Equilibrio Energético
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ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO Equilibrio Energético; regulación prandial; obesidad y ayuno; vitaminas y minerales Por: Juan Carlos Rojas Dr. Mario Braganza
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ESCUELA SUPERIOR
POLITÉCNICA DE
CHIMBORAZO
Equilibrio Energético; regulación prandial; obesidad y ayuno; vitaminas y minerales
Por: Juan Carlos Rojas
Dr. Mario Braganza
Equilibrio Energético
Equilibrio de los alimentos
◦ La energía que libera cada gramo de CH,
tras su oxidación a dióxido de carbono y
agua, es de 4,1 calorías y cada gramo de
grasa 9,3 calorías.
◦ La energía liberada por el metabolismo
de las proteínas, tras la oxidación de un
gramo de dióxido de carbono, agua y
urea, representa 4,35 calorías.
Calorías
Hidratos de carbono 4
Grasas 9
Proteínas 4
• El siguiente cuadro muestra la
composición de algunos alimentos y,
el elevado porcentaje de grasas y
proteínas de los productos cárnicos y
el gran porcentaje de hidratos de
carbono de la mayoría de vegetales y
cereales.
Los requisitos diarios de
proteínas corresponden a 30-
50g
Cada día se consumende 20-30g de proteínascorporales, paraproducir otroscompuestos químicoscorporales
En general las proteínasde origen animal sonmas complejas que lasde origen vegetal ocereal.
Los hidratos de carbono y las
grasas <ahorran proteínas>
Cuando los hidratos de carbono y las grasas,casi toda la energía corporal deriva de estasdos sustancias y muy poca de las proteínas.
En la inanición, una vez agotados los hidratos de carbono y las grasas, los depósitos proteicos del organismo se consumen enseguida para proveer energía.
Métodos para determinar el
consumo metabólico de
proteínas, hidratos de carbono y
grasas
El cociente respiratorio es la relación
entre la producción de CO2 y la
utilización de O2 y sirve para estimar
el consumo de grasas y de hidratos
de carbono.
El cociente respiratorio de los hidratos
de carbono es igual a 1.
Algunos de los datos interesantes sobre el
cociente respiratorio:
Inmediatamente después de cualquiercomida, casi todo el alimentometabolizado corresponde a los HC,de modo que el cociente respiratorio a1 en aumento.
De 8 a 10h después de las comidas, elorganismo ya ha consumido todos los HCdisponibles y el cociente respiratorio seacerca al del metabolismo lipídico es decira 0,7.
En la diabetes mellitus no tratada, utilizanmuy pocos HC, porque necesitaninsulina, la mayor parte del cocienterespiratorio se torna metabolismo lipídico0,7.
La eliminación de nitrógeno
permite evaluar el metabolismo
de las proteínas
Cuando se metaboliza una proteína casi el 90%
de ese nitrógeno se elimina con la orina en
forma de urea.
Se puede calcular midiendo la cantidad de
nitrógeno en la orina, sumando un 10% del nitrógeno excretado
con las heces y multiplicando por 6,25.
Regulación de la ingestión de
alimentos y la conservación de
energía El exceso de energía se deposita
sobre todo como grasa, mientras que
un aporte energético deficiente
provoca una pérdida de la masa
corporal.
Cuando se reducen los depósitos de
energía se activan de inmediato
diversos mecanismos que producen
hambre e impulsan a la persona a
buscar alimento.
Los centros nerviosos regulan la
ingestión de alimentos
La sensación de hambre se asocia
con un deseo imperioso de alimentos
y otros efectos fisiológicos, como
contracciones rítmicas del estómago.
El apetito es el deseo de alimento, a
menudo muy concreto, y ayuda a
determinar la calidad de la
alimentación
Si la búsqueda del alimento surte
efecto, aparece una sensación de
saciedad.
El hipotálamo aloja los centros
del hambre y de la saciedad
Los núcleos laterales delhipotálamo actúan comocentro de la alimentación,porque cuando seestimulan excitan unapetito voraz (hiperfagia)
Por el contrario, ladestrucción del hipotálamolateral anula el deseo dealimento y propicia unainaniciónprogresiva, caracterizado porun adelgazamiento ydebilidad muscular.
Los núcleos ventromediales del hipotálamo sirven, en cambio como centro de la
saciedad y se cree que confieren una sensación de
placer nutricional.
Al contrario, la destrucción de los núcleos
ventromediales motiva una alimentación voraz y
continua hasta alcanzar una obesidad extrema.
Factores reguladores de la
cantidad de alimentos
consumida
Se puede dividir en:
◦ Regulación inmediata, que se ocupa
sobre todo de evitar la sobrealimentación
en cada comida.
◦ Regulación tardía, que mantiene los
depósitos energéticos del organismo
dentro de la normalidad.
Regulación a corto plazo de la
ingestión alimentaria
El llenado gastrointestinal inhibe la
alimentación:
◦ Cuando se distiende el tubo digestivo, las
señales inhibitorias de estiramiento son
transmitidas al centro de alimentación
para suprimir su actividad y reducir el
deseo de comer.
Los factores hormonales
gastrointestinales suprimen la
alimentación:
◦ La colecistocinina (CCK) para influir en
varias funciones gastrointestinales como
el vaciado gástrico, la motilidad del tubo
digestivo y la secreción de ácidos
gástricos.
◦ El péptido YY (PYY) aumenta más tras
ingerir una comida rica en grasas.
La grelina, una hormona
gastrointestinal, estimula la
alimentación:
◦ La grelina aumenta durante el ayuno,
alcanzan niveles máximos justo antes de
comer y luego disminuyen enseguida
después de las comidas, aumenta la
ingestión de alimentos.
Los receptores bucales miden el
consumo de alimentos:
◦ La masticación, la salivación, la deglución
y el gusto miden el alimento, hasta que se
ha alcanzado un límite.
Regulación intermedia y a largo
plazo del consumo de alimentos
Efecto de las concentraciones
sanguíneas de glucosa, aminoácidos
y lípidos sobre el hambre y la
alimentación:
1) El incremento de la glucemia aumenta
la velocidad de descarga de los centros
de saciedad de los núcleos ventrolateral
y paraventricular del hipotálamo.
2) El aumento de la glucemia reduce la
descarga del centro del hambre del
hipotálamo lateral.
Las señales de retroalimentación del tejido adiposo regulan la ingestión prandial:◦ La energía depositada en el organismo es
grasa y varía entre las personas.
◦ El hipotálamo vigila el depósito energéticoa través de la leptina.
◦ La leptina reduce el depósito de grasa, como:1. Menor producción de sustancias
estimuladoras del apetito.
2. Mayor producción de corticotropina
3. Hiperactividad simpática, aumenta el consumo energético.
Importancia de los sistemas
prandiales reguladores a corto y
largo plazo
1) Inducen a ingerir porciones menores
en cada comida, con lo que el
alimento transita por el tubo
digestivo con un ritmo mas estable.
2) Evita ingerir en cada comida
cantidades de alimentos que
saturarían los sistemas de
almacenamiento metabólico.
Se puede definir como un exceso de grasa corporal.
El índice de masa corporal (IMC) es un marcador del contenido de la grasa corporal.
IMC = peso en kg/talla en m2
Se denomina sobrepeso a un IMC entre25 y 29,9 kg/m2 y obesidad a un IMC superior a 30 kg/m2.
Un método mas adecuado consiste en medir el porcentaje de la grasa corporal total.
La obesidad suele considerarse como presencia de un 25% o mas de grasa corporal total masculina y un 35% de grasa corporal femenina.
La obesidad es consecuencia de un
mayor aporte de energía en relación
con su consumo:
◦ Si entran en el organismo cantidades de
energía superiores a las que se
consumen, aumentara el peso corporal y
se depositar como grasa.
◦ Por cada 9,3 calorías de exceso que
ingresan, se deposita 1g de grasa.
La vida sedentaria como causa
importante de obesidad
◦ Suele acompañarse de un descenso de la
masa muscular y aumento de la adiposidad.
Los factores ambientales, sociales y
psicológicos contribuyen a las anomalías
alimentarias:
◦ Se refleja en países industrializados que han
coincidido con el aumento de alimentos
hiperenergéticos (alimentos grasos).
◦ Además después de situaciones estresantes
o una enfermedad grave o incluso una
depresión.
La sobrealimentación infantil como posible causa de obesidad
Al contribuir a los hábitosalimenticios al obligar aingerir 3 comidas al día ya saciarse en cadaocasión.
El número de las célulasadiposas de los niñosobesos suele triplicar enel de los niños sanos.
Tratamiento de la obesidad
Depende de que el aporte energético
disminuya por debajo del consumo de
energía.
Se utilizan diversos fármacos para
reducir la sensación de hambre y tratar
la obesidad.
Las anfetaminas, que inhiben los centros
de la alimentación del encéfalo, estos
fármacos sobreestimulan el sistema
nervioso simpático, elevando la presión
arterial.
El orlistat, un inhibidor de la
lipasa, que reduce la digestión
intestinal de la grasa. Parte de la
grasa se elimina por las heces esto
puede producir la pérdida de
vitaminas liposolubles.
Por último cuanto mayor sea el
ejercicio físico, mayor será también el
consumo de energía diario y antes
desaparecerá la obesidad.
Inanición, Anorexia, y
Caquexia
CaquexiaTrastorno metabólico, en el que el mayor consumo de energético
determina un adelgazamiento superior al producido por una simple disminución de la ingesta.
AnorexiaDisminución de la ingestión de alimentos debida sobre todo a un
descenso del apetito
InaniciónSe caracteriza por un adelgazamiento extremo, reducen mucho las
ganas de comer con anomalías hipotalámicas.
Ayuno
Vitaminas
Requisitos
diarios de
vitaminas:
◦ Una vitamina es
un compuesto
orgánico
necesario en
pequeñas
cantidades para
el metabolismo.
Vitamina A• Se conoce como retinol.
• Esta presente en vegetales que contiene provitaminas que forman vitamina A.
• La carencia de vitamina A produce ceguera nocturna y altera el crecimiento de las células epiteliales.
• La carencia se manifiesta por:
• a) Descamación de la piel.
• b)Incapacidad para la reproducción.
• c) Queratinización de la córnea con opacidad corneal y ceguera.
Tiamina (vitamina B1)
La carencia de Tiamina produce lesiones en los sistemas nerviosos central y periférico:
Induce una degeneración de las vainas de mielina de las fibras nerviosas.
Los tractos fibrosos de la médula pueden degenerar en tal grado, que se observa parálisis. La carencia de Tiamina debilita el
corazón y causa vasodilatación periférica
Se deben en gran parte al elevado flujo de sangre que pasa por el corazón y, en parte a la debilidad primaria del músculo.
La carencia de Tiamina provoca alteraciones gastrointestinales.
Entre los síntomas tenemos la ingestión, estreñimiento grave, la anorexia, etc.
Niacina
También denominada
ácido nicotínico, actúa dentro del organismo como
coenzima.
En la carencia de niacina
encontramos, debilidad
muscular, pero en la carencia
grave se produce una necrosis
tisular verdadera.
La carencia de ácido nicotínico determina una
irritación e inflamación de las mucosas bucales y de
partes de tubo digestivo.
Riboflavina (vitamina B2)
Actúa como transportadores de hidrógeno dentro
sistemas oxidados.
La carencia de riboflavina son leves, suele
acompañarse de una carencia de tiamina, ácido
nicotínico o mixta.
Muchos síndromes carenciales, incluidas el beriberi, el esprúe.
Vitamina B12
La carencia de vitamina B12 induce una desmielinización de las grandes fibras nerviosas de la médula espinal
La causa habitual de la carencia de vitamina B12, no es la falta de vitamina en los alimentos, sino la formación deficitaria del factor intrínseco.
La carencia de vitamina B12 produce anemia perniciosa
Causada por falta de maduración de los eritrocitos, por carencia de vitamina B12
a) Estimulación del crecimiento
b) Estimulación de la síntesis y maduración de los eritrocitos
Ácido fólico (ácido pteroilglutámico)
Su uso mas importante dentro delorganismo sea la síntesis de purinas ytiamina, necesarias para formar ADN.
El ácido fólico es una vitamina queestimula el crecimiento con másfuerza que la vitamina B12.
Al existir la carencia de esta vitaminaocurre la aparición de una anemiamacrocítica. Muchas veces estaanemia se corrige sólo con ácidofólico.
Piridoxina (vitamina B6)
Funciona como coenzima para
muchas reacciones
relacionadas con el metabolismo de los aminoácidos y de las proteínas.
Su función primordial cosiste en actuar como coenzima para la trasaminación de los aminoácidos.
La falta de piridoxina
raramente es causa de crisis de
convulsiones, alteraciones digestivas,
vómitos en la infancia
Ácido pantoténico
Se incorpora sobre todo, con la coenzima A,
que ejerce numerosas funciones
metabólicas celulares.
La carencia de ácido
pantoténico, reduce el
metabolismo de los hidratos de
carbono y de las grasas
Además provoca falta de
reproducción, coloración gris
del pelo, retraso del crecimiento.
Ácido ascórbico (vitamina C)
• La carencia de ácido ascórbico debilita las fibras de colágeno del organismo:
• Las fibras de colágeno que forman casi todoslos tejidos del organismo son defectuosas ydébiles.
• La carencia de ácido ascórbico provoca escorbuto:
• Es la falta de cicatrización de las heridas, porque las células no depositan las fibrillas decolágeno.
• La carencia de ácido ascórbico detiene el crecimiento de los huesos.
• En las epífisis no se depositan colágeno nuevoy los huesos se fracturan de inmediato por lazona de crecimiento.
• Si se fractura el hueso ya osificado de unapersona con carencia de ácido ascórbico, lososteoblastos no pueden sintetizar la nuevamatriz ósea, y el hueso fracturado no se cura.
• Las paredes de los vasos sanguíneos se tornan muy frágiles con el escorbuto porque:
• No se forman las fibrillas de colágeno habituales de las paredes de los vasos
Vitamina D
Aumenta la absorción de calcio en el tubo digestivo y ayuda a controlar el depósito de calcio en los huesos
En particular aumenta la síntesis de una proteína fijadora de calcio por parte de las células del epitelio intestinal, que ayuda ala absorción.
Vitamina E
La falta de vitamina E induce unadegeneración del epitelio germinal deltestículo.
La carencia de vitamina E inpide elcrecimiento normal y a veces causa ladegeneración de las células del túbulorenal y de las células musculares.
Cuando falta vitamina E, la estructura y lafunción de algunos orgánulos celulares,se alteran.
Vitamina K
La falta de vitamina Kretrasa la coagulación dela sangre.
Si se destruyen lasbacterias del colón por laadministración deantibióticos, se observauna carencia rápida devitamina K, que es unasustancia escasa en laalimentación habitual.
Metabolismo mineral
Magnesio:
◦ Sirve como catalizador para muchas
reacciones enzimáticas intracelulares,
relacionadas con el metabolismo de los
hidratos de carbono.
◦ Una concentración extracelular elevada,
reduce la actividad del sistema nervioso.
◦ Una concentración reducida, excita la
irritabilidad del sistema nervioso, provoca
una vasodilatación y arritmias cardíacas.
Metabolismo mineral
Calcio:◦ Las cantidades excesivas de iones calcio
en líquido extracelular puede causar unaparada cardíaca y mermar la actividadintelectual.
Fósforo:◦ Es el principal anión del líquido
intracelular
Hierro:◦ Relacionado con la síntesis de
hemoglobina.
◦ Resulta imprescindible para el transportede oxígeno.
Oligoelementos importantes para
el organismo Yodo:
◦ Imprescindible para formar la tiroxina y latriyodotironina, mantienen el metabolismode todas las células.
Cinc:◦ Es responsable de la unión del dióxido de
carbono al agua en los eritrocitos de lasangre capilar.
◦ Y de la liberación rápida de dióxido decarbono de la sangre capilar pulmonar alos alvéolos.
Oligoelementos importantes para
el organismo
◦ El cinc forma parte de algunas peptidasas
e interviene en la digestión de las
proteínas en el tubo digestivo.
Gracias….
