Métodos Para Calcular El Metabolismo Basal

Recordemos que el metabolismo basal es la energía mínima y necesaria, durante un día, para mantener las funciones metabólicas del cuerpo humano. Para calcular esa energía, existen diferentes métodos.  Los métodos más utilizados son los métodos teóricos, existiendo diferentes ecuaciones para su cálculo. Las ecuaciones más destacadas son:

Otro método para el cálculo del metabolismo basal, es la utilización de nomogramas, que son unos instrumentos gráficos mediante tablas, donde aparecen varios parámetros, la edad, el peso, la altura, la superficie corporal, etc., en distintas columnas y relacionándolas entre ellas, nos permiten evaluar el metabolismo basal de cada persona.

Este nomograma nos permite calcular el área de superficie corporal. Uniendo la altura y el peso obtendremos el área de superficie corporal, y aplicando la siguiente ecuación conoceremos el metabolismo basal.

Tomando los datos del ejemplo del nomograma, obtenemos que; un niño o niña de 100 cm de altura y con 15 kg de peso tendrá una superficie corporal de 0.64 m2, por tanto, pasando los datos a la ecuación obtenemos un metabolismo basal de:

Gasto Energético Total (G.E.T)

Gasto Por Actividad Física

 

Métodos Para Calcular El Gasto Energético Total (GET)

El gasto energético total es la suma del gasto energético basal (GEB) o metabolismo basal (MB) más la actividad física (AF) más el efecto termogénico de los alimentos (ETA).

Considerando determinadas variables como la edad, el sexo, la altura, el peso y la actividad física podemos calcular el gasto de energía total de una persona que necesita cada día. Para ello podemos utilizar diferentes métodos, como pueden ser los nomogramas o utilizando diferentes fórmulas matemáticas. 

Una de las fórmulas más utilizadas es la de la Organización Mundial de la Salud (OMS) en la que primero se calcula el Metabolismo Basal (MB) y se multiplica por un factor de actividad (FA) medio diario según la cantidad de horas de esa actividad.

El factor de actividad viene determinado por una tabla donde se relacionan las diferentes actividades, ya sean en reposo, muy ligeras, moderadas o intensas, con una variable que según las horas empleadas en cada actividad obtendremos diferentes resultados en el gasto energético.

Así por ejemplo, si queremos calcular el gasto energético total de un hombre de 28 años y de 70 kg de peso en un día sedentario y en otro muy activo, primero calcularemos el metabolismo basal utilizando la Ecuación FAO-OMS, la cual nos dice que el  metabolismo basal de un hombre de entre 18 y  30 años es igual a 15,3 multiplicado por su  peso más 679. Si sustituimos los datos que conocemos de la persona en cuestión, peso igual a 70 kg. Obtenemos que:

Una vez que conocemos el metabolismo basal, calcularemos el factor de actividad utilizando la tabla anteriormente mencionada y multiplicando la variable de cada actividad por el número de horas realizadas, de este modo obtenemos que:

Finalmente sumando cada resultado y dividiendo el resultado obtenido por 24 horas, obtenemos el factor de actividad del día, en este caso 1.52.

De este modo multiplicando el metabolismo basal por el factor de actividad obtenemos el gasto energético total del día.

Casos De Enfermedad o Lesión

En casos de enfermedad o lesión el gasto energético total se ve alterado. En este caso aplicaremos otro factor de corrección, conocido como factor de lesión (FL). Para estos casos utilizaremos la siguiente fórmula:

Y la tabla que nos servirá de referencia será la siguiente:

Tomando el ejemplo anterior, donde teníamos a un hombre de 28 años de edad, de 70 kg de peso y 173 cm de altura y si ese mismo hombre estuviera encamado por una enfermedad grave.

Calcularemos su gasto energético total primero  calculamos su metabolismo basal, en este caso utilizaremos la ecuación de Harris-Benedict que nos dice que para calcular en metabolismo basal de un hombre;

MB (kcal/día)= (10 x Peso Kg) + (6,25 x Altura Cm) – (5 x Edad Años) + 5

MB = (10 x 70) + (6.25 x 173) – (5 x 28) + 5 = 700 + 1081.25 – 140 + 5 = 1646.25 kcal/día

Una vez obtenido el metabolismo basal (1646.25 kcal/día) multiplicamos por 1.2 al estar en cama y por 1.8 al tratarse de una infección grave.

Calorimetría

Balance Energético

Es la diferencia entre la energía ingerida de los alimentos y la energía consumida,  incluyendo el gasto energético, la energía que se encuentra en las heces y la energía en la orina.

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Balance Energético = Energía Ingerida – Energía Consumida (heces + orina + GET)

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BE = EI + EC

La ecuación anterior conocida como ecuación estática, responde a la Primera Ley de la Termodinámica o Ley de la Conservación de la Energía:

“La energía no se crea ni se destruye solo se transforma”. O dicho de otro modo: “Aunque la energía tome otras  formas, la cantidad total de energía es constante y cuando la energía desaparece en una forma, aparece simultáneamente en otras.”

Este factor es determinante en el peso corporal:

• Balance energético positivo

Si es positivo, es decir, se ingiere más energía de la que se consume. Se aumenta de peso, nuestro organismo almacenará toda la energía de más que hallamos consumido en forma de triglicéridos.

Para los niños en edad de crecimiento el balance energético debe ser positivo, para crear más tejidos nuevos y crecer sanos.

• Balance energético negativo

Si es negativo, se consume más energía de la se consume, se disminuye de peso. Nuestro organismo «cogerá» la grasa almacenada en nuestro cuerpo para transformarla en energía.

• Equilibrio energético

Para un adulto sano, lo recomendable es que el balance energético sea cero. Ni se consuma más ni menos calorías de las necesarias.

Los mecanismos nerviosos controlan este balance energético a través de los centros hipotalámicos del hambre y la saciedad. Controlando la utilización y producción de ATP y la liberación del calor.

Otro mecanismo de regulación es el neuroendocrino, haciendo que algunas hormonas puedan inducir modificaciones sobre el apetito y la utilización de energía.

Efecto Termogénico De Los Alimentos

El efecto termogénico de los alimentos es el gasto que se atribuye al consumo de los alimentos,  y se estima entre el  8 – 10% del gasto energético total (GET). Hace referencia a la cantidad de calor que el cuerpo genera para la digestión, la absorción y la metabolización de los alimentos presentes en la dieta. También incluye la síntesis y el almacenamiento de moléculas diversas incluidas la de los tres principios inmediatos (hidratos de carbono, proteínas y grasas).

También podemos decir que es el incremento del consumo energético que se origina después de una comida. El efecto termogénico es la única energía involuntaria que no se incluye en el metabolismo basal y depende de la composición de la dieta; las proteínas necesitan entre el 15 y el 30% de la energía que aportan para ser digeridos, los hidratos de carbono entre el 10 y el 15%, mientras que los  lípidos necesitan entre el 3 y 4%.

Hay alimentos como el café, el  té, los refrescos de cola o el  cacao, que aumentan las actividades involuntarias. Otros como la fibra, aumentan el gasto energético, haciendo trabajar al tubo digestivo y aumentando el efecto termogénico del alimento.

La temperatura del alimento es otro factor que también influye en el efecto termogénico, los alimentos fríos provocan mayor gasto de energía que los calientes.

Para calcular el efecto termogénico de los alimentos de forma aproximada, primero tendremos que calcular el metabolismo basal utilizando alguna de las ecuaciones ya conocidas, por ejemplo la de estimación rápida:

El metabolismo basal de una mujer que pese 55 Kg, sería 1.188 Kcal  (0.9 x 55 x 24). Ahora ya podemos calcular el efecto termogénico de los alimentos, que se calcula aplicando el 10% al metabolismo basal, siendo para esta mujer 118´8 Kcal, el 10% de 1.188 Kcal.

Recordemos que para calcular el gasto energético total utilizamos la siguiente ecuación:

 

Energía

Gasto Energético Total (GET)

El gasto energético total es la suma del gasto energético basal (G.E.B.) o metabolismo basal (M.B.), el gasto por actividad física (AF) y el efecto termogénico de los alimentos (ETA).

Es decir, el resultado del consumo de energía, el ejercicio y las actividades físicas diarias, más la energía que necesita el organismo para sus funciones vitales y que obtenemos mediante la combustión de los nutrientes energéticos (los hidratos de carbono, los lípidos y las proteínas).

La respiración supone entre el 2 y el 3% del gasto energético total del organismo.

De esta combustión de nutrientes se obtienen  dos tipos de energías para el funcionamiento correcto del organismo, 40% en forma de ATP (adenosín trifosfato) y 60% en forma de calor.

Si se consume más energía de la necesaria, en nuestro organismo se acumula la energía sobrante y se engorda. Por el contrario si consumimos por debajo de las necesidades energéticas, nuestro organismo consumirá la energía almacenada y adelgazaremos.

Métodos Para Calcular El Gasto Energético Total (GET)

Metabolismo Basal (MB)

Metabolismo Basal (MB)

Al metabolismo basal también se le conoce con el nombre de Gasto Energético Basal (GEB) y se puede definir como la cantidad de energía que utiliza una persona sana durante veinticuatro horas (un día), estando en absoluto reposo físico y mental en un entorno neutro.

También podemos definir metabolismo basal como la energía mínima y necesaria, durante un día, para mantener las funciones metabólicas del cuerpo humano (temperatura corporal, recambios celulares, respiración, etc.). Esta energía representa el 50-60% del gasto energético total.

Existen diferentes factores que influyen en el metabolismo basal como pueden ser el tamaño corporal, que a su vez depende del peso y la talla. La composición corporal que está compuesta por el tejido adiposo y que apenas consume energía.Y el tejido muscular que es metabólicamente activo, por lo que requiere energía.

Este factor es el único que podremos modificar a la hora de hacer una dieta para bajar de peso, ya que a mayor masa muscular mayor será nuestro metabolismo basal.

El sexo es otro de los factores importantes que influye directamente en el gasto energético total de las personas. Las mujeres, por lo general, son más pequeñas (menor talla) y tienen menor proporción de tejido adiposo, por lo que su metabolismo basal será menor que el del hombre. De este modo la relación hormonal de cada sexo será otro de los factores que van a influir en el gasto energético total.

La edad es uno de los factores de mayor influencia en el metabolismo basal de cada persona, en la infancia, fase de crecimiento de las personas, se produce un proceso anabólico, por lo que durante esta etapa de la vida el metabolismo basal será superior al de un anciano en proceso degradativo (proceso catabólico). Hasta los 30 años, el metabolismo basal, va en aumento. Entre los 30 y los 40 años se estabiliza y a partir de esta edad, comienza a disminuir progresivamente.

Las horas de sueño es otro de los factores a tener en cuenta para el cálculo del metabolismo basal, ya que mientras dormimos este se reduce casi al mínimo.

La temperatura corporal produce un aumento de nuestra temperatura corporal de 1ºC lo que supone un aumento del metabolismo basal del 13%. La situación hormonal será otro factor a tener en cuenta, hormonas como; las tiroideas, la adrenalina, la noradrenalina, la del crecimiento, etc. Necesitan un mayor consumo de energía.

Otras situaciones fisiológicas especiales como el embarazo, hacen que el metabolismo basal aumente entre un 30 y un 40%.

El clima es otro de los factores a tener en cuenta en el metabolismo basal de cada persona, en países fríos el metabolismo basal es más alto que en los países cálidos, ya que en estos últimos apenas hay pérdida de calor corporal. Así mismo, la situación nutritiva de cada persona también influirá, las personas bien nutridas tienen un metabolismo basal mayor que una desnutrida y enfermedades como la gripe, el hipertiroidismo, las quemaduras, etc. Aumentan el metabolismo basal, aunque otras como la enfermedad de la mosca Tse-tsé lo disminuyen.

Por último, señalar que en los animales, cada especie, tendrá un mayor o menor metabolismo basal según su tamaño. En animales pequeños el metabolismo basal será mayor que uno grande.

Métodos Para Calcular El Metabolismo Basal

 Actividad Física

Calorimetría

La calorimetría es la parte de la física que se encarga de la medición del calor en una reacción química o un cambio de estado. Mide el gasto energético o consumo de energía de un individuo.

Principios Generales De La Calorimetría

1.- Siempre que entre varios cuerpos haya un intercambio de energía térmica, la cantidad de calor perdido por unos cuerpos es igual a la cantidad de calor ganada por los otros.

2.- La cantidad de calor absorbida o desprendida por un cuerpo es directamente proporcional a su variación de temperatura. Así, para elevar la temperatura de un cuerpo de 20°C se requiere el doble de cantidad de energía térmica que para elevarla a 10°C.

3.- La cantidad de calor absorbida o desprendida por un cuerpo es directamente proporcional a su masa.

4.- Cuando varios cuerpos a temperaturas diferentes se ponen en contacto, la energía térmica se desplaza hacia los cuerpos cuya temperatura es más baja. El equilibrio térmico ocurre cuando todos los cuerpos quedan a la misma temperatura.

Existen diferentes métodos para calcular la energía consumida por un cuerpo: métodos prácticos, se realizan con equipos herméticos y aislados. Y métodos teóricos, mediante ecuaciones matemáticas.

En los métodos prácticos nos encontramos con:

La Calorimetría Directa

Que mide la energía que se desprende en la oxidación de la materia. Para ello se utilizan equipos herméticos y aislados térmicamente, permitiendo determinar el calor producido por nuestro organismo en unas circunstancias determinadas. El calor que desprende el individuo se comunica con el agua circulante y posteriormente se mide el calor que ha absorbido esta agua.

 

La Calorimetría Indirecta

La combustión de los nutrientes consume una cantidad de oxígeno proporcional a la cantidad de energía liberada en forma de calor. La estimación del consumo de oxígeno se hace por diferencia de volúmenes o bien con instrumental que cuantifica directamente, tanto el oxígeno (O2) consumido, como el anhídrido carbónico (CO2) producido.

En los métodos teóricos nos encontramos con diferentes fórmulas o ecuaciones:

Fórmula De Harris-Benedic

Ecuación De Mifflin y col.

Ecuación De Estimación Rápida

Ecuación De La FAO-OMS

Gasto Energético Total

Energía

Podemos definir energía como la capacidad de realizar una acción o un trabajo, para producir un cambio o una transformación. La energía es una propiedad de los sistemas físicos, aunque no es un estado físico real, ni una sustancia tangible.

Una materia posee energía como resultado de su movimiento o de su posición en relación con las fuerzas que actúan sobre ella. Necesitamos energía para mantenernos vivos, movernos y realizar actividades. El ser humano obtiene energía a partir de la oxidación controlada de los nutrientes (hidratos de carbono, lípidos y proteínas) que incorpora al organismos a través de la alimentación. Cada alimento que consumimos aporta diferentes cantidades de energía y de nutrientes, gracias a ellos, el cuerpo los transforma en distintas energías para el buen funcionamiento del organismo. De este modo, el sistema nervioso transforma la energía de los alimentos en energía eléctrica, los músculos en energía mecánica para el trabajo muscular y el cuerpo produce energía química para el mantenimiento de la temperatura corporal.

Todas las células necesitan energía para su funcionamiento y la obtienen de los nutrientes presentes en los alimentos. La principal sustancia utilizada para ello es la glucosa, monosacárido que circula libremente en el torrente sanguíneo. Cuando no hay suficiente glucosa en sangre, las células emplean los ácidos grasos o las proteínas.

En el organismo, la energía se libera mediante el metabolismo de los alimentos, los cuales deben suministrarse regularmente para satisfacer las necesidades energéticas para la supervivencia del cuerpo. Esta energía es necesaria para el mantenimiento de las funciones vitales; la respiración, el mantenimiento de la temperatura corporal, para el movimiento cardíaco y para realizar otras actividades involuntarias como el crecimiento y la renovación celular, continuando con la creación y renovación de los tejidos. A esta energía se la conoce con el nombre de “Metabolismo Basal” (MB) o energía en reposo, que se considera como el consumo calorífico mínimo que necesita un organismo vivo para completar sus actividades vitales básicas y que varía ampliamente en individuos semejantes debido a las diferencias en la eficacia de los procesos metabólicos.

Hay diferentes etapas en la vida del ser humano donde el requerimiento energético aumenta, durante el crecimiento, en la infancia, es necesario un aporte adicional de energía para la formación de los nuevos tejidos. Así mismo, durante la gestación y la lactancia, las necesidades del bebe, deben ser cubiertas por la madre. Por lo que en estos periodos el gasto energético será mayor.

También debemos tener en cuenta que para realizar cualquier actividad física, nuestro organismo consume energía calorífica. Aunque no todas las actividades requieren el mismo consumo de energía, por ello las actividades físicas se dividen en actividades en reposo, moderadas o intensas. En situaciones de estrés, como una enfermedad o una intervención quirúrgica el consumo de energía también se ve afectado. Otro factor importante que influye en el gasto energético de cada persona al realizar una actividad física va a ser su peso, ya que a mayor peso corporal y a mayor actividad, mayor será el consumo de energía.

Unidades De Energía

Gasto Energético Total