La bioenergética en nutrición se puede definir como la parte encargada del estudio de la energía tanto en los procesos del consumo de alimentos que dan lugar a un valor energético, como a la obtenida dentro del gasto que ocurre en el organismo debido a una serie de efectos fisiológicos. En el ámbito nutricional es importante conocer este concepto para entender el estado de salud que puede visualizarse. Por este motivo es fundamental para los futuros profesionales conocer a profundidad el funcionamiento del consumo energético en el ser humano.
Consumo energético
Este valor se obtiene en la consulta dietética y tras recoger la información en la anamnesis e historia clínica-dietética, donde se suelen usar registros de alimentos retrospectivos; como son el caso del registro de 24 horas, historia dietética o el cuestionario de frecuencia de consumo.
Otra opción es mediante el diario dietético; el cual es un método prospectivo, bien por pesada individual precisa (pesando todos los alimentos que va a consumir la persona objeto de estudio, antes y después de preparar la comida, pesando también los restos) o por estimación de los alimentos consumidos (empleando medidas caseras o colecciones de fotografías que representan diferentes raciones de los alimentos).
Una vez se recoge la información se utilizan las tablas de composición de alimentos, las cuales se encuentran integradas en programas informáticos nutricionales, y que permiten obtener diariamente el consumo energético, entre otros valores. En España las más utilizadas, en los últimos años, han sido las del Centro de Enseñanza Superior de Nutrición y Dietética (CESNID), las del Dr. Mataix2 y las del grupo de la Dra. Moreiras.
Gasto energético
Correctamente llamado gasto energético total (GET), es la suma de cuatro parámetros: el gasto energético basal (GEB), gasto por actividad física (GAF), termogénesis inducida por la dieta (TID) y termogénesis por estrés (TE). De acuerdo a la siguiente ecuación: GET = GEB (GER) + GAF + TID + TE
Gasto energético basal (GEB)
Se puede definir como la energía necesaria para realizar las funciones vitales y varía entre individuos en función de su edad, sexo, masa celular activa, temperatura ambiente y situaciones de carencia alimentaria. El primer procedimiento para calcularlo se estableció en 1918, tras los estudios ejecutados por los Dres. J. Arthur Harris y Francis G. Benedict en el Laboratorio de Nutrición del Instituto Carnegie de Washington (EEUU), denominándose por estos autores como la ecuación de Harris-Benedict4. La ecuación supone una composición corporal normal, con una relación media entre la masa muscular y la masa grasa, por lo que puede ser inexacta para las personas que son muy musculosas o para las personas con sobrepeso.
Gasto por actividad física en nutrición
(GAF) Este se puede dividir en dos componentes; actividad física espontánea (dependiente del sistema nervioso simpático y relacionado con movimientos inconscientes) y la actividad no restringida (dependiente directamente de la intensidad y duración de los movimientos que se estén generando). Es el componente más variable del gasto energético total, ya que depende de los niveles de actividad que tenga cada persona.
En personas sedentarias, cerca de dos terceras partes del GET se emplean en el GEB, mientras que solo una tercera parte se gasta en el GAF. En individuos muy activos, el GET puede elevarse hasta el doble del GEB. A nivel práctico el GAF se calcula de acuerdo al concepto “nivel de actividad física” (NAF) o más conocido en su terminología inglesa como “physical activity level” (PAL).
Termogénesis inducida por la dieta (TID)
Durante mucho tiempo este parámetro se consideró que evaluaba el aumento del gasto energético debido a los procesos de ingestión, digestión, absorción, transporte, almacenamiento y metabolismo de nutrientes, y por esta razón tenía el nombre de “Acción Dinámico-específica de los Alimentos”. Sin embargo, fue en 1986, cuando se descubrió el error conceptual y metodológico por parte del grupo del Dr. Vernet, ya que vieron que el aumento del gasto energético total no difería de forma significativa si se administraba una dieta de idéntica composición y volumen energético, vía oral o endovenosa.
Lo que verificó que es solo la energía empleada en la síntesis de los tejidos de reserva energética la que contribuye a la termogénesis inducida por la dieta. O sea, se utiliza para convertir a los azúcares en glucógeno, a la resíntesis de triglicéridos en los adipocitos y en la resíntesis proteica a partir de aminoácidos. Siendo el valor ligeramente superior si el consumo de la dieta es rico en hidratos de carbono o proteínas frente al consumo de grasas. A efectos de estimar su valor se realiza mediante la aproximación de un 10% del gasto energético basal.
Termogénesis por estrés
También llamado termogénesis por injuria. El gasto energético se puede incrementar por circunstancias en donde el paciente tenga fiebre, enfermedad grave, accidentes o infección, debido a que en esas situaciones se ponen en marcha una serie de mecanismos hormonales. Estos llevan a un aumento de la liberación de adrenalina, noradrenalina, glucagón y otras hormonas, presentando un efecto catabólico que lleva a un aumento de rutas bioquímicas encaminadas a la liberación de glucógeno (glucogenólisis) y grasas (lipólisis) y a una disminución de la síntesis proteica en los ribosomas musculares.
El valor de esta termogénesis puede alcanzar el 100% del gasto energético basal como en situaciones de grandes quemados. Cuando el paciente no está sometido a ninguna de las circunstancias citadas anteriormente el valor de la termogénesis por estrés es cero y la determinación del gasto energético total se estima con los tres parámetros anteriores, y en donde el GEB, GAF y TID representaría entre el 60-70, 20-30 y 10 %, respectivamente.
Otros métodos para cuantificar el gasto energético total en nutrición
Se pueden englobar en métodos calorimétricos y no calorimétricos. Para el primero de ellos se subdivide en calorimetría directa (mide el calor disipado por el cuerpo) y la calorimetría indirecta (mide el calor liberado por el proceso oxidativo de la ingesta de los alimentos). Para la calorimetría directa presenta ciertas limitaciones por el espacio que ocupa, el coste económico y la compleja infraestructura que requiere, lo que hace que su aplicación en estudios de campo no sea posible de realizar.
En el caso de la calorimetría indirecta se puede realizar en dos diferentes circuitos, uno cerrado y otro abierto, este último es uno de los más utilizados. El sujeto respira en una cámara cerrada y un sistema de aspiración extrae del sujeto la mezcla de aire y gas espirado. Una parte de la mezcla espirada se dirige hacia los analizadores precisos del oxígeno y del anhídrido carbónico.
Por otro lado, los métodos no calorimétricos debido a que para la determinación del gasto energético se basan en determinaciones fisiológicas, observacionales, registros cinéticos y técnicas de dilución isotópica. Habitualmente, en gabinetes dietoterapéuticos se utilizan los llamados equipos de bioimpedancia o impedancia eléctrica; la cual es una técnica que sirve para calcular el porcentaje de grasa corporal sobre la base de las propiedades eléctricas de los tejidos biológicos, incluida la cantidad de líquido en los espacios intra y extracelulares.
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