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Energia e requerimentos nutricionais Profa. Rosana Aparecida da Silva Buzanello Ministério da Educação Universidade Tecnológica Federal do Paraná Câmpus Medianeira Disciplina: Fundamentos de Nutrição INTRODUÇÃO Energia: capacidade de realizar trabalho. Fonte elementar de energia nos organismos vivos: sol. Fotossíntese: plantas captam uma porção da luz solar que penetra em suas folhas e a retêm dentro das ligações químicas da glicose. As proteínas, lipídios e outros carboidratos são sintetizados a partir deste carboidrato básico para atender às necessidades da planta. Animais e seres humanos: obtêm esses nutrientes e a energia contida neles consumindo vegetais e carne. INTRODUÇÃO Corpo: faz uso da energia de carboidratos, proteínas, lipídios e bebidas alcoólicas na dieta. Energia armazenada em ligações químicas do alimento e é liberada por meio do metabolismo. Eventualmente, a energia assumirá a forma de calor e será dissipada na atmosfera. Porém, os processos celulares únicos dependem do seu uso para as atividades diárias necessárias para vida. Reações químicas: mantêm os tecidos corporais, condução elétrica da atividade nervosa, o trabalho mecânico dos músculos e a produção de calor para manter a temperatura corporal. NECESSIDADES ENERGÉTICAS Ingestão de energia dietética necessária para o crescimento ou a manutenção em pessoas de idade, sexo, peso e estatura definidos, e o grau de atividade física desempenhada por elas. Peso corporal: indicador de adequação ou inadequação de energia. Mas não é um indicador confiável da adequação de macro ou micronutrientes, já que é afetado pela composição corporal. NECESSIDADES ENERGÉTICAS Os componentes do gasto de energia podem ser divididos em três tipos: Taxa metabólica basal (TMR ou TMB) ou gasto energético de repouso (GER). Efeito térmico do alimento. Gasto com atividade física. GASTO ENERGÉTICO BASAL E DE REPOUSO Quantidade de energia utilizada durante 24 horas enquanto descansa fisicamente (isto é, deitado) e mentalmente, em um ambiente termicamente neutro. Taxa metabólica basal (TMB): medidas realizadas pela manhã, após jejum de 10 a 12 horas após a ingestão de qualquer alimento ou bebida. Representa, aproximadamente, 60 a 70% do gasto energético total (GET). Caso uma das condições acima não seja preenchida: classificada como taxa metabólica de repouso (TMR) → mais usada. 10 a 20% maior que a TMB. GASTO ENERGÉTICO BASAL E DE REPOUSO Gasto de energia em repouso (GER): é definido como a energia despendida nas atividades necessárias para manter as funções corporais normais: Respiração, circulação, bombeamento de íons, síntese de compostos orgânicos e atividades do SNC e manutenção do calor e homeostase. Quase 60% do GER podem ser responsáveis pelo calor produzido pelo fígado, cérebro e rins. GASTO ENERGÉTICO BASAL E DE REPOUSO Fatores que afetam os gastos de energia em repouso: Tamanho corporal: pessoas altas e magras possuem maior TMB que indivíduos baixos e obesos. Composição corporal: o principal determinante para a TMB é a massa magra (massa livre de gordura) → principal tecido metabolicamente ativo no corpo. Contribui com aproximadamente 80% na variação do GER. Idade: TMB declina com a idade (determinada pela massa magra, com a idade há declínio na massa magra). GASTO ENERGÉTICO BASAL E DE REPOUSO Fatores que afetam os gastos de energia em repouso: Sexo: as diferenças metabólicas decorrentes da alteração da composição corporal do mesmos. Homens possuem mais massa magra que mulheres, possuindo maior TMB. Estado hormonal: principalmente hormônios tireoidianos, que em elevadas concentrações aumentam a TMB e em concentrações diminuídas diminui a TMB. TMB flutua também no ciclo menstrual: ponto mais alto antes do início. O aumento é de 150 kcal/dia na segunda metade do ciclo menstrual. GASTO ENERGÉTICO BASAL E DE REPOUSO Fatores que afetam os gastos de energia em repouso: Temperatura corporal: a febre aumenta a TMB em 13% para cada grau de elevação na temperatura corporal acima de 37 °C. Também afetada pelos extremos de temperatura ambiente. Em climas tropicais, a TMB é superior 5-20% que naqueles países temperados. Outros fatores: Cafeína, nicotina e bebida alcoólica estimula a TMB. Condições de estresse e doença, o gasto energético pode aumentar ou diminuir, com base na situação clínica. GASTO ENERGÉTICO INDUZIDO PELA DIETA Efeito térmico do alimento (ETA): Definido como o aumento no gasto de energia associado ao consumo, digestão e absorção de alimentos. É responsável por aproximadamente 10% da taxa metabólica diária média. Pode ser chamado de: termogênese induzida pela dieta, ação dinâmica específica ou o efeito específico de alimento. Termogênese obrigatória: energia necessária para digerir, absorver e metabolizar nutrientes. Termogênese facultativa ou adaptativa: é o “excesso” de energia gasta, além da termogênese obrigatória. GASTO ENERGÉTICO INDUZIDO PELA DIETA Efeito térmico do alimento (ETA): Varia com a composição da dieta, com o gasto energético aumentando diretamente após a ingestão de alimentos: Particularmente após o consumo de uma refeição com maior teor de proteína em comparação com uma refeição com maior teor de lipídio. Lipídios: metabolizado com apenas 4% de perda (mais eficiente). Acredita-se que esses fatores contribuam para as características da gordura que promove obesidade. GASTO ENERGÉTICO INDUZIDO PELA DIETA Efeito térmico do alimento (ETA): Alimentos picantes intensificam e prolongam o ETA. Refeições com adição de pimenta e mostarda podem aumentar a taxa metabólica em 33% a mais do que em refeições não apimentadas. Efeito pode ser prolongado por mais de 3 horas. A cafeína, a capsaicina, e diferentes chás (chá-verde, branco) também podem aumentar o gasto energético e a oxidação de gordura. GASTO ENERGÉTICO POR ATIVIDADE FÍSICA Energia gasta em atividade física: o componente mais variável do gasto energético total, podendo variar de 10 até 50% (atleta). Gasto de energia em 100 kcal/dia no sedentário e até 3000 kcal/dia em um atleta. Consumo de oxigênio após o exercício: afeta o gasto de energia. Mostrou-se que a duração e a magnitude da atividade aumentam o consumo de oxigênio após o exercício em uma taxa metabólica elevada, mesmo após o exercício ter terminado. ESTIMATIVAS DE NECESSIDADES ENERGÉTICAS Inúmeras metodologias foram propostas e desenvolvidas para estimar o gasto energético em humanos. Validação de questionários de frequência de consumo alimentar semiquantitativo, recordatórios de 24 horas e registros alimentares. Várias equações foram desenvolvidas para medir a TMR. Equação de Harris-Benedict: uma das mais comuns utilizadas na prática: Homem: ENE = 66,5 + (13,8 x P) + (5 x A) – (6,8 x I) Mulher: ENE = 655,1 + (9,6 x P) + (1,8 x A) – (4,7 x I) P: peso em kg; A: altura em cm; I: idade em anos. CÁLCULO DA ENERGIA DO ALIMENTO A energia total disponível a partir de um alimento é medida com uma bomba calorimétrica. Recipiente fechado: amostra de alimento pesada, inflamada com uma faísca elétrica, e queimada em uma atmosfera oxigenada. O recipiente é imerso em um volume conhecido de água, e a elevação na temperatura da água após inflamar o alimento é utilizada para calcular a energia de calor gerada. CÁLCULO DA ENERGIA DO ALIMENTO Nem toda a energia em alimentos e álcool está disponível para as células do corpo: processos de digestão e absorção não são completamente eficientes. Carboidratos: 4 kcal / g Proteínas: 4 kcal / g Lipídios: 9 kcal / g Álcool: 7 kcal / g CÁLCULO DA ENERGIA DO ALIMENTO Embora o valor energético de cada nutriente seja precisamente conhecido, apenas alguns alimentos tais como óleos e açúcares são constituídos de um único nutriente. Mais comumente, os alimentos contêmuma mistura de proteína, lipídio e carboidrato. Exemplo: o valor energético de um ovo médio (50 g) calculado em termos de peso é derivado de proteínas (13%), lipídios (12%) e carboidratos (1%). Como calcular? NECESSIDADES NUTRICIONAIS Uma alimentação adequada é aquela que atende as necessidades nutricionais do indivíduo. Dieta deve incluir alimentos que disponibilizem energia e todos os nutrientes em quantidades e proporções equilibradas e suficientes. Alimentos: única fonte de energia e nutrientes. Recomendações nutricionais: tiveram início com a observação sobre a ausência de determinados nutrientes na dieta de indivíduos e manifestações clínicas de deficiências. Exemplo: Escorbuto (deficiência de vitamina C). NECESSIDADES NUTRICIONAIS Representam as menores quantidades de um dado nutriente que devem ser consumidas por meio dos alimentos. Quantidades devem ser suficientes para promover saúde e prevenir manifestações patológicas derivadas da carência de determinado nutriente particular. A FAO e a OMS propuseram o termo variação segura de ingestão (safe range of intake): Designar níveis de ingestão que se situam entre o nível seguro e o nível acima do qual pode ser detectada evidência de efeito adverso. NECESSIDADES NUTRICIONAIS Níveis de ingestão e riscos de inadequações dietéticas. Nível seguro de ingestão Variação segura de ingestão Baixa ingestão Nível usual de ingestão Alto nível de ingestão Probabilidade de a ingestão estipulada ser inadequada para um indivíduo selecionado aleatoriamente Probabilidade de a ingestão estipulada ser excessiva para um indivíduo selecionado aleatoriamente NECESSIDADES NUTRICIONAIS Maiores necessidades por peso corporal: durante os períodos de crescimento → novos tecidos estão sendo formados. Aumento das necessidades: durante a gestação e durante a lactação. Com o avançar da idade (> 40 anos): a massa magra e a atividade declinam e consequentemente as necessidades de energia. O mesmo não ocorre com os nutrientes essenciais: proteínas, tiaminas, roboflavina e B12, que não são diferentes de adultos jovens. Com exceção do ferro: as necessidades de nutrientes por massa corporal total não diferem entre sexo. RECOMENDAÇÕES NUTRICIONAIS - DRI DRI (Dietary Reference Intakes) → Ingestão Dietética de Referência: são um conjunto de valores de referência para nutrientes específicos. (Recomendações americanos e canadenses). Conjunto de pelo menos quatro valores de referência de nutrientes: Necessidade média estimada (EAR – Estimated Average Requirement). Quantidade Dietética Recomendada (RDA – Recommended Dietary Allowance). Ingestão adequada (IA ou AI – Adequate Intake). Nível Máximo tolerável de Ingestão (UL - Tolerable Upper Intake Level). Requisito: menor nível de ingestão contínua de um nutriente que, para um indicador específico de adequação, irá manter o indivíduo nutrido para um nutriente específico. EAR: É o valor médio de ingestão diária estimada para atender às necessidades de 50% de indivíduos saudáveis de um grupo em determinado estágio de vida e gênero. o Considerada a redução do risco de doenças por deficiência ou excesso, juntamente com outros parâmetros de saúde. RECOMENDAÇÕES NUTRICIONAIS - DRI RDA: Considerada como o nível de ingestão diária. o Quantidade do nutriente suficiente para atender à necessidade de aproximadamente 97% a 98% dos indivíduos saudáveis de um grupo em determinado estágio de vida e gênero. EAR: Necessidade média estimada RDA: Quantidade Dietética Recomendada AI: Baseada em níveis de ingestão derivados experimentalmente ou por aproximações da média de ingestão do nutriente por um grupo de indivíduos aparentemente saudáveis, que mantêm um estado nutricional definido ou determinado critério de adequação. o Crescimento normal, manutenção de níveis normais de nutrientes no plasma, e outros aspectos de adequação nutricional ou estado geral de saúde. o Utilizada na situação de insuficiência da informação para estabelecer a necessidade média estimada do nutriente (EAR). RECOMENDAÇÕES NUTRICIONAIS - DRI AI: Ingestão Adequada UL: é o mais alto nível de ingestão habitual do nutriente que provavelmente não coloca em risco de efeitos adversos quase todos os indivíduos em um determinado estágio de vida e gênero. UL: Nível Máximo tolerável de Ingestão Fonte: Marchioni et al. (2004). Modelo de Gauss: distribuição normal Distribuição da necessidade média do nutriente EAR: Necessidade média estimada; RDA: Ingestão dietética recomendada; AI: Ingestão adequada; UL: Nível máximo tolerável de ingestão RECOMENDAÇÕES NUTRICIONAIS - DRI A RDA é definida como o valor correspondente a dois desvios padrão acima da necessidade média estimada: (EAR): RDA = EAR + 2DPnecessidade RECOMENDAÇÕES NUTRICIONAIS - DRI Acceptable Macronutrient Distribution Range (AMDR) Limites percentuais de ingestão de proteínas, lipídios e carboidratos, associados ao atendimento às necessidades nutricionais e a redução do risco de doenças crônicas não transmissíveis. Considerada uma distribuição energética “aceitável” e não um parâmetro de adequação. Recomendações de substâncias naturalmente presentes nos alimentos, não necessariamente nutrientes, geralmente fitoquímicos: ingestão → prevenção de DCNT. RECOMENDAÇÕES NUTRICIONAIS - DRI Acceptable Macronutrient Distribution Range (AMDR): VET: Valor Energético Total AVB: Alto Valor Biológico DRI: Dietary Reference Intakes (Ingestão Dietética de Referência) RECOMENDAÇÕES NUTRICIONAIS NÃO confundir DRI com IDR! DRI - Dietary References Intakes: Não traduzir para IDR! Recomendações nutricionais para americanos e canadenses, são valores numéricos estimados para o consumo de nutrientes → parâmetro para planejamento e a avaliação de dietas saudáveis. IDR - Ingestão Diária Recomendada: Observadas nos rótulos dos alimentos industrializados. Estabelecidas pela ANVISA exclusivamente com a finalidade de elaborar a informação nutricional. Ingestão Dietética de Referência RECOMENDAÇÕES NUTRICIONAIS Estabelece os valores de Ingestão Diária Recomendada (IDR) de proteína, vitaminas e minerais para três grupos de indivíduos: adultos, lactentes e crianças, e gestantes e lactantes. Esta deve ser usada para informação nutricional complementar (Tabela Nutricional). GUIAS ALIMENTARES São orientações dietéticas para o público e se constituem em componente da política de saúde. Estabelecem metas em termos de alimentos a serem consumidos por indivíduos. Não necessitam ser quantificados, mas necessitam ser baseados em metas. Objetivos: Aconselhar consumidores a selecionar dietas adequadas para obterem melhores chances de saúde em longo prazo. Orientar a alimentação para reduzir as chances de desenvolvimento de doenças. GUIAS ALIMENTARES EUA (1980): pesquisa para verificar qual forma gráfica era mais aceita pela população → distribuição de alimentos em forma de “roda” não surtia mais resultado (até então utilizada como ícone oficial. Roda: representação dos alimentos conforme a função. Utilizada por muitos anos também no Brasil. Construtores: fontes de proteínas. Reguladores: fontes de vitamina e minerais. Energéticos: fontes de carboidratos e gorduras. GUIAS ALIMENTARES Outras representações foram surgindo: Blocos empilhados ou em círculos. Pirâmide: selecionada e mantida até hoje, apesar de passar por alterações em 2005. No início da década de 90, com a publicação do guia alimentar americano: grupos alimentares. Baseados na variedade de informações existentes e incluindo a relação entre alimentos e a saúde de indivíduos. 1992: United States Department of Agriculture (USDA) adotou como ícone o formato da pirâmide. Considerada uma representação gráfica que facilitava a visualização dos alimentos, assim como a sua escolha nas refeições do dia-a-dia. 1999:Adaptação para o Brasil (Philippi et al. 1999). Modelo de pirâmide também: validada no Chile e EUA. PIRÂMIDE DOS ALIMENTOS PIRÂMIDE DOS ALIMENTOS Pirâmide dos alimentos adaptada à população brasileira: Baseou-se inicialmente no planejamento de três dietas com diferentes valores energéticos: 1600 kcal, 2200 kcal e 2800 kcal. Oito grupos de alimentos: adaptados para os hábitos alimentares brasileiros e para o estabelecimento do número de porções dos diferentes grupos. Porções dos alimentos foram estimadas em função do Valor Energético Total (VET) da dieta e da energia de cada grupo alimentar, respeitando-se a forma de consumo usual do alimento. Alimentos distribuídos em seis refeições: PIRÂMIDE DOS ALIMENTOS Café da manhã: 25% do VET. Lanche intermediário: 5% do VET. Almoço: 35% do VET. Lanche intermediário: 5% do VET. Jantar: 25% do VET. Lanche noturno: 5% do VET. GRUPOS ALIMENTARES Arroz, pão, massa, batata, mandioca: 5 a 9 porções (150 kcal/porção). Ricos em carboidratos. Verduras e legumes: 3 a 5 porções (35 kcal/porção). Frutas: 3 a 5 porções (35 kcal/porção). Ricos em fibras, vitaminas e minerais. Carnes e ovos: 1 a 2 porções (190 kcal/porção). Ricos em proteína e ferro. GRUPOS ALIMENTARES Leite, queijo, iogurte: 3 porções (120 kcal/porção). Ricos em proteínas e cálcio. Feijões e o oleaginosas: 1 porção (55 kcal/porção). Ricos em proteínas, fibras e ferro. GRUPOS ALIMENTARES Óleos e gorduras: 1 a 2 porções (73 kcal/porção). Ricas em lipídios. Açúcares e doces: 1 a 2 porções (110 kcal/porção). Ricas em açúcares (sacarose) e gorduras saturadas. GRUPOS ALIMENTARES Este exemplo de distribuição de grupos de alimentos ao longo do dia totaliza em uma dieta de 2000 kcal. GRUPOS ALIMENTARES 1° Andar: grupo dos alimentos energéticos. Correspondem à metade da energia que devemos ingerir ao longo do dia: alimentos ricos em carboidratos. Pães, massas, arroz, batata, mandioca, milho e farinhas (mandioca, trigo, milho). Carboidratos de lenta absorção (complexos): ricos em fibras. Preferência pelo consumo dos alimentos em forma integral: ricos em fibras, vitaminas e minerais (perdidos pelo refinamento). Exemplos de porções: 4 colheres de sopa de arroz, 1 pão francês, duas fatias de pães de forma, 5 bolachas de água e sal, 1 batata cozida média ou 1 porção de macarrão cozido. GRUPOS ALIMENTARES 2° Andar: grupo dos alimentos reguladores. Fonte de vitaminas, minerais e fibras: não fornecem grande quantidade de energia. Regulam o metabolismo. Frutas e hortaliças: verduras (folhas e flores) e legumes (frutos com baixo teor de açúcar). Exemplos de porção: Grupo das verduras e legumes: 2 colheres de sopa de legumes ou 1 pires de chá de verdura picada. Grupo das frutas: 1 porção média de fruta, ½ papaia ou 1 xícara de fruta picada. GRUPOS ALIMENTARES 3° Andar: grupo dos alimentos construtores. Fonte de proteínas, tanto de origem animal quanto vegetal. Carnes vermelhas e brancas, os ovos, o leite e derivados, leguminosas (família do feijão). Exemplos de porção: Grupo dos feijões: ½ concha de feijão ou outro grão, nozes, castanhas. Grupo das carnes e ovos: 1 bife pequeno, 1 filé médio de frango, 1 filé grande de peixe, 3 colheres de sopa de carne moída. Grupo dos leites, queijos, iogurte: 200 mL de leite ou iogurte, 3 fatias finas de mussarela, 2 fatias pequenas de queijo fresco ou duas fatias de queijo prato. GRUPOS ALIMENTARES 4° Andar: grupo dos energéticos extras. Devem ser consumidos em menor quantidade em relação aos demais alimentos: fonte de calorias vazias. Fontes de gorduras saturadas (lipídios) e açúcares (carboidratos simples ou de rápida absorção). Óleos vegetais (canola, milho, soja, oliva), gordura animal, margarina e manteiga. Açúcares de mesa e doces em geral. Exemplos de porção: Grupo dos óleos e gorduras: 2 colheres de sopa de óleo vegetal ou 1 colher de sopa de margaria ou manteiga. GRUPOS ALIMENTARES 4° Andar: grupo dos energéticos extras. Exemplos de porção: Grupo dos açúcares e doces: 1 colher de sopa de açúcar, 2 colheres de sopa de mel ou 1 doce pequeno (30 g). ATIVIDADE EM DUPLA Nutrição e os ciclos de vida: 1. Nutrição na gestação e lactação. 2. Nutrição na infância e adolescência. 3. Nutrição do adulto. 4. Nutrição do idoso. • AVALIAÇÃO DA ATIVIDADE: Apresentação oral (10 a 15 min) com base no material disponibilizado em aula e pesquisa adicional. Entrega da apresentação em powerpoint pelo moodle.
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