1. A energia que vem dos
alimentos
Atividade de reposição
Prof Glaucia Perez
(Artigo de Profª Dra. Regina Helena P. Francisco - Universidade de São Paulo)
2. É fácil entender que as máquinas funcionam à
custa do consumo de combustível. Afinal se está
familiarizado com postos de gasolina, que
vendem o combustível que mantém os carros
funcionando, utilizando a energia liberada no
processo de combustão.
3. O ser humano também precisa
de combustível para "funcionar"
e aproveita a energia liberada no
processo de combustão dos
alimentos, de modo similar ao
que acontece nos carros, isto
é, através de reação com
oxigênio e produção de
substâncias mais
simples, geralmente gás
4. A gasolina é uma mistura de
hidrocarbonetos, substâncias compostas
apenas de hidrogênio e carbono, em diferentes
quantidades e proporções. O principal
componente é o octano, C8H18. A reação
envolvida é:
8 CO2(g) + 9 H2O(l)C8H18(g) + 12½ O2(g)
5. A principal fonte de energia do ser humano são os
alimentos, compostos basicamente de
carboidratos, proteínas e gorduras.
Aliás, cerca de 50% do que ingere é de
carboidratos, mas boa parte não sofre o processo
de digestão e, portanto a energia que está
armazenada nestas substâncias não é aproveitada.
6. Por exemplo, a celulose, que é o material
estrutural da madeira, é uma fonte primária de
fibras na dieta do homem.
As fibras são necessárias e auxiliam no
movimento de material através dos
intestinos, mas não fornecem energia porque não
são digeridas.
7. C6H12O6(aq) + 6 O2(g) 6 CO2(g) + 6 H2O(l)
Os carboidratos digeríveis são os açúcares e
amidos. O organismo transforma estas
substâncias em glucose, que se dissolve na
corrente sanguínea e pode ser transportada até
as células.
Nos animais, inclusive humanos, a glucose passa
por reação de combustão e fornece a energia
necessária para o organismo.
8. O calor liberado durante este processo é igual a 16
mil joules (ou 16 kilojoules) por grama de glucose
queimada. O número parece assustadoramente
alto, principalmente para quem deseja emagrecer!
Este calor é suficiente para aquecer 1 litro de água
em 4ºC.
9. O ser humano queima 1 grama de glicose em um
minuto andando de bicicleta ou em 2 minutos
estudando química. Uma batida do coração consome
a energia de aproximadamente 1 joule.
Na média considera-se que a queima dos açúcares e
amidos no organismo libera a energia
correspondente de 17 mil joules (ou 17 kJ) por
grama do carboidrato.
10. Simplificando. Habitualmente o conteúdo energético
dos alimentos é descrito em calorias
alimentares, que na verdade são kilocalorias (kcal).
Passando para esta outra unidade, observa-se que
o calor liberado pela queima dos carboidratos é de
cerca de 4 kcal por grama.
11. Outro combustível alimentar importante são as
proteínas que são substâncias compostas
principalmente de carbono, hidrogênio, oxigênio e
nitrogênio, formadas por enormes sequências de
unidades simples, os aminoácidos.
12. As proteínas desempenham várias e importantes
funções nos seres vivos e também são usadas
como fonte de energia.
Boa parte das proteínas que se come é
decomposta em partes durante o processo de
digestão e estas partes são aproveitadas para a
construção de outras proteínas, como
músculos, por exemplo.
13. Entretanto, uma parte é queimada, isto é, reage com
oxigênio e tem como produto final a ureia CO(NH2)2.
Neste processo, a energia liberada, em média, é de
17 mil joules por grama, aproximadamente a mesma
quantidade de energia liberada com a queima dos
açúcares.
14. As gorduras são a principal fonte de energia.
Estes compostos têm longas cadeias do grupo
CH2 e, neste aspecto, são similares aos
hidrocarbonetos que compõem a
gasolina, comportando-se de modo parecido. Por
exemplo, a tristearina, C57H110O6, componente da
gordura da carne bovina, consiste de três longas
cadeias do grupo CH2 ligadas entre si em uma das
extremidades por grupos que contém oxigênio.
15. A queima desta substância libera 38 mil joules por
grama, ou seja, 9 kcal por grama, mais do que o
dobro do calor liberado pelos carboidratos e
proteínas, e próximo do calor liberado na queima da
gasolina que é de 48 mil joules por grama (12 kcal
por grama).
16. As gorduras contêm uma proporção muito pequena
de átomos de oxigênio e durante a combustão
liberam mais calor do que as proteínas e os
carboidratos.
Quando se come mais combustível do que se
utiliza, o excesso é armazenado na forma de gordura
para uso futuro.
17. Animais e máquinas precisam ser muito eficientes em
estocar combustível para uso futuro.
O acúmulo de gordura no corpo humano exerce o
mesmo papel dos depósitos de petróleo na Terra. Ambos
correspondem a energia armazenada de modo
altamente compacto, à espera de utilização.
18. A tabela a seguir mostra o conteúdo calórico de
alguns alimentos.
As dietas recomendadas para jovens adultos
homens de 18 a 20 anos correspondem à cerca de
2500 kcal ou 10 milhões de joules por dia.
Para mulheres da mesma idade são recomendadas
2000 kcal ou cerca de 8 milhões de joules.
20. Entretanto, a quantidade de combustível necessária
para um indivíduo depende das suas atividades e
do seu preparo físico.
Quanto mais ativos for, mais combustível necessita.
Uma pessoa muito ativa pode consumir o dobro da
energia de uma pessoa sedentária.
21. Além de simplesmente consumir energia, a
atividade física viabiliza a construção de músculos
e a diminuição de gordura no corpo.
Como o tecido muscular requer mais energia para a
sua própria manutenção do que o tecido
gorduroso, a pessoa ativa e com musculatura bem
desenvolvida, apenas respirando, queima mais
combustível do que a pessoa sedentária e isto
também colabora para evitar o ganho de peso.
23. 1. O que é combustão?
2. O que é hidrocarboneto?
3. Qual o principal componente da gasolina? (nome e fórmula)
4. Que substância fornece a energia necessária aos humanos
e animais?
5. Quanto calor é liberado por grama de glicose queimada?
6. Qual a energia consumida para uma batida de coração?
Expresse o valor também em cal, usando 1 cal = 4,18 J.
7. Que unidades simples e que elementos químicos formam
as proteínas?
8. Qual o nome da substância formada na combustão das
proteínas?
9. Quantos Carbonos tem a estearina? Qual a energia
liberada em sua combustão?
10. Qual o papel do acúmulo de gordura no corpo humano?
Continua...
24. 11. Responda de acordo com as tabelas:
TABELA A TABELA B
Valor energético em alimentos Energia consumida em
atividades físicas
Alimento kJ/g Atividade
física
kJ/hora
Manteiga 30,41 Futebol 2300
Arroz 15,36 Voleibol 1500
Repolho verde 0,92 Tênis 1950
Bife grelhado 14,0 Corrida 2550
Batata frita 24,0 Caminhada 1150
Maçã 1,96
25. a. Durante o almoço, uma pessoa come 50 g de repolho, 150 g de
arroz, 30 g de bife grelhado, 60 g de batata frita e 1 maçã.
Determine o valor energético fornecido por esta refeição, em kj e
em kcal. (1 cal = 4,18J)
b. Determine quantas horas esta pessoa teria de correr para
consumir a quantidade de energia fornecida pelo almoço.
c. Suponha que o médico lhe prescreva uma dieta alimentar de
3000 kJ e que, em uma refeição, você comeu 100 g de arroz, 50 g
de batata frita e 150 g de bife grelhado. Você conseguiu seguir a
recomendação médica? Justifique com os cálculos.
d. Em relação ao item anterior, qual atividade física você
escolheria, para que no espaço de 1 hora fosse consumido o
excesso de calorias durante a refeição?