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UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MACHALA
FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS Y DE LA SALUD
ESCUELA DE ENFERMERÍA

GASTO ENERGÉTICO
Bioquímica

Integrantes:
 Evelyn Jiménez
 Amanda Loayza
Docente: Bioq. Carlos García
Curso: Primer Semestre “A” de Enfermería
NECESIDADES BÁSICAS DE ALIMENTACIÓN DEL
ORGANISMO HUMANO Y ALIMENTOS UTILIZADOS
Los seres vivos son sistemas termodinámicos que requieren un
suministro continuo de energía fundamentalmente para sostener
costosos procesos bioquímicos, tales como el mantenimiento de la
temperatura corporal, la respiración, la ejecución de trabajo mecánico
(actividad física), entre otros.
La energía necesaria para vivir se obtiene a partir de la oxidación de
los
alimentos
que
ingerimos,
ya
sean
hidratos
de
carbono, lípidos, proteínas o alcohol.
MEDIDA DEL CONTENIDO ENERGÉTICO DE LOS
ALIMENTOS Y SU UTILIZACIÓN POR EL CUERPO
HUMANO
La energía que aportan los alimentos puede determinarse mediante:
La medida del calor desprendido durante su
combustión (calorimetría directa)

La medida de los productos o reactivos de la
misma (CO2 y O2 respectivamente), lo que se
conoce como calorimetría indirecta.

Una kcal se define como la cantidad de calor necesaria para elevar un
grado Celsius la temperatura de un litro de agua. Corrientemente se
utiliza el término Caloría (con mayúscula) como sinónimo de kcal.

Otra unidad utilizada es el kJ (1 kcal equivale a 4,128 kJ), de todas
formas el uso de Calorías (kcal) es mucho mas empleado y mas
frecuente en la terminología energética común en Nutrición.
CALORIMETRÍA DIRECTA
El contenido energético total de los
alimentos
se
determina
cuantificando la cantidad de calor
que se desprende al quemar hasta
combustión total una muestra de
alimento
en
una
bomba
calorimétrica.
Cuando se realiza la combustión
física total de los alimentos los
azucares se oxidan completamente
a CO2 y H2O, y todo su contenido
energético se libera en forma de
calor. En el organismo tiene lugar
exactamente la misma oxidación:
Glucosa +6 O2 → 6 CO2 + 6 H2O
CALORIMETRÍA INDIRECTA
Bajo el supuesto de que la energía química de un
sustrato se obtiene en el organismo tras su
completa oxidación con el consiguiente consumo
de O2 y producción de CO2 y H2O de acuerdo a la
estequiometria de la reacción, es posible
determinar la cantidad total de calor producida
por el organismo a partir de la determinación de
los volúmenes de ambos gases.

A los efectos de evaluar el contenido energético
por gramo de los diferentes tipos de alimentos, se
define el cociente respiratorio (CR o RQ) como la
relación entre el volumen de CO2 producido y el
volumen de O2 consumido.
El consumo de O2 por gramo de proteína se sitúa
entre ambos. Los valores aproximados de CR
son de 1, 0.7 y 0.8 respectivamente para los tres
grupos.
NECESIDADES
ENERGÉTICAS
DEL
CUERPO
HUMANO:
FACTORES PRINCIPALES QUE LO
DETERMINAN
El balance calórico de un organismo responde al equilibrio dinámico
entre ambos lados de la siguiente ecuación:
Aporte energético = Gasto energético total diario (GETD) + energía
excretada + energía almacenada en forma de tejido
Para facilitar el estudio del metabolismo energético, el GETD se ha
dividido a su vez en diversos componentes:
۵

Metabolismo basal (GEB)

۵

Termorregulación

۵

Efecto térmico de los alimentos (ETA

۵

Gasto energético por la actividad física (GEAF)

۵

Gasto energético por crecimiento (GEC)
Cuando nos referimos a energía excretada, estamos
hablando de la fracción de la energía que se pierde en
heces y orina.

La energía almacenada en forma de tejido, debería ser
cero en condiciones estacionarias.
• Si existe un exceso en la ingesta, esa mayor cantidad de energía neta
metabolizable se acumulará en los individuos normales en forma de
triglicéridos en el tejido adiposo o en forma de glucógeno en el hígado.
• Si existe un déficit en la ingesta, el organismo utilizará las reservas
energéticas existentes bajo forma de glucógeno, grasas y proteínas.

Para que el peso corporal se mantenga constante la
ingesta de alimentos debe ser igual a las necesidades de
energía, o sea al gasto energético.
GASTO ENERGÉTICO BASAL (GEB)
Actividad metabólica que se precisa para el mantenimiento de la vida y
de las funciones fisiológicas del individuo en condiciones de reposo.
Es el componente cuantitativamente más importante y representa el
60-65 % del gasto energético total diario (GETD).

En los seres humanos adultos, esta íntimamente relacionado con la
masa corporal magra, ya que el tejido adiposo exhibe baja o
prácticamente nula actividad metabólica.

El resto de los tejidos
contribuye de distinta
manera a mantener al
Gasto energético basal:

El hígado y el cerebro, que
constituyen no más del 4% de la
masa corporal, consumen el 40%
del oxigeno utilizado por un
organismo.
El tejido muscular, que representa el
40% de la masa corporal de un
individuo, consume solo el 25 % del
oxigeno total utilizado en condiciones
de reposo.
TERMORREGULACIÓN
El costo energético inherente a la capacidad de regular la
temperatura corporal y mantenerla estable en condiciones
ambientales desfavorables representa una pequeña
fracción del gasto energético total.
En condiciones normales, la temperatura corporal se
mantiene a expensas del calor producido en las rutas
metabólicas de degradación de azúcares, grasas y otros
combustibles.

En caso de temperaturas muy frías, el gasto energético se
debe al esfuerzo adicional que realiza el individuo para
llevar sobre el cuerpo toda la indumentaria.
En condiciones de calor excesivo, uno de los mecanismos
fisiológicos que se pone en marcha es el aumento del
riego cutáneo por lo que contribuye de manera eficaz a
perder calor corporal por radiación.
EFECTO TÉRMICO DE LOS ALIMENTOS (ETA)
Debe considerarse también el gasto propio de los procesos de
digestión, absorción, utilización y almacenamiento de nutrientes. Este
efecto depende en buena parte de la cantidad y calidad de la dieta. Si
bien las proteínas son el nutriente que ejerce un efecto termogénico
mayor, puede decirse que en una dieta mixta, el ETA representa entre
un 10 y un 15 % del GETD.
GASTO ENERGÉTICO POR ACTIVIDAD FÍSICA
(GEAF)
Este compartimento puede subdividirse, a su vez, en un gasto
energético destinado a mantener la actividad física espontánea, que
parece ser un rasgo notablemente familiar, y un gasto derivado de la
actividad física voluntaria, determinado principalmente por la intensidad
y la duración de la actividad realizada y por el propio peso corporal del
individuo.
GASTO
(GEC)

ENERGÉTICO

POR

CRECIMIENTO

El proceso de crecimiento comprende la síntesis y la aposición de
tejidos y ambos requieren de energía para desarrollarse. Esta energía
se denomina gasto energético de crecimiento (GEC), factor importante
para determinar el gasto energético y lograr un adecuado desarrollo en
el ser humano y que varía según la etapa de la vida en relación a la
velocidad de crecimiento.

Primeras
semanas

30%de
GEC

12 meses

No
supera
el 2-3%
del GEC

Estirón
puberal

Se eleva
al 5%

Adultos
mayores
de 20
años

El GEC
es 0
CÁLCULO DEL GASTO ENERGÉTICO TOTAL
En un individuo adulto normal la energía consumida por el organismo
proviene básicamente del Gasto Energético Basal, la termogénesis de
los alimentos y gasto energético por actividad física.
Su fórmula es la siguiente:

GEB

GEAF

GEB : Gasto Energético Basal
 GEAF :Gasto energético por actividad física
 ETA : Efecto Térmico de los Alimentos

ETA

GASTO
TOTAL
DE
ENERGÍA
 Gasto energético basal (GEB)

La fórmula más usada es la de Harris-Benedict. Estas ecuaciones se
han desarrollado a partir de los métodos experimentales y permiten
estimar la tasa metabólica en reposo.

Mujer:

GEB (kcal) = 655.1 + (9.56 x P) + (1.85 x T ) - ( 4.68 x E )

Hombre:

GEB (kcal) = 66.5 + (13.75 x P) + (5.0 x T ) - ( 6.78 x E )
P = Peso (k) T = Talla (cm) E = Edad (años)
 Gasto energético por actividad física (GEAF)

La actividad física es el segundo componente a determinar y se
calcula en base al Gasto Energético Basal (GEB) tomando en cuenta
la siguiente clasificación:
GRADO DE ACTIVIDAD

% DEL GEB

MUY SEDENTARIO

5 – 10

SEDENTARIO

10 – 20

MODERADAMENTE ACTIVO

20 – 40

ACTIVO

40 – 60

MUY ACTIVO

60 – 80
 Efecto

Térmico de los alimentaria (ETA)
Es la energía necesaria para los procesos de digestión, absorción y
metabolismo de los alimentos y corresponde:

GEB
GEAF

10%

*LA SUMA TOTAL DE LOS
ELEMENTOS ANTERIORES ES
IGUAL A LA NECESIDAD
APROXIMADA
DIARIA
DE
ENERGÍA.
GASTOS ENERGÉTICOS ADICIONALES POR
EMBARAZO Y LACTANCIA
El balance de energía durante el embarazo puede ser
influenciado por cambios en el GEB, el GEAF y en el
ETA.
Se estima que el gasto energético total durante el
embarazo es de 55.000 kcal y los requerimientos totales
de energía se han estimado entre 2.1 y 2.4 kcal/día.

En cuanto a la lactancia, la cantidad diaria de leche que
una mujer llega a producir por día durante los primeros
seis meses de lactancia es de 750 ml, es decir necesita
alrededor de 640 kcal por día.
Normalmente esas calorías deben ser suplementadas
con alimentos ricos en proteínas, vitaminas y minerales
(especialmente hierro y calcio).
EJEMPLO

MET =número de calorías que un cuerpo consume mientras está en reposo
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Gasto energético

  • 1. UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MACHALA FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS Y DE LA SALUD ESCUELA DE ENFERMERÍA GASTO ENERGÉTICO Bioquímica Integrantes:  Evelyn Jiménez  Amanda Loayza Docente: Bioq. Carlos García Curso: Primer Semestre “A” de Enfermería
  • 2. NECESIDADES BÁSICAS DE ALIMENTACIÓN DEL ORGANISMO HUMANO Y ALIMENTOS UTILIZADOS Los seres vivos son sistemas termodinámicos que requieren un suministro continuo de energía fundamentalmente para sostener costosos procesos bioquímicos, tales como el mantenimiento de la temperatura corporal, la respiración, la ejecución de trabajo mecánico (actividad física), entre otros. La energía necesaria para vivir se obtiene a partir de la oxidación de los alimentos que ingerimos, ya sean hidratos de carbono, lípidos, proteínas o alcohol.
  • 3. MEDIDA DEL CONTENIDO ENERGÉTICO DE LOS ALIMENTOS Y SU UTILIZACIÓN POR EL CUERPO HUMANO La energía que aportan los alimentos puede determinarse mediante: La medida del calor desprendido durante su combustión (calorimetría directa) La medida de los productos o reactivos de la misma (CO2 y O2 respectivamente), lo que se conoce como calorimetría indirecta. Una kcal se define como la cantidad de calor necesaria para elevar un grado Celsius la temperatura de un litro de agua. Corrientemente se utiliza el término Caloría (con mayúscula) como sinónimo de kcal. Otra unidad utilizada es el kJ (1 kcal equivale a 4,128 kJ), de todas formas el uso de Calorías (kcal) es mucho mas empleado y mas frecuente en la terminología energética común en Nutrición.
  • 4. CALORIMETRÍA DIRECTA El contenido energético total de los alimentos se determina cuantificando la cantidad de calor que se desprende al quemar hasta combustión total una muestra de alimento en una bomba calorimétrica. Cuando se realiza la combustión física total de los alimentos los azucares se oxidan completamente a CO2 y H2O, y todo su contenido energético se libera en forma de calor. En el organismo tiene lugar exactamente la misma oxidación: Glucosa +6 O2 → 6 CO2 + 6 H2O
  • 5. CALORIMETRÍA INDIRECTA Bajo el supuesto de que la energía química de un sustrato se obtiene en el organismo tras su completa oxidación con el consiguiente consumo de O2 y producción de CO2 y H2O de acuerdo a la estequiometria de la reacción, es posible determinar la cantidad total de calor producida por el organismo a partir de la determinación de los volúmenes de ambos gases. A los efectos de evaluar el contenido energético por gramo de los diferentes tipos de alimentos, se define el cociente respiratorio (CR o RQ) como la relación entre el volumen de CO2 producido y el volumen de O2 consumido. El consumo de O2 por gramo de proteína se sitúa entre ambos. Los valores aproximados de CR son de 1, 0.7 y 0.8 respectivamente para los tres grupos.
  • 6. NECESIDADES ENERGÉTICAS DEL CUERPO HUMANO: FACTORES PRINCIPALES QUE LO DETERMINAN El balance calórico de un organismo responde al equilibrio dinámico entre ambos lados de la siguiente ecuación: Aporte energético = Gasto energético total diario (GETD) + energía excretada + energía almacenada en forma de tejido Para facilitar el estudio del metabolismo energético, el GETD se ha dividido a su vez en diversos componentes: ۵ Metabolismo basal (GEB) ۵ Termorregulación ۵ Efecto térmico de los alimentos (ETA ۵ Gasto energético por la actividad física (GEAF) ۵ Gasto energético por crecimiento (GEC)
  • 7. Cuando nos referimos a energía excretada, estamos hablando de la fracción de la energía que se pierde en heces y orina. La energía almacenada en forma de tejido, debería ser cero en condiciones estacionarias. • Si existe un exceso en la ingesta, esa mayor cantidad de energía neta metabolizable se acumulará en los individuos normales en forma de triglicéridos en el tejido adiposo o en forma de glucógeno en el hígado. • Si existe un déficit en la ingesta, el organismo utilizará las reservas energéticas existentes bajo forma de glucógeno, grasas y proteínas. Para que el peso corporal se mantenga constante la ingesta de alimentos debe ser igual a las necesidades de energía, o sea al gasto energético.
  • 8. GASTO ENERGÉTICO BASAL (GEB) Actividad metabólica que se precisa para el mantenimiento de la vida y de las funciones fisiológicas del individuo en condiciones de reposo. Es el componente cuantitativamente más importante y representa el 60-65 % del gasto energético total diario (GETD). En los seres humanos adultos, esta íntimamente relacionado con la masa corporal magra, ya que el tejido adiposo exhibe baja o prácticamente nula actividad metabólica. El resto de los tejidos contribuye de distinta manera a mantener al Gasto energético basal: El hígado y el cerebro, que constituyen no más del 4% de la masa corporal, consumen el 40% del oxigeno utilizado por un organismo. El tejido muscular, que representa el 40% de la masa corporal de un individuo, consume solo el 25 % del oxigeno total utilizado en condiciones de reposo.
  • 9. TERMORREGULACIÓN El costo energético inherente a la capacidad de regular la temperatura corporal y mantenerla estable en condiciones ambientales desfavorables representa una pequeña fracción del gasto energético total. En condiciones normales, la temperatura corporal se mantiene a expensas del calor producido en las rutas metabólicas de degradación de azúcares, grasas y otros combustibles. En caso de temperaturas muy frías, el gasto energético se debe al esfuerzo adicional que realiza el individuo para llevar sobre el cuerpo toda la indumentaria. En condiciones de calor excesivo, uno de los mecanismos fisiológicos que se pone en marcha es el aumento del riego cutáneo por lo que contribuye de manera eficaz a perder calor corporal por radiación.
  • 10. EFECTO TÉRMICO DE LOS ALIMENTOS (ETA) Debe considerarse también el gasto propio de los procesos de digestión, absorción, utilización y almacenamiento de nutrientes. Este efecto depende en buena parte de la cantidad y calidad de la dieta. Si bien las proteínas son el nutriente que ejerce un efecto termogénico mayor, puede decirse que en una dieta mixta, el ETA representa entre un 10 y un 15 % del GETD.
  • 11. GASTO ENERGÉTICO POR ACTIVIDAD FÍSICA (GEAF) Este compartimento puede subdividirse, a su vez, en un gasto energético destinado a mantener la actividad física espontánea, que parece ser un rasgo notablemente familiar, y un gasto derivado de la actividad física voluntaria, determinado principalmente por la intensidad y la duración de la actividad realizada y por el propio peso corporal del individuo.
  • 12. GASTO (GEC) ENERGÉTICO POR CRECIMIENTO El proceso de crecimiento comprende la síntesis y la aposición de tejidos y ambos requieren de energía para desarrollarse. Esta energía se denomina gasto energético de crecimiento (GEC), factor importante para determinar el gasto energético y lograr un adecuado desarrollo en el ser humano y que varía según la etapa de la vida en relación a la velocidad de crecimiento. Primeras semanas 30%de GEC 12 meses No supera el 2-3% del GEC Estirón puberal Se eleva al 5% Adultos mayores de 20 años El GEC es 0
  • 13. CÁLCULO DEL GASTO ENERGÉTICO TOTAL En un individuo adulto normal la energía consumida por el organismo proviene básicamente del Gasto Energético Basal, la termogénesis de los alimentos y gasto energético por actividad física. Su fórmula es la siguiente: GEB GEAF GEB : Gasto Energético Basal  GEAF :Gasto energético por actividad física  ETA : Efecto Térmico de los Alimentos ETA GASTO TOTAL DE ENERGÍA
  • 14.  Gasto energético basal (GEB) La fórmula más usada es la de Harris-Benedict. Estas ecuaciones se han desarrollado a partir de los métodos experimentales y permiten estimar la tasa metabólica en reposo. Mujer: GEB (kcal) = 655.1 + (9.56 x P) + (1.85 x T ) - ( 4.68 x E ) Hombre: GEB (kcal) = 66.5 + (13.75 x P) + (5.0 x T ) - ( 6.78 x E ) P = Peso (k) T = Talla (cm) E = Edad (años)
  • 15.  Gasto energético por actividad física (GEAF) La actividad física es el segundo componente a determinar y se calcula en base al Gasto Energético Basal (GEB) tomando en cuenta la siguiente clasificación: GRADO DE ACTIVIDAD % DEL GEB MUY SEDENTARIO 5 – 10 SEDENTARIO 10 – 20 MODERADAMENTE ACTIVO 20 – 40 ACTIVO 40 – 60 MUY ACTIVO 60 – 80
  • 16.  Efecto Térmico de los alimentaria (ETA) Es la energía necesaria para los procesos de digestión, absorción y metabolismo de los alimentos y corresponde: GEB GEAF 10% *LA SUMA TOTAL DE LOS ELEMENTOS ANTERIORES ES IGUAL A LA NECESIDAD APROXIMADA DIARIA DE ENERGÍA.
  • 17. GASTOS ENERGÉTICOS ADICIONALES POR EMBARAZO Y LACTANCIA El balance de energía durante el embarazo puede ser influenciado por cambios en el GEB, el GEAF y en el ETA. Se estima que el gasto energético total durante el embarazo es de 55.000 kcal y los requerimientos totales de energía se han estimado entre 2.1 y 2.4 kcal/día. En cuanto a la lactancia, la cantidad diaria de leche que una mujer llega a producir por día durante los primeros seis meses de lactancia es de 750 ml, es decir necesita alrededor de 640 kcal por día. Normalmente esas calorías deben ser suplementadas con alimentos ricos en proteínas, vitaminas y minerales (especialmente hierro y calcio).
  • 18. EJEMPLO MET =número de calorías que un cuerpo consume mientras está en reposo