Requerimientos energéticos. 2009

REQUERIMIENTOS DE ENERGIA Y NUTRIENTES
Daniela Bettiol

“Las necesidades energéticas de un individuo son la
dosis de energía alimentarla ingerida que compensa el
gasto de energía, cuando el tamaño y composición del
organismo y el grado de actividad física de ese individuo
son compatibles con un estado duradero de buena salud,
y permite el mantenimiento de la actividad física que
sea económicamente necesaria y socialmente deseable.
En los niños y mujeres embarazadas o lactantes las
necesidades energéticas incluyen las asociadas con
la formación de tejidos o la secreción de leche a un
ritmo compatible con la buena salud“ (FAO-OMS-ONU)
Requerimientos Energéticos : Definición

Requerimientos Energéticos : Balance Energético
BE =
Ingreso
de
Energía

-
Gasto
de
Energía
GASTO ENERGETICO TOTAL
+ +
Gasto
Energía
Basal
Termogénesis
Actividad Física
Alimentaria
Térmica
Facultativa
Agentes Exógenos
Estrés /Injuria
Crecimiento

Requerimientos Energéticos : Estimación del GET
CALORIMETRÍA DIRECTA
Esta técnica parte del supuesto de que casi toda la energía
consumida por el cuerpo se libera finalmente como calor. Así,
propone calcular el gasto energético a partir de la medición del
calor emitido valiéndose de:
•Cámara de calorimetría directa
•Traje de calorimetría directa

CALORIMETRIA INDIRECTA
Esta técnica parte del supuesto de que la respiración es una
forma de combustión química que puede dar cuenta de la
energía producida por un organismo. Propone calcular el gasto
energético a partir de la medición intercambio respiratorio, es
decir, el consumo de O2
y la producción de CO2
valiéndose de:
•Cámaras de respiración
•Campanas de calorimetría indirecta
•Método de agua doblemente marcada

ECUACIONES
Como quiera que no siempre es posible apelar a la técnica
calorimétrica para determinar el Gasto Energético Total, se
han establecido ecuaciones para su cálculo teórico, a partir
de las mediciones directas de poblaciones sanas que están
dentro de los límites de normalidad en cuanto al peso y
la talla.
Estas ecuaciones estiman Gasto Energético Basal (GEB)
o bien el Gasto Energético en Reposo (GER) por lo que,
para establecer el Gasto Energético Total a partir de ellas,
deben ser complementadas con los componentes
termogénicos y de crecimiento que corresponda.

ECUACION DE HARRIS Y BENEDICT
Las ecuaciones de Harris y Benedict se desarrollaron en 1919
a partir del análisis de regresión entre el gasto energético de
reposo medido por calorimetría, y el peso, talla y edad en 103
mujeres y 136 hombres sanos con peso normal, y en un rango
de edad limitado (31 ± 14 años en mujeres; 27 ± 9 años en
hombres).
Estudios posteriores informaron que la ecuación sobreestima
el Gasto Energético Basal entre 7% y 24% y que aunque fue
planteada para metabolismo basal realmente estudió
metabolismo en reposo.

Considerado el Gasto Energético en Reposo, otros
estudios reportan discordancias en un rango de ±14% a
±19% en sujetos sanos con peso normal, en diferentes razas.
La ecuación no se considera adecuada para evaluar ni obesos
ni desnutridos

Actividad % adicional sobre el GER
Muy Sedentaria 30
Sedentaria 50
Moderada 75
Actuva 100
Hombres 66 + [ 13,7 x peso (kg) + [ 5 x talla (cm)] - [ 6,8 x edad (años) ]
Mujeres 655 + [9,7 x peso (kg) + [ 1,8 x talla (cm) - [4,7 x edad (años) ]
ECUACION DE HARRIS Y BENEDICT
El primer paso es determinar el Gasto Energético en Reposo (GER) por
sexo, según alguna de las siguientes ecuaciones propuestas:
Una vez calculado el GER, se debe adicionar un porcentaje de
acuerdo al tipo de actividad realizada

ECUACIÓN DE MIFFLIN-ST. JEOR
Presentada en 1990, pretendía corregir la sobreestimación de la
ecuación de Harris Benedict. Se obtuvo utilizando una muestra de
498 personas, 247 hombres y 251 mujeres Abarcó personas de 19
a 78 años, 264 con peso normal y 234 obesas. El gasto energético
en reposo se midió por calorimetría indirecta, obteniendo las
fórmulas a partir de un análisis de regresión múltiple. Las fórmulas
desarrolladas consideran el peso en kg, la talla en cm y la edad en
años.
Estima el gasto energético en reposo. Se ha determinado que
posee variabilidad de hasta el 30% entre individuos de similares
características

Hombres (10. peso en Kg) + (6.25 x talla en cm) – (5 x edad) + 5
Mujeres (10. peso en Kg) + (6.25 x talla en cm) – (5 x edad) - 161
ECUACIÓN DE MIFFLIN-ST. JEOR

ECUACION DE SCHOFIELD
Es la ecuación usada con mayor frecuencia en el Reino Unido. Se dice
aplicable tanto a individuos como a grupos grupos.
Considera el Gasto Energético Basal y propone factores de
actividad aplicables a personas en enfermedad.

Mujeres Hombres
15-18 aňos 13.3 x peso + 690 15-18 aňos 17,6 x peso +656
18-30 aňos 14.8 x peso + 485 18-30 aňos 15,0 x peso + 690
30-60 aňos 8.1 x peso + 842 30-60 aňos 11.4 x peso + 870
Más de 60 aňos 9.0 x peso + 656 Más de 60 aňos 11,7 x peso +585
ECUACION DE SCHOFIELD

ECUACION FAO-OMS-ONU
Viene siendo desarrollada desde 1.950. Las fórmulas propuestas por
FAO/OMS/UNU, se basan en datos de Schofield y cols quienes,
recopilando la información de 114 estudios publicados en los últimos
60 años, analizaron la data relativa a 1239 mujeres y 3575 hombres
mayores de 18 años. Con las series analizadas, de diferentes razas,
rango de edad e índice de masa corporal (17.5 a 37.1 kg/m2
), se
intentó obtener fórmulas aplicables universalmente.

El cálculo con este método consta de 3 pasos:
Edad (años) Hombres Mujeres
00 - 03 60,9 x peso – 54 61.0 x peso – 51
03 - 10 22,7 x peso + 495 22,5 x peso + 499
10 - 18 17,5 x peso + 651 12,2 x peso + 746
18 - 30 15,3 x peso + 679 14,7 x peso + 496
30 - 60 11,6 x peso + 879 8,7 x peso + 829
> 60 13,5 x peso + 487 10,5 x peso + 596
Determinar el gasto energético basal (GEB) por medio de
ecuaciones que difieren según rango de edad, sexo, y peso
corporal

En una segunda fase, es necesario estimar la Tasa Metabólica
Basal (TMB), que corresponde al gasto energético basal, por hora:
TMB= GEB / 24 hrs

En la tercera fase, es necesario calcular el gasto energético debido a
cada actividad. Para esto se estima el número de horas del días que
destinan a cada una de las actividades realizadas en él. Estas se
multiplican por un valor estandarizado definido para cada actividad -
expresado en múltiplos del GEB- y por la respectiva TMB:
GEA = ( horas/día de actividad x factor atribuible a esa actividad)
Actividad Hombres Mujeres
En cama o reposo 1,0 1,0
Actividad mínima de mantención 1,4 1,4
Trabajo ligero 1,7 1,7
Trabajo moderado 2,7 2,7
Trabajo pesado 3,8 2,8
Mantención cardiovascular 6,0 6,0
Actividades discrecionales 3,0 3,0
Los factores por actividad a considerar son:

ECUACION FAO-OMS-ONU (simplificada)
Estima la tasa metabólica en reposo en kcal/día. Utiliza la misma
ecuación para el cálculo del GEB, pero, para estimar el gasto
energético debido a actividad, propone un porcentaje en función del
nivel de actividad de la persona, sin hacer el cálculo detallado por
cada actividad en particular:
Trabajo Hombre Mujeres
Ligero 1,55 1,56
Moderado 1,78 1,64
Pesado 2,1 1,82
GET= GEB x factor de actividad

ESTIMACIONES POBLACIONALES
A partir de las ecuaciones se elaboran estimaciones de gasto
energético basal de aplicación univesal, sobre la base de
promedios.
Cuando en la consideración del gasto energético se incluyen
elementos termogénicos o de crecimiento, las dichas estimaciones
refieren al gasto energético total, constituyéndose en una
referencia universal de requerimiento energético.
Estas estimaciones pueden ser objeto de ajuste a poblaciones
específicas.

Ecuación FAO-OMS-ONU aplicada a Poblaciones
.
Tasa de metabolismo basal en población adulta por sexo y edad
Comisión Económica para América Latina y el Caribe –CEPAL-FAO-OMS-ONU

Ecuación FAO-OMS-ONU aplicada a Poblaciones.
Comisión Económica para América Latina y el Caribe –CEPAL-FAO-OMS-ONU
Requerimientos promedio del energía
(Kcal promedio por persona/día)

Requerimientos Promedio Estimados (RPE)
Consumo de nutrimientos que satisfacen las necesidades del cincuenta
por cientos (50%) de la población en un cierto grupo de edad y género.
Raciones Dietéticas Recomendadas(RDR)
Consumo de nutrimentos que satisfacen las necesidades de casi todas
las personas (97-98%) en un grupo de edad y género. Es el típico RDA
Ingesta Adecuada
Nutrimientos cuyo RPE no ha sido determinado-. Considera las
necesidades de casi todas las personas.
Niveles superiores de Ingesta Tolerables (NSDR)
Máximo de consumo diario de un nutrimento que probablemente no cause
efectos adversos en la salud de casi todas las personas (97-98%) de una
población.
Requerimientos diarios mínimos (MDR)
Se refiere al consumo mínimo y se establecen en un punto muy cercano al
nivel en el cual se comienzan a presentar síntomas por deficiencias. El
valor de los RDA oscilan entre 2 y 6 MDR
Recomendad Dietary Alowance (RDA) –1.989, en revisión-

Grupo de población/edad Kcal/día
Mujeres sedentarias y algunos adultos de mayor
edad 1600
Niňos, niňas adolescentes, mujeres activas y la
mayoría de los varones 2200
Niňos adolescentes, varones activos, mujeres
muy activas 2800
Niňos pequeňos, mujeres embarazadas y en
lactancia
Consultar al
nutricionista
Recomendad Dietary Alowance (RDA) –1.989, en revisión-
Lineamientos generales de las necesidades de energía

Valores de Energía y Nutrientes para la Población Venezolana
–Revisión 2000-
Para establecer el requerimiento energético utiliza
estimaciones propias, basadas en la metodología aportada
por FAO-ONU-OMS, apoyados en las Metas Nutricionales
para Venezuela 1990.
Se consideran márgenes de seguridad altos (95-97% de la
población)

ESTIMACIONES
Cuadro comparativo
Ecuación /Recomendación Kcal
Harris y Benedict 3027
Mifflin y St. Jeor 2928
Schofield 3019
FAO-OMS-ONU 3113
CEPAL-FAO-OMS-ONU 2403
RDA 2800
Valores de Energía y Nutrientes
Población Venezolana
3113
Cálculos realizados sobre tomando como referencia una persona sexo
masculino, 35 años de edad, 175 cm de altura y 75 Kgs de peso, sobre la
base del Gasto Energético de Reposo/Basal y Actividad Física Moderada

Requerimientos de Nutrientes: Consideraciones Generales
Las recomendaciones relativas a nutrientes tienen
en cuenta dos aspectos:
1. Asociación observada entre una exposición
alimentaria específica y la ocurrencia de una
enfermedad
2. El riesgo de ocurrencia de una enfermedad en
una población o persona en particular
(vinculado a la dieta específica de esa población
o a la situación de salud de ese paciente)

Requerimientos de Nutrientes : Proteínas
“Las necesidades proteínicas de un individuo se definen como
la dosis más baja de proteínas ingeridas en la dieta que
compensa las pérdidas orgánicas de nitrógeno en
personas que mantienen el balance de energía a niveles
moderados de actividad física.
Las proteínas del organismo se degradan y resintetizan
continuamente. Los aminoácidos liberados en la degradación
se reutilizan en la síntesis, pero como quiera que algunos se
transfieren al catabolismo oxidativo el organismo necesita
un suministro continuo de proteínas. El organismo es
incapaz de sintetizar 9 aminoácidos: histidina, isoleucina,
lisina, metionina, fenilalanina, treonina, triptófano, valina
y leucina. Estos deben ser suministrados por la dieta
(FAO-OMS-ONU)

ESTIMACION DEL REQUERIMIENTO DE PROTEINAS
Factores a considerar:
Cuantitativos
Balance Nitrogenado
Método Factorial
Cualitativos
Digestibilidad
Calidad
Perfil Aminoacídico
Valor Biológico

Cualitativos
Digestibilidad

DETERMIANCION CUALITATIVA
Digestibilidad
Tiene que ver con la proporción de una proteína que
normalmente es absorbida por el tracto intestinal (UPN) y no es
más que la relación entre el nitrógeno retenido y el nitrógeno
ingerido
UPN= Nitrógeno Dietario – (Nitrógeno urinario+Nitrógeno fecal)
Nitrógeno Dietario

Cualitativos
Calidad
Valor Biológico

DETERMINACION CUALITATIVA
Valor Biológico
Refiere la la tasa nitrógeno retenido frente a la de nitrógeno
absorbido
alor = Nitrógeno Dietario – (Nitrógeno urinario+Nitrógeno fecal)
ológico Nitrógeno dietario – Nitrógeno fecal

Cualitativos
Calidad

Requerimientos de Nutrientes Proteínas
Refiere principalmente a los aminoácidos esenciales y consiste
en una comparación de los aminoácidos proporcionados por la
proteína con el propio de una proteína-patrón (huevo)
DETERMINACION CUALITATIVA
= Aa esencial a valorar / total Aa. esenciales de la proteína en estudio
Aa esencial a valorar/total de Aa esenciales de la referencia
Es preciso mantener una proporción aminoácidos esenciales/no
esenciales. Esta proporción debe ser entre un 45 a 50%. Para
asegurar esta relación y los requerimientos de calidad de
proteínas en general recomienda ingerir :
60 % de proteínas de origen animal
40% de proteínas de origen vegetal

Cuantitativos
Balance Nitrogenado

BN= Nitrógeno Ingerido – Nitrógeno Eliminado
DETERMINACION CUANTITATIVA
Método Balance Nitrogenado
Nitrógeno ingerido = Proteínas ingeridas
6.25
Nitrógeno eliminado = Urea (lt) x volumen orina (lt) x [(28/60) + 2] + 10%
Donde (28 = peso molecular de nitrógeno; 60 = peso molecular de la úrea; 2= pérdidas
de N distintas a proteínas y 10% = N no urinario (heces, cutáneo y piel)

Cuantitativo
Método Factorial

Pérdidas obligatorias de nitrógeno
+
Coeficiente de variación (10-15 %)
+
Pérdida de aminoácidos libres en orina (10-15%)
+
Disgestibilidad: variable para cada tipo de proteína
+
Calidad proteica: variable para cada tipo de proteína
Método Factorial

a. Pérdidas obligatorias de nitrógeno
b. Coeficiente de variación (10-15 %)
c. Pérdida de aminoácidos libres en orina (10-15%)
Vía N
mg/K/d
Orina 37
Heces 12
Cutáneas 3
Otras 2
Total 54
+ 2 DS 70
a+b+c = 80–95 mg/K/día de nitrógeno 0,65 gr de Proteína/K/d
a+b+c+d+e = 1.2 gr de Proteína/k/día
d. Digestibilidad: Si 80% = 0.65 X (80/100)
e. Calidad Proteica: Si 70% = 0.812 x (70/100)
0.812 gr de Proteína
1.157 gr de Proteína
Método Factorial

ESTIMACION DE REQUERIMIENTO
Valores de Referencia de Energía y Nutrientes para la población
venezolana
•Pérdidas obligatorias
•Coeficiente de Variación
(0,65 aumentado a 25%,considerando
95-97% de la población, según FAO)
•Pérdida de Aa. en orina
•Digestibilidad
•Calidad Proteica
0.98 a 1.3 gr/kg/peso día para adultos

ESTIMACION DE REQUERIMIENTO
Valores de de Energía y Nutrientes para la población venezolana –
Revisión 2000
0.98 a 1.3 gr/kg/peso día
51 a 96 gd/día
295 Kcla/día
12,8% de la dieta
(Base: 2200 Kcal/día)

Requerimientos de Nutrientes : Grasas
El principal componente lipídico de los alimentos lo constituyen los
triacilgliceroles o triglicéridos, compuestos de ácidos grasos y
glicerol.
El organismo puede sintetizar ácidos grasos saturados a
partir de acil-CoA. Sin embargo, no puede sintetizar algunos
de los ácidos grasos polinsaturados por lo que deben ser
aportados por la dieta. Los ácidos grasos polinsaturados son de
dos tipos: Omega-6 y Omega-3
Los acidos grasos polinsaturados esenciales son
Linoleico–Omega-6
Alfa-linolénico – Omega-3

Se ha establecido que:
•Dietas con contenido de grasas superiores al 35% de las
calorías totales y el desarrollo de enfermedades cardio y
cerebrovasculares
•Un consumo por debajo del 20% del importe energético de la
dieta no es recomendado. Asociado a un aporte deficiente de
grasas se ha reportado: respuesta alterada del sistema retículo
endotelial, descenso de la síntesis de inmunoglobulinas y
depresión de la inmunidad celular, trombocitopenia,
embolismo graso y disfunción pulmonar
•Debe haber una adecuada relación entre carbohidratos y
grasas. Privilegiar las grasas puede generar cetoacidosis. La
sobrevaloración de carbohidratos se asocia con síndrome
metabólico. Se recomienda una proporción 40:60% a 60:40%

ESTIMACION DE REQUERIMIENTOS
Valores de Energía y Nutrientes para la Población Venezolana –
Revisión 2000
Suficientes para completar
la relación
Acídos grasos saturados
Consumo 20-30% de la ingesta total
0,5 – 1 g/Kg/día
Menos de 8%
Colesterol 100 mg x 1000 Kcal
Acidos grados polinsaturados
No más del 10%
Relación 5:1 a 10:1 entre
n--6 y n-3
Acidos grasos monoinsaturados

Requerimientos de Nutrientes : Carbohidratos
Los requerimientos mínimos de hidratos de carbono no están
establecidos, ya que diferentes aminoácidos, el glicerol de la
grasa y algunos ácidos orgánicos pueden convertirse en glucosa
para ser suministrada a los órganos que la necesitan como
sustrato energético.
Ello ha llevado a la National Academy of Sciences a aseverar
que el límite inferior de CHO compatible con la vida es 0

RECOMENDACIONES
RDA
Para asegurar glucosa al SNC
sin apelar a cuerpos cetónicos
130 gr
Para mantener una adecuada
relación carbohidratos- grasas
45-65% de la dieta
4-5 g/kg/día
Fibra 14 g x 1000 Kcal
Azúcar 10% de la dieta
Max: 25%

RECOMENDACIONES
Valores de Energía y Nutrientes para la Población Venezolana
–Revisión 2000-.
Para mantener una adecuada
relación carbohidratos- grasas
56-69% de la dieta
Fibra 20 g x 1000 Kcal
Azúcar 10% de la dieta
25g X 100 Kcal

Requerimientos de Nutrientes: Resúmen
Proteínas
11 – 14 % de la dieta
0.65 – 1.3 g/Kg/día
Carbohidratos
50 – 60 % de la dieta
4 – 5 g/Kg/día
Grasas
25- 30% de la dieta
0,5 – 1 g/Kg/día
Monoinsaturados para
completar la relación
Saturada :Menos de 8%
Colesterol 100 mg x 1000 Kcal
Polinsaturada
No más del 10%
60% de orígen animal
40% de orígen animal
90% Complejos
20g x 1000 Kcal
10% simples

Requerimientos de Nutrientes : Evolución
El Paraíso: Hace entre 15 y 6 millones de aňos :
Ardipithecus ramidus –Eva Paradisíaca-
• Bosque tropical, húmedo y cálido que ofrece abundancia
alimentos de origen vegetal (frutas, hojas) y algunos
insectos
• Intestino delgado más corto y un intestino grueso más
largo, que favorece un mayor tiempo de tránsito y la
acción de bacterias sobre carbohidratos complejos
• Ingesta frecuente:
Hidratos de carbono ABUNDANTES.
En su mayoría complejos, por los que niveles de glucosa
e insulina en sangre suben lentamente y nunca llegan a
ser muy altos
Proteínas POCAS
Fundamentalmente de origen vegetal y de poca calidad
biológica (no se incluían cereales ni leguminosa
Grasas ESCASAS
Provenientes de frutos secos y semillas. .

La expulsión del Paraíso: Hace 5 millones de aňos
Australopithecus afaerensis –Lucy-
• Pérdida de bosque húmedos y aumento de la sabana
• Alimentación escasa, básicamente de origen vegetal
(raíces, tallos, cortezas y vegetales poco nutritivos) y
un aumento de la Ingesta de insectos y huevos
• Para enfrentar largos períodos de hambre desarrolló
sensibilidad diferencial a la acción de insulina –o
genotipo ahorrador (Neel 1962)-. Vale decir,
resistencia de algunos tejidos con fines
ahorradores de glucosa.
• Como mecanismo para asegurar una ingesta
abundante cuando se encontraba alimento se
desarrolló resistencia a la leptina y con ello, la
grasa acumulada deja de ser referencia del apetito

Carnívoros a la fuerza: Hace dos millones de aňos
Homo ergaster –Niňo de Turkana- Eva Negra
• Sequía, con predominio de estepas arbustivas seguidas
de glaciaciones
• Alimentación escasa, básicamente de orígen animal:
proteínas (entre 40-50% de la dieta) y grasas.
• Crecimiento del cerebro gracias a la acción de las
proteínas. Aumentó de 450 cm3 a 1300 cm3
• Reducción del aparato gastrointestinal, pues se
obtiene mayor energía con menos cantidad de
alimentos, por acción, fundamentalmente, de las grasas
• Se acentúa la insulino-resistencia como como
estrategia para aprovechar la escasa glucosa escasay
evitar hipoglucemias seguidas a su ingesta esporádica.
• La insulinoresistencia favorece la acumulación de
grasa y genera patrones actuales de adiposidad:
estómago en el caso del hombre y muslos en el de la
mujer para no entorpecer el embarazo.

El retorno ¿al Edén?: Actualidad
Homo sapiens –Miriam-
• Fin de la glaciación y condiciones para el desarrollo
de la agricultura y la ganadería
• Dominio del fuego
• Incorporación de leguminosas y cereales y con
ellos, el predominio de los carbohidratos en la
dieta
• Incorporación de lácteos a la dieta, lo que supuso
modificación enzimática para digerirla
• Reducción del aparato digestivo, por digestión parcial
del alimento fuera de él, gracias a la cocción
• Desarrollo de industria alimentaria y con ella, un
incremento de carbohidratos simples y grasas no
saludables que hacen disfuncional el mecanismo
ahorrador –insulinoresistente y no reactivo a la
leptina- desarrollado por nuestros antepasados y
vinculado a la aparición del síndrome metabólico

Requerimientos de Energía y Nutrientes
Gracias...

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