Mtro. Fernand Vedrenne

Universidad Iberoamericana

 

En términos sencillos, todo cambio en la naturaleza es producto de un cambio en su estado energético: el movimiento, el uso de sistemas eléctricos, el crecimiento de una planta y la vida en general requieren energía.

La energía se define como la capacidad de realizar un trabajo y se puede manifestar de muchas formas. Por ejemplo, el automóvil requiere que se muevan las ruedas; para esto, el motor les tiene que transferir energía cinética (de movimiento), y el motor obtiene su energía de la combustión de la gasolina.

A esto se le llama principio de conservación de la energía y es tan importante que también es denominada “Primera Ley de la Termodinámica.” En otras palabras, toda la energía proviene de alguna fuente de energía y es posible transformarla.  Desafortunadamente, no toda la energía producida de la combustión de la gasolina se transfiere al motor, y no toda la energía del motor se convierte en el trabajo necesario para mover el coche; esta energía no utilizada, se disipa en forma de calor. Un sistema que es capaz de transformar la mayor parte de la energía en trabajo es un sistema eficiente.

Los seres vivos no están exentos de las leyes de la termodinámica: requieren energía para vivir, y la obtienen de sus alrededores. Esta energía está almacenada en los enlaces químicos de algunos compuestos que conforman los alimentos (hidratos de carbono, lípidos y proteínas; también llamados macronutrimentos) y es transformada al romper dichos enlaces o almacenada para poder realizar funciones que sostienen la vida.

A diferencia de muchos sistemas físicos como un motor o un radiador, los seres vivos tienen la capacidad de transformar casi toda la energía en trabajo y disipar muy poca energía en forma de calor. A esta disipación de energía en forma de calor se le denomina termogénesis y su ocurrencia en humanos adultos es mínima en comparación con la cantidad de energía que pueden transformar en trabajo. Toda la energía que no se puede transformar en trabajo, se almacena para momentos en los que no haya energía suficiente para realizar un trabajo necesario. Los seres vivos suelen almacenar el excedente de energía en depósitos de grasa. En el caso de los animales, estos depósitos están en el tejido adiposo.

En su forma más simple, el balance de energía nos dice que la energía que ingerimos en forma de alimentos menos la energía que gastamos durante el día (incluidas la que se disipa en forma de calor y la que transformamos en trabajo) es igual a una cantidad a la que llamamos acumulación. Cuando esta acumulación es cero, quiere decir que la energía que se consume y la que se gasta, son iguales.

Una acumulación positiva implica que se está consumiendo un excedente de energía que no se está transformando en trabajo y por lo tanto se está almacenando en depósitos de grasa. Mientras que una acumulación negativa implica que las necesidades de energía del cuerpo son mayores que las que se consumen y entonces se van a destruir depósitos de grasa para producir energía.

En nutrición, la unidad de medición de energía suelen ser las kilocalorías (kcal), a las que erróneamente se les llama calorías, aunque también se pueden utilizar los Joules (J) y sus derivados. La energía que entra al sistema se llama “Ingesta Energética (IE)” y la energía que sale “Gasto Energético Total (GET).” La IE está compuesta por la suma de todos los macronutrimentos (hidratos de carbono, lípidos y proteínas) que entran al cuerpo por cualquier vía (oral, enteral[1] o endovenosa[2]). El GET está compuesto por la cantidad de energía que requiere el cuerpo para llevar a cabo el mínimo de procesos y funciones para sostener la vida (Gasto Energético Basal o GEB), la energía que se disipa en forma de calor y la energía necesaria para mover el cuerpo (factor de actividad física), además de la energía adicional que el cuerpo necesita para funcionar cuando está en una condición de enfermedad.

Ante la dificultad de la medición del GEB, se ha decidido estimarlo mediante el Gasto Energético en Reposo (GER), que es la cantidad de energía que gasta el cuerpo cuando está en condiciones cercanas al reposo absoluto. El GEB/GER depende principalmente de la cantidad de tejido metabólicamente activo que tiene una persona. Existen métodos diferentes que miden el GER con niveles de precisión y validez variables, sin embargo, también es posible estimarlo usando fórmulas en las que se incluyen el peso, la talla y la edad del individuo (todas estas variables directamente relacionadas con la composición corporal). De todas las fórmulas existentes, el módelo de Mifflin-St. Jeor es el que ha demostrado tener más validez en una variedad de poblaciones diferentes, incluídas las personas que viven con obesidad (Frankenfield, Roth-Yousey, & Compher, 2005).

Para estimar la energía necesaria para que un individuo mantenga un balance de energía sin acumulación (balance neutro), es necesario usar el peso, edad y talla actuales en la fórmula. Posteriormente, para calcular el GET hay que estimar la energía asociada a la actividad física y al estrés por enfermedad como porcentaje del GER. Existen otras fórmulas que predicen mejor el GER en poblaciones con enfermedades específicas, un ejemplo es la corrección de la Universidad de Penn State a la fórmula de Mifflin para pacientes en estado crítico.

En el sentido más estricto, la pérdida o ganancia de peso es una situación de balance de energía. Sin embargo, el asunto es mucho más complejo. Tanto la ingesta como el gasto energético se encuentran inmersos en una compleja red de interacciones con otros factores que van desde lo social hasta lo fisiológico. Como la alimentación es un fenómeno biopsicosocial, la ingesta energética va a estar mediada por preferencias innatas, hábitos aprendidos, factores culturales, situaciones sociales y otros factores genéticos como los que regulan las señales de hambre y saciedad.

El GEB por su parte estará principalmente regulado por la composición corporal. Además, pareciera que los seres humanos han evolucionado para ahorrar energía y mantener un grado de adiposidad establecido (Sumithran & Proietto, 2013), puesto que al restringir la ingesta energética, aumentan las señales de hambre y disminuye la masa corporal, bajando el GET.

De esta manera, podemos ver que la dificultad en la pérdida de peso es más bien un tema fisiológico resultante de la evolución, más que de un tema de falta de voluntad o debilidad moral. Limitar el problema del sobrepeso y la obesidad al balance de energía, es como sólo analizar el funcionamiento del motor al momento de conducir un automóvil sin considerar factores como la calidad de las calles, la disponibilidad y el precio de la gasolina, el consumo de gasolina del coche y el clima.

 

Referencias:

Frankenfield, D., Roth-Yousey, L., & Compher, C. (2005). Comparison of predictive equations for resting metabolic rate in healthy nonobese and obese adults: a systematic review. J Am Diet Assoc, 105(5), 775-789. doi:10.1016/j.jada.2005.02.005

 

Sumithran, P., & Proietto, J. (2013). The defence of body weight: a physiological basis for weight regain after weight loss. Clin Sci (Lond), 124(4), 231-241. doi:10.1042/cs20120223

[1] Vía Enteral: Vía artificial de administración de alimentos en la que se hace llegar una fórmula nutricional directamente al estómago o a las primeras partes del intestino delgado por medio de una sonda.

[2] Vía Endovenosa: También llamada vía parenteral, es una vía artificial de administración de nutrimentos en la que se suministran los nutrimentos directamente en venas centrales o periféricas.

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