M2T1_Energía y requerimientos energéticos del ser humano

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• OBJETIVOS Describir los intercambios energéticos generales que tienen lugar en los organismos vivos y analizar el papel biológico que cumplen en ellos los alimentos. INTRODUCCIÓN El estudio de la nutrición de los seres vivos y de sus relaciones con el medio para satisfacer esta función, no es, sino es estudio de una serie de procesos energéticos, pues todos los fenómenos vitales consisten en último término en transformaciones de energía.Las transformaciones energéticas se rigen por las leyes de la Termodinámica.

1. 1 Termodinámica y Bioenergética
   1. Termodinámica. Obtención de energía de los Organismos vivos

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      • La Termodinámica se ocupa de las propiedades macroscópicas de la materia,especialmente las que son afectadas por el calor y la temperatura, así como de la  transformación de unas formas de energía en otras
   2. Bioenergética Transformaciones Energéticas Celulares

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      • La Bioenergética es la parte de la biología que se encarga del estudio de los procesos de absorción, transformación y entrega de energía en los sistemas biológicos.
      1. Los seres vivos obtienen la energía de los nutrientes contenidos en los alimentos, principalmente de hidratos de carbono y lípidos y en menor proporción de las proteínas.
         1. Para que el organismo pueda utilizar esta energía debe transformarla en energía química, esto se consigue mediante reacciones de oxidación-reducción que liberan energía que se almacena en forma de compuestos de alta energía como el ATP y energía que se almacena en forma de compuestos de alta energía como el ATP y el ADP.
      2. Si la energía en lugar de almacenarse así se liberara de forma brusca, la gran cantidad de energía liberada destruiría la célula. Por ello las reacciones se realizan de forma gradual y controlada mediante la intervención de los sistemas enzimáticos (Ej: lipasas… grasas, pepsinas …proteínas, sacarasa…hidratos de carbono, etc.) que consiguen transformar finalmente el nutriente en CO2 y H2O, fáciles de eliminar como sustancias de desecho.
         1. Los componentes de alta energía que sirven de intermediarios energéticos son: ATP, ADP, Acido 1-3 difosfoglicérico (1-3 DPG), Acetil coenzima A (Acetil CoA). De estos el sistema más generalizado de almacenamiento de energía es el ATP y el ADP.
      3. De esta energía que se obtiene parte se disipa en forma de calor y el resto se emplea para mantener todas las funciones del organismo.
2. 2 Determinación del gasto energético
   1. Calorímetría
      1. Calorimetría Directa
         1. Según la primera ley de la termodinámica, toda la energía se convertirá en energía térmica y por ello el gasto energético total de un individuo se podría determinar midiendo la cantidad de calor que desprende, por esto se denomina calorimetría directa.
         2. Energía de trabajo (metabolismo basal, actividad física y mantenimiento de la temperatura corporal)
         3. Energía Térmica, (desprendiendo calor)
         4. Energía de Reserva
      2. Es la cantidad de energía que se intercambia entre los nutrientes y el organismo.
         1. En la práctica nunca se asimila toda la posible energía contenida en un alimento, así el alimento tiene una parte que es digerible y esa energía va a intervenir en la reacciones metabólicas y una parte no digerible (energía no digerible) que se pierde por las heces o va a ser consumida por las bacterias intestinales
      3. Calorimetría Indirecta
         1. Consiste en hacer una estimación de la energía contenida en un nutriente en base al oxígeno utilizado ya que el oxígeno consumido está directamente relacionado con la energía liberada como calor.
   2. Metabolismo Basal
      1. Es el conjunto de reacciones bioquímicas que permiten a los s eres vivos realizar las funciones vitales
         1. Catabolismo metabolismo de combustión. Se refiere a procesos de degradación (procesos oxidativos)
         2. Anabolismo o metabolismo de síntesis que se realiza por procesos de reducción.
      2. Gastos Energético Basal GEB
      3. Gasto por Actividad Física (GA o FA)
      4. Acción Dinámica Específica de los Alimentos (ADE)
   3. Balance Energético
3. 3 Papel biológico de los alimentos
   1. Valor calórico
   2. Ley de isodinamia de Rubner
   3. Digestibilidad de un alimento