Para calcular detallada-mente el gasto energético por actividad:

• GASTO ENERGÉTICO EN CONDICIONES ESPECIALES (GECE):

Es la energía adicional utilizada por el organismo para vencerenfermedades o problemas. Según la patología que padezca cadaindividuo, este factor varía según el grado de severidad, extensióno duración del proceso patológico.

Gasto energético por embarazo (+ 200 kcal), por lactancia (+ 300kcal).

En condiciones de estrés metabólico se consideran los factores de corrección: aumentar al GEB el factor de estrés de la condición (X).

Ej.: trauma, cirugía, sepsis, TEC, etc.

FACTOR DE ESTRÉS POR ENFERMEDAD

• REE x 1.1 para pacientes sin estrés fisiológico

significativo

• REE x 1.4 para pacientes con estrés intenso como

septicemia o traumatismo.

Harrison, Medicina Interna 2013.

EN EL EJEMPLO: 1425.6 cal x 1.1 = 1568.16

FACTOR DE CORRECCIÓN SEGÚN LA ACTIVIDAD O AGRESION AL ENFERMO

SEGÚN LONG

Grado de actividad Factor de Corrección

Paciente encamado 1.2

Paciente no encamado 1.3

GET = GEB x GRADO DE ACTIVIDAD x GRADO ESTRÉS METABÓLICO

Situaciones Clínicas Factor de Corrección

Intervenciones quirúrgicas 1.1 – 1.2

Cuadros Infecciosos 1.2 -1.6

Sepsis, pancreatitis aguda grave 1.4 – 1.8

Quemaduras 1.8 – 2.1

Cáncer 2

Fiebre (T0 380C) Añadir 1.13 por cada 0C que excede de

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EJEMPLO

• Varón de 80 años que pesa 70 Kg y mide 170 cm,

encamado desde hace varios años tras un ictus

isquémico, que actualmente presenta una

neumonía basal derecha con T0 de 380C.

Según la ecuación de H-B el GEB sería de 1340

kcal/día. Si consideramos que además de estar

encamado (factor de corrección 1.2) presenta una

neumonía con fiebre (factor de corrección 1.4 +

1.13= 1.53), el GEG sería de 2460 kcal/día.

• Acción dinámica específica (ADE) es el aumento de la

producción de calor, tras la ingestión de alimentos, en un

sujeto que se halla en reposo mental y físico completos.

• Prácticamente, la ADE de los alimentos se mide por la

diferencia entre el metabolismo basal de un individuo y el

que presenta este mismo individuo después de

una comida.

• Un individuo que reciba 100 calorías, su

metabolismo aumentará en 130 en el caso de las

proteínas, en 114 en el de los lípidos y en 105 en el de los

glúcidos.

• Se dice que la ADE de los alimentos de las proteínas es de30%, la de los lípidos de 14% y la de los glúcidos de 5%.

• ADE es calor «inútil», NO aprovechable para el trabajo.

• ADE es la manifestación del «costo del metabolismo».

• ADE NO es manifestación de la energía gastada en los procesos de

absorción y digestión.

• Al calcular la necesidad calórica de la dieta, se aconseja satisfacer la

ADE: 5-6% de las calorías totales

ECUACIONES PARA CALCULAR TMB A PARTIR DEL PESO

CORPORAL

(OMS, FAD, UNU)

Rangos de edad (años) kcal/día

Hombres

18-29 15, 3 x peso + 679

30-60 11, 6 x peso + 879

> 60 13, 5 x peso + 487

ECUACIONES PARA CALCULAR TMB A PARTIR DEL PESO

CORPORAL

(OMS, FAD, UNU)

Rangos de edad (años) kcal/día

Mujeres

18-29 14, 7 x peso + 496

30-60 8, 7 x peso + 829

> 60 10, 5 x peso + 596

EJEMPLO

Necesidades energéticas de un oficinista varón

(trabajo ligero)

• Edad: 25 años; peso: 65 Kg; talla:1, 7 m

• Tasa estimada de metabolismo basal (TMB) : 1,674

kcal= 70 kcal/hora

Horas kcal

• En cama a 1, 0 x TMB 8 560

• Actividades ocupacionales

a 1, 7 x TMB 6 714

• Actividades discrecionales:

-Socialmente deseables y

labores domésticas a 3, 0 x TMB 2 420

-Mantenimiento cardiovascular y

muscular a 6 x TMB 1/3 139

• Tiempo restante: necesidades

energéticas a 1, 4 x TMB 7 2/3 750

TOTAL

=1, 54 x TMB 24 2, 583

• Gasto energético diario (2, 580 kcal) / tasa estimada

de metabolismo basal (1, 674 kcal) = 1, 54

• El individuo estudiado tiene un gasto energético

equivalente a 1, 54 veces su metabolismo basal,

diariamente, correspondiente a una actividad ligera

• Necesidades energéticas iguales a 1, 4 x TMB:

lavarse, vestirse, comer o a una actividad sedentaria.

• Mantenimiento cardiovascular y muscular: 6 x

TMB.

COMPARACIÓN CON LA INGESTA DE

ENERGÍA

• ADECUACIÓN = energía de la dieta / necesidad de energía

x 100.

• La adecuación perfecta es de 100 %.

• Se recomienda trabajar con un rango de normalidad de 90-

110 %.

• Variaciones mayores mantenidas por tiempo prolongado

entrañan riesgo por déficit o por exceso.

MUCHAS GRACIAS