El cociente respiratorio PDF

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El cociente respiratorio (CR) o relación de intercambio respiratorio permite conocer el tipo de nutriente o sustrato que estamos oxidando –quemando- en el organismo como fuente principal de energía....

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COCIENTE RESPIRATORIO El cociente respiratorio (CR) o relación de intercambio respiratorio permite conocer el tipo de nutriente o sustrato que estamos oxidando –quemando- en el organismo como fuente principal de energía. Este

proceso

de

oxidación

de

los

nutrientes

energéticos

se

denomina respiración celular. El cociente respiratorio se calcula midiendo el CO 2 (anhídrido carbónico) producido respecto al O2 (oxígeno) consumido. Si la dieta es equilibrada, es decir, con un adecuado reparto entre los nutrientes energéticos, hidratos de carbono, lípidos y proteínas, este coeficiente CR da un resultado de 0,8 aproximadamente. En un individuo sano, el CR obtenido cuando se oxidan principalmente hidratos de carbono es igual a 1, si se oxidan grasas el CR será cercano a 0,7 y si se queman aminoácidos el CR será alrededor de 0,8. Significado y relación con los nutrientes energéticos Las células animales utilizan el oxígeno para oxidar los nutrientes y obtener ATP, la molécula de cuya hidrólisis se obtiene la energía necesaria para los diferentes procesos celulares. Los hidratos de carbono y los ácidos grasos son los principales nutrientes energéticos, aunque también se pueden utilizar aminoácidos. En la reacción de oxidación, los electrones de los enlaces químicos en las moléculas de los nutrientes se combinan con oxígeno e hidrógeno para formar dióxido de carbono y agua; la energía liberada es utilizada para sintetizar ATP. La hidrólisis posterior del ATP libera de nuevo esta energía de forma utilizable por la célula. La reacción general de oxidación de los sustratos metabólicos es:

Por

tanto,

volumen de

conociendo

el

oxígeno

consumido y de dióxido de carbono producido se puede estimar el tipo de nutriente utilizado como sustrato metabólico:

1. CR Hidratos de carbono La oxidación de hidratos de carbono (fórmula general CnH2nOn) se puede expresar como:

De la

ecuación

estequiométrica anterior se deduce una relación molecular 1 a 1 entre el oxígeno consumido y el CO2 producido (nO2 → nCO2). Por tanto, un CR igual 1 indica que el organismo está quemando carbohidratos. Cuándo se utilizan hidratos de carbono para la síntesis de lípidos, el CR es superior a 1. Esta situación se puede dar, por ejemplo, en animales que se preparan para la hibernación o en situaciones de sobrealimentación en las que se almacena el exceso de calorías en forma de grasa. En situaciones anaeróbicas el CR también será superior a 1 al producirse reacciones que liberan CO2 pero que no consumen O2. 2. CR Ácidos grasos La oxidación de ácidos grasos (fórmula general (CH2O)3(CH2)3n(CO2H)3) se podría expresar como:

De

la

ecuación

estequiométrica

anterior se deduce que: CR = (3n + 6) / (4.5n + 3.75) -> 3n / 4.5n = .667 De ahí que se hable de un CR ≈ 0.7 para lípidos, lo que implica un consumo superior de oxígeno que el metabolismo de hidratos de carbono. 3. CR aminoácidos El CR para proteínas suele situarse entre 0.8 y 0.9, aunque, dada la complejidad y diferentes vías de metabolización energética de los aminoácidos, no se puede hablar de un CR general para proteínas. Uso en medicina El cociente respiratorio en medicina es utilizado como prueba diagnóstica que permite evaluar el estado metabólico del paciente. El uso más común es para

calcular la tasa metabólica basal, medida que representa el gasto energético en reposo. Cambios en la tasa metabólica basal permiten identificar posibles alteraciones metabólicas que pueden estar causando algunos síntomas de enfermedad o que pueden ser en sí mismas síntomas de una enfermedad. También es muy utilizado en la elaboración de orientaciones dietéticas, por ejemplo en pacientes graves en los que un exceso o deficiencia alimenticia puede suponer un problema importante. Otro de los campos dónde el cociente respiratorio es ampliamente utilizado es en los círculos deportivos para la elaboración de orientaciones dietéticas y de actividad física....