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Profª Lilian Uchoa Carneiro REQUERIMENTOS DE ENERGIA ARA0977 - NUTRIÇÃO E DIETÉTICA Na aula anterior... “Alimentação é mais que a ingestão de nutrientes.” Definimos Alimentação, Nutrição e Dietética; Estado Nutricional e seus determinantes; Princípios e ferramentas do planejamento dietético. Objetivos Compreender os componentes do gasto energético; Identificar os diferentes métodos para avaliação das necessidades energéticas diárias; Aplicar equações preditivas para avaliação das necessidades energéticas diárias Introdução Nosso organismo precisa de energia para realizar sua atividades diárias Introdução A principal fonte de energia para todos os organismos vivos é o sol; Fotossíntese → plantas verdes interceptam uma porção da luz solar que alcança suas folhas → a energia é capturada nas ligações químicas da molécula de glicose; Glicose → proteínas, lipídeos e outros carboidratos são sintetizados para suprir as necessidades da planta. Introdução Carboidratos, lipídios e proteínas principais fontes energéticas; Lipídios e carboidratos são os nutrientes por excelência com função energética: Proteínas não são o substrato preferencial das vias metabólicas energéticas. Como o organismo transforma essas biomoléculas em energia? O metabolismo energético compreende uma série de vias interconectadas que geram ATP a partir dos nutrientes. VIAS METABÓLICAS Introdução Introdução O que é ENERGIA? Capacidade de realizar trabalho. Unidade padrão para medir energia é caloria; Caloria é quantidade necessária para elevar em 1° C a temperatura de 1 mL a 15° C; Utilizamos a quilocaloria (kcal ou Cal) – 1000 calorias; Outros países utilizam a medida joule (J): - Mede a energia em termos de trabalho mecânico; - Quantidade de energia necessária par acelerar a força de 1 newton (N) por uma distância de 1 m; - 1 kcal = 4184 kJ Introdução A energia deve ser fornecida com regularidade para suprir as necessidades do organismo e para sobrevivência. NECESSIDADES ENERGÉTICAS NECESSIDADES NUTRICIONAIS NECESSIDADES Necessidades Energéticas Ingestão energética alimentar necessária para o crescimento e a manutenção de uma pessoa de uma determinada idade, sexo, massa corporal, estatura e grau de atividade física; Em crianças, gestantes e lactantes, as necessidades energéticas incluem as necessidades associadas à deposição de tecidos ou a secreção de leite em taxas compatíveis com uma boa saúde; Em pessoas doentes ou machucadas, os fatores de estresse têm o efeito de aumentar ou diminuir o consumo energético. Necessidades Energéticas O peso corporal é um indicador da adequação/inadequação energética; Nosso organismo tem a habilidade única de alterar a mistura alimentar de carboidratos, proteínas e lipídeos para acomodar a necessidade energética. Necessidades Energéticas Baixo peso Patologias Transtornos Alimentares IDOSOS OU CRIANÇAS: a perda de peso não intencional pode ser especialmente prejudicial e deve ser tratada precocemente, para evitar a desnutrição ou outras consequências indesejáveis. Necessidades Energéticas SOBREPESO/OBESIDADE DONATO JUNIOR et al, 2014 Componentes do peso corporal Modelo dos dois compartimentos Massa corporal magra (músculos) – principal determinante da taxa metabólica basal (TMB): Água – componente mais variável da massa magra. Estado de hidratação!! Massa gorda – Gordura corporal essencial e a de armazenamento/reserva. Como é possível determinar a quantidade diária de energia que nosso corpo para realizar trabalho? Componentes do Gasto Energético Taxa metabólica basal (TMB) ou gasto energético basal (GEB); Taxa metabólica de repouso (TMR) ou gasto energético de repouso (GER); Termogênese por atividade física (TA); Efeito termogênico/térmico dos alimentos (ETA). Componentes do Gasto Energético GET = GEB + FA + ETA GMB, FA E ETA compõem o Gasto Energético Total (GET) Gasto Energético Basal (GEB) Quantidade mínima de energia gasta que é compatível com a vida (manter ativo o metabolismo de células e tecidos, para manter a circulação, a respiração e o processo gastrintestinal e renal); Reflete a quantidade de energia utilizada durante 24h enquanto se descansa física (deitado) e mentalmente em um ambiente termoneutro que impede a ativação dos processos de geração de calor como calafrios; Condições para medição: As medidas são feitas logo pela manhã, antes que o indivíduo tenha iniciado qualquer atividade física (nem ter realizado no dia anterior); 10 a 12h após a ingestão de qualquer alimento, bebida ou nicotina. Gasto Energético Basal (GEB) Permanece constante em uma base diária; Se quaisquer condições para a TMB não forem atingidas o gasto deve ser indicado como TMR; Por razões práticas, raramente é medida hoje em dia. Gasto Energético de Repouso (GER) Energia despendida nas atividades necessárias para manter as funções corporais normais e a homeostase; Respiração e circulação, síntese de compostos orgânicos, bombas de íons, energia para o SNC e a manutenção da temperatura corporal; Não inclui outras atividades/gastos energéticos; Gasto Energético de Repouso (GER) Medida de 3-4 h após uma refeição leve, sem realização de AF prévia; Em geral, é de 10 a 20% maior que o GEB; O tecido muscular é considerado o de maior atividade metabólica: O GER está intimamente relacionado com a quantidade de massa muscular. Fatores que afetam o GER Tamanho corporal; Idade; Sexo; Composição corporal; Fatores que afetam o GER Estado hormonal: Hiper ou hipotireoidismo. Temperatura corporal: Febre. Outros fatores: Clima (tropicais - + 5 a 20%; exercício em temperatura superior a 30º - +5%); Consumo de álcool, cafeína, nicotina e outros fatores termogênicos; Estresse e doenças; Genéticos. Efeito Térmico do Alimento (ETA) É o aumento no gasto energético associado ao consumo dos alimentos e aos processos de digestão, absorção e armazenamento dos nutrientes; Responsável pelo aumento de aproximadamente 10% do GET; Também pode ser chamado de termogênese induzida pelo alimento/dieta; O tempo de digestão depende do estado nutricional e de saúde do indivíduo: Reduz depois de 30 a 90 minutos após a ingestão. Fatores que afetam o ETA Composição da dieta: Maior após o consumo de carboidratos e proteínas que de gordura; Gordura é metabolizada com 4% de perda; carboidrato com 25% de perda quando o carboidrato é convertido em gordura para armazenamento. Tamanho da refeição; Valor calórico total; A presença de condimentos e outros alimentos termogênicos: Intensificam e prolongam o ETA. Termogênese por Atividade Física (TAF) Gasto de energia durante a realização de atividades físicas, incluindo tarefas e movimentos diários; Componente mais variável do GET; Pode variar de 100 kcal/dia, em pessoas sedentárias, até 3.000 kcal/dia, em atletas. Fatores que afetam a TAF Tamanho e composição corporal; Eficiência dos hábitos individuais de movimento; Grau de preparo físico: Variações na massa muscular. Fatores que afetam a TAF Sexo; Idade: Associada ao declínio de MLG e ao aumento na massa de gordura. Duração, intensidade e tipo de exercício físico. Métodos de estimativa do GE Calorimetria direta; Calorimetria indireta; Água duplamente marcada; Outros métodos: Monitores uniaxiais; Questionários de atividade física; Equações preditivas. Calorimetria direta Monitora diretamente a quantidade de calor produzida por uma pessoa colocada dentro de uma estrutura grande o suficiente para permitir atividade moderada: O calor liberado pela pessoa que está dentro da câmara aquece uma quantidade de água que passa por canos dentro e fora da câmara; A medida específica do GE é obtida pela diferença da temperatura em graus Celsius da água que entra e sai da câmara, indicando a produção de calorpor meio da conversão; Para a medição do GET, o indivíduo deve permanecer na câmara por período igual ou superior a 24 horas. Fornece uma medida de energia gasta na forma de calor, porém não fornece informações sobre o tipo de combustível que está sendo oxidado; Calorimetria direta Salas calorimétricas; Limitações: - Natureza confinada das condições do teste; - Alteração das atividades habituais - Limitação de muitas atividades do cotidiano e que não podem ser realizadas na câmara; - Alto custo; - Engenharia complexa; - Escassez de instalações. Calorimetria direta Calorimetria indireta Estima o gasto energético pela determinação do consumo de O2 e produção de CO2 pelo corpo durante certo período de tempo; É o método mais frequentemente utilizado; Condições para a realização do teste: Limitação do consumo de álcool, cafeína e nicotina; Depois de 2h após o exercício moderado e 14h após exercício de alta resistência; Repouso de 10 a 20 minutos antes. Calorimetria indireta Cálculo do quociente respiratório (QR): Determinação convertida em kcal de calor produzido/m² de superfície/hora e é extrapolada para o GE em 24h. QR = moles de CO2 expirados/moles de O2 consumidos Calorimetria indireta Água duplamente marcada Baseia-se no princípio de que a produção de CO2 pode ser estimada a partir da diferença nas taxas de eliminação do hidrogênio e oxigênio do corpo; Administrada uma dose de carga oral de água marcada com óxido de deutério (2H2O) e oxigênio-18 (H2 18O); Deutério (isótopo do hidrogênio) é eliminado do corpo como água e o oxigênio-18 (isótopo do oxigênio) é eliminado como água e CO2; Água duplamente marcada Assim, a diferença na eliminação entre esses dois isótopos ingeridos simultaneamente pode predizer a medida da produção de CO2 e, assim, indiretamente, o GE; A água duplamente marcada pode medir o GE total dos indivíduos por períodos entre uma a duas semanas. Equações preditivas - GET Harris Benedict, 1919 GET (Homens) = 66,5 + (13,8 x P kg) + (5 X A cm) – (6,8 x I anos) GET (Mulheres) = 655,1 + (9,5 x P kg) + (1,8 x A cm) – (4,7 x I anos) População norte americana Indivíduos saudáveis Calorimetria indireta Superestimativa dos valores da GEB Equações preditivas - GEB FAO/WHO (1985) Idade (anos) TMB (kcal/dia) Homens 10-18 17,5 x P + 651 18-30 15,3 x P + 679 30-60 11,6 x P + 879 > 60 13,5 x P + 487 Mulheres 10-18 12,2 x P + 746 18-30 14,7 x P + 496 30-60 8,7 x P + 829 > 60 10,5 x P +596 Equações preditivas - GEB FAO/WHO (2001) Idade (anos) TMB (kcal/dia) Homens 10-18 17,686 x P + 658,2 18-30 15,057 x P + 692,2 30-60 11,472 x P + 873,1 60 11,711 x P + 587,7 Mulheres 10-18 13,384 x P + 692,6 18-30 14,818 x P + 486,6 30-60 8,126 x P + 845,6 60 9,082 x P + 658,5 Equações preditivas - AF Classificação do estilo de vida em relação ao nível de AF Categorias Valor por nível de AF Sedentário ou atividade física leve 1,40 – 1,69 (1,53) Moderamente ativo 1,70 – 1,99 (1,76) Atividade física intensa 2,00 – 2,40* (2,25) * Níveis acima de 2,40 dificilmente são mantidos por um longo período de tempo. Para discussão... A partir dos dados encontrados, comparar os valores de estimativa a partir do consumo alimentar estimado e equações. As recomendações são adequadas? De que forma o peso utilizado influencia no valor obtido? Como calcular o GET? Determinar o GEB de acordo com o sexo e idade; Determinar, em seguida, o FA de acordo com o tipo de nível de atividade física que o indivíduo exerce; Por último: GET = GEB x FA Para discussão... Exemplo: Mulher 29 anos, peso atual: 65 kg e estatura: 1,60m; realiza 1h de corrida/dia e vai para o trabalho a pé. GEB = 14,818 x P + 486,6 GEB = 14,818 x 65 + 486,6 GEB = 963,17 + 486,6 GEB = 1449,77 kcal GET = GEB x FA GET = 1449,77 x 1,76 GET = 2551,6 kcal GET = 2551,6 – 255,16 GET = 2296,44 kcal Em consenso É proposto que em adultos de ambos os sexos na faixa etária de 18 a 30 anos de idade, seja subtraído 10% do valor obtido das equações para que o erro existente nestas equações seja minimizado. Individualidade GET = (GEB x FA) – 10% Vamos exercitar? Realizar cálculo das necessidades energéticas de um colega pelas 3 equações preditivas do GET abordadas na aula; Fazer um comparativo dos resultados das equações. Aprenda Mais Leia o artigo intitulado “Métodos de avaliação de necessidades nutricionais e consumo de energia em humanos”. Disponível em: https://repositorio.unesp.br/bitstream/handle/11449/133614/ISSN1983- 3253-2013-05-07-99-120.pdf?sequence=1&isAllowed=y – Leia o artigo intitulado “Gasto energético corporal: conceitos, formas de avaliação e sua relação com a obesidade”. Disponível em: https://www.scielo.br/j/abem/a/5GFcdHFLfJjSBJHqCG6tftQ/?lang=pt - https://repositorio.unesp.br/bitstream/handle/11449/133614/ISSN1983-3253-2013-05-07-99-120.pdf?sequence=1&isAllowed=y https://www.scielo.br/j/abem/a/5GFcdHFLfJjSBJHqCG6tftQ/?lang=pt Atividade avaliativa Aura Atividade avaliativa Aura Referências ROSSI, L.; POLTRONIERI, F. Tratado de nutrição e dietoterapia. 1ª ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2019. Disponível em: https://integrada.minhabiblioteca.com.br/reader/books/9788527735476/epubcfi/6/2% 5b%3Bvnd.vst.idref%3Dcover%5d!/4/2/2%4051:1 - https://integrada.minhabiblioteca.com.br/reader/books/9788527735476/epubcfi/6/2%5b%3Bvnd.vst.idref%3Dcover%5d!/4/2/2%4051:1