En nutrición, la energía se expresa en kilocalorías (1 kilocaloría = 1000 calorías), que es una unidad de medida de energía térmica. No se puede utilizar toda la energía de los alimentos. Después de tener en cuenta la absorción intestinal y la pérdida urinaria, la cantidad de energía disponible para su uso es de 4 kcal / g para carbohidratos, 9 kcal / g para grasas y 4 kcal / g para proteínas. Los carbohidratos son la fuente de energía más importante, pero las reservas del cuerpo son limitadas. La mayor cantidad de energía se almacena en el cuerpo en forma de triglicéridos. Las proteínas, especialmente las proteínas musculares, son un importante reservorio de energía, pero no se utilizan en condiciones normales.
El balance energético depende de la ingesta y el consumo de energía. El desequilibrio entre la ingesta y el consumo se asocia con un aumento o disminución de los componentes corporales, especialmente las reservas de grasa, lo que conduce a cambios de peso. La energía total que gasta el cuerpo está determinada por la suma de tres componentes: el consumo de energía en reposo, el efecto termogenético producido por la alimentación y la actividad física.
La tasa metabólica basal (RMB) se define como la energía necesaria para mantener las funciones vitales del cuerpo. El RMB se determina en condiciones estandarizadas por la mañana, en un estado de reposo físico y mental, después de 8 horas de sueño y de 12 a 14 horas de ayuno, una temperatura ambiente neutra que evita la activación del proceso de termogénesis. Consumo de energía basal (CEB) es RMB extrapolado a 24 horas. El CEB representa en sujetos sedentarios aproximadamente el 60 – 70% de la pérdida total de energía y en sujetos físicamente activos aproximadamente el 50%.
Si no se cumple una de las condiciones para determinar el RMB, la energía consumida se llama tasa de metabolismo en reposo (RMR). La RMR, que generalmente se evalúa en la práctica, se define como la energía consumida en reposo y es un 10% más alta en comparación con la RMB. La RMR se determina de forma similar a la RMB en reposo, a temperatura ambiente neutra, después de 8-12 horas de ayuno, pero no inmediatamente al despertar. Consumo energético en reposo (CER) es RMR extrapolado a 24 horas. Los principales factores que influyen en la RCE son: composición corporal (masa magra – masa libre de grasa), sexo, edad, actividad física, estado hormonal, factores genéticos y ambientales. En general, las mujeres tienen una tasa metabólica entre un 5% y un 10% menor en comparación con los hombres con el mismo peso y altura, como resultado de las diferencias en la composición corporal. Además, con la edad, hay una disminución de la RCE, que se explica principalmente por la disminución de la masa muscular. Las hormonas tiroideas aumentan el CER. La CMA aumenta durante el embarazo y la lactancia.
El consumo de energía en reposo (CER) se puede determinar evaluando el calor producido por el cuerpo mediante calorimetría directa o determinando el consumo de oxígeno y la producción de CO.2 por calorimetría indirecta. La calorimetría directa no se utiliza con frecuencia porque es cara, compleja y requiere mucho tiempo. La calorimetría indirecta se utiliza con frecuencia porque los instrumentos son más fáciles de usar y menos costosos. En la mayoría de los casos, no se puede realizar la determinación directa del CER. Se han desarrollado más de 20 ecuaciones para estimar el CER, como la ecuación de Harris-Benedict, la ecuación de Cunningham, las ecuaciones de Schofield, las ecuaciones de Owen, las ecuaciones de Mifflin, la ecuación de Nelson y las ecuaciones desarrolladas por el Instituto de Medicina / Junta de Alimentación y Nutrición.
Harris – ecuaciones de Benedict
Mujeres: CER (kcal / día) = 655 +9,56 x peso (kg) + 1,85 x altura (cm) – 4,68 x edad (años)
Machos: CER (kcal / día) = 66,5 + 13,75 x peso (kg) + 5,0 x altura (cm) – 6,76 x edad (años)
La ingesta de alimentos se asocia con un mayor consumo de energía, un proceso conocido como efecto térmico de los alimentos. El efecto térmico de los alimentos representa aproximadamente el 10% del requerimiento total de energía. La composición de la dieta afecta el efecto térmico de los alimentos. El efecto térmico de los alimentos es del 0-3% para las grasas, del 5-10% para los carbohidratos y del 20-30% para las proteínas.
La energía gastada durante la actividad física es el componente más variable de la demanda total de energía. La intensidad de la actividad física se mide con frecuencia en equivalentes metabólicos (MET).