Balanço energético alimentarMetabolismo energético são todas alterações químicas que produzem a energia necessária para que o organismo dos seres vivos funcione da maneira adequada.
O ser vivo alimenta-se para satisfazer duas necessidades básicas:
- Obter substâncias que lhe são essenciais
- Obter energia para a manutenção dos processos vitais. (Carboidratos, lipídios e proteínas )
Conteúdos
Princípios da Calorimetria
Primeiros trabalhos – produção de calor resulta dos processos de oxidação dentro da célula.
Oxidação biológica – reacções enzimáticas que geram calor e outras formas de energia.
Vantagem biológica da oxidação:
- Transformação na energia contida nos alimentos em forma utilizável para o organismo (ATP) – só 40%
- Calor – benéfico para manutenção da temperatura corporal
Métodos que Determinam o Valor Energético dos Alimentos
Calorimetria Directa
Mede directamente o calor (energia) produzido pelo alimento.
Equipamento
- Bomba Calorimétrica (recipiente de metal fechado e imerso em água)
Funcionamento
- Amostra de alimento é queimada e a elevação da temperatura da água = energia calorífica ou calorias geradas pelo alimento.
- Mede a energia bruta dos alimentos:
- 1g de CHO 4,10 cal
- 1g de LIP 9,45 cal 1g de PTN 5,65 cal
- 1g de Álcool 7,10 cal
Utilização do Substrato Durante o Exercício
Vários factores determinam o tipo de substrato utilizado pelo músculo durante o exercício:
- Intensidade
- Duração
- Efeito do Treinamento
Intensidade
Intensidade e duração ATP anaeróbico
- Gasta reserva de ATP e fosfocreatina
Intensidade moderada
- 50% energia vem da quebra aeróbica do glicogênio eb50% da glicose e ácidos graxos circulantes
Intensidade
- – 100% Alimentados por via aeróbica.> Proporção de gordura para gerar energia
Fosfocreatina
Quando ADP começa a se acumular no músculo – a enzima creatina cinase é activada e transfere o fosfato de alta energia da creatina para o ADP.
– PCr + ADP Cr + ATP
Vantagens da PCr
Activada instantaneamente: regenera ATP em taxas que atendem a demanda energética dos exportes de mais força.
Desvantagens da PCr
Quantidade produzida e estocada não é suficiente para sustentar o exercício de alta intensidade mais do que alguns minutos.
Duração
Duração também determina o substrato a ser usado durante o exercício e quanto tempo gasto na contribuição da gordura como combustível e a gordura não pode ser metabolizada a menos que haja CHO disponível.
Glicogénio muscular e glicose sanguínea – factores limitantes em qualquer actividade.
Efeito do Treinamento
Tempo que um atleta pode oxidar ácidos graxos como fonte de energia–relacionado condicionamento físico.
Treinamento
- Melhora sistemas cardiovasculares envolvidos na liberação de O2
- Mitocôndrias e enzimas envolvidas na síntese aeróbica de ATP = capacidade de metabolismo de ácido graxo.
Dieta
Na constituição da dieta também podemos determinar substrato utilizado durante o exercício rica em CHO – usará mais glicogénio e rica em LIP – mais gordura será oxidada.
META: ↑ disponibilidade da gordura como combustível durante o exercício
Maneira apropriada – através do TREINAMENTO e não pelo consumo de dieta rica em LIP.
Uso dos combustíveis pelo Corpo Ativo
Metabolismo basal: quantidade mínima necessária para as funções vitais de um individuo em repouso.
Significado de 1 caloria = quantidade de energia necessária para elevar de 1°C a temperatura de 1 grama de água.
A energia liberada nas diferentes fases do metabolismo servirá para:
- Manter o organismo em funcionamento;
- Manter a temperatura do organismo;
- Ser armazenada na forma de ATP.
GLICOSE – armazenada no fígado e músculos sob forma de glicogénio e nos 1° minutos de actividade usa glicogénio muscular como fonte de energia e a actividade Continua e as moléculas mensageiras (horm. Epinefrina) vai para a corrente sanguínea e sinaliza o fígado e ascélsadiposas para liberar seus nutrientes de energia armazenados, principalmente glicose e ác.
Graxos
Horm. Epinefrina – principal harmónio que provoca resposta de estrese do corpo e prepara para a acção.
FÍGADO – capaz de fabricar glicose a partir de fragmentos de outros nutrientes e o Músculo acumula reservas de glicogénio – ele não libera sua glicose para a corrente sanguínea como faz o fígado. Porque se ele compartilhar pode não possuir glicose para um momento crítico. Glicose do músculo é o combustível para acção rápida, depois se o exercício continua usa-se a glicose do glicogénio armazenado do fígado e a glicose dietética absorvida no Trato digestório – fontes importantes de combustíveis.
Calorimetria Directa
O indivíduo é colocado numa câmara isolada e a produção de calor é medida directamente através do Registro da quantidade de calor transferida para a água que circula no calorímetro.
A medida específica é obtida pela diferença da temperatura em graus Celsius da água que entra e sai da câmara, indicando a produção de calor.
Desvantagens
- Altera as actividades habituais;
- Limita atividades físicas;
- Equipamento extremamente caro.
- Devido o seu alto custo, esta técnica é menos utilizada para a determinação do metabolismo energético.
Calorimetria Indireta
O calor liberado por processos químicos no organismo é indirectamente calculado a partir da taxa de consumo de oxigénio e produção de CO2 e a relação directa entre gasto energético e VO2.
A oxidação de substratos precisa de consumo de oxigénio apenas a glicólise anaeróbica produz ATP sem o consumo de oxigénio, mas ela representa uma pequena percentagem do ATP produzido sob circunstâncias metabólicas usuais.
Calorimetria indireta Espirômetro
O calorímetro/espirômetro básico:
Colector de gases adaptado ao paciente (canópia, peça bucal ou dispositivo ligado ao ventilador) sistema de medida de volume e concentração de oxigénio e gás carbónico e Paciente inspira e expira – colhem-se amostras de ar expirado – quantifica-se o VO2 e VCO2- estes valores são utilizados na equação de Weir.
Equação de Weir
Produção de calor (kcal/min/dia) = 3,9 x [VO2 (L/min)] + 1,1 x [VCO2 (L/min)] – 2,17 [NU 9g/dia)]
Gasto Energético (kcal/dia) = Produção de calor x 1440 minutos
NU = uréia urinária (g/24horas) ÷ 2,14
Determina também a taxa de utilização de nutrientes – através da produção de calor característica de cada um (QR) e Quando utilizados no organismo, CHO e LIP são oxidados a CO2 e água.
PTN – não são totalmente oxidadas, pois existe a uréia que não sofre combustão, sendo eliminada pelo organismo e relação entre o volume de CO2 eliminado e o volume de O2 utilizado na oxidação indica o Quociente Respiratório (QR).
- QR = V CO2/ V O2 em L/Min
- O QR do carboidrato é 1, como pode-se deduzir da oxidação completa da glicose
- C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H2O
- QR = CO2 / O2 = 6 / 6 = 1
O QR dos lipídios é menor (0,7) devido ao menor conteúdo de O2 na molécula em relação ao CO2,necessitando por isso mais oxigénio externo.
Estrutura das PTN é variável, oxidação não pode ser expressa facilmente. O QR das proteínas é de 0,8.
Para uma dieta mista média, o RQ apresenta-se como sendo de aproximadamente 0,85.
Calorimetria indireta – Água Duplamente Marcada
Método realizado a partir da ingestão de água contendo isótopos estáveis de hidrogénio e oxigénio, que são misturados com a água corporal e As taxas de perda de hidrogénio e oxigénio são medidas pelo declínio de suas concentrações em algum fluido do corpo, geralmente a urina.
A diferença entre a taxa de perda de ambos isótopos é utilizada para estimar a produção de dióxido de carbono e o gasto energético.
Vantagens
- Indivíduo pode manter suas atividades normais – avalia-semais precisamente o gasto energético
- Boa acurácia
Desvantagens
- Alto custo
Fatores que Influenciam o Metabolismo Basal
- Sexo: homens > MB do que as mulheres.
- Idade: > idade < MB (↓ massa magra e ↑ massa gordurosa).
- Área da superfície corpórea: > área > perda de calor (manutenção de calor) > MB.
- Secreções das glândulas endócrinas (tiroxina)
- Hipotireoidismo – pode ↓ 30 a 40% do MB
- Hipertireoidismo – pode ↑ MB em até 80%
- Febre: ↑ a MB ≈ 13% para cada grau de aumento da temperatura acima de 37°C.
- Clima: MB pessoas que vivem nos trópicos <que aquelas que vivem em clima frio.
- Estado nutricional: desnutridos crónicos MB até 50% menor.
- Gravidez: aumento de 20 a 28% no MB.
Termogênese Induzida pela Dieta
Também chamada de efeito térmico dos alimentos pode ser classificada de duas maneiras:
- Termogênese obrigatória
- Termogênese facultativa
- Termogênese obrigatória: é a energia requerida pela digestão, absorção e metabolismo de nutrientes (a terminologia acção dinâmica específica – ADE – também é utilizada).
Atividade Física
É o segundo maior componente do gasto energético e tem cerca de 15 a 30 % das necessidades diárias de energia, compreende o gasto energético resultante da actividade física e componente mais variável do gasto energético.
Referencias bibliográficas
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