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Facultad de Medicina Humana LAB. BROMATOLOGÍA Y QUÍMICA V

Danna Fiorella Asenjo Acuña1, Gianella Pilar Burga Hinostroza1, Fatima Lucia Belen Cajachagua Cueva1

Medicina Humana.

1

Informe de Práctica CÁLCULO DEL BALANCE ENERGÉTICO CALCULATION OF ENERGY BALANCE

Curso:

Bioquímica

Profesor:

María del Pilar Navarro

Hora de Práctica: 13:10 – 15:00 DÍA: miércoles GRUPO: 3A2

INTRODUCCIÓN

El balance energético se refiere a la relación de equilibrio entre el ingreso y egreso de los alimentos que consumimos y la energía que gastamos durante el día. Tradicionalmente es expresado mediante la ecuación: Balance = Ingesta de energía + Gasto de energía.1 La ecuación anterior conocida como ecuación estática, responde a la Primera Ley de la Termodinámica o Ley de la Conservación de la Energía: "La energía no se crea ni se destruye solo se transforma". En otras palabras “Aunque la energía tome muchas formas, la cantidad total de energía es constante y cuando la energía desaparece en una forma, aparece simultáneamente en otras formas.”2 Cuando el balance energético es cero existe un equilibrio entre la cantidad de energía que ingresa al organismo y la cantidad de energía que es utilizada.3 Cuando hay un balance energético positivo: quiere decir que se ingiere más energía de la que se gasta en las actividades diarias. Así, se gana peso corporal, debido a que el exceso de energía se acumula en forma de grasa en los adipocitos, células que almacenan grasa.3 Cuando hay balance energético negativo: la entrada de energía es menor que los requerimientos energéticos del organismo, por lo que los depósitos de grasa se utilizan como fuente de energía, y se pierde peso corporal.3 Tanto un balance energético positivo como negativo pueden desencadenar enfermedades nutricionales como la obesidad y otras por carencias de nutrientes, como la desnutrición y la avitaminosis.4 La ecuación estática del balance de energía

permite comprender en términos

generales la influencia de la ingesta de alimento y el gasto de energía en la variación del peso. Sin embargo, en ciertas situaciones las predicciones de cuánto peso puede perder o ganar una persona dependiendo de una disminución o incremento de las calorías ingeridas respectivamente, parecen entrar en contradicción con las leyes termodinámicas. Sin embargo, debe entenderse que los seres vivos son organismos muy complejos y que existen otros factores que afectan los componentes del balance

energético tales como la influencia genética, el tipo de dieta, hábitos alimenticios, condiciones ambientales y estilo de vida.5 El balance de energía se explica mejor considerando una ecuación dinámica en vez de una estática, una ecuación en la cual los cambios en un lado producen modificaciones compensatorias a nivel metabólico y conductual en el otro lado de la ecuación. Adicionalmente, la ecuación dinámica introduce el efecto de las variaciones de los depósitos de energía sobre el gasto energético en el tiempo y considera que el gasto energético crece si hay aumento de peso.5

OBJETIVOS •Calcular las propias necesidades energéticas (gasto energético) del alumno. •Calcular la ingesta energética del alumno. •Determinar el balance energético del alumno. •Determinar el % de adecuación de la dieta del alumno.

MATERIALES Y MÉTODOS (PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL) MATERIALES ● Tablas de composición química de los alimentos ● Tablas auxiliares ● Calculadora ● Balanza ● Hojas ● Lápiz

PROCEDIMIENTO

1. Evaluar la ingesta calórica, para esto debemos saber los alimentos que se consumen específicamente en diferentes horarios ya sea desayuno, almuerzo, cena y meriendas.

2. Después de tener la lista de alimentos se debe calcular el contenido de proteínas, carbohidratos, grasas, gramos y energía por cada alimento ya mencionado previamente.

3. Utilizar las tablas peruanas de composición de alimentos, para esto es necesario saber que en esta tabla los valores se encuentran en 100 gramos de porción comestible cruda y por ese motivo se realiza la regla de 3 simple con el objetivo de saber los valores específicos de las macromoléculas en función del alimento ingerido ● TABLAS PERUANAS DE COMPOSICIÓN DE ALIMENTOS http://www.ins.gob.pe/insvirtual/images/otrpubs/pdf/Tabla%20de %20Alimentos.pdf

4. Después de haber obtenido los subtotales se debe hallar mediante cálculos la ingesta energética, para esto debemos saber cuánto es las kilocalorías que me dan las proteínas, grasas y carbohidratos: ● Proteína x 4.0kcal ● Grasa x 9.0kcal ● Carbohidratos x 4.0kcal INGESTA ENERGÉTICA =Σ(kcal)/d

5. A continuación se mostrará la tabla usada en el proceso TABLA №1 ALIMENTO

Cantidad en medida casera

Cantida d(gr)

Energía (kcal)

Proteína (gr)

Grasa (gr)

CHO (gr)

Desayuno Sub-total

Almuerzo

Sub-total Cena

Sub-total Merienda Sub-total FACTOR TOTAL (Kcal) 6. Calcular el gasto energético el cual está constituido por 2 componentes TMB (Tasa metabólica basal o gasto en reposo ) por el factor de actividad 7. Determinar la tasa metabólica teniendo en cuenta el sexo, edad y el peso de la persona

8. Hallar el TMB con las siguientes fórmulas mostradas en la tabla

TABLA №2

9. Hallar el factor de actividad, es decir se enumeran las actividades realizadas por la persona en minutos y se convierte a horas, se usará la siguiente tabla con el fin de categorizar las actividades según los parámetros ya dados: TABLA №3

10.Después de lo realizado se procede ordenando las actividades de acuerdo al tiempo empleado para eso se utilizara la siguiente tabla.

TABLA №4 HORA

ACTIVIDAD

TIEMPO

11. A Continuación agrupar las actividades por categorías y el valor obtenido en el recuadro promedio/hora debe dividirse entre 24 horas el cual será nuestro factor de actividad, para eso usaremos la siguiente tabla: TABLA №5

CATEGORÍA

ACTIVIDAD FÍSICA

TIEMPO EMPLEADO (HORA)

MÚLTIPLO FACTOR DE DE LA TMB TMB PONDERADO

Reposo Muy ligera

Ligera Moderada TOTAL Promedio/hora (Factor TMB/hora) Gasto energético (1.43 x TMB)

12.Calcular el balance energético, para poder determinarlo se necesita utilizar la siguiente fórmula: ● BALANCE ENERGÉTICO= ingesta energética - gasto energético 13.Al obtener el resultado se deben de respetar los signos (+ ó -) ya que estos nos indicarán si tenemos un exceso o un déficit respectivamente TABLA №6

14.Calcular el porcentaje de adecuación de la dieta, para esto se usará una fórmula la cual es la ingesta de alimentos entre el gasto energético por 100. % DE ADECUACIÓN=Energía ingerida/Energía requerida x 100

15.Finalmente debemos analizar el % de adecuación según los parámetros mencionados en la siguiente tabla : TABLA №7

RESULTADOS Con los datos recolectados sobre las cantidades específicas de alimentos que consume la paciente en cuestión, se ordenará toda esa información en una tabla (Tabla №1). Es importante para tener resultados óptimos, la utilización de reglas de 3, tomando como base la tabla peruana de composición de alimentos, para la obtención de las cantidades, energía proteínas, grasas y carbohidratos que aportan cada alimento consumido. De esta manera, después de organizada la información en la tabla se conseguirá la cantidad de energía (kcal) que le aportan sus alimentos del día al paciente. Es decir, la ingesta energética.

ALIMENTO

Cantidad en medida

Cantida d(gr)

Energía (kcal)

Proteína (gr)

Grasa (gr)

CHO (gr)

casera

Desayuno

1 taza de leche

225 gr

177.75 kcal

15. 91 gr

2.025 gr

23.62 gr

2 lonjas de pan

40 g

104.4 kcal

3.38 gr

0.64 gr

20.6 gr

2 lonjas de queso

160 gr

422.4 kcal

28 gr

32.16 gr

5.28 gr

425 gr

704.55 kcal

51.29 gr

34.82 gr

49.5 gr

1 taza de arroz

185 gr

662. 3 kcal

14. 43 gr

1.2 gr

143 gr

1 pieza de pollo

200 gr

238 kcal

42.8 gr

6.2 gr

0

ensalada

200 gr

396 kcal

2.6 gr

34 gr

21 gr

Sub-total

Almuerzo

agua 585 gr

1296.3 kcal

59.83 gr

41.4 gr

164 gr

4 lonjas de panes

80 gr

208.8 gr

6.77 gr

1.28 gr

41.2 gr

mermelada

100 gr

229 kcal

0.4 gr

0.2 gr

59.4 gr

180 gr

437.8 kcal

7.17 gr

1.48 gr

100.6 gr

1 taza de yogurt

225 gr

137.25 kcal

7.9 gr

7.4 gr

10.57 gr

1 paquete de galletas

42 gr

181 kcal

4.2 gr

6.17 gr

28.56 gr

267 gr

318 kcal

12.1 gr

13.57 gr

39.13 gr

x4

x9

x4

521.56 kcal

821.43 kcal

1412.92 kcal

Sub-total Cena

Sub-total

Merienda

-------------------------------------------------

Sub-total FACTOR TOTAL (Kcal)

2756 kcal

La Ingesta energética =(521.56+821.43+1412.92) kcal/día= 2755.91 kcal/día

Luego de calcular la ingesta energética se procedió a calcular el gasto energético con la fórmula ya antes planteada. GE= TMB X FACTOR DE ACTIVIDAD ● Cálculo de la TMB o gasto en reposo, aplicando la fórmula antes presentada en procedimientos (Tabla №2) La TMB para una estudiante de 17 años de edad con 42 kg de peso será: TMB= 12.2 (42) + 746 TMB= 1258.4 kcal/dia ● Continuando con el cálculo del gasto energético, se ordenaron las actividades de la paciente de acuerdo al tiempo empleado (Tabla №4) HORA

ACTIVIDAD

TIEMPO

6:50-7:00 am

Aseo personal

10 min

7:00-8:00 am

yoga

60 min

8:00-9:30 am

desayuno

90 min

9:30 am-2 pm

clases

270 min

2:00-2:30 pm

almuerzo

30 min

2:30-5:30 pm

clases

180 min

5:30-6:00 pm

merienda

30 min

6:00-7:30 pm

estudio

90 min

7:30-8:30 pm

baile

60 min

8:30-9:00 pm

cena

30 min

9:00-10:00 pm

uso celular

60 min

10:00 pm-1:00 am

estudio

180 min

1:00 am-6:50 am

dormir

350 min

Se obtuvo un total de 1440 minutos ● Luego, estas actividades se agruparon por categoría de actividad y es según el tiempo empleado en estas actividades y su factor de actividad de acuerdo a la

actividad en cuestión es que se halla el Factor TMB total. En el siguiente paso se halla el Factor TMB/hora, dividiendo el Factor TMB total entre 24 horas. Finalmente, recordando la fórmula del gasto energético; se multiplica ese último resultado por TMB, que se había resuelto con la fórmula del peso y la edad. Se obtiene entonces; el gasto energético (Tabla №5) CATEGORÍA

ACTIVIDAD FÍSICA

TIEMPO EMPLEADO (HORA)

Reposo

Dormir

5,83 horas (5 h y 50 min)

Muy ligera

Clase

7.5 horas

Estudio

4.5 horas

Uso celular

1 hora

14 horas

MÚLTIPLO FACTOR DE DE LA TMB TMB PONDERADO 1.0

5.83

1.5

21

Ligera

Yoga

1 hora

2.5

2.5

Moderada

Baile

1 hora

5.0

5.0

TOTAL

34.33

Promedio/hora (Factor TMB/hora)

1.43

Gasto energético (1.43 x TMB)

1799.512

El gasto energético de la paciente es: 1799.512 kcal/día Hallado el gasto energético se realiza el cálculo del balance energético, recordando la fórmula: Balance energético= Ingesta energética- Gasto energético Balance energético= 2755.91 kcal/día- 1799.512 kcal/día Balance energético= 956.398 kcal /día Se observa en la paciente en cuestión, que su ingesta energética es mayor al gasto energético, debido a los 956.398 kcal/día de más que consume o que no está gastando. Por último en la práctica, se calculó el porcentaje de adecuación de la dieta. De tal manera que:

% de adecuación=(2755.91 kcal/1799.512 kcal) x 100= 153.15% “Comparando este valor de adecuación con la tabla presentada en el procedimiento (Tabla №7), se observa que hay un exceso; es mayor que 110 %”

CONCLUSIONES ● La ingesta energética fue 2755.91 kcal/día ● El gasto energético 1799.512 ● El balance energético fue 956.398 kcal /día ● El % de adecuación fue 153.15% ● En función a los resultados obtenidos la persona va a tener un balance energético positivo y un porcentaje de adecuación mayor al de los valores normales lo que indica que la persona está ganado peso

REFERENCIAS 1. Hill JO, Wyatt HR, Peters JC. Energy balance and obesity. Circulation 2012; 126: 126-32. 2. Callen, H., Thermodynamics and an Introduction to Thermostatistics, 2nd Ed., Wiley, 1985 3. Hall KD. Predicting metabolic adaptation, body weight change, and energy intake in humans. Am J Physiol Endocrinol Metab 2010; 298: E449-66 4. Hand G, Blair S. Energy Flux and its Role in Obesity and Metabolic Disease. European Endocrinology. 2014;10(2):131–5. 5. Sousa, T; Domingos, T; Kooijman, S. A. L. M. (2008). «From empirical patterns to theory: a formal metabolic theory of life». Philosophical Transactions of the Royal Society of London B: Biological Sciences (en inglés) 363 (1502): 2453-2464....