energía y nutrición
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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.
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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)
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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).
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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).
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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.
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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)
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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
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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.
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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
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• 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
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• 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.
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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%).
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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.
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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.
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Harrison, Medicina Interna 16ava edición.
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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.
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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
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• 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.
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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.
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Krause
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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
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Biesalsky, Nutrición
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• 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.
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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
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Para calcular detallada-mente el gasto energético por actividad:
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• 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.
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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
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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
37
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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.
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• 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%.
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• 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
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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
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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
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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
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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
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• 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.
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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.
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MUCHAS GRACIAS