Unidade II: Requerimentos de Energia

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Unidade II – Requerimentos de Energia
Disciplina: Nutrição e Dietética
Profª. Cristina Souza Vale
Nutricionista
Mestre em Ciências da Saúde e do Ambiente 
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Conceituação de Kilocalorias e joule
Caloria (símbolo: kcal, cal) é uma unidade de medida de energia 
Definição antiga: a quantidade de calor (energia) necessária para elevar em 1 grau Celsius a temperatura de 1 grama de água (o calor específico da água)
Com a evolução das técnicas de medida, verificou-se que o calor específico não era constante com a temperatura. Por isso, segue a nova definição:
“sendo o calor trocado quando a massa de um grama de água passa de 14,5 °C para 15,5 °C”
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Conceituação de Kilocalorias e joule
Quando usamos caloria para nos referirmos ao valor energético dos alimentos, na verdade queremos dizer a quantidade de calor necessária para elevar a temperatura de 1 quilograma (equivalente a 1 litro) de água de 14,5 °C para 15,5 °C
Usa-se como símbolo Kcaloria, Kcal ou, simplesmente, cal. O termo caloria é frequentemente utilizado tanto para caloria quanto para quilocaloria
Atualmente a unidade mais apropriada é o joule (energia gasta para deslocar 1Kg à distancia de 1 m pela força de 1 N), 1 Kcal = 4,184 Kjoules
Assim, para converter Kcal em Kj, multiplicam-se as calorias por 4,184
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Gasto Energético
O corpo humano requer energia para o desenvolvimento de suas funções normais e atividade física, crescimento e reparação de tecidos lesados
As necessidades energéticas variam de acordo com a idade, peso, altura, sexo, atividade física, fatores ambientais, estado hormonal e doenças
Nos indivíduos sadios, o gasto energético é determinado pelos componentes a seguir:
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Componentes do Gasto Energético
Taxa Metabólica Basal (TMB / GEB)
É a energia necessária para a manutenção das funções fisiológicas, como circulação, respiração, digestão e tônus muscular
Para ser determinada, o indivíduo deve estar em um quarto aquecido, após jejum de 10 a 12 horas e em repouso absoluto (a atividade física é restrita antes do teste)
Representa a demanda energética mínima necessária à manutenção da vida (Guedes e Guedes, 1998)
Reflete a produção de calor pelo organismo
Determinada indiretamente
Mede-se a captação de O2 em condições rigorosas
Em pessoas sedentárias, representa cerca de 60% a 70% do gasto energético total (GET/dia)
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Componentes do Gasto Energético
Taxa Metabólica de Repouso (TMR / GER)
É medida no indivíduo acordado, alerta, em repouso e em jejum (pelo menos 4h)
É medida sob condições menos rigorosas
A medida do GER é aproximadamente 60% maior que a do GEB/TMB devido à termogênese dos alimentos e à influência da atividade física mais recente
Efeito Térmico dos Alimentos (ETA) 
Qualquer mudança no gasto energético induzido pela dieta
O ↑ da taxa metabólica é atingida após 1 hora da refeição e dura aproximadamente 4 horas
Representa 10% do GET (Guedes e Guedes, 1998; McArdle Katch, 1998)
Fatores que influenciam o ETA (Walder e Ravussin, 1998)
Tamanho e composição da refeição
Palatabilidade do alimento
Horário da refeição
Constituição genética do individuo, idade e forma física
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Componentes do Gasto Energético
Atividade Física (AF )
Produz variável aumento no GER
Provavelmente por ativar o SNS  liberação de catecolaminas
Ou por induzir maior massa corporal muscular (exercício de força)
O GE induzido pelo exercício dependerá de:
Tipo
Intensidade
Duração
Nível de treinamento do indivíduo
Segundo Marchini e cols., 1998:
AF leve  em 30% TMB
AF moderada  entre 40% a 80% TMB
AF intensa  em mais de 100% TMB
A AF representa de 13% a 30% do GET (McArdle e Katch, 1998)
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Componentes do Gasto Energético
Termogênese Facultativa (TF)
Compreende a troca de energia induzida por processos adaptativos de origem metabólica diante alterações extremas:
Condições ambientais (temperaturas extremas)
Estresse emocional
Alteração radical nos níveis de ingestão calórica
OBS: Segundo Liebel e cols., 1995, existem inúmeras evidências de que após um período relativamente curto de restrição energética há uma expressiva redução da TMR em humanos. Guedes e Guedes (1998) especulam que quando isto ocorre, representa menos 10% da demanda energética total
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Fatores que afetam os requerimentos de energia
Idade
O GET varia com:
Quantidade de tecido metabolicamente ativo do corpo
Proporção de cada tecido no corpo
Contribuição de cada tecido no metabolismo total
Todos acima variam com a IDADE
Em adultos, em razão da quantidade de células metabolicamente ativas diminuírem, verifica-se, em ambos os sexos, uma redução do metabolismo de repouso entre 2% a 5% de cada década vivida (Guedes e Guedes, 1998)
Gênero
Mulheres apresentam maior proporção de gordura corporal em comparação aos homens, por isso, que apresentam demanda energética menor em torno de 5% a 10% que os homens (Guedes e Guedes, 1998)
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Fatores que afetam os requerimentos de energia
Composição Corporal
Indivíduos com maior massa muscular, em comparação ao % G, apresentam um maior GET (Guedes e Guedes, 1998; Williams, 1996)
A maioria das equações disponíveis utiliza a massa corporal total, sem diferenciar massa gorda e livre de gordura
Fonte: Ceddia, 2002
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Fatores que afetam os requerimentos de energia
Clima
As condições climáticas podem  ou  o GET
O custo energético é levemente maior ( 5 %) em temperatura media <14° C que em ambientes quentes
O corpo frio necessitara de um aumento de energia devido ao aumento na taxa metabólica associada aos tremores e outros movimentos voluntários e involuntários
Os requerimentos também aumentam em indivíduos que desempenham trabalho pesado em temperatura elevada (37º C), devido ao aumento do consumo de O₂ em 5% em comparação com o mesmo trabalho em ambiente com neutralidade térmica. Isso pode ser proveniente do:
Aumento da atividade das glândulas sudoríparas
Efeito termogênico da temperatura central elevada
Dinâmica circulatória alterada durante o trabalho realizado em clima quente (McArdle e cols, 1998)
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Fatores que afetam os requerimentos de energia
Enfermidades
Processos infecciosos e febris elevam a taxa de metabolismo comumente em proporção ao  da temperatura
Para cada grau centígrado acima da temperatura corporal normal, observa-se um  de 12% das necessidades calóricas basais
Estresse
 Atividade do SNS, que  a TMB (Wilmore & Costil, 2001)
Hormônios 
Que  a TMB (Wilmore & Costil, 2001):
Tiroxina (Tireóide)
Adrenalina (Adrenais)
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Métodos Laboratoriais para calcular as necessidades calóricas
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Métodos para calcular as necessidades calóricas
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Equações de Predição para determinação da TMB
Segundo Harris & Benedict (1919):
P = Peso em Kg
A = Altura em cm
I = Idade em anos
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Equações de Predição para determinação da TMB
Segundo Schofield (1985):
P = Peso em Kg
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Equações de Predição para determinação da TMB
Segundo FAO/OMS (1985):
P = Peso em Kg
 
 Segundo FAO/OMS (2001): HOMENS MULHERES
 
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Equações de Predição para determinação da TMB
Segundo Henry & Rees (1991):
P = Peso em Kg
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Treinando...
Qual destas fórmulas seria a melhor aplicada à população brasileira?
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Estudo realizado Wahrlich & Anjos (2001)
Objetivos:
Estimar a TMB por calorimetria indireta pela manhã, durante fase folicular do ciclo menstrual em 60 voluntárias, residentes no município de Porto Alegre (RS), sob condições padronizadas: em jejum, repouso e ambiente
Medir a TMB em mulheres de 20 a 40 anos, não gestantes ou lactantes
Comparar o valor medido com os valores da TMB estimados por equações de predição
Resultados:
TMB média foi de 1.185 kcal, valor estatisticamente inferior dos valores da TMB estimados pelas equações de predição:
Harris & Benedict (1919)
foi a que mais superestimou a TMB – 17%;
FAO/OMS (1985) – 13,5%
Schofield (1985) – 12,9%
Henry e Rees (1991) – 7,4%
 
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Estudo realizado Wahrlich & Anjos (2001)
Conclusão:
Parece que as equações de Harris & Benedict (1919) não são as mais adequadas para estimar a TMB tanto em mulheres norte-americanas quanto latino-americanas
As equações de Henry e Rees (1991) foram desenvolvidas para populações tropicais e geralmente fornecem estimativas menores do que aquelas derivadas de populações norte-americanas e européias
Os resultados foram obtidos somente com uma população de um único estado brasileiro, além de não conhecermos dados referentes ao gênero masculino
 
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Necessidades de proteínas
Cada grama de proteína fornece 4 kcal
Em condições normais: 
10 a 15% do VCT (FAO/OMS 2003)
10 a 12% do VCT (SBAN 1990)
0,8-1,0g/kg/dia (Mora 1997; Waitzberg & Ferrini 2000)
São equivalentes às perdas externas
Exceto: crescimento, tratamento da desnutrição proteica, gravidez e lactação 
Quando a ingestão energética é inadequada, a ingestão proteica deve ser aumentada, porque os aa são desviados para as vias de síntese e oxidação da glicose
Balanço Nitrogenado
Indica o equilíbrio entre o nitrogênio ingerido e o excretado nas 24h
Fonte: Ceddia, 2002
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Necessidades de carboidratos
Principal fonte de energia 
Cada grama de carboidrato fornece: 4 kcal 
Cada grama de glicose monohidratada (soro e NP) fornece: 3,4 kcal 
A taxa de oxidação da glicose é de 5 mg/kg/min 
Em condições normais: 
55 a 75% das calorias totais devem ser derivadas dos carboidratos totais e < 10% de carboidratos simples (FAO/OMS 2003)
60 a 70% do VET e limitar carboidratos simples (SBAN 1990) 
Necessidade mínima de carboidratos: 1g/Kg/dia
Quando a ingestão é insuficiente, aumenta a utilização de proteínas
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Necessidades de lipídios
Fonte de ácidos graxos essenciais 
Maior reserva energética 
Cada grama de gordura fornece 9 kcal 
Em condições normais: 
15 a 30% do VCT lipídio total, ácido graxo saturado < 10% do VCT, ácido graxo monoinsaturado a diferença, ácido graxo poliinsaturado 6 a 10% VCT e colesterol < 300mg/dia (FAO/OMS 2003)
20 a 25% do VCT lipídio total, ácido graxo saturado ≤ 8% do VCT, ácido graxo monoinsaturado > 8% do VCT, ácido graxo poliinsaturado 3% VCT e colesterol < 100mg/1000Kcal (SBAN 1990)
Ingestão ideal: máx. 30%
Gordura saturada e gordura trans < 10%; Poliinsaturada < 10%
Monoinsaturadas: restante da ingestão
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Necessidades de líquidos
Perdas insensíveis : 500 - 1000 ml/dia
Consumo 2000 - 3000 ml/dia: 1000 - 1500 ml/dia - urina
30 a 40ml/kg/dia
1ml/kcal/dia
Fatores que aumentam as necessidades
Transpiração aumentada
Aumento da temperatura corporal e frequência respiratória
Diarréia, vômito, drenagem gastrintestinal
Desidratação (Strausberg 1998; Muller 1999 por Martins & Pierosan, 2000) 
Consumo: de 2000 a 3000ml/dia e adicionar 150-200ml/dia para cada grau centígrado acima dos 37 graus Celsius
Sudorese: 20ml de água/100kcal
Febre: 38 C°: 15 - 30ml água/100kcal
Taquipnéia: 14 - 45ml água/100kcal
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Como Calcular a Dieta para indivíduos Adultos e Adolescentes Sadios
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Como Calcular a Dieta para indivíduos Adultos e Adolescentes Sadios
FAO/ OMS, 1985
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Fator de Atividade
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Como Calcular a Dieta para indivíduos Adultos e Adolescentes Sadios
OU
**Fator Atividade específica para a fórmula de Harris Benedict:
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Como Calcular a Dieta para indivíduos Adultos e Adolescentes Sadios
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Como Calcular a Dieta para indivíduos Adultos e Adolescentes Sadios