Energia e nutrientes

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Nutrição 
 
 
 
 
ENERGIA E NUTRIENTES 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Sumário 
 
Introdução ................................................................................................................... 2 
Objetivo ........................................................................................................................ 2 
 
1. Energia no contexto biológico ............................................................................... 2 
2. Necessidades energéticas ..................................................................................... 3 
3. Componentes do gasto energético........................................................................ 4 
4. Valor energético dos alimentos ............................................................................. 4 
 
Exercícios ..................................................................................................................... 4 
 
Gabarito ....................................................................................................................... 5 
 
Resumo ........................................................................................................................ 5 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Introdução 
Nesta aula estudaremos o conceito de energia no contexto termodinâmico 
das reações química no corpo, o balanço energético, mobilização e estoque de 
energia, gasto energético, evolução corporal, unidades de energia e o valor 
energético dos alimentos. 
Existem vários conceitos de energia dependendo do contexto em que ela está 
inserida. No caso do contexto biológico ou das reações químicas que ocorrem no 
corpo humano, a variação de energia livre é a quantidade de energia capaz de 
realizar trabalho a temperatura e pressão constantes. Quando medida a 25°C e 
pressão de 1 atm, seu valor depende dos reagentes e suas concentrações iniciais. Tal 
variação é calculada em vista das leis da termodinâmica. Em relação ao aspecto 
energético, o que importa são os estados iniciais e finais de uma reação, não 
importando intermediários ou a velocidade com que ocorre. Reações que liberam 
energia são ditas transformações espontâneas. Porém, não significa que a reação 
ocorrerá assim que os reagentes se encontrarem, pois irá depender da velocidade da 
transformação, normalmente acelerada por enzimas e tornando possível no tempo 
biológico. 
Objetivo 
• Compreender o conceito de energia no contexto biológico; 
• Conhecer todos os aspectos ligados à energia e nutrição. 
 
1. Energia no contexto biológico 
 
Energia é a força que promove a capacidade de uma célula de realizar suas 
reações químicas do metabolismo. A energia biológica não pode ser criada pelo 
corpo humano e necessita ser obtida a partir dos alimentos e nutrientes. 
Diariamente, ingerimos moléculas complexas (carboidratos, proteínas, 
lipídeos e outras) que necessitam ser metabolizadas ou quebradas para liberarem 
energia para as atividades celulares. Dependendo da complexidade da molécula e os 
tipos de ligações químicas entre seus átomos, a energia liberada irá variar. Existe um 
importante contraponto entre complexidade e facilidade de digestão. Quanto mais 
complexa, a molécula irá liberar mais energia (por exemplo, lipídeos), mas as menos 
complexas são facilmente e rapidamente metabolizadas (por exemplo, 
carboidratos). Dependendo da necessidade energética, o corpo decide qual delas irá 
priorizar. 
É sabido que a base da cadeia alimentar é constituída pelos vegetais, uma vez 
que eles utilizam de recursos naturais para gerar suas moléculas complexas que 
gerarão energia para seu metabolismo. Os átomos necessários para a produção 
destas moléculas são obtidos da água, do solo (minerais obtidos pelas raízes) e do ar 
(gás carbônico, CO2). Em seu código genético, as plantas, algas e algumas 
 
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cianobactérias, possuem enzimas que são capazes de fixar o carbono presente no ar 
e criar moléculas complexas, em um conjunto de reações químicas amplamente 
conhecidas chamado fotossíntese. Entretanto, como qualquer reação química, elas 
precisam de energia para ocorrer. A fonte de energia neste processo provém da luz 
solar, a energia luminosa que o Sol fornece para o planeta. Umas vez produzidas, tais 
moléculas complexas são usadas pelas próprias plantas para sua sobrevivência e são 
transferidas para os organismos que se alimentam dela, incluindo o ser humano. 
Portanto, sem a energia base do Sol, a grande maioria dos seres vivos não poderia 
sobreviver. 
 
Dessa forma, o corpo humano obtém energia a partir do metabolismo de 
carboidratos, proteínas, lipídeos, entre outras moléculas. As células do corpo 
utilizam da energia liberada pelas reações para armazená-la em uma molécula de 
nucleotídeo trifosfatada, também conhecida como ATP. Estas moléculas constituem 
a reserva de energia que será usada nas reações celulares e metabólicas. 
O funcionamento normal do organismo depende do fornecimento regular de 
energia, suprindo todas as necessidades. Além disto, a energia é subsídio para a os 
processos celulares como a manutenção de tecidos corporais, condução elétrica da 
atividade nervosa, trabalho mecânico dos músculos e a produção de calor para 
manter a temperatura corporal. 
 
 
2. Necessidades energéticas 
 
As necessidades energéticas são as quantidades de energia dietética 
consumida diariamente para alcançar um crescimento ou a manutenção corporal de 
indivíduos, sendo que a quantidade de calorias diárias recomendada mundialmente 
é de 2.000 cal. Obviamente, determinados grupos podem necessitar de modificações 
neste valor, dependendo da faixa etária, possíveis patologias ou o grau de atividade 
física praticada. 
Um simples indicador de que sua dieta está adequada ao grupo que pertence, 
atingindo as necessidades energéticas, é o peso corporal. O consumo em excesso de 
nutrientes levará a um aumento do peso, o que poderá acarretar problemas de 
saúde futuros. O excesso de reservas de energia na forma de lipídeos em adipócitos 
gerará obesidade e problemas de ateroesclerose (diminuição da espessura dos vasos 
sanguíneos pela deposição de placas de gordura). Por sua vez, o consumo 
insuficiente também acarretará desiquilíbrios no corpo humano, pois não atingirá as 
necessidades energéticas diárias. Neste caso, ao esgotar as reservas de lipídeos, o 
corpo passará a consumir as proteínas do corpo, representadas majoritariamente 
pelos músculos, gerando um emagrecimento e excessivo e desnutrição. 
O balanço energético é uma relação de equilíbrio entre o total de energia 
consumida (calorias que os macronutrientes liberam com seu metabolismo) e a 
 
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energia gasta pelo organismo nas atividades diárias (taxa metabólica em repouso, 
efeito térmico do alimento e atividade física). 
 
3. Componentes do gasto energético 
 
A energia é gasta pelo corpo humano através do gasto energético basal (GEB), 
efeito térmico do alimento (ETA) e termogênese por atividade (TA). Constituindo o 
gasto energético total (GET) diário de um indivíduo. 
 
4. Valor energético dos alimentos 
 
Cada macromolécula apresenta uma liberação de energia quando são 
metabolizadas que varia de acordo com a sua estrutura molecular. Seguem os 
respectivos valores: 
 
1 grama de carboidrato = 4 kcal; 
1 grama de proteína = 4 kcal; 
1 grama de lipídio = 9 kcal. 
 
Como forma de exemplo, segue o valor energético da preparação de um 
estrogonofe de frango (100g): 
 30 g de proteína, 15 g de lipídeo e 6 g de carboidrato.proteína → 30 x 4 = 120kcal 
lipídeo → 15 x 9 = 135 kcal 
 carboidrato → 6 x 4 = 24 kcal 
 Total = 279 kcal 
 
O corpo humano não consegue absorver todo o nutriente ingerido, sendo que 
o conteúdo não aproveitado é muitas vezes excretado pelas secreções do corpo, 
como urina, fezes ou suor. A absorção média dos macronutrientes é de 92% para 
proteínas, 95% de lipídeos e 97% de carboidratos. 
Exercícios 
1) Calcule o valor energético da seguinte preparação: 
Escondinho de carne moída (112 g) 
35 g de proteína; 9 g de lipídeo; 68 g de carboidrato. 
 
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2) Complete as lacunas abaixo: 
 
A _______ biológica é a capacidade de realizar ________ e é originada do 
consumo de _______. O corpo humano utiliza a energia a partir dos ______, 
lipídios e proteínas, armazenados em ligações químicas presentes no alimento e 
liberadas através do _______. 
 
Gabarito 
1) 493 kcal 
Proteína → 35 kcal x 4 = 140 kcal 
Lipídeo → 9 kcal x 9 = 81 kcal 
Carboidrato → 68 kcal x 4 = 272 kcal 
 
2) energia; trabalho; nutrientes; carboidratos; metabolismo. 
 
Resumo 
A energia no contexto biológico tem como definição aquela energia livre que 
é capaz de realizar trabalho, ou seja, impulsionar a ocorrência das reações químicas 
que acontecem no corpo humano. Tal energia é obtida a partir da quebra ou 
metabolismo de macromoléculas complexas que obtemos na alimentação. A 
quantidade de proteínas, carboidratos, lipídeos e outras moléculas importantes 
devem ser adequadamente dosadas e ingeridas diariamente. Seu excesso pode 
gerar o acúmulo de adipócitos e gerar obesidade, além da diminuição do interior dos 
vasos pela deposição de placas de gordura. Sua ingestão diária também não deve 
ser insuficiente, o que pode gerar desnutrição. Como base da cadeia alimentar, os 
vegetais são capazes de produzir seu próprio alimento a partir do processo chamado 
fotossíntese. A partir de elementos presentes na água, solo e ar, as plantas 
produzem carboidratos simples com o auxílio da energia luminosa do Sol, os quais 
serão usados por ela mesmo e serviram de alimento para outros organismos. 
Qualquer célula do corpo metaboliza tais carboidratos e consegue energia para seus 
processos celulares e metabólicos, armazenando o excedente em forma de 
moléculas de ATP. O gasto energético total (GET) corpo humano é calculado através 
do gasto energético basal (GEB), efeito térmico do alimento (ETA) e termogênese por 
atividade (TA). Cada macromolécula gera uma quantidade específica de calorias 
quando metabolizada, de acordo com os seguintes valores: um grama de proteína 
ou carboidrato liberam 4 kcal; um grama de lipídeo libera 9 kcal. Dessa forma, 
 
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sabendo-se a quantidade de cada macromolécula ingerida, é capaz de calcular o 
valor energético de cada refeição. 
 
 
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Referência bibliográficas 
 
KRAUSE, M. V.; MAHAN, L. K. Alimentos, Nutrição & Dietoterapia. São Paulo: Rocca, 2003. 
GALISA, M.S.; ESPERAÇA, L.M.B.; De SÁ, N.G. Nutrição, Conceitos e Aplicações. M. Books, 2007. 
MARZZOCO, A., TORRES, B.B. Bioquímica básica. Segunda Edição, Editora Guanabara Koogan, Rio de 
Janeiro, 1999.