AULA Energia e Metabolismo

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ENERGIAENERGIA
COMO É GERADA???
Carboidratos
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Respiração 
celular
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Consumo de Oxigênio
Equilíbrio 
Hídrico
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ENERGIA
UNIDADE PARA EXPRESSAR
QUANTIDADE DE ENERGIA DOS
ALIMENTOS = CALORIA
. Quantidade de calor capaz de elevar a temperatura de 1 g de água de 1º C entre
14,5 a 15,5º C
Quantidade de calor capaz de elevar a temperatura de 1 kg de água de 1º entre
14,5 a 15,5º C  kcal ou Cal
VALOR ENERGÉTICO DOS ALIMENTOS
Determinado ao medir o calor produzido pela oxidação completa (combustão)
de uma quantidade conhecida de alimentos
A energia dos alimentos pode também ser medida em 
kilojoule (KJ) (unidade internacional) = 1 joule e´ a
 Joule = energia de trabalho, onde kcal e´ a medida 
energia de calor
Para converter energia medida em 
kcal para kj – multiplica-se por 4.2
 Carboidrato
 Gordura
 Proteína
Nutrientes que geram energia: 
James Joule (1818 - 1889)
Leis de Newton
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FUNÇÃO DO METABOLISMO
• Obter energia química do sol ou de nutrientes
• Converter moleculas dos nutrientes e da 
celula em precursores de macromoléculas
• Polimerizar precursores em macromoléculas
• Sintetizar e degradar biomoléculas de acordo 
com a necessidade celular
Divisão do metabolismo
• ANABOLISMO – fase Biosintética e consumidora 
de energia do metabolismo
• CATABOLISMO – fase degradativa e libertadora 
de energia do metabolismo
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Metabolismo Basal:Metabolismo Basal:
É o mínimo de energia que o corpo requer para manter-se em
repouso. Para manter o coração batendo, a respiração, a temperatura
do corpo e outras funções. Não inclui a energia necessária para as
atividades e digestão de alimentos
MetabolismoMetabolismo basalbasal
– cerca de 1 kcaloria por kilograma por
hora no homem
– cerca de 0.9 kcaloria por kilograma
por hora na mulher
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Para se medir a taxa metabólica basal (TMB) uma pessoa
deve ficar em jejum por 12 horas e manter-se em
ambiente calmo e quente (corpo) durante a medição .
~ 1 Kcaloria por minuto ou 1400 kcalorias por dia.
 cerca de 40% da energia do corpo e´ usada pelo 
cérebro e fígado juntos (em repouso) 
 cerca de 20% pelos músculos 
 e 2 a 5% pelos depósitos de gordura. 
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Energia necessária para a manutenção das funções 
orgânicas normais e da homeostase, mais um 
componente utilizado na ativação do sistema 
nervoso simpático. Varia de acordo com altura, 
sexo, idade, massa corporal magra, componente 
genético
Taxa de metabolismo Taxa de metabolismo 
basalbasal
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MétodosMétodos parapara medirmedir MetabolismoMetabolismo::
1. Calorimetria direta
Método usado para determinar a energia usada pelo corpo 
medindo o calor emitido por ele usa-se a câmara metabólica.
2. Calorimetria indireta
Método usado para determinar a energia eliminada pelo porco 
medindo o Oxigênio consumido e o gás carbônico expelido , e 
usando-se uma formula para converter a troca gasosa em 
kcalorias usada. Método pode ser usado para medir energia 
liberada durante atividades diárias. 
Calorimetria direta
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Calorimetria indireta
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Metabolismo ao longo da Vida
A quantidade de energia que cada litro de Oxigênio
representa depende da relação de CO2 expelido/ O2
respirado definida como quociente respiratório:
Q u o c ie n te R e s p i r a tó r io =
C O e x p e l id o
O r e s p i r a d o
2
2
nutriente calor da
combustão
perda
 na urina
absorção
%
Fator
Atwater
PROTEÍNA 5,6 1,25 92 4
CARBOIDRATO 4,1 - 99 4
LIPÍDIO 9,4 - 95 9
ÁLCOOL 7,1 - 100 7
A medição a Calorimetria = coeficiente respiratório
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As necessidades calóricas de uma pessoa 
compreendem então os requerimentos energéticos 
do organismo que provêm da soma de 3 fatores:
1. Metabolismo Basal
2. Energia necessária para o trabalho –
atividade física do indivíduo
3. Energia devido a ação dinâmico-específica 
dos alimentos – metabolização dos alimentos
8 – 10%
60 – 70%
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GASTO 
ENERGÉTIC
O TOTAL 
Metabolismos 
basal
Efeito térmico do 
alimento
Atividade 
física
GASTO ENERGÉTICO
FAO/OMS/UNU - 1985 adotam princípios para estimativa do 
gasto energético 
NECESSIDADES ENERGÉTICAS
A necessidade de alimentos que fornecem energia ou calorias 
dependem de muitos fatores: 
 idade
 sexo
 atividade 
 constituição do organismo
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Necessidade Energética
= T M B + Atividade Física + Termogenese
TMB = Taxa de Metabolismo Basal - TMB - medido a 26 -
30oC , condições de repouso em jejum de 12-14 horas ->
60-70% do total do gasto energético (TMB)
Atividade física - > 15-30% do total do gasto 
energético (ATF)
Efeito Térmico do Alimento ou Termogenese (ETA) -
> 8 - 12% total do gasto energético e dependa da 
quantidade e da composição da alimentação 
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Fatores de influênciam do TMBFatores de influênciam do TMB
1. Massa corporal magra 1. Massa corporal magra 
2. Crescimento2. Crescimento
3. Febre e doença3. Febre e doença
4. Clima Frio4. Clima Frio
 Efeito da Idade no metabolismo energético
 idade -  gasto energético 
 Efeito do exercício no metabolismo 
energético
-  oxidação de gorduras e  a relação entre 
massa magra /massa gorda
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ENERGIA DOS ALIMENTOS
A energia contida nos MACRONUTRIENTES (proteína, gordura e carboidratos) 
determinada pela bomba calorimétrica (calorímetro) refere-se a ENERGIA TOTAL
Porém nem toda ENERGIA TOTAL dos macronutrientes dos alimentos que 
comemos é disponível, devido a 2 razões:
NEM TUDO QUE COMEMOS É ABSORVIDO DA DIGESTÃO. 
Estima-se que da dieta é absorvido: 99% de CH; 92% de proteína e 95% de 
gordura
A PROTEÍNA (CONTAIM N) NÃO É TOTALMENTE OXIDADA 
PELO CORPO. É convertida em grande quantidade a ureia e excretada na 
urina. A ureia retêm cerca de 25% da energia química da proteína da dieta.
A energia perdida pelo corpo, não absorvida no trato-gastrointestinal 
(perdida na excreção das fezes e na excreção de produtos de compostos nitrogenados 
(como a uréia) na urina, DEVE SER SUBTRAÍDA DA ENERGIA TOTAL OU EG 
para se estimar a energia disponível ao corpo = Que é chamada de ENERGIA 
METABOLIZADA dos alimentos.
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Wilbur Atwater (1844-1907)
Em situações experimentais: o consumo de energia metabolizável
de um indivíduo, consumindo dieta mista é determinada
(BOMBA CALORIMéTRICA observado por Atwater -
estabeleceu o FATOR ATWATER)
* A ureia retêm cerca de 25% da energia 
química da proteína da dieta
Nutricionista Americano que estabeleceu os 
valores calóricos dos alimentos em: calorias, 
proteínas, carboidratos e gorduras.
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Medimos a energia dos alimentos 
em bomba calorimétrica
Valor calórico  resultado da quantidade de energia potencial que têm 
os alimentos.
- VALOR CALÓRICO TOTAL (VCT)- valor de energia total de 
uma dieta.
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O ÁLCOOL COMO FONTE DE ENERGIA
O adulto consumindo 2 g de etanol por Kg de peso oxida em 24 hs
cerca de 100g/Kg/hora (sem ação dinamico-específica)
O valor de oxidação do etanol pode (cerca de 25% ( em dieta rica
em HC e proteínas e ( com dieta rica em gorduras)
Ex. Homem com 65 Kg peso pode obter 700 Kcal /d com 100g
etanol (1g produz 7,1 Kcal) ~ beber um litro de vinho ( 25% do
requerimento energético ( limite máximo tolerado pelo organismo
Caloria, CH e teor de álcool em algumasbebidas
Bebida Quantidade (ml) Álcool (g) CH Energia
Cerveja
Regular 340 13 14 150
Light 340 10 6 90
Extra light 340 8 3 70
Sem álcool 340 2 12 60
Destilados
Gin, rum.
Vodka, 43 15 - 105
whiskey
Brandy,
cognac 30 11 - 75
Vinho
Tinto 120 12 1 85
Branco seco 120 11 0,5 80
Doce 120 12 5 103
Sherry 60 9 1,5 75
orto, moscatel 60 7 7 95
Vermouth doce 85 12 14 141
Vermouth seco 85 13 4 105
Martini 85 19 1 140
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Concentração de
Álcool no sangue
(%)
Efeito comum de comportamento Horas necessárias
para a metabolização
do álcool
0,005-0,05 Pouca mudança – relaxamento e
euforia.  alerta
2 – 3
0,05-0,10 Mudança emocionalcom exagero
demonstração de comportamento e
sentimentos.  inibição social, 
coordenação motora,  concentração
ao dirigir
4 – 6
0,10 – 0,15 Incapacidade de ficar de pé e andar.
Perda da visão periférica
6- 10
0,15 – 0,30 Dificuldade de verbalização. Perda da
percepção sensorial
10 – 24
> 0,30 Inconciencia e anestesia- morte a
>0.35
> 24
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Para gastar 200 Kcal
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Bicicleta, 15 mph 
Bicicleta, 5mph 
Cortar madeira 
Dirigir automóvel
Comer
Jardinagem, cortar grama 
Escutar musica/ assistir TV
Trabalho com a pá e enxada 
Correr 5 mph 
Esquiar, cross country 
Nadar recreação 
Tênis, (recreação/competitivo) 
Caminhada 3-5 mph
Subir escada
12
5
7.5
2.8
1.5
5.6
1.7
6.7
10
9-17
6
7/11
5.6
10-18
Atividade Energia (Cal/min)
Energia usada em Varias atividades
• Homens: 
TMB = 66 + (13.7 X peso em kg) + (5 X altura em cm) -
(6.8 X idade em anos)
• Mulheres: 
TMB = 655 + (9.6 X peso em kg) + (1.8 X altura em 
cm) - (4.7 X idade em anos)
DRI, 2006
Para se calcular o 
GASTO 
ENERGÉTICO 
TOTAL (GET) 
DIÁRIO, deve-se 
levar em conta o 
nível de atividade 
física
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Peso ideal ....o que avaliar
Compleição física
A estimativa de peso ideal pela compleição é realizada pela relação 
(r) entre a circunferência do punho (cm) do braço não dominante e a 
altura (cm), obtida por meio da fórmula:
Compleição (r) = Altura (cm)
Circ. do punho (cm)
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IMC
IMC = peso (Kg/m2) 
(estatura)2
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Peso ideal ?
Peso Ideal = IMC desejável x (estatura)2
COMPLEIÇÃO IMC desejável (Kg/m
2)
HOMENS MULHERES
Pequena
Média
Grande
20,0
22,5
24,9
19,0
21,5
23,9
PERA OU MAÇA –
DEPÓSITO DE GORDURA 
DO CORPO 
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SEXO NORMAL SOBREPESO OBESO
Masculino
Feminino
< 94 cm
< 80 cm
94 – 102 cm
80 – 88 cm
> 102 cm
> 88 cm
Classificação da massa corporal (peso) a 
partir da circunferência abdominal
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Riscos de complicações metabólicas 
associadas à obesidade em função da 
circunferência da cintura (cm) por sexo.
Fonte: HANS, TS et al. Waist circunference action levels in the identification of cardiovascular 
risk factors: prevalence study in a random sample. Br Med Journal 1995; 311:1401-1405.
Circunferência da cintura
NECESSIDADES NUTRICIONAIS DO ADULTO
O Estado nutricional de um adulto depende de sua alimentação.
Se todos os nutrientes fossem fornecidos diariamente pela dieta 
em quantidades adequadas,  BOM ESTADO 
NUTRICIONAL  que permite o organismo desenvolver 
suas funções com ótima reações internas e externas.
OMS - “ alimentação constitui um meio de proteger a infância e 
a maternidade, de lutar contra as doenças carênciais 
(raquitismo, cárie dental, anemia, pelagra, beriberi, etc.) e de 
assegurar o desenvolvimento normal do ser humano nos 
diversos meios”
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RECOMENDAÇÕES NUTRICIONAIS
DEFINIÇÕES
NECESSIDADE  quantidade mínima de um nutriente
que deve ser absorvida ou consumida por um indivíduo
durante um espaço de tempo para manter uma nutrição
suficiente. Subentende-se que o indivíduo tenha boa
saúde e que ela se mantenha. Para qualquer classe
definida de pessoas existe uma distribuição da
necessidade do nutriente.
NECESSIDADE BASAL quantidade que se 
necessita para prevenir uma deterioração 
clinicamente demonstrável da função do nutriente.
NECESSIDADE NORMATIVA PARA A MANUTENÇÃO DE
RESERVAS
NÍVEL DE SEGURANÇA DA INGESTÃO = INGESTÃO
RECOMENDADA
RECOMENDAÇÕES NUTRICIONAIS
 São as quantidades de energia e nutrientes que devem conter os
alimentos consumidos para satisfazer as necessidades de quase
todos os indivíduos de uma população sadia
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Equações de predição de necessidade estimada de energia em 4 
níveis de atividade física (DRI,2002)
Equações de predição de necessidade estimada de energia em 4 
níveis de atividade física (DRI,2002)
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Atividades físicas relacionadas a cada 
nível de atividade física (NAF)
Referencias 
• BORSOI, MARIA ANGELA. NUTRICAO E DIETETICA NOCOES BASICAS, 5ª ed. SENAC, 1983.
• LANCHA JUNIOR, ANTONIO HERBERT. NUTRICAO E METABOLISMO APLICADOS A ATIVIDADE MOTORA. Edit 
Atheneu, 2004.
• TIRAPEGUI, JULIO. NUTRICAO FUNDAMENTOS E ASPECTOS ATUAIS. ATHENEU, 2002.
• NUCLEO DE ESTUDOS – NEPA. TABELA BRASILEIRA DE COMPOSICAO DE ALIMENTOS –TACO. 2006. 
http://www.unicamp.br/nepa/taco/contar/taco_4_edicao_ampliada_e_revisada.pdf?arquivo=taco_4_vers
ao_ampliada_e_revisada.pdf
• SHILS, MAURICE E. TRATADO DE NUTRICAO MODERNA NA SAUDE E NA DOENCA. MANOLE, 2003.
• Tabela do IBGE de alimentos . 
http://www.ibge.gov.br/home/estatistica/populacao/condicaodevida/pof/2008_2009_composicao_nutrici
onal/pofcomposicao.pdf
• http://www.ibge.gov.br/home/estatistica/populacao/condicaodevida/pof/2008_2009_composicao_nutrici
onal/tab_1.pdf
• http://www.ibge.gov.br/home/estatistica/populacao/condicaodevida/pof/2008_2009_composicao_nutrici
onal/tab_2.pdf
• http://www.ibge.gov.br/home/estatistica/populacao/condicaodevida/pof/2008_2009_composicao_nutrici
onal/tab_3.pdf
• http://www.ibge.gov.br/home/estatistica/populacao/condicaodevida/pof/2008_2009_composicao_nutrici
onal/tab_4.pdf
• http://www.ibge.gov.br/home/estatistica/populacao/condicaodevida/pof/2008_2009_composicao_nutrici
onal/tab_5.pdf