Metabolismo energético y composición corporal

La energía

La energía se puede obtener a partir de los hidratos de carbono, lípidos, proteínas y del alcohol, presentes en los alimentos y bebidas para el mantenimiento de las funciones vitales del organismo.

La energía bruta de un alimento depende de su contenido en nutrientes energéticos y puede determinarse a partir de una bomba calorimétrica, que cuantifica el calor producido por la combustión de los nutrientes en presencia de oxígeno.

Así para diferentes hidratos de carbono oscila entre 3,9-4,2 kcal./g., en las proteínas entre 5,2-5,9 kcal./g. y en los lípidos entre 9,2-9,5 kcal./g., mientras que el alcohol aporta entre 7,1 kcal./g. Las reacciones de transformación de la energía procedente de los alimentos, tienen lugar en distintos compartimentos del organismo y se destinan al mantenimiento de las funciones corporales, a las distintas actividades físicas, al aprovechamiento y utilización de los nutrientes y una parte importante se disipa en forma de calor.

La energía total contenida en los alimentos, además de utilizarse en la producción de ATP, necesario para distintas funciones celulares, también se consume en los propios procesos de aprovechamiento de los nutrientes, tales como la digestión, absorción o asimilación por el organismo y en los procesos de recambio de los componentes y de las estructuras corporales.

En reposo, el organismo obtiene energía fundamentalmente por oxidación de grasas con un bajo consumo dehidratos de carbono. Sin embargo, al comienzo del ejercicio y durante un ejercicio prolongado, las proporciones de glucosa, ácidos grasos y otras sustancias energéticas consumidas, pueden modificarse en función de la duración, intensidad y tipo de actividad, así como el entrenamiento y la dieta previa seguida.

En situaciones de ayuno o restricción calórica, el organismo depende de sus propios depósitos energéticos. Así, en periodos de ayuno de 12-18 horas, el organismo utiliza inicialmente la glucosa y los ácidos grasos circulantes en la sangre, así como el glucógeno hepático y muscular.

Posteriormente, si el ayuno se prolonga, el organismo obtiene energía a partir de los aminoácidos, que se utilizan directamente como substratos energéticos. Una utilización prolongada de lípidos como fuente energética conduce a la aparición de cuerpos cetónicos con una reducción en la utilización de la glucosa.

Consumo energético

Las funciones vitales el organismo requieren un determinado gasto energético, que debe ser compensado por los alimentos y bebidas de la dieta. Así, las necesidades energéticas se definen como la cantidad de energía necesaria para mantener la salud, el crecimiento y un nivel apropiado de actividad física.

En situaciones de equilibrio, el ajuste entre la energía ingerida y el consumo energético diario se alcanza a través de diferentes mecanismos, que regulan el apetito y el gasto energético, evitando grandes variaciones en el peso a lo largo del tiempo y, por tanto, la desnutrición calórica y obesidad.

En ciertas circunstancias, una parte del aporte energético de la dieta también se puede destinar al crecimiento de estructuras corporales, la producción de leche o el desarrollo del feto durante el embarazo. Sin embargo, la actividad mental apenas influye sobre el gasto energético.

Componentes del gasto energético

El concepto de metabolismo basal engloba a aquel gasto energético destinado al mantenimiento de las funciones vitales como puede ser la actividad cardiorespiratoria, la excreción, el mantenimiento de la temperatura corporal, el mantenimiento del tono muscular, etc.
Actividad física: se suele clasificar en función de la actividad cardiaca o respiratoria y a través del consumo de oxígeno.

Con estos criterios, el gasto energético para diferentes niveles de actividad se estima en:

• Actividad sedentaria: 2,5 kcal./min.
• Actividad ligera: 2,5-5 kcal./min.
• Actividad moderada: 5-7,5 kcal./min.
• Actividad pesada: 7,5-10 kcal./min.
• Actividad muy pesada: más de 10 kcal./min.
• Acción termogénica de los alimentos: se denomina al consumo energético empleado en la digestión, absorción, distribución, excreción y almacenamiento de los nutrientes.

En una dieta mixta, la termogénesis inducida por los alimentos no es superior al 10% del gasto energético total, siendo las proteínas las que conllevan la mayor parte del consumo.

Composición corporal

La composición corporal depende de diferentes factores tales como la edad, el sexo, etc. Puede verse afectada por el ejercicio físico, que favorece el depósito de proteínas y la reducción de los depósitos grasos, así como ciertas alteraciones hormonales.

El organismo humano está formado fundamentalmente por agua (50-70%), proteínas (12-20%), grasa (10-30%), minerales (5-10%) e hidratos de carbono (1-2%). La mujer tiene mayor proporción de grasa que el varón y menor contenido en proteínas.

Con la edad, tiende a disminuir el contenido de agua y de proteínas y a aumentar la proporción de grasas, en ambos sexos.