FUNCIONES DEL AGUA CORPORAL Y SU EQUILIBRIO EN EL ORGANISMO Abel Mariné Font Catedrático de Nutrición y Bromatología Facultad de Farmacia. Universidad de Barcelona Zaragoza, 10 de Julio de 2008 Agua Corporal Total (ACT) como porcentaje del peso corporal total en diversos grupos de edad y sexo Población ACT (% peso corporal) Recién nacido-6 meses 74 (64-84) 6 meses-1 año 60 (57-64) 1-12 años 60 (49-75) 12-18 años (varones) 59 (52-66) 12-18 años (mujeres) 56 (49-63) 19-50 años (varones) 59 (43-73) 19-50 años (mujeres) 50 (41-60) > 50 años (varones) 56 (47-67 > 50 años (mujeres) 47(39-57) Grandjean, A.C. & Campbell, S.M. Hidratación: Líquidos para la vida Volúmenes de los compartimentos de líquidos en un hombre de 70 kg con 42 L de líquidos corporales. Compartimento Volumen del compartimento (L) Agua intracelular 26 Agua extracelular: 13 - intersticial 10 - plasmática 3 Agua transcelular 3 El cuerpo de una mujer de peso idéntico contiene aproximadamente un 10% menos de agua. Pivarnik, J.M. & Palmer, J.M. Nutrition in exercise and sport 1994: 245-63 El agua se distribuye en tres compartimentos de composición diferente. El paso de los vasos sanguíneos al intersticio es libre, mientras que el intercambio con las células es más complejo Espacio extracelular Espacio intracelular Espacio vascular 11 % Espacio intersticial 22 % 67 % Composición Vasos sanguíneos Intersticio Células Proteínas (g/L) Sodio (mEq/L) Potasio (mEq/L) Cloro (mEq/L) 15 138 4 102 1 141 4 115 60 10 150 15 % sobre el volumen total del cuerpo Concentración de electrolitos en líquidos extra e intracelulares Agua celular en Plasma Líquido intersticial Agua plasmática músculo (mEq/L) (mmol/L) (mEq/L) (mmol/L) (mEq/L) (mmol/L) (mEq/L) (mmol/L) Na+ 140 140 145.3 145.3 149.8 149.8 13 13 K+ 4.5 4.5 4.7 4.7 4.8 4.8 140 140 Ca2+ 5.0 2.5 2.8 2.8 5.3 5.3 10-7 0.5-10-7 Mg2+ 1.7 0.85 1.0 0.5 1.8 0.9 7.0 3.5 Cl- 104 104 14.7 114.7 111.4 111.4 3 3 HCO- 24 24 6.5 26.5 25.7 25.7 10 10 SO42- 1 0.5 1.2 0.6 1.1 0.55 - - Fosfato 2 1.1a 2.3 1.3a 2.2 1.2a 107 57b Proteína 15 1 8 0.5 16 1 40 2.5c Aniones organicos 5 5d 5.6 5.6d 5.3 5.3d - - a El cálculo se basa en la suposición que el pH del líquido extracelular es de 7.4 y el pK de H2PO4¯ de 6.8. b Concentración molar intracelular de fosfato calculada asumiendo el pK de las fosfatos inorgánicos es de 6.1 y el pH intracelular de 7. c Asumiendo que cada mmol e proteína intracelular tiene un promedio de 15 Eq. La naturaleza de las proteínas celulares no se conoce con claridad. d Asumiendo que todos los aniones orgánicos son univalentes. Grandjean, A.C. & Campbell, S.M. Hidratación: Líquidos para la vida Funciones del agua: •Posibilita el transporte de nutrientes a las células •Contribuye a la regulación de la temperatura corporal •Colabora en el proceso digestivo •Es el medio de disolución de todos los líquidos corporales Regulación del volumen de agua circulante El volumen del agua sigue un camino paralelo al de la sal. Es regulado básicamente por el riñón bajo la influencia de dos hormonas. Soler, A. & Bóveda, J.L. La Vanguardia 2/07/1993 Desencadenamiento de la sed Rosenzweig, M.R.& Leiman, A.L. Psichophysiology 1991 Los requerimentos de agua están determinados por el metabolismo de cada persona, las condiciones ambientales y el grado de actividad física, por lo que son muy variables. En general, se estima que es necesario tomar un mililitro (aproximadamente un gramo) de agua por cada caloría consumida. Palacios Gil-Antuñano, N. Actividad física, hidratación y sales minerales Estimación de pérdidas mínimas y producción de agua diaria Pérdida (ml/día) Fuente Producción (ml/día) Referencia Pérdida respiratoria 250-350 Hoyt & Honig (1996) Pérdida urinaria 500-1000 Adolph (1947) Pérdida fecal 100-200 Newburgh et al. (1930) Pérdida insensible 450-1900 Kuno (1956) Producción metabólica Total Pérdida neta 250-350 1300-3450 Hoyt & Honig (1996) 250-350 1050-3100 Grandjean, A.C. & Campbell, S.M. Hidratación: Líquidos para la vida En un sujeto adulto sedentario, el equilibrio hídrico se obtiene de la siguiente forma (valores en mL/día): entradas salidas • Orina (1200-1400) • Bebidas (1100-1200) • Heces (100-200) • Alimentos (900-1000) Agua interna 60% peso total • Transpiración (300-900) • Agua metabólica (300) • Pérdida pulmonar (300) Total 2300-2500 mL Total 2300-2500 mL Palacios Gil-Antuñano, N. Actividad física, hidratación y sales minerales Bóveda, J.L. La Vanguardia 2/VII/1993 Bankir, L. Nutrition et boisons en eau (dossier scientifique n.15) 2004:43-46 Necesidades diarias de agua en función de la edad Edad en años Prematuro mL·kg-1·día-1 150 – 200 0 – 3 meses 150 3 – 6 meses 125 6 meses – 6 años 90 – 100 7 – 10 años 75 – 85 11-18 años 40 – 50 Adulto 30 – 35 Duhamel, J.F. Veiller à l’équilibre hydrominéral de l’enfant Beaufrère, B. et al. Apports nutritionnels conseillés pour la population française 2001:255-259 Ingestión diaria sugerida de líquidos para individuos sanos Etapa Ingestión de líquidos total (L/día) 0 – 6 meses 0.7 Leche materna 7 – 12 meses 0.8 Leche materna y alimentos y bebidas complementarios. Incluye unos 0.6 L (~3 tazas) como líquido total, incluyendo fórmula, zumos y agua 1 – 3 años 1.3 Aproximadamente 0.9 L (~4 tazas) en bebida total, incluyendo agua 4 – 8 años 1.4 Aproximadamente 1.2 L (~5 tazas) en bebida total, incluyendo agua ♂ 9 – 13 años 2.4 Aproximadamente 1.8 L (~8 tazas) en bebida total, incluyendo agua ♀ 9 – 13 años 2.1 Aproximadamente 1.6 L (~7 tazas) en bebida total, incluyendo agua ♂ 14 – 18 años 3.3 Aproximadamente 2.6 L (~11 tazas) en bebida total, incluyendo agua ♀ 14 – 18 años 2.3 Aproximadamente 1.8 L (~8 tazas) en bebida total, incluyendo agua Ingestión diaria sugerida de líquidos para individuos sanos (y II) Etapa Ingestión de líquidos total (L/día) ♂ 19 - >70 años 3.7 Aproximadamente 3.0 L (~13 tazas) en bebida total, incluyendo agua ♀ 19 - >70 años 2.7 Aproximadamente 2.2 L (~9 tazas) en bebida total, incluyendo agua Mujeres embarazadas 3.0 Aproximadamente 2.3 L (~10 tazas) en bebida total, incluyendo agua Mujeres en periodo de lactancia 3.8 Aproximadamente 3.1 L (~13 tazas) en bebida total, incluyendo agua Grandjean, A.C. & Campbell, S.M. Hidratación: Líquidos para la vida Requerimentos diarios de agua Requerimientos aproximados de agua al día en función de la temperatura climática (Temperatura de “Globo y Bulbo Mojado” WBGT) y gasto total de energía (kcal). Un cuarto equivale a 0.9463 L. Grandjean, A.C. & Campbell, S.M. Hidratación: Líquidos para la vida Ingesta de agua a partir de alimentos y bebidas consumidos frecuentemente % de agua Bebidas no alcoholicas Agua, té preparado, café preparado, refrescos light, té enlatado/embotellado, bebidas deportivas, limonada, zumo vegetal 90-100 Leche (desnatada, semi o entera), refrescos (habitual), zumo de frutas, bebidas de frutas 85-90 Bebidas alcoholicas Cerveza y vino 90-95 Destilados 60-70 Cremas y licores 30 Sopas Consomé, cebolla francesa, carne y vegetales, verduras, tomate, crema de champiñones (elaborada con agua) 90-95 Pasta con pollo, concentrado de verduras, sopas concentradas, tomate, crema de champiñones (elaborada con leche) 80-90 Frutas y verduras Fresa, melón, pomelo, uva, melocotón, pera, naranja, manzana, pepino, lechuga, apio, tomate, calabaza, brócoli, cebolla, zanahoria 80-85 Plátano, patatas, maíz 70-75 Ingesta de agua a partir de alimentos y bebidas consumidos frecuentemente (y II) % de agua Lácteos Queso fresco y yogur 75-80 Flan 70-75 Helado 50-60 Queso 40-50 Cereales Cereales preparados 85-90 Arroz y pasta 65-80 Pan y galletas 30-45 Cereales para desayunar, listos para comer 2-5 Carne, pescado, huevos Pescado y mariscos 70-80 Huevos (revueltos, fritos, escaldados), tortilla, substituto de huevo 65-80 Vaca, pollo, cordero, cerdo, pavo, ternera 45-65 Cecina, tocino 15-30 Grandjean, A.C. & Campbell, S.M. Hidratación: Líquidos para la vida Estimación del déficit de líquidos Déficit de líquido estimado = = agua corporal total deseada (L) – agua corporal total real (L) = sodio sérico medido 140 x peso corporal total (kg) 2 - peso corporal total (kg) 2 Ejemplo: Si el sodio de un paciente es 154 mEq/L y su peso 50kg, entonces: Déficit de líquido estimado = 154 140 x 50 2 - 50 2 = 27.5 – 25 = 2.5 Aproximadamente 2.5 L de déficit de líquido Grandjean, A.C. & Campbell, S.M. Hidratación: Líquidos para la vida