Apuntes T.2 - Energía y Termodinámica PDF

ALQ. UD2 UD2. ENERGÍA, TERMODINÁMICA Y BIOENERGÍA 1. INTRODUCCIÓN La energía es la capacidad que tiene la materia para realizar una actividad o trabajo, por tanto, el ser humano necesita energía para hacer todas las funciones de su vida diaria. En cuanto a la cantidad de energía que neces...

ALQ. UD2 UD2. ENERGÍA, TERMODINÁMICA Y BIOENERGÍA 1. INTRODUCCIÓN La energía es la capacidad que tiene la materia para realizar una actividad o trabajo, por tanto, el ser humano necesita energía para hacer todas las funciones de su vida diaria. En cuanto a la cantidad de energía que necesita cualquier persona en un día, lo conocemos como Gasto Energético Basal (GEB), y, será diferente para cada persona en base a su edad, sexo, salud, talla, hábitos, etc.…serán mayor en el embarazo por el desarrollo del feto, en el recién nacido por el crecimiento y menor en el anciano (se reducen sus actividades físicas y su metabolismo basal). La energía se puede obtener a partir de los hidratos de carbono, lípidos, proteínas y del alcohol, presentes en los alimentos y bebidas para el mantenimiento de las funciones vitales del organismo. La energía bruta de un alimento depende de su contenido en nutrientes energéticos y puede determinarse a partir de una bomba calorimétrica, que cuantifica el calor producido por la combustión de los nutrientes en presencia de oxígeno. La energía necesaria la obtiene el ser humano de la ingesta de los nutrientes, su estado nutricional, por tanto, será determinado por el aporte de nutrientes menos el gasto energético necesario para cubrir las necesidades fisiológicas (estado nutricional de la persona). La energía total contenida en los alimentos, además de utilizarse en la producción de ATP, necesario para distintas funciones celulares, también se consume en los propios procesos de aprovechamiento de los nutrientes, tales como la digestión, absorción o asimilación por el organismo y en los procesos de recambio de los componentes y de las estructuras corporales. En reposo, el organismo obtiene energía fundamentalmente por oxidación de grasas con un bajo consumo de hidratos de carbono. Sin embargo, al comienzo del ejercicio y durante un ejercicio prolongado, las proporciones de glucosa, ácidos grasos y otras sustancias energéticas consumidas, pueden modificarse en función de la duración, intensidad y tipo de actividad, así como el entrenamiento y la dieta previa seguida. En situaciones de ayuno o restricción calórica, el organismo depende de sus propios depósitos energéticos. Así, en periodos de ayuno de 12-18 horas, el organismo utiliza inicialmente la glucosa y los ácidos grasos circulantes en la sangre, así como el glucógeno hepático y muscular. pág. 1  ALQ. UD2 El estado nutricional de una persona se obtendrá a través de las medidas antropométricas dando como resultado el estado de salud de una persona o población (peso por debajo de lo normal o desnutrición, peso normal, sobrepeso u obesidad). 2. TERMOGÉNESIS La termodinámica es la ciencia que estudia la energía y sus transformaciones y la bioenergía o termodinámica bioquímica es el estudio de los cambios de energía que ocurren en las reacciones biológicas. Las dos tienen lugar dentro de los seres vivos y, el ser humano tiene la característica de ser homeotermos (regulan y mantienen la temperatura corporal interna de forma independiente a la temperatura existente en el exterior). La termogénesis el proceso por el que los organismos producen energía (producir calor en el cuerpo), función básica de los animales y del ser humano. Los dos principales mecanismos de generación de calor son: la termogénesis asociada a temblor, consistente en la contracción muscular involuntaria. y la termogénesis no asociada a temblor. Este último mecanismo está ligado a la actividad del tejido adiposo marrón. Este tejido juega un papel crítico en el balance energético, aunque su importancia depende de la especie, la edad y el tamaño del organismo. La función termogénica del tejido adiposo marrón es fundamental para el mantenimiento de la temperatura corporal. Durante el período neonatal y la infancia, este tejido es muy abundante y presenta una gran actividad, pero su importancia va disminuyendo con la edad. En animales adultos la producción de calor por este tejido tiene una función muy importante en la adaptación a ambientes fríos, además de participar en el despertar de los animales en hibernación. Los carbohidratos consumidos en cantidades superiores a la demanda energética del organismo y por encima de la capacidad que tiene el hígado de almacenarlos en forma de glucógeno, se convierten en ácidos grasos para su almacenaje en forma de triacilglicéridos. El tejido adiposo blanco es el tejido primario que se encarga de almacenar la grasa que le llega procedente del hígado. La energía de los alimentos tiene que sufrir una serie de procesos químicos que la convierta en ATP que es la molécula energética, produciendo calor que se utiliza para mantener la temperatura corporal y el resto se destina para cubrir una serie de procesos. - Metabolismo basal: El metabolismo basal conforma un 60-70% del gasto energético diario total. Este se define como la energía consumida por un pág. 2  ALQ. UD2 individuo en reposo y en condiciones de termoneutralidad (28° C). Este representa las funciones vitales como la respiración y las reacciones metabólicas, el cual solo puede variar un 10% aproximadamente. - Termogénesis inducida por los alimentos: Este componente también se conoce como acción termogénica de los alimentos. Es la energía necesaria para llevar a cabo los procesos de digestión, absorción, distribución, metabolismo, almacenamiento y excreción de nutrientes. La termogénesis inducida por los alimentos no es superior al 10 % del gasto energético total en el marco de una dieta mixta. Este efecto térmico es mayor para las proteínas que para las grasas y los hidratos de carbono. - Termogénesis inducida por el ejercicio: Es otro componente del consumo energético total y representa un tercio de las necesidades totales (20-40 %). También presenta variaciones interindividuales dependiendo del peso corporal, el sexo, la edad, el clima, el tipo de trabajo y la ocupación del tiempo de ocio. Este componente se suele clasificar en diferentes categorías según la actividad cardiaca o respiratoria que genere. Existen tablas que asignan valores en kcal/kg/h para diferentes actividades o a través de equivalentes metabólicos (MET). Los MET son múltiplos del metabolismo basal que dependen de la actividad realizada. El consumo de energía debido a la actividad física se determina directamente por espirometría, valorando el consumo de oxígeno en diferentes situaciones. De forma resumida, el gasto energético para diferentes niveles de actividad se ha estimado en menos de 2,5 kcal/min para actividades sedentarias, entre 2,5 y 5 kcal/min para actividades ligeras, entre 5 y 7,5 kcal/min para actividades moderadas, entre 7,5 y 10 kcal/min para actividades pesadas, y superior a 10 kcal/min para actividades muy pesadas. - Termogénesis adaptativa: Se refiere al calor producido en respuesta a la termorregulación corporal o a una dieta hipercalórica. Este proceso está regulado por la división simpática y se lleva a cabo en el músculo esquelético y en las células adiposas marrones. pág. 3  ALQ. UD2 2.1. Consumo energético Las funciones vitales el organismo requieren un determinado gasto energético, que debe ser compensado por los alimentos y bebidas de la dieta. Así, las necesidades energéticas se definen como la cantidad de energía necesaria para mantener la salud, el crecimiento y un nivel apropiado de actividad física. En situaciones de equilibrio, el ajuste entre la energía ingerida y el consumo energético diario se alcanza a través de diferentes mecanismos, que regulan el apetito y el gasto energético, evitando grandes variaciones en el peso a lo largo del tiempo y, por tanto, la desnutrición calórica y obesidad. En ciertas circunstancias, una parte del aporte energético de la dieta también se puede destinar al crecimiento de estructuras corporales, la producción de leche o el desarrollo del feto durante el embarazo. Sin embargo, la actividad mental apenas influye sobre el gasto energético. El gasto de energía que se emplea por hacer ejercicio físico depende del estado físico de la persona y de la actividad física que realice. Sea cual sea, se mide según el volumen de oxígeno que se consuma durante un periodo de tiempo. 2.2. Calorimetría Consiste en medir el calor que se produce en una reacción química o cambio de estado. Al conocer mediante una calorimetría del consumo relativo de grasas y de hidratos a una determinada intensidad y duración del ejercicio, el nutricionista podrá establecer una dieta de deportista que optimice el rendimiento y se base en los pág. 4  ALQ. UD2 requerimientos de hidratos y grasas que se van a producir durante una determinada prueba. - La Calorimetría directa: Permite cuantificar la energía que genera nuestro cuerpo durante las fases de reposo y de esfuerzo. Se basa en la idea de que toda la energía que generamos se transforma en trabajo o calor, su inconveniente es que requiere introducir a la persona en una campana que mide la temperatura muy rigurosamente, y constatar mediante proceso técnico complejísimo cuántas calorías está quemando. - La Calorimetría indirecta: Solventa el inconveniente de la directa, mediante la aplicación al análisis de gases de una serie de parámetros matemáticos. La calorimetría es una prueba que se realiza a través de una prueba de esfuerzo con análisis de gases. Con los resultados de la prueba, el nutricionista podrá calcular el gasto de hidratos de carbono de un deportista durante una prueba, y hacer una dieta ajustada para no pasarse o que haya déficit. 3. METABOLISMO El metabolismo es el conjunto de cambios químicos y físicos que se producen en los tejidos del cuerpo para destruir (catabolismo) o construir (anabolismo) moléculas, gracias a los alimentos. Si el metabolismo celular funciona correctamente, también lo hará el cuerpo humano. La energía que se puede aprovechar de cada alimento es menor que la que posee realmente, se utiliza un calorímetro para quemar la comida y determinar cuánta energía contiene, liberándose dióxido de carbono, agua y calor. pág. 5  ALQ. UD2 Cuando el cuerpo utiliza la comida para alimentarse, se liberan dióxido de carbono, agua y energía química (necesita energía para que las células crezcan, se reproduzcan, se reparen y se mantengan) a partir de los hidratos de carbono, las grasas y las proteínas; y térmica (ayuda a mantener la temperatura corporal). Nutrientes + O2→ CO2 + H2O - Anabolismo: Es el proceso de creación de moléculas más grandes y químicamente más complejas a partir de moléculas menores y simples, con aporte de energía. Las reacciones anabólicas necesitan energía (crecimiento, reparar y mantener tejidos, sintetizar productos químicos para las funciones humanas). - Catabolismo: Es el proceso de ruptura o degradación de moléculas grandes en otras menores y más básicas, en donde se libera energía química, almacenada como ATP (adenosín trifosfato) para la alimentación del organismo mediante la digestión y la absorción de los nutrientes. En las reacciones catabólicas, encontramos distintos niveles según la degradación o rotura de los compuestos implicados.  Nivel 1. Las grandes moléculas de los alimentos se fragmentan hasta unidades más pequeñas. Este proceso es la digestión: las proteínas se hidrolizan en sus 20 aminoácidos constituyentes, los polisacáridos se hidrolizan hasta azúcares sencillos (como la glucosa) y las grasas se hidrolizan hasta glicerol y ácidos grasos. Los productos de degradación son absorbidos después por las células del intestino y distribuidos por todo el cuerpo. En esta etapa no se genera energía útil, solo es de preparación.  Nivel 2. Las numerosas moléculas pequeñas se degradan hasta unas pocas unidades simples que desempeñan un papel central en el metabolismo. La mayoría de ellas (azúcares, ácidos grasos, glicerol y varios aminoácidos) se transforman en el fragmento de acetilo del acetil-CoA. En esta etapa se genera algo de ATP.  Nivel 3. Se produce ATP a partir de la oxidación completa del fragmento de acetilo del acetil-CoA. Consta del ciclo del ácido cítrico y la fosforilación pág. 6  ALQ. UD2 oxidativa, que son las vías finales comunes en la degradación de las moléculas combustibles. El acetil-CoA aporta fragmentos acetilo al ciclo del ácido cítrico, también denominado ciclo de los ácidos tricarboxílicos (TCA) o ciclo de Krebs, en donde se oxidan completamente hasta CO2. Aunque en algunas etapas de la vida, predomina uno de los procesos metabólicos: - Anabolismo, en el embarazo por el crecimiento fetal y durante el crecimiento infantil. - Catabolismo, en el estado de enfermedad de una persona. En términos generales, se lleva a cabo primero el catabolismo y en segundo lugar el anabolismo. El equilibrio entre ellos mantiene la salud y funcionamiento correcto del organismo. Las reacciones químicas están reguladas por Enzimas (proteínas); Cofactores (minerales) y Coenzimas (vitaminas). Las reacciones químicas del metabolismo son las vías metabólicas y las moléculas que intervienen son los metabolitos. METABOLISMO ENERGÉTICO El metabolismo es una actividad celular muy coordinada y dirigida en la que muchos sistemas multienzimáticos que cooperan para cumplir cuatro funciones: Obtener energía química a partir de la captura de energía solar o degradando nutrientes ricos en energía obtenidos del ambiente. Convertir moléculas nutrientes en las moléculas características de la propia célula, incluidos los precursores macromoleculares. Polimerizar precursores monoméricos a proteínas, ácidos nucleicos, lípidos, polisacáridos y otros componentes celulares. Sintetizar y degradar biomoléculas requeridas en funciones celulares especializadas. La formación de energía se divide en vías aeróbicas y vías anaeróbicas: Tipos de vías de obtención de energía. Vía aeróbica pág. 7  ALQ. UD2 Esta vía metabólica tiene lugar en presencia de oxígeno y utiliza fundamentalmente como sustratos energéticos el glucógeno (previamente degradado a glucosa), la glucosa y los ácidos grasos, pero puede utilizar también ciertos aminoácidos, cuerpos cetónicos, ácido láctico y glicerol. Los productos finales de la oxidación de los diferentes sustratos energéticos a través del ciclo de Krebs y la fosforilación oxidativa son dióxido de carbono (CO2), agua (H2O) y ATP (energía). El CO2 que no eliminamos mediante la respiración será reutilizado para la síntesis de bicarbonato. El H2O producido ayudará a rehidratar el organismo, a mantener el volumen plasmático y a compensar la pérdida de líquidos a través del sudor para eliminar el exceso de calor producido como consecuencia directa del aumento de la actividad metabólica. El ATP será utilizado como fuente de energía para el funcionamiento normal del organismo. Otras ventajas de la vía aeróbica son:  Que no existe limitación en cuanto a la disponibilidad de nutrientes que aporten, ya que los depósitos de grasa son prácticamente ilimitados.  Los desechos que produce no afectan al rendimiento deportivo. Las principales vías de obtención de energía por vía aeróbicas son la glucolisis, beta oxidación, desaminación de proteínas, ciclo de Krebs y cadena transportadora de electrones. Vías anaeróbicas 1. Vía anaeróbica aláctica Al inicio de la contracción, la fibra muscular utiliza su propio ATP, el que tiene almacenado en su interior. Ahora bien, esta cantidad es muy pequeña y en muy pocos segundos queda agotada y el músculo tiene la necesidad de más fuentes de energía. Sin embargo, nuestro cuerpo dispone de un sustrato que es la fosfocreatina, de la que se obtiene energía de forma inmediata. La fosfocreatina se hidroliza (rompe) y esto sirve para fabricar más ATP. ADP + Fosfato ➞ ATP De esta forma se puede obtener una gran cantidad de energía en poco tiempo, pero también los depósitos de fosfocreatina son limitados y se agotarán en poco tiempo. pág. 8  ALQ. UD2 En este proceso no interviene el oxígeno y no produce deshechos (ácido láctico), por lo que se denomina vía anaeróbica aláctica. 2. Vía anaeróbica láctica El único sustrato que se puede utilizar en esta vía metabólica son los hidratos de carbono: glucosa y glucógeno. La glucosa se utiliza como tal, mientras que el glucógeno debe convertirse primero en glucosa para poder ser utilizado. El producto final de esta vía es el ácido láctico, que genera a su vez ATP. De esta manera también se produce una cantidad muy elevada de energía (ATP) por unidad de tiempo, pero no tanta como en la vía anaeróbica aláctica. Esta forma de obtención de energía tiene dos factores limitantes: - Por una parte, el ácido láctico produce una acidificación del medio lo cual altera los mecanismos de contracción muscular y hace que el ejercicio no se pueda mantener durante mucho tiempo a esa intensidad. - Por otra, los depósitos de glucógeno del organismo son también limitados (aproximadamente 300 gramos), por lo tanto, puede llegar a agotarse en esfuerzos de larga duración. 3. METABOLISMO BASAL Se conoce como metabolismo basal a la cantidad de energía que necesita una persona en estado de reposo. Es la energía que necesitamos para que funcionen nuestras constantes vitales de forma involuntaria (cerebro, corazón…) y el organismo pueda mantener una temperatura corporal constante. El concepto de metabolismo basal engloba a aquel gasto energético destinado al mantenimiento de las funciones vitales como puede ser la actividad cardiorrespiratoria, la excreción, el mantenimiento del tono muscular, etc. En estas funciones no se incluye la digestión o la termorregulación, el metabolismo basal es la cantidad energía necesaria para mantener el organismo en un estado de reposo, en ayunas y sin frío ni calor. La energía que consumimos se expresa en calorías que son la unidad de medida que se utiliza para cuantificar la energía que utiliza el organismo o la energía que nos aporta un alimento, entre el 70-75% de las calorías que ingerimos diariamente sirven para satisfacer las necesidades del metabolismo basal. pág. 9  ALQ. UD2 Dependiendo de la forma que se quemen las calorías, se pueden diferenciar: Factores determinantes para calcular el metabolismo basal. El metabolismo basal suele depender de factores genéticos. La herencia determina en la mayoría de los casos en tipo de metabolismo de cada persona. Pero, existen una serie de factores que pueden influir en el metabolismo: - El sexo: El metabolismo basal de la mujer suele ser inferior al del hombre por motivos hormonales (la testosterona, actividad metabólica elevada en los hombres). - La edad: Las personas jóvenes presentan un metabolismo basal más rápido que las personas mayores porque su organismo necesita más energía para crecer y desarrollar sus órganos y sistemas. También son más musculosas, cuanta más musculatura, mayor será el metabolismo basal (a partir de los 40 la musculatura frente a la grasa se hace menor). - Masa muscular: mayor en personas con grandes cantidades de masa muscular. - Situaciones especiales: Influyen también en el metabolismo otros factores como: o El estrés: Lo que hace es aumentar las hormonas que preparan el cuerpo para actuar (como respuesta de huida o de ataque), por tanto, el estrés genera un aumento del metabolismo. Cuando la persona permanece impasible ante ese estrés, el aumento de azúcar en sangre (que produce el cortisol como respuesta al estrés) no se aprovecha y acaba convertida en grasa corporal (por eso, las personas estresadas no siempre son delgadas). Además, las situaciones de estrés conllevan una necesidad aguda de comer alimentos muy calóricos (el picoteo) por lo que las personas que lo padecen pueden presentar una apariencia física más bien obesa. o La fiebre: La fiebre aumenta el metabolismo basal, aunque el enfermo esté en reposo, su cuerpo está luchando contra una infección o enfermedad, y necesita tener mucha energía. o El embarazo y la lactancia: El metabolismo de la mujer aumenta durante estos dos periodos. pág. 10  ALQ. UD2 o Ingesta insuficiente: Comer poco ralentiza el metabolismo en un principio, dado que el cuerpo debe ahorrar energía (no tiene alimento). Pero, si el metabolismo es más lento, después al comer las mismas calorías, quemará menos y engordará más, es el efecto yo-yo de las dietas estrictas. o Ingestión de medicamentos: Sean estimulantes, tranquilizantes, drogas…la ingesta de sustancias (estupefacientes) pueden hacer que se acelere o ralentice el metabolismo como efecto secundario. En caso de que aparezca este tipo de problema (drogadicción), se recomienda consultar con su médico. o Situación endocrina: problemas con tiroides, síndrome de ovarios poliquísticos, etc. Una alimentación equilibrada es la mejor manera de proporcionar al cuerpo los alimentos necesarios junto con las vitaminas y los minerales que el organismo necesita para realizar las funciones metabólicas adecuadamente. En la práctica, una calculadora de calorías del metabolismo basal es el instrumento más adecuado para saber cuántas calorías consume nuestro organismo en reposo. Para después calcular el gasto energético diario, deberemos sumar las calorías que gastamos con la actividad física que realizamos. 3.1. Consumo energético Las funciones vitales el organismo requieren un determinado gasto energético, que debe ser compensado por los alimentos y bebidas de la dieta. Así, las necesidades energéticas se definen como la cantidad de energía necesaria para mantener la salud, el crecimiento y un nivel apropiado de actividad física. En situaciones de equilibrio, el ajuste entre la energía ingerida y el consumo energético diario se alcanza a través de diferentes mecanismos, que regulan el apetito y el gasto energético, evitando grandes variaciones en el peso a lo largo del tiempo y, por tanto, la desnutrición calórica y obesidad. En ciertas circunstancias, una parte del aporte energético de la dieta también se puede destinar al crecimiento de estructuras corporales, la producción de leche o el desarrollo del feto durante el embarazo. Sin embargo, la actividad mental apenas influye sobre el gasto energético. pág. 11  ALQ. UD2 El gasto de energía que se emplea por hacer ejercicio físico depende del estado físico de la persona y de la actividad física que realice. Sea cual sea, se mide según el volumen de oxígeno que se consuma durante un periodo de tiempo. 3.2. Cálculo del gasto energético en adultos sanos El Gasto Energético Total (GET) se compone por:  El gasto energético basal (GEB)  El gasto energético debido a actividad física (GAF)  El efecto termogénico de la dieta (ETD) En la práctica, lo que se hace con más frecuencia es estimar el gasto basal teórico mediante fórmulas predictivas a partir de medidas antropométricas o bioquímicas. Gasto energético basal (GEB) Entre las distintas fórmulas que existen para calcular el GEB, se destacan las siguientes:  Fórmula de Harris-Benedict Hombre GEB = 66,47 + (13,75 x P) + (5 x A) – (6,74 x E) Mujer GEB = 655,1 + (9,56 x P) + (1,85 x A) – (4,68 x E) P: Peso en kg; A: Altura en cm; E: Edad en años. El valor así calculado corresponde al GEB de 24 horas.  Fórmula de la Organización Mundial de la Salud (OMS) pág. 12  ALQ. UD2 P: peso en Kg. El valor así calculado corresponde al GEB de 24 horas. Al metabolismo basal, se le debe sumar el gasto energético por la actividad física. Es muy variable e importante. Se mira qué tipo de actividad realiza la persona. En general, se considera que las personas encamadas (24 h.) poseen de G.A. un 10 % del GEB. Se considera que los atletas poseen de G.A un 50 % del GEB. El gasto energético total se calcula multiplicando el GEB por los coeficientes de actividad física de esta tabla, de acuerdo con el tipo de actividad desarrollada. La acción dimano especifico de los alimentos es el consumo de energía que supone realizar la digestión. Se aumenta el GET en un 10% aproximadamente. Otros autores lo consideran como el gasto energético que supondría la digestión y el metabolismo de lo que ingerimos. Por ejemplo, las proteínas suponen un esfuerzo mayor que los H.C. y necesitarán más energía. Esto pasa porque desmontar las proteínas en aminoácidos pág. 13  ALQ. UD2 es más difícil que desmontar los H.C. en monosacáridos. Su cálculo va implícito dentro del cálculo del GER. - Ejemplo práctico para la obtención del GET. Una mujer, de 25 años, que mide 1,62 Metros y pesa 69 Kilogramos, la ecuación, queda de la siguiente manera: P: 69Kg A: 162 cm E: 25 años GER Mujer = 655 + (9,6 * 69) + (1,8 * 162) – (4,7 * 25) GER Mujer = 1492 Kcal Una vez obtenido el Gasto Energético en Reposo (GER) el resultado se multiplica por el Factor de Actividad. Vamos a suponer que la mujer del ejemplo tiene un trabajo de oficina y algo de gimnasia suave. Su factor de actividad sería de 1,35: GET = 1492 * 1,35 GET = 2052 Kcal 4. REGULACIÓN DEL BALANCE ENERGÉTICO El balance energético representa la ganancia o pérdida neta de energía de un organismo, y es el resultado de la comparación entre los ingresos de energía y los egresos de energía representados por el denominado gasto energético, en el cual: - Ganancia: Aumento de los depósitos corporales. - Pérdida neta: Oxidación de los depósitos corporales. - Ingresos: Total de calorías incorporadas por los alimentos menos las excretadas por orina y materia fecal. - Egresos: Representado por el denominado gasto energético. El balance energético debe equilibrarse (tener un valor igual a cero), es decir, se debe calcular la energía que se va a consumir en forma de alimentos, sin déficit (ya que no se podrían realizar las funciones vitales) ni excesos (que hacen que las cantidades excedentes se transformen y depositen en forma de grasa). Esto se logra a partir de la utilización de las tablas de gasto energético en reposo que se multiplica por el factor de actividad. Para mantener el balance energético existen 2 alternativas: pág. 14  ALQ. UD2 a) Ajustar el ingreso al consumo: Que el gasto energético corresponda a la ingesta energética. b) Ajustar el consumo al ingreso: Si la ingesta energética es superior al gasto, debe buscarse la forma de consumirla por ejemplo incrementando la actividad física. El modelo más difundido es el desarrollado por Keesey conocido como “set point” que corresponde a los ajustes metabólicos que actúan para mantener el peso corporal. La única forma para mantener estable el peso corporal es que exista un balance entre la ingesta y la eliminación de la energía. Existen en la actualidad varias investigaciones que consideran que todo aquello que lleve a un desequilibrio continuo entre la ingesta de alimentos y el consumo de energía con balance energético positivo puede contribuir como una de las causas de obesidad, estableciendo una asociación entre la ingesta y la obesidad. La obesidad es una enfermedad crónica multifactorial donde dichos elementos afectan el equilibrio de energía, por lo cual la modificación en la conducta para reducir la ingesta de alimentos y la actividad física para aumentar el gasto energético desempeñan un rol fundamental para realizar un manejo efectivo de esta condición. El mayor conocimiento de la regulación central y periférica de los hábitos alimentarios y del balance energético podría ayudar a desarrollar tratamientos para disminuir la incidencia de estas alteraciones metabólicas y la probabilidad de enfermar o morir por enfermedad coronaria. 4.1. Balance energético Esta ecuación establece que el peso corporal se mantendrá constante cuando la ingesta calórica (la energía química potencial de los alimentos ingeridos diariamente) o el ingreso energético (IE) es igual al gasto calórico (energía gastada durante el transcurso del día) o gasto energético (GE). - Balance energético positivo: Se produce cuando se incorporan más calorías que las gastadas y, como consecuencia, se produce un aumento de peso, ya que el exceso de calorías se almacena en forma de grasa en los depósitos del tejido adiposo corporal. Se ha estimado que por cada 3.500 calorías que se consuman en exceso se almacenan en el cuerpo 0.45 kg de grasa. En resumen, se aumenta de peso si ocurre un aumento en la ingesta de calorías y pág. 15  ALQ. UD2 acumulación de estas o una disminución del ejercicio o actividad física, también por el consumo de psicofármacos y diferentes patologías endocrinas (hipotiroidismo, trastornos depresivos…). - Balance energético negativo: Si el consumo total de calorías es menor con relación al gasto el individuo pierde peso. Si el déficit energético es de 3.500 calorías, se pierden 0.45 Kg de peso. La pérdida en peso puede ser causada por un aumento en el ejercicio físico o una disminución en el consumo de calorías, el padecimiento de enfermedades crónicas o terminales (cáncer, anorexia nerviosa, hepatitis…) se produce una reducción ponderal. 5. VALOR CALÓRICO DE LOS ALIMENTOS Las calorías son la cantidad de calor necesaria para elevar la temperatura de un gramo de agua pura un grado centígrado a una presión de una atmósfera. En nuestro día a día necesitamos un aporte continuo de energía para poder llevar a cabo todas nuestras funciones: para el buen funcionamiento del corazón, del sistema nervioso, para realizar el trabajo muscular, para desarrollar una actividad física, para los procesos biocinéticas relacionados con el crecimiento para desarrollar una actividad física, para la reproducción y reparación de tejidos y también para mantener la temperatura corporal. Todos los alimentos son potenciales administradores de energía, pero en cantidades diferentes según su variable contenido de macronutrientes. En la actualidad existe una creciente tendencia a utilizar la unidad kilojulio (kj) en lugar de kilocaloría. Cuatro son los elementos que pueden nutrir nuestro cuerpo de energía, pero de éstos, solo tres de ellos nos aportan nutrientes, son los carbohidratos, las proteínas y las grasas. El cuarto elemento sería el alcohol, pero éste no nos aporta ningún nutriente, sino energía en la forma de calorías propiamente dicha. La cantidad de energía que aporta cada uno de esto elementos son:  Hidratos de Carbono = 4 kilocalorías por gramo.  Proteínas = 4 kilocalorías por gramo. pág. 16  ALQ. UD2  Grasas = 9 kilocalorías por gramo.  Alcohol = 7 kilocalorías por gramo. pág. 17