Transformaciones energéticas y requerimientos de energía

Todos los seres vivos estamos formados por las mismas biomoléculas, se encuentran en diferentes proporciones en cada célula y en cada organismo, y constituyen la "materia prima" esencial. Cada una de estas biomoléculas, almacena en sus uniones, cantidades variables de energía química.

El Sol provee de energía lumínica a los vegetales, quienes a través del proceso de fotosíntesis, la transforman en energía química, almacenándola en las uniones de la molécula de glucosa. La energía solar, está ahora almacenada en forma de energía química, disponible para que un ser vivo heterótrofo pueda utilizarla; por ejemplo cuando una vaca se alimenta del pasto, utilizará esa energía para fabricar proteínas, que formarán sus músculos. Por lo tanto, cuando nosotros, decidimos comer un bife a la plancha, estamos ingiriendo esas proteínas con la energía proveniente del Sol! 

La energía se mide como sabemos en kilocalorías (kcal) o en Joule, la equivalencia es 1 kcal = 1000 cal y       1 cal = 4,184 J. Todos los seres vivos necesitamos una cierta cantidad de calorías diarias para poder estar vivos, aunque no hagamos nada y estemos en reposo, nuestro metabolismo requiere energía. Ese metabolismo, se denomina metabolismo basal , no es igual en todas las personas, depende de factores genéticos, del estado físico general y de las actividades que realicemos. Cuando hacemos ejercicio, el organismo recurre a la primera fuente de energía que es la glucosa que se encuentra en la sangre. Si esta energía no es suficiente, entonces se recurre a las reservas energéticas, almacenadas en forma de glucógeno. El depósito principal de glucógeno es el hígado, que lo degrada a glucosa y la libera a la circulación. Si sigue el ejercicio, y las reservas de glucógeno se agotan, el organismo recurre a los lípidos que forman la segunda línea de reserva energética, las grasas que están acumuladas en el sistema adiposo. Recién cuando estas grasas se agotan, el organismo comienza a degradar las proteínas. 

Durante la digestión de los alimentos, para obtener los nutrientes, se producen diferentes procesos bioquímicos que también requieren energía. El gasto energético asociado a la digestión de los alimentos se conoce como acción dinámica específica (acción termogénica de los alimentos) y representa más o menos el 10 %  de las calorías consumidas, dependiendo de la composición de los alimentos, ya que cada tipo de biomoléculas requiere diferente cantidad de energía para metabolizarse. La energía de los alimentos, que se utilizará en forma inmediata se almacena en forma de ATP (Adenosin tri fosfato) una molécula con enlaces químicos capaces de guardar grandes cantidades de energía. La energía restante se almacena, los vegetales, lo hacen en forma de almidón y los animales en forma de glucógeno; en los dos casos, son polímeros ramificados de glucosa.

Los requerimientos energéticos dependen de la etapa de la vida, el estado de salud y las actividades físicas. Pero también hay otros factores que inciden como por ejemplo la vía de nutrición, si es oral o parenteral  (endovenosa), el peso corporal. Asi, para calcular el requerimiento energético de una persona, se tienen en cuenta:

• Gasto energético basal (GEB): Es la energía que el organismo gasta como consecuencia del metabolismo basal
• Gasto energético en reposo (GER): Es la suma del GEB más la ADE (acción dinámica específica)
• Gastos pasivos: Todo otro gasto energético consecuencia del estres o la regulación de temperatura.

El aporte calórico, será  la energía que requiere un individuo para mantener su metabolismo basal en actividad o en reposo. Se expresa en kcal/día o en kcal/kg/día. La ecuación de Harris-Benedict, permite calcular el GEB, teniendo en cuenta el sexo, la altura, el peso y la edad. A su vez, este resultado se multiplica por un factor de actividad  y por un factor de agresión para calcular el GER.

Cálculo de metabolismo basal para hombres	MB = 66.4 + (13.75 x P) + (5.003 x A) - (6.775 x E)
Cálculo de metabolismo basal para mujeres	MB = 655.1 + (9.6 x P) + (1.850 x A) - (4.676 x E)

P: Peso en kg

A: Estatura (altura) en cm

E: Edad en años

Obtenido el GEB, se multiplica el Factor de Actividad:

• Sedentario: GER = GEB * 1,2 (trabajo de escritorio – sin ejercicio)
• Actividad Ligera: GER = GEB * 1,375 (ejercicio 1-3 días por semana)
• Actividad Moderada: GER = GEB * 1,55 (ejercicio 3-5 días por semana)
• Actividad Intensa: GER = GEB * 1,725 (ejercicio 6-7 días por semana)
• Actividad Muy Intensa: GER = GEB * 1,9 (ejercicio 2 veces al día, ejercicios de mucha fuerza y agotamiento, deportistas profesionales