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Gasto energético Parte 2 Profº Dr. Valter Miranda Técnicas para mensurar o GET Há muitos métodos Não há consenso sobre o mais acurado para uso individual ou populacional. Medidas do Gasto de Energia Calorimetria direta e indireta Calorimetria direta e indireta Calorimetria direta e indireta 1 L O2 / Kg/min - 4,8 kcal Calorimetria Direta Medida da troca de calor entre o corpo e o ambiente, Equipamento altamente sofisticado e grande, Permite algum grau de atividade. Técnicas para mensurar o GET (Schutz, 1995; Melo et al., 2008) Vantagem: Padrão-ouro Limitações: Requer o confinamento do indivíduo em uma câmara, hermeticamente fechada (24 horas ou mais); Alta complexidade e alto custo. Técnicas para mensurar o GET Calorimetria Direta (Schutz, 1995; Melo et al., 2008) Técnicas para mensurar o GET Calorimetria Direta Padrão-ouro Estima Gasto Energético Basal e Gasto Energético Repouso Identifica qual substrato está predominantemente sendo oxidado. Técnicas para mensurar o GET Calorimetria Direta (Schneider & Meyer, 2005; Marson et al., 2003) CALORÍMETRO Coletor de gases que se adapta ao indivíduo (campânula) Sistema que mede o volume e a concentração de O2 e CO2 minuto a minuto. GE é calculado pela fórmula de Weir. (Merilainen, 1987; Ravussin & Swinburn, 1993; Schutz, 1995; Diener, 1997) Técnicas para mensurar o GET Calorimetria Direta Técnicas para mensurar o GET Calorimetria Direta Técnicas para mensurar o GET Calorimetria Direta Técnicas para mensurar o GET Calorimetria Direta Cuidados: Requer cuidados referentes ao indivíduo, ambiente e equipamento. Vantagem: Pode fazer realizar medidas em um curto tempo. Limitações: Caro, relativamente complexo, requer pessoal treinado. (Schutz, 1995; Labayenet al.,1997; Diener, 1997) Técnicas para mensurar o GET Calorimetria Direta Calorimetria Indireta Baseado na medida do calor gasto para oxidar os nutrientes (consumo de O2 e produção de CO2); Não-invasivo, muito acurado (erro menor do que 1%) Alta reprodutibilidade. Técnicas para mensurar o GET (Schneider & Meyer, 2005; Marson et al., 2003) Calorimetria Indireta Circulatória ou Princípio de Fick Monitorar o consumo de O2 e GER quando a UTI não possui CI. Baseia-se na técnica de termodiluição Requer a inserção de um cateter (cateter de Swan-Ganz) na artéria pulmonar para estimar o débito cardíaco Técnicas para mensurar o GET (Flancbaum, 1999; Melo et al., 2008) Técnicas para mensurar o GET Calorimetria Direta Circulatória ou Princípio de Fick Permite analisar a gasometria sanguínea (arterial e venosa), que se baseia na concentração de hemoglobina e sua saturação de O2; Possível calcular o O2 consumido (diferença do conteúdo arterio-venoso x debíto cardíaco). (Marson et al., 2003) Técnicas para mensurar o GET Calorimetria Direta Circulatória ou Princípio de Fick Vantagens: Prático e relativamente simples; Vantagens e Limitações: Invasivo Pessoal capacitado para inserção do cateter Baseado em medidas instantâneas. (Flancbaum et al., 1999;Rocha, 2001; Frankenfield et al., 2007) Técnicas para mensurar o GET Calorimetria Direta Circulatória ou Princípio de Fick Água Duplamente Marcada Medida do Gasto Energético Total, Acurado e preciso, Não requer confinamento, Sem mudança na rotina, Seguro, Padrão-ouro. Técnicas para mensurar o GET (Scagliusi & Lancha-Júnior, 2005 ) Baseado no princípio da diluição isotópica. Indivíduos ingerem estes elementos de concentração e volume conhecidos (C1 V1) e que se difundem através dos fluidos corporais (com um volume (V2)), e uma nova concentração (C2) pode ser calculada pela fórmula: C1 x V1 = C2 x V2 Técnicas para mensurar o GET Água Duplamente Marcada (Salazar, 1998; Speakman, 1998 ) Difusão através do corpo – 2 a 6 horas. Como energia é gasta pelo corpo – produção de CO2 e H2O. Técnicas para mensurar o GET Água Duplamente Marcada Vantagem: Validar outros métodos; Limitações: Caro; Equipamentos sofisticados e pessoal treinado; Não fornece informação relacionada a atividade física realizada e oxidação de substratos. (Paul et al., 2004) Técnicas para mensurar o GET Água Duplamente Marcada Bioimpedância Elétrica Estima composição corporal, incluindo a distribuição de fluidos corporais no espaços intra e extracelulares; Estima GER através de equações preditivas (massa magra; Equipamentos com 2, 4 ou 8 eletrodos. Técnicas para mensurar o GET (Barbosa et al., 2001) Baseado no principio de que os tecidos possuem diferentes propriedades elétricas; Massa Magra – alta condutividade (alta quantidade de água e eletrólitos); Massa Gorda, ossos e pele – baixa condutividade. Técnicas para mensurar o GET Bioimpedancia (Barbosa et al., 2001; Kamimura et al., 2004) Peso e Percentual de Gordura Bioimpedância In Body 230 Absortometria radiológica de dupla energia - DXA In Body 230 In Body 230 Um aparelho de bioimpedância elétrica vertical com oito eletrodos táteis que faz avaliação da composição corporal. Capacidade de 250 kg e precisão de 100g. Avaliação é realizada com o indivíduo descalço, vestindo roupas leves e sem adornos metálicos (MANUAL INBODY, 2006) In Body 230 B) Posicionamento correto para realização do teste no In Body 230. Procedimento teste In Body 230 1. O indivíduo deverá subir, de forma centralizada, na plataforma do equipamento, adequando os pés limpos e secos sobre os dois conjuntos de eletrodos da base, e esperar até que o peso seja medido pelo equipamento. 2. Em seguida serão digitalizados os dados de altura e sexo e solicitado ao indivíduo que segure com os cinco dedos da mão a haste que contém a superfície do eletrodo, mantendo-se os braços abduzidos cerca de 15° fora do corpo durante a análise (MANUAL INBODY, 2006). Procedimento teste In Body 230 Finalizada a avaliação, será emitido um sinal sonoro e na tela do equipamento a mensagem de conclusão (MANUAL INBODY, 2006). Os resultados serão impressos em formulário específico. Quadro - Protocolo para avaliação da composição corporal pela bioimpedância elétrica tetrapolar vertical Vantagens: Menor custo, prático, rápido e não invasivo. FATORES QUE INFLUENCIAM (Limitações): Estado de hidratação; Dieta; Atividade Física; Uso de diuréticos; Período Menstrual. Técnicas para mensurar o GET Bioimpedancia (Barbosa et al., 2001; Kamimura et al., 2004) GET = peso x duração da atividade física (minutos) x valor de Equivalente Metabólico (MET) descrito no compêndio. 1 MET equivale a 3,5 ml de O2/kg/minuto (Valor Relativo) ou seja o consumo de oxigênio de um indivíduo em repouso. O valor absoluto do MET é dado em Litros de O2 por minuto – L/min. 1 LO2/minuto consome aproximadamente 4,8 kcal. Técnicas para mensurar o GET Questionários de Atividade Física (Ainsworth et al., 1993; Amorin & Gomes, 2003) Métodos de Avaliação Objetiva do Nível de Atividade Física Nível de Atividade Física - NAF • A atividade física é compreendida como toda ação de movimento livre no espaço sem sistematização (HASKELL; KIERNAN, 2000), é também um constructo multifatorial. • Pode ser categorizado de acordo com 4 componentes: intensidade, frequência, duração e finalidade/tipo (PATE et al., 1995). • O nível de atividade física habitual (NAFH) é a estimativa do gasto energético diário durante um período de 24h, levando em consideração períodosde inatividade, atividades leves, moderadas e intensas (Bouchard et al., 1983). Nível de Atividade Física - NAF • Recomendação do NAF para adultos: 30 min/dia de AF moderada e/ou vigoroso (WHO, 2010). • De acordo com a Global Recommendations on Physical Activity for Health (WHO, 2010) crianças de adolescentes (5 a 17 anos) devem acumular pelo menos 60 minutos de atividade física de moderada a vigorosa diariamente. • O nível de atividade física do adolescente também pode ser determinado mediante estimativa de demanda energética diária (kcal/kg/dia), considerado inativo aquele com menor média de 37 kcal/kg/dia (CALE, 1993). Nível de Atividade Física - NAF Equivalente Metabólico Classificação da Intensidade 3,0 < MET Leve 3,0 a 5,9 MET Moderado ≥6,0 METs Vigorosa Fonte: Lynden et al. (2011); ACSM (2011). Para facilitar a classificação da intensidade das atividades físicas realizadas por crianças e adolescentes, Ridley et al. (2008) validaram um compendium de gasto energético para jovens, sendo útil para pesquisadores e profissionais interessados em identificar o nível da atividade física e os valores do gasto de energia em uma variedade de configurações. Vantagens: Ampla variedade de atividades físicas listadas; Pode ser sempre atualizada (inclusão ou correção atividades específicas para região ou país). Limitações: Diferentes autores diferentes códigos; Comparação entre estudos – limitada; Não considera as diferenças individuais. Técnicas para mensurar o GET Questionários de Atividade Física (Amorin & Gomes, 2003) Diário de Atividade Física de Bouchard et al. 1983 • O R-24h é um instrumento retrospectivo de autorrecordação das atividades diária, com instruções e recomendações no sentido de identificar e registrar o tipo de atividade realizada ao longo do dia. • Nesse caso, as atividades do cotidiano são classificadas em um continuum envolvendo nove categorias, de acordo com estimativas quanto ao custo calórico médio das atividades realizadas por humanos Diário de Atividade Física de Bouchard et al. 1983 • Para o seu preenchimento, o dia foi dividido em 96 períodos de 15 minutos cada, e os participantes do estudo identificaram o tipo de atividade, classificada entre as categorias 1 e 9, realizada em cada período de 15 minutos, durante as 24 horas do dia. • Lista de atividades características do cotidiano, exemplificando atividades contempladas nas diferentes categorias, foi apresentada aos adolescentes na tentativa de facilitar o preenchimento do instrumento. 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 3 3 5 2 2 2 2 3 5 2 2 2 2 2 3 2 2 2 2 2 2 2 2 2 5 2 1 1 1 2 5 2 2 2 1 1 1 2 2 2 2 2 2 8 8 8 5 5 5 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 85 2 2 2 22 2 2 2 2 2 2 Recordatório de Atividade Física (R-24h) • Método subjetivo e indireto, 96 períodos de 15 min. • Identificar o tipo de atividade classificadas de 1 a 9 (Bratteby, et al., 1997ª) durante 24h do dia – Atividades Físicas Habituais (AFH kcal). • Taxa Metabólica de Repouso (TMR) = (0,056 x Peso Corporal +2,898 MJ/d)x 239 = kcal . • Avaliação Gasto Energético Total (GET) = AFH + TMR. • Nível de atividade Física (NAF) = GET / TMR. IOM (2002) e Brooks et al. (2004). Classificação NAF – Institute of medicine (IOM) Brooks et al., 2004 Estima o GET Vantagens: Barato, prático e simples. Limitações: Subnotificação ou mesmo supernotificação da ingestão calórica; Erros inerentes aos entrevistadores. Técnicas para mensurar o GET Questionários de Ingestão Alimentar (Johnson et al., 1998; Bellisle, 2001) Interpretado com cautela; Estimativa do GET - deve ser feita em conjunto com outros métodos para obter uma maior confiabilidade nos resultados; Técnicas para mensurar o GET Questionários de Ingestão Alimentar Equações Preditivas Várias equações na literatura (GER e GET). Primeira (1919) – Harris-Benedict. Indivíduos de peso normal; Superestimação. Técnicas para mensurar o GET (Daly et al., 1985; Harris & Benedict, 1919; Carrasco et al., 2007; Oliveira et al., 2010) Harris and Benedict (1919) in kcal/day 15 – 74 Homens = 66,4730 + 13,7516(peso) + 5,0033(estatura) – 6,7550(idade) 15 – 74 Mulheres = 655,0955 + 9,5634(peso) + 1,8496(estatura) – 4,6756(idade) Peso em kg; estatura em cm Exemplos: Homem, 30 anos, 172cm e 80 kg 66,4730 + 13,7516*(80) + 5,0033*(172) – 6,7550(30) = 1824,519 kcal Mulher, 15 anos, 155cm e 58 kg 655,0955 + 9,5634*(58) + 1,8496*(155) – 4,6756*(15) = 1426,331 kcal Técnicas para mensurar o GET Author Age (years) Sex Equation Schofield (1985) in MJ/day 10-17 18-29 30-60 >60 Male Female Male Female Male Female Male Female 0.074(W) + 2.754 0.056(W) + 2.898 0.063(W) + 2.896 0.062(W) + 2.036 0.048(W) + 3.653 0 034(W) + 3 53 0.049(W) + 2.459 0.038(W) + 2.755 FAO/ WHO/ UNU (1985)58 in MJ/day 10- 17 18- 29 30- 60 >=60 Male Female Male Female Male Female Male Female 0.0732(W) + 2.72 0.0510(W) + 3.12 0.0640(W) + 2.84 0.0615(W) + 2.08 0.0485(W) + 3.67 0.0364(W) + 3.47 0.0565(W) + 2.04 0.0439(W) + 2.49 Técnicas para mensurar o GET Equações Preditivas Fonte: Volp et al., 2011 – Adaptado de Oliveira et al., 2010. Para transformar os valores da TMB de Mj/day Kcal, deve- se multiplicar o valor por 239. Homem de 30 anos e 80 kg TMB = 0,048(peso) + 3,653 = 0,048(80) + 3,653 = 7,493 Mj/d = 7,493x239 = 1790,827 kcal Mulher de 15 anos 58 kg TMB = 0,056*(peso)+2,898 = 0,056*58 +2,898 = 5,284 Mj/d = 5,284*239 = 1262,876 Técnicas para mensurar o GET Equações Preditivas Energia A necessidade energética estimada (EER) é predita para manter um balanço energético saudável e este é definido pela idade, sexo, peso, altura e nível de atividade física. Existem equação para estimativa da Necessidade Energética Diária de adultos e idosos. (IOM, 2002) Cálculo Energético Total pela Dietary Reference Intakes (DRI) DRI’S Intitute Of Medicine (2002/2005) http://fnic.nal.usda.gov/fnic/interactiveDRI/dri_res ults.php