Tema 3. ENERGIA I CONTROL PES (2015)

Apunte Catalán
Universidad Universidad de Barcelona (UB)
Grado Farmacia - 3º curso
Asignatura Nutrició i Bromatologia
Año del apunte 2015
Páginas 8
Fecha de subida 01/05/2016
Descargas 5
Subido por

Vista previa del texto

TEMA 3: ENERGIA I CONTROL PES - BALANÇ ENERGÈTIC ・Equilibri (homeòstasis) energètic Qualsevol balanç té una part d’ingressos i una part de despeses. Depenen de com es decanti la balança podem obtenir diferents situacions com les següents: - Ingrés = Despeses  Balanç equilibrat.
- Ingrés > Despeses  Balanç positiu. En aquest cas, l’energia d’excés s’acumula en forma de teixit adipós. És bo en el cas de l’embaràs, els malalts greus o abans de practicar un esport.
- Ingrés < Despeses  Balanç negatiu * Entre tots els aliments, tots aporten energia a excepció de 2: L’aigua i la sal.
O2 Aliment--------------> H2O + CO2 + Energia . La cascada energètica dels aliments és: Aliment Energia bruta (s’aprofita poc) Energia no digerible Ex: La fibra conté molta energia no digerible.
- L’energia digerible es mesura: Energia digerible Energia perduda Energia metabolitzable - Energia bruta: Tota la que aporta l’aliment. No l’aprofitem tota.
Energia femta: La que eliminem i no aprofitem per femta (1-10%).
- Energia digerible: La que absorbim.
Energia orina: El volum d’orina depèn de Na+ dieta i proteïnes.
Es perd 20% de proteïnes.
- Energia metabolitzable: Utilitzada per síntesi, processos d’emmagatzament, transport, metabolisme...
. Metabolisme basal: Per mantenir la temperatura corporal (60-70%), gastada per la respiració.
. Activitat física: (20-30%) . Calor residual: Producció de calor  Termogènesi (6-10%).
. CONCLUSIÓ: Mai obtindrem el 100% d’energia dels aliments, sempre es produiran pèrdues que provocaran que l’energia metabolitzable sigui menor a l’energia bruta.
La pèrdua d’energia depèn de l’aliment: Les proteïnes perden molta energia, mentre que els HC perden poc i els greixos encara menys.
. Bomba calorimètrica - L’energia bruta (Kcal o KJ) es determina amb una bomba calorimètrica.
- La bomba calorimètrica determina el valor energètic/calòric dels aliments: Quantitat de calories que es desprenen quan cremem totalment 1 gram d’una substància solida, és a dir, la quantitat d’energia bruta que aporta un aliment. El valor energètic el calculem a partir dels hidrats de carboni i lípids amb el factor d’Atwater.
VALOR ENERGÈTIC DELS ALIMENTS - El valor energètic és la quantitat de calories que es desprenen quan es crema totalment 1 g d’una substància. És el que ens donen en les taules d’aliments com energia.
- Valor energètic = Calor de combustió.
- Calor de combustió químic (CCQ): S’obté quan es crema tot l’aliment amb la bomba calòrica No és representatiu del que es crema a l’organisme.
- Calor de combustió fisiològic (CCF): S’obté quan es crema tot l’aliment amb el metabolisme (coincideix amb l’energia metabolitzada).
No es crema el 100%.
. Hidrats de carboni: S’obté ATP per glucòlisi.
Glucosa + O2  CO2 + H2O + Energia . Greixos: Es dissocien en àcids grassos, que es degradaran per beta-oxidació, i en glicerina, que s’obtindrà ATP per glucòlisi.
Greixos + O2  CO2 + H2O + Energia . Proteïnes: Seguiran el cicle de la urea i s’eliminarà part del N per l’orina.
En aquest cas, CCQ > CCF, ja que estic perdent energia per la urea.
Proteïnes + O2  CO2 + H2O + Energia+ NH4OH - Es calcula CCQ i CCF de proteïnes, HC i greixos: - Atwater i més tard Rubner van fer aproximacions sobre la CCF perquè sigui més fàcil la seva utilització. Són els anomenats nombres d’Atwater o equivalents calòrics: . Proteïnes: 4 Kcal/g . Carbohidrats disponibles: 4 Kcal/g . Greixos (triglicerids): 9 Kcal/g . Alcohol: 7 Kcal/g (ml) - Representen l’energia digerible, no la bruta, perquè es te en compte el % de digestibilitat de l’aliment en el cos.
- Aquests valors no són del tot certs ja que sobretot en les proteïnes i HC s’alliberen també substàncies no aprofitables, residus de compostos que l’organisme no podrà digerir però per conveniència sempre es treballa amb els factors de conversió d’Atwater.
- Els nombres d’Atwater es refereixen a energia, no a calor, per tant hauria d’estar tot en KJ en comptes de en Kcal. Per això en els aliments hi trobem les dues unitats.
Ex: Kcal d’un gintònic? La tònica té unes 100 Kcal. Si li fiquem 200 ml de ginebra seria: 200 ml · 7 Kcal · (45% d’etanol) + 100 Kcal (de la tònica) = 730 Kcal/g.
DESPESA D’ENERGIA - La despesa d’energia es calcula amb: . CALORIMÈTRIA DIRECTE: Amb la cambra calorimètrica. Es tanca una persona en una habitació i anem mirant el calor que genera i que perd i mitjançant càlculs podem determinar el gast energètic.
Mesuren directament el metabolisme basal, es mesura el calor alliberat.
. CALORIMÈTRIA INDIRECTE: Es fa mitjançant una espirometria. Amb el intercanvi de gasos s’avalua la despesa energètica, tenint en compte que: Aliment + O2  CO2+ H20+ NH3 Es mesura l’O2 consumit i el CO2 desprès. S’obté l’energia perduda en Kcal Energia perduda = Coeficient calòric de l’O2 (4,78 Kcal/L O2) x O2 consumit El coeficient calòric són les Kcal cremades de la mescla metabòlica (mescla equivalent de tots els macronutrients) en condicions basals/repòs i per litre O2 consumit.
NH3 també conté energia i s’allibera a traves de l’orina, s’ha de tenir en compte que no totes les proteïnes sempre es cremen.
. ALTRES: Fórmules.
- Amb el intercanvi de gasos també sabem el quocient respiratori (QR).
QR = . QR de HC = 1 . QR de proteïnes = 0,8 . QR de greixos = 0,7 - El QR serveix per saber quin nutrient faig servir per cada activitat.
Ex: En una marató cremaré greixos (no tindre musculatura); si corro 100m lliures utilitzaré glúcids (tindre musculatura i hauré de menjar HC). Si el quocient respiratori es igual a 0,9 significa que principalment l’energia utilitzada prové dels HC i de les proteïnes, si és 0,75 de les proteïnes i dels greixos.
- Primer cremem glúcids, desprès poques proteïnes i desprès els greixos. Per això, per cremar els greixos cal mínim una 1h d’exercici, quan el heart rate està entre 65-75 cte.
- L’organisme utilitza l’aliment per aconseguir ATP que s’utilitzarà primerament per extreure treball (SI = Joules) i posteriorment ho convertirà en calor (SI = Kcal).
El treball s’utilitza pel transport de membranes entre d’altres funcions cel·lulars. Per tant la funció bàsica d’un aliment és aportar treball i no calor. Seria més correcte treballar amb joules que són les unitats de treball: 1 Kcal= 4,184 KJ, i 0,24 Kcal = 1KJ.
NECESSITATS ENERGETIQUES - L’energia dins l’organisme es transforma en: . Calor: Serveix per mantenir la temperatura corporal.
. ATP: S’usa fonamentalment per: 1. Metabolisme basal (60-70%): És l’energia que necessitem per mantenir les funcions fisiològiques. És el component més important de la despesa.
2. Gast d’energia per activitat física (20-40%): Ja sigui pel fet d’aixecar-te, esmorzar, caminar, escriure...
És el paràmetre més variable.
3. Efecte tèrmic dels aliments o termogènesis obligada (5-10%): És l’energia que necessito per digerir, assimilar i utilitzar els nutrients.
4. Termogènesis facultativa: És l’energia d’adaptació de l’organisme destinada a ajustar balanços energètics (energia que s’utilitza perquè si un dia no mengem no ens aprimem, i si un dia mengem més no ens engreixem).
- Necessitats energètiques mínimes: Coincideixen amb el metabolisme basal.
- Necessitats energètiques totals: L’organisme humà utilitza l’energia per a tres propòsits generals: 1- Manteniment del metabolisme basal (BMR) 2- Activitat física 3- Efecte termogènic dels aliments (TEF) 1- Despesa energètica pel METABOLISME BASAL (BMR, basal metablic rate) - És l’energia que necessitem per mantenir les funcions fisiològiques: Temperatura corporal, pressió osmòtica i activitats dels òrgans. És l’energia que es crema en estat de repòs físic, psíquic i en dejú, els seus valors depenen del sexe.
- Per mesurar el metabolisme basal, la persona ha d’estar estirada, desperta, en repòs, sense estímuls de musica, sense menjar...
- Es mesura en Kcal・Kg・h - Factors que influencien el BMR: . Gènere: Les dones tenen més greix i menys musculatura que els homes.
Els homes tenen més metabolisme basal.
. Massa cel·lular activa: Es refereix a la massa sense greix (magra, el múscul) que té despesa energètica. Com + massa cel·lular + BMR.
Una balança mesura el pes en Kg, que inclou la massa cel·lular activa + massa òssia + líquids + greix. La massa cel·lular i el greix són el que fan variar el pes. La massa cel·lular s’aconsegueix fent peses.
((Índex de massa corporal (BMI) = )) . Estat fisiològic: - Temperatura: La febre i condicions de fred augmenten el BMR.
- Hormones tiroïdees: L’hipertiroïdisme produeix un ↑ del metabolisme basal, mentre que en el cas de d’hipotiroïdisme es produeix una ↓ del metabolisme basal.
- Embaràs: ↑ BMR. Passa el mateix amb la lactància.
- Període de son: Com + es dorm, - despesa energètica per metabolisme basal hi ha.
. Edat: Un nen té un metabolisme basal alt i necessiten més energia per mantenir la temperatura perquè tenen molta pèrdua de calor, ja que té més massa cel·lular que una persona gran.
S’arriba a un màxim de despesa energètica per metabolisme basal als 4 anys d’edat i després s’estabilitza i va disminuint. Les persones grans tenen menys despesa energètica per metabolisme basal.
. Tabac i cafeïna: Incideixen en el cicle de Krebs, de manera que es consumeix més energia i ↑ el BMR.
. Càlcul del BMR: - HOME: 1Kcal・Kg・h.
- DONA: 0,9Kcal・Kg・h (menys Kcal perquè tenen menys massa cel·lular activa).
Ex: Despesa energètica deguda al BMR d’un home de 70 kg: 70Kg x 24h x 1Kcal= 1680 Kcal (caldrà sumar-li l’activitat física).
2- Despesa energètica per l’activitat física - És un factor variable i diferent entre persones. L’activitat és important per diferents causes, entre elles per evitar malalties associades a problemes cardiovasculars (ex: evita el colesterol ja que augmenta el HDL), per ↓ la tensió arterial, modular l’expressió de segons quins càncers i associat a la ↓ de la diabetis tipus II, a més a més manté l’input/output de despesa energètica i és bàsic en la protecció dels ossos i mantenir l’osteoporosi (en gravetat). L’exercici físic sempre ha d’estar adequat a l’edat.
- L’exercici físic es comptabilitza a través de l’equivalent metabòlic (MET). Segons l’exercici, té un valor de MET + o - gran. 1 MET és la despesa energètica en repòs que correspon a 3,5 ml O2/ Kg/min, també es pot dir que equival a 1 Kcal/Kg/h a l’estar assegut i en repòs.
- La despesa energètica per l’activitat física està composada per totes les activitats que fem al llarg del dia, els valors s’extreuen de les taules.
- Els factors que influencien l’activitat física són: L’edat, el clima, el pes i la quantitat d’activitat física.
3- Efecte termogènic dels aliments (TEF) - És la despesa energètica deguda al metabolisme dels aliments. És aproximadament el 10% del BMR + activitat física en una alimentació equilibrada. El sol fet d’ingerir aliments té una despesa energètica pels processos de transport, digestió, excreció...
- A continuació es presenta el TEF (% d’energia necessari per metabolitzar el compost): - Proteïnes 30% - HC 5-10% - Greixos 2-5% - Es per això que la majoria de les dietes son hiperproteïques.
- Ex: Estimació de necessitats energètiques: Home de 70 kg, l’energia necessària serà la gastada pel BMR + l’activitat física + TEF, es a dir: (70 Kg x 24h x 1Kcal) + 1500 kcal d’activitat física (també dormir) + (TEF = 10% BMR + activitat física) = 1680 Kcal + 1500Kcal + 10/100x 3180 Kcal= 3498 Kcal per dia 3180 Kcal * Cal tenir en compte que les necessitats energètiques depenen de cadascú.
ALIMENTACIO SALUDABLE - El sumatori de l’energia d’una dieta adequada segons la OMS, abans es repartia en: . Proteïnes: 10-12%.
. Greixos: 25-30%.
. HC: La resta, massa elevats.
- Ara, s’ha ↓ el % HC i s’ha ↑ el % de proteïnes: . Proteïnes: 20-25% .
. Greixos: 25-30%.
. HC: 40-45%.
- Aquesta dieta actual és més cara, ja que té + proteïnes. S’han ↓ els nivells d’HC perquè amb una quantitat alta es corre el risc d’augmentar la glucosa en plasma i llavors no s’allibera suficient insulina i els HC en excés es transformen en greix, és el que es coneix com a síndrome metabòlic que pot desencadenar en hipertensió, diabetis, malalties cardiovasculars, obesitat i sobrepès.
...