Metabolismo Basal y Gasto Energético

Práctica 1
Metabolismo Basal y Gasto Energético
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Metabolismo Basal y Gasto Energético
---------------------------------REQUERIMIENTOS DE ENERGÍA
La vida es un conjunto de procesos dependiente de la obtención y producción de energía.
Esta energía se obtiene a partir de los alimentos mediante la Nutrición.
Los seres vivos son sistemas organizados de materia y energía, sometidos a un proceso de
formación y destrucción constante, por lo que necesitan un aporte constante de energía. En los
sistemas biológicos, las diferentes formas de energía (solar, química, mecánica, eléctrica) son
intercambiables. Las plantas y los animales no son una excepción.
La necesidad de energía de un individuo se define como la cantidad de energía necesaria
para mantener la salud, el crecimiento y un nivel apropiado de actividad física.
Las células del organismo obtienen la energía y los componentes estructurales a partir de los
alimentos, mediante un conjunto altamente integrado de procesos físico-químicos que recibe el
nombre de metabolismo.
La energía obtenida de los alimentos se emplea para llevar a cabo las siguientes funciones:
- mantenimiento de tejidos
- actividad de órganos y tejidos
- mantenimiento de la temperatura corporal
- actividad física
Energía Total = Energía mínima para la vida + Energía para la actividad + Termogénesis
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La energía metabolizable nos la proporcionan los sustratos nutritivos contenidos en los
alimentos, según los números de Atwater, y es la siguiente:
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
1 g de hidratos de carbono proporciona 4 Kcal
1 g de lípidos proporciona 9 Kcal
1 g de proteínas proporciona 4 kcal
1 g de alcohol etílico proporciona 7 kcal
El metabolismo basal y el gasto energético se miden en unidades de calor (Kcal), que se define
como: Kilocaloría (Kcal): Cantidad de calor necesaria para elevar la temperatura de 1 litro de agua
en un grado centígrado (entre 14,5 °C y 15,5 °C)
En el sistema de medida internacional (SI) este valor es intercambiables a Kj, según la siguiente
relación:
4.18 Kj = 1 Kcal
1 Kj = 0.24 Kcal
CÁLCULO DEL METABOLISMO ENERGÉTICO
El gasto energético de un individuo puede ser determinado, fundamentalmente, por dos
técnicas diferentes:
ƒ
ƒ
CALORIMETRÍA DIRECTA . Mediante Cámara calorimétrica, por medición de la producción
de calolr
CALORIMETRÍA INDIRECTA. Mediante la relación entre oxígeno consumido y el anhídrido
carbónico producido, utilizando un Respirómetro
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COMPONENTES DEL GASTO ENERGÉTICO
El metabolismo basal es aquella fracción del gasto energético destinada al mantenimiento de
las funciones vitales. Los factores que más influyen en el metabolismo basal son: Superficie corporal
(altura y peso), edad y sexo. Se calcula en el individuo en reposo, tendido en posición horizontal,
despierto, en estado de calma emocional, en ayuno durante las 14 horas anteriores y a una
temperatura de 18-20º. Se puede calcular mediante calorimetría directa (cámara calorimétrica),
calorimetría indirecta (respirómetro).
La energía destinada para la actividad física depende de la edad, el peso corporal y el sexo.
El GER o MB incluye el gasto de energía de la termogénesis
El empleo de la fórmulas para el cálculo de las necesidades de energía permite una mejor
aproximación a casos reales que los tabulados. Las variables que intervienen son peso, sexo y edad
(Tabla 1: Fómulas de la FAO).
Además, también existe otra ecuación para la estimación rápida:
MB = 1 kcal x peso (kg) x nº horas
La energía destinada para la actividad física depende principalmente de la intensidad del
ejercicio así como de la edad, el peso corporal y el sexo. El gasto energético para diferentes niveles
de actividad se puede estimar a partir de factores de actividad que son múltiplos del GER (o
metabolismo basal en reposo) (Tabla 2). También existen tablas que asignan valores en
Kcal/kg/horas para diferentes actividades.
Existen, además, otros factores capaces de modificar el GET de un individuo. Es el caso de
procesos patológicos y/o febriles. En estos casos, el GET será igual al producto de Gasto energético
en reposo por el factor de actividad por el factor agresión y por el factor térmico (Tabla 5).
OBJETIVOS DE LA PRÁCTICA
ƒ
Conocer herramientas para la estimación de la energía que necesita un individuo
(Tablas, Fórmulas,...)
ƒ
Emplearlas para el cálculo de las necesidades de un individuode acuerdo con sus
características y actividad.
ƒ
Comprobar cómo se modifica el GER y el GET en diferentes circunstancias
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Tabla 1. Fórmulas FAO para el cálculo del Metabolismo Basal
Gasto Energético en Reposo (Kcal/d)
Edad (años)
Varones
Mujeres
0-3
(60.9 × P) - 54
(61 × P) - 51
4-10
(22.7 × P) + 495
(22.5 × P) + 499
11-18
(17.5 × P) + 651
(12.2 × P) + 746
19-30
(15.3 × P) + 679
(14.7 × P) + 496
31-60
(11.6 × P) + 879
(8.7 × P) + 829
>60
(13.5 × P) + 487
(10.5 × P) + 596
P= Peso en kg
Tabla 2. Factores medios de actividad para el cálculo del gasto calórico asociados a diversas
actividades
Categoría de Actividad
Coeficiente de Actividad
Reposo
Sueño, tendido
♂
1
♀
1
Muy Ligera
Personas en silla o en cama
♂
1.3
♀
1.3
Ligera
Actividades que se hacen de pie o sentados, como pintar
conducir, trabajo de laboratorio, escribir a máquina, planchar,
cocinar, jugar a las cartas, tocar un instrumento musical
♂
Moderada
Caminar sobre superficie plana a 4-5 Km/h, trabajo de taller,
instalaciones eléctricas, carpintería, hostelería, limpieza
doméstica, cuidado de niños, golf, vela, tenis de mesa
♂
Intensa
Caminar a 5.5-5.6 Km/h, arrancar hierba y cavar, transportar
una carga, bicicleta, esquí, tenis, baile
♂
2.1
♀
1.9
Muy intensa
Caminar con carga cuesta arriba, cortar árboles, cavar con
fuerza, baloncesto, escalada, fútbol, rugby
♂
2.4
♀
2.2
♀
♀
1.6
1.5
1.7
1.6
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Tabla 3. Gastos energéticos brutos según actividades (FAO)
HOMBRES
- dormido .................................................... 1.0
- acostado ................................................... 1.2
- sentados, tranquilamente............................... 1.2
- de pie, tranquilamente.................................. 1.4
actividades de pie
- cantar, bailar ............................................. 3.2
- lavar ropa.................................................. 2.2
caminar
- paseando .................................................. 2.5
- lentamente ................................................ 2.8
- a velocidad normal....................................... 3.2
- cuesta arriba lentamente ............................... 4.7
- cuesta arriba a velocidad normal ...................... 5.7
- cuesta arriba con rapidez ............................... 7.5
- cuesta abajo lentamente ............................... 2.8
- cuesta abajo a velocidad normal ...................... 3.1
- cuesta abajo con rapidez ............................... 3.6
actividades sentado
- jugar cartas ............................................... 1.4
- coser ....................................................... 1.5
labores domésticas
- cocina ...................................................... 1.8
- limpieza ligera ............................................ 2.7
- limpieza moderada....................................... 3.7
trabajo de oficina
- sentado en el escritorio ................................. 1.3
- de pie y moviéndose ..................................... 1.6
industria ligera
- impresión .................................................. 2.0
- sastrería ................................................... 2.5
- zapatería .................................................. 2.6
- reparación de vehículos ................................. 3.6
- carpintería ................................................ 3.5
- electricidad ............................................... 3.1
- industria de herramientas .............................. 3.1
- industria química ......................................... 3.5
- trabajos de laboratorio.................................. 2.0
industria de la construcción
- trabajos de peonaje ..................................... 5.2
- colocar ladrillos .......................................... 3.3
- ensamblaje ................................................ 3.2
- decoración y pintura..................................... 2.8
actividades recreativas
- sedentarias ................................................ 2.2
- ligeras (billar, bolos, golf) .............................. 2.2-4.4
- moderadas (baile, natación, tenis).................... 4.4-6.6
- pesadas (fútbol, atletismo, marcha) .................. > 6.6
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Tabla 4. Gastos energéticos brutos según actividades (FAO)
MUJERES
- dormida .................................................... 1.0
- acostada ................................................... 1.2
- sentada, tranquilamente................................ 1.2
- de pie ...................................................... 1.5
actividades sentada
- coser ....................................................... 1.4
- tejer........................................................ 1.5
caminar
- paseando .................................................. 2.4
- lentamente ................................................ 3.0
- a velocidad normal....................................... 3.4
- cargada .................................................... 4.0
- cuesta arriba a velocidad normal ...................... 4.6
- cuesta arriba con rapidez ............................... 6.6
- cuesta abajo lentamente ............................... 2.3
- cuesta abajo a velocidad normal ...................... 3.0
- cuesta abajo con rapidez ............................... 3.4
labores domésticas
- limpieza ligera ............................................ 2.7
- limpieza moderada....................................... 3.7
- barrer la casa ............................................. 3.0
- lavar ropa.................................................. 3.0
- planchar ................................................... 1.4
- lavar vajilla ............................................... 1.7
- limpiar la casa ............................................ 2.2
- cuidar niños ............................................... 2.2
- cocinar ..................................................... 1.8
trabajo de oficina
- sentada en escritorio .................................... 1.7
industria ligera
- panadería .................................................. 2.5
- fábrica de cerveza ....................................... 2.9
- industria química ......................................... 2.9
- industria eléctrica........................................ 2.0
- industria de muebles .................................... 3.3
- lavandería ................................................. 3.4
- industria de herramientas .............................. 2.7
actividades recreativas
- sedentarias ................................................ 2.1
- ligeras ...................................................... 2.1-4.2
- moderadas................................................. 4.2-6.3
- pesadas .................................................... > 6.3
OTROS VALORES USUALES
- comer ...................................................... 1.5
- lavar platos................................................ 2.2
- leer ......................................................... 1.5
- escribir ..................................................... 1.5
- ver TV ...................................................... 1.4
- conducir el coche ........................................ 2.1
- ciclismo .................................................... 3.8
- correr ...................................................... 8.8
- nadar ....................................................... 7.5
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Tabla 5. Factores de actividad en Pacientes Ingresados
Gasto Energético Reposo× factor de actividad × factor agresión × factor térmico
Factor de actividad
Factor agresión
Encamado
1,2
Pacientes
No encamado
1,3
Factor térmico
1
38º
1,1
Cirugía menor
1,1
39º
1,2
Cirugía mayor
1,2
40º
1,3
Infección leve
1.0-1.2
41º
1,4
Infección moderada
1.2-1.4
Infección severa
1.4-1.8
Peritonitis
Politraumatismo
Traumatismo craneoencefálico
Tratamiento con esteroides
1,4
1.2-1.4
1,6
Quemaduras menor 20%
1.0-1.5
Quemaduras 20-40%
1.5-1.8
Quemaduras mayor 40%
1.8-2.0
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EJERCICIOS: CÁLCULO DE METABOLISMO BASAL Y GASTO ENERGÉTICO TOTAL.
USO DE FÓRMULAS Y TABLAS
1. Calcular el GET de un varón de 35 años de edad y 63 Kg de peso, cuando su actividad diaria es
a) leve b) moderada, y c) intensa) ¿Qué porcentaje del GET representa el MB cuando hay una
modificación de la actividad física?
(Nota: aplicar la fórmula de estimación rápida para el cálculo del metabolismo basal).
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2. Calcular el MB y el GET por día de Eva, estudiante de 23 años de edad y 57 Kg de peso, si su
actividad a lo largo del día se reparte en:
- 8 h dormir
- 8 h trabajo de escritorio
- 2 h comer
- 2 h actividad recreativa sedentaria
- 1 h caminar a velocidad normal
- 1 h leer
- 1 h ver televisión
- 1 h labores domésticas ligeras
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3. La ración dietética (en 24 h) de un hombre de 25 años y 77 Kg de peso, que vive en clima
templado (25°C) y realiza una actividad moderada, se compone de:
- 440 g de Carbohidratos
- 106 g de Lípidos
- 120 g de Proteínas
a) ¿Sería adecuada para cubrir sus necesidades energéticas?
Dato: Factor medio de actividad moderada: Ver Tabla 2
b) ¿Debería sufrir alguna modificación en su ración dietética si se desplaza a un país del norte de
Europa, donde la temperatura ambiental media es de 15 °C?
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4. Calcula tu MB y GET, según fórmula FAO, para un día laboral y en un día festivo.
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5. Se desea conocer la ingesta recomendada de energía para un individuo de 50 años y 70 Kg de
peso, que ha sido operado de cirugía mayor, y presenta un cuadro febril medio de 39 ºC
Datos: consultar Tabla 5