Gasto energético

La energía se define como la capacidad para trabajar en distintas funciones. En el estudio de la nutrición, se refiere a la manera en la que el cuerpo utiliza la energía localizada en las uniones químicas dentro de los alimentos. En el organismo, la energía se libera mediante el metabolismo de los alimentos, los cuales deben suministrarse regularmente para satisfacer las necesidades energéticas para la supervivencia del cuerpo. Si bien, a la larga, toda la energía aparece en forma de calor, el cual se disipa hacia la atmósfera, los procesos únicos que ocurren dentro de las células hacen posible primero su uso para todas las tareas que se requieren para mantener la vida. Entre estos procesos se encuentran reacciones químicas que llevan a cabo la síntesis y mantenimiento de los tejidos corporales, conducción eléctrica de la actividad nerviosa, el trabajo mecánico del esfuerzo muscular y la producción de calor para mantener la temperatura corporal.(1)

Gasto energético total

El gasto energético es la relación entre el consumo de energía y la energía necesaria por el organismo. Para el organismo mantener su equilibrio, la energía consumida debe de ser igual a la utilizada, o sea que las necesidades energéticas diarias han de ser igual al gasto energético total diario.

El cuerpo humano gasta la energía a través de varias maneras: en la forma de gasto energético de reposo (GER), actividad voluntaria (física) y el efecto térmico de los alimentos (ETA). Excepto en sujetos extremadamente activos, el GER constituye la mayor porción del gasto energético total (GET). La contribución de la actividad física varía mucho entre los individuos.(1)

El conjunto del gasto energético podemos dividirlo en:

Gasto metabólico basal o metabolismo basal

Depende de la masa celular activa, es decir, del número y tamaño de células activas que tiene un organismo. La masa celular activa varía de una persona a otra según:

• Tamaño y composición corporal
• Edad
• Situación de crecimiento

La energía que se emplea en el metabolismo basal 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%)

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. Los términos Tasa Metabólica Basal y Gasto energético en reposo, a menudo tienden a confundirse, la diferencia está en la medición de ambos.

La Tasa metabólica basal se mide en la mañana, con el cuerpo en descanso físico y mental completo, relajado, después de que el sujeto se despierta y está en estado de postabsorcion (10 – 12 horas después de última comida) y esta representa entre el 60 – 75% del Gasto energético total; mientras que el Gasto energético en reposo, se mide en cualquier momento del día y 3 a 4 horas después de la última comida. El metabolismo basal diario se puede calcular de manera aproximada de la siguiente forma, según Harris-Benedict:

Hombre: 66,473 + (13,751 x masa (kg)) + (5,0033 x estatura (cm)) - (6,55 x edad (años)); Mujer: 66,551 + (9,463 x masa (kg)) + (4,8496 x estatura (cm)) - (4,6756 x edad (años))

Factores que afectan la Tasa Metabólica Basal

Tamaño y composición corporal, que se relacionan con la pérdida de calor y de energía que se requieren para mantener la masa muscular magra en reposo.

Los periodos de crecimiento rápido, como en los primeros dos años de vida, así como durante el embarazo.

Las secreciones de las glándulas endocrinas, en particular hormonas tiroideas (tiroxina) y norepinefrina, reguladores principales de la tasa metabólica. Cuando el suministro es inadecuado, el metabolismo basal puede caer hasta un 30 – 50%. Una glándula tiroides muy activa puede aumentar la TMB a casi el doble de la cantidad normal. Durante el sueño, la TMB disminuye aproximadamente en un 10% respecto a los niveles medidos en sujetos despiertos. Los episodios de fiebre o enfermedad, aumentan la TMB aproximadamente en 7% por cada grado de elevación de la temperatura corporal superior a 37 °C. Temperaturas ambientales extremas. Personas que viven en climas tropicales por lo general tienen una TMB de 5 – 20% más elevados que aquellas en áreas templadas.

también la tasa metabólica basal se puede calcular multiplicando la normalidad de su cuerpo con la fracción molar y es muy recomendable

Efecto térmico de los alimentos

También llamado proceso de Termogénesis, es la energía que se requiere para digerir, absorber y metabolizar los nutrientes. Aunque anteriormente se pensaba que esta energía era la necesaria para metabolizar proteínas, ahora parece ser el resultado de la síntesis de grasas y glucógeno a partir de carbohidratos. El consumo de carbohidratos o grasas aumenta la tasa metabólica cerca del 5% de calorías totales consumidas. Si la ingesta consta de proteínas de forma exclusiva la tasa metabólica aumenta cerca del 25%. Sin embargo, estos efectos disminuyen cuando los alimentos se mezclan en cada comida. Por lo general, el gasto por termogénesis se calcula en un 10% del gasto energético total. Cuando la comida es seguida de ejercicio, el ETA casi se duplica (2), proceso llamado Termogénesis adaptativa, la cual también es estimulada por el frío, la cafeína y la nicotina. Se ha demostrado que la cantidad de cafeína en una taza de café dada cada 2 horas durante 12 horas aumenta la ETA en un 8-11% (3). La nicotina tiene un efecto similar. Todo el trabajo empleado en la digestión, transporte y almacenamiento de nutrientes ocasiona un gasto energético que puede cifrarse, como promedio, en un 8 – 10 % del contenido energético del alimento ingerido.

Termogénesis Adaptativa

La termogénesis también llamada termoreglación,es el proceso de cuando los seres humanos y otros organismos producen calor, lo cuál es una pequeña contribución al gasto energético total. El calor que se produce en la termogénesis de adaptación es producida cuando el cuerpo gasta energía debido a una actividad física no voluntaria desencadenada por condiciones ambientales de frío, o debido a una ingesta excesiva de alimentos. Algunos ejemplos de actividades no voluntarias son, el movimiento por intranquilidad, escalofrío cuando hace frío, mantenimiento del tono muscular, y el tratar de mantener el cuerpo vertical cuando no se está acostado. Algunos estudios demuestran que las personas pueden controlar el aumento de peso mediante la termogénesis aún que no todas las personas experimentan suficiente como para regular su peso.

El tejido adiposo pardo es una variación de tejido adiposo que tiene gran participación en la termogenésis, la apariencia parda tiene mucho que ver con la gran cantidad de capilares que contiene; la podemos encontrar en los animales en hibernación,pues la ocupan para generar calor en los fríos meses de invierno y también en pequeñas cantidades en los lactantes pues se ha encontrado que en esta etapa el 5% del peso corporal es de grasa parda. La diferencia de la grasa parda con la grasa normal es que tiene una proteína "acopladora" que utiliza el alimento que se consume para generar calor al cuerpo en lugar de crear energía en forma de ATP.^[1]

Termogénesis inducida por la temperatura ambiente

Para mantener constante la temperatura corporal a 36.5 °C.

Actividad física diaria

La contribución de la actividad física diaria al Gasto energético total es muy variable, pudiendo ir desde un 10% hasta un 50% (atleta). Este gasto varía considerablemente dependiendo del tamaño corporal, de la masa muscular magra y de los hábitos individuales de movimiento. Los patrones de actividad física varían con la edad, los niños por lo general son más activos que los ancianos. El ejercicio aeróbico y un aumento de la masa muscular pueden incrementar esta tasa. Es la parte más variable del gasto energético diario e incluye a la actividad física espontánea (ej. movimiento de las manos al hablar, corrección de la postura mientras se permanece sentado, gestos de la cara, etc) como la voluntaria (trabajo, deporte, etc).

Referencias bibliográficas

1.Mahan, K. Escote S. Nutrición y Dietoterapia de Krause,. Energías. 1996. 9ª edición. Cap 2; 17:29

2.Bray G: The acute effects of food intake on energy expenditure during cycle ergometry. 1974. Am J Clin Nutr 27:254

3.Dulloo AG et al: Normal caffeine consumption: Influence on thermogenesis and daily energy expenditure in lean aon pot-obese human volunteers. Am J Clin Nutr 49:44, 1989.