Tema 49 – Nutrición y actividad física. Metabolismo basal y calorías. Tipos de actividad física y gasto energético. La dieta equilibrada: aspectos cuantitativos y cualitativos de la dieta.

Tema 49 – Nutrición y actividad física. Metabolismo basal y calorías. Tipos de actividad física y gasto energético. La dieta equilibrada: aspectos cuantitativos y cualitativos de la dieta.

I. INTRODUCCIÓN

La nutrición consiste en una serie de fenómenos que permiten al organismo transformar en energía y elementos plásticos los alimentos ingeridos. Las necesidades nutritivas no son iguales en todos los individuos, ni siquiera en el mismo individuo de unos periodos a otros. La actividad física supone un gasto energético y, por tanto, la nutrición del deportista deberá ser la adecuada para proporcionar la energía necesaria en función del tipo de ejercicio que lleve a cabo e intensidad del mismo.

La compensación de este gasto no precisa ningún tipo de aporte suplementario especial que no se pueda encontrar en los alimentos y el agua. Salvo situaciones muy especiales, que se dan en el ámbito competitivo de algunos deportes, no hay que alterar ni las proporciones ni los contenidos básicos de la dieta. Por supuesto que una mayor actividad física va a superar un incremento cuantitativo de la dieta, pero no hay que hacer ninguna modificación en los aspectos cualitativos de ésta.

La actividad física en el contexto educativo y en relación a la nutrición va a ser un medio para fomentar estos hábitos saludables de alimentación y un recurso para combatir la obesidad. A través de esta relación, ejercicio físico y nutrición, el alumno podrá valorar y adquirir un juicio crítico en relación a la presión que ejerce la publicidad sobre las falsas necesidades de suplementos vitamínicos e hidrosalinos más allá de los límites de una dieta equilibrada.

II. DESARROLLO DE LOS CONTENIDOS

1. NUTRICIÓN Y ACTIVIDAD FÍSICA.

Para conseguir los sustratos energéticos, que permiten la realización de diversas actividades se recurre a los alimentos, que se pueden tomar de forma inmediata o que se ingieren con anterioridad y se almacenarán en el organismo.

Los diferentes sustratos se degradan mediante una serie de reacciones químicas o procesos metabólicos y liberan energía química usada para realizar trabajos mecánicos, para sintetizar otros componentes químicos, etc. en definitiva se necesitan alimentos para compensar el gasto energético del cuerpo, ya sea de tipo basal, provocado por actividades cotidianas o añadido por la práctica de una actividad física extra.

1.1. ALIMENTACIÓN Y NUTRICIÓN

González Gallego define alimento como aquella sustancia ingerida que aporta materias asimilables que cumplen funciones nutritivas, independientemente de su naturaleza y composición: hidratos de carbono, proteínas, vitaminas, etc. Diferencia el proceso de alimentación del de nutrición.

§ ALIMENTACIÓN: conjunto de actos voluntarios y conscientes que conllevan la elección, preparación e ingestión de alimentos, obedeciendo a leyes económicas y culturales.

§ NUTRICIÓN: conjunto de procesos involuntarios e inconscientes que incluyen la digestión absorción e utilización de los principios ingeridos atendiendo a las estrictas leyes fisiológicas que rigen el metabolismo energético.

1.2. NUTRICIÓN / NUTRIENTES

En general se denomina nutrición al proceso de suministrar las sustancias alimentarias necesarias para mantener en perfecto funcionamiento el organismo. La profesora Ángeles Carvajal (1999) define nutriente como: aquellas sustancias necesarias para la salud que el organismo no es capaz de sintetizar, debiendo ser aportadas por la dieta. Se encuentran diferentes tipos:

§ MACRONUTRIENTES: donde se engloban los hidratos de carbono, los lípidos y las proteínas. José María Odriozola los identifica con los nutrientes que producen la energía necesaria para llevar a cabo las funciones corporales, tanto en reposo como durante varias formas de actividad física. Tienen un papel importante en el mantenimiento de la integridad estructural y funcional del organismo.

§ MICRONUTRIENTES: incluyen a los minerales y a las vitaminas. Dice José María Odriozola que no producen energía pero que contribuyen con su presencia a que esto se pueda lograr.

En lugar aparte quedan, aunque con una importancia clave en el proceso alimentario, el agua y las fibras vegetales.

En definitiva, la función principal de todos los fenómenos digestivos y metabólicos es proporcionar energía para efectuar las diferentes funciones. Esta energía se obtiene de los alimentos ingeridos en la dieta. La actividad física va a incrementar las necesidades de aporte energético y, con ello, la demanda de alimentos, aunque dependiendo de factores como: el tipo de actividad, la temperatura ambiente, la composición y tamaño corporal, etc. se precisarán diferentas cantidades y calidades de nutrientes.

Señalar que las carencias, aportes descompensados o incluso el exceso repercuten en el estado de salud general, y en práctica física supone limitar el rendimiento y mayor riesgo de lesión.

2. METABOLISMO BASAL Y CALORÍAS

2.1. CALORÍAS

Todas las funciones biológicas requieren energía. En todas las reacciones que se producen para obtener energía, se libera calor. Esta producción de calor se asocia al potencial energético de las sustancias degradadas.

Las unidades que se emplean para expresar el valor en calor o energía de la comida y la actividad física son las Calorías (mayúscula) o Kilocalorías, que se definen como la cantidad de calor necesaria para elevar la temperatura de un litro de agua un grado centígrado.

Otra unidad que se relaciona es el Julio y Kilojulio, unidad de medida del Sistema Internacional. El Kilojulio representa la energía necesaria para realizar un trabajo que consiste en desplazar un cuerpo, de 1 Kg., aplicándole de fuerza 1 Newton, un metro:

1 Kcal. = 4,2 Kj. ó 1 Kj. = 0,24 Kcal.

Mc Ardle señala que para obtener el valor energético bruto de los alimentos se recurre a la calorimetría directa, en la que la comida es quemada en una bomba calorimétrica y se mide el calor liberado. Así se obtiene, por gramo: 4,2 Kcal. para los HC, 9,4 Kcal. para los lípidos y de 5. 65 Kcal. para las proteínas. Sin embargo, el valor neto varía para las proteínas debido a la incapacidad que tiene el organismo de utilizar energéticamente el Nitrógeno, lo que supone un valor neto de 4,6 Kcal. Además hay que contemplar el índice de digestibilidad de los diferentes principios, es decir, la porción de comida ingerida que es realmente digerida y absorbida. Así se tiene (97% HC, 95% Lípidos y 92% proteínas):

1 g HC = 4 Kcal. 1 g de grasa = 9 Kcal. 1 g proteínas = 4 Kcal.

2.2. METABOLISMO BASAL

Para mantener las actividades vitales del organismo se precisa un gasto de energía determinado al que se le denomina metabolismo basal (MB). Se valora en unas condiciones determinadas: en decúbito supino relajado durante unos 30 min., habrán pasado 12 h desde la última ingestión de alimentos, temperatura ambiente en torno a 20º C. Respetando este se mide el consumo de energía durante 10 min.

Peter Konopka señala que el 60% del MB se emplea en la termorregulación y el 40% del MB en el mantenimientos de las funciones vitales.

Para estimarlo Mc Ardle señala una ecuación para jóvenes entre 20 y 30 años.

– Varones: 38 – 40 Kcal./m2 de superficie corporal / hora.

– Mujeres: 32 – 35 Kcal. /m2 de superficie corporal / hora.

Por término medio para gente se pude decir que para los chicos el MB es de 1 Kcal. / hora y Kg. y las chicas de 0,95 Kcal. / Kg. y hora. MB = 1 Kcal. X Peso (en Kg.) x 24 horas.

Por ejemplo, un sujeto de 40 Kg. tendría en consumo basal de entre 1000 y 1300 Kcal., mientras que ara uno de 80 Kg., sería de entre 1500 y 1900 Kcal. Por día

También se habla de la Tasa metabólica basal (TMB): cantidad de energía que permite a un individuo asumir un nivel de metabolismo mínimo para asegurar la continuidad de la vida. Se acepta como valor el de 24 Kcal. / Kg. por día (1 Kcal. / Kg./ hora).

2.3. FACTORES QUE MODIFICAN EL METABOLISMO BASAL

La superficie corporal: a mayor superficie, mayor consumo basal.

La edad: en función de los periodos de crecimiento o envejecimiento subirá o bajará.

El sexo: mayor en los hombres de 5% – 10%; el mayor tejido subcutáneo evita las pérdidas de calor.

El clima: al disminuir la temperatura aumenta el metabolismo.

– Durante el sueño se ve disminuido.

Situaciones especiales como periodos de crecimiento, embarazo, lactancia, lo aumentan.

El ejercicio hace que este metabolismo se vea aumentado una vez finalizado, para reponer reservas agotadas, etc. se relaciona con el mundo de oxígeno postejercicio.

3. TIPOS DE ACTIVIDAD FÍSICA Y GASTO ENERGÉTICO.

Para valorar el gasto energético de una actividad es posible obtener el equivalente energético por calorimetría directa, midiendo la cantidad de energía, midiendo la cantidad de energía liberada en la combustión de un sustrato al consumirse un litro de oxígeno, donde se obtiene un valor de 4,8 Kcal.

1 litro de O2 / min. = 5 Kcal. / min. 1 Kcal. = 200 ml. O2

Mc Ardle señala que la calorimetría indirecta obtiene similares resultados basándose para ello en las mediciones del contenido de O2 y CO2 espirados (cociente respiratorio = CO2 producido / O2 consumido) y del volumen respiratorio. Con ello se puede estimar el VO2 y de ahí el ritmo del gasto energético. Considerar que el cociente respiratorio es: 1 para HC, 0,7 para las grasas y 0,82 para las proteínas.

La unidad metabólica empleada por algunos autores es el MET que equivale al consumo de oxígeno de una persona sentada y en reposo y, por convección, corresponde a un consumo de 3,5 ml / Kg. /min. Se puede relacionar con el valor empleado por el cálculo del metabolismo basal, por lo que un MET también equivale a 1 Kcal. / Kg. / hora.

Por ejemplo, un chico de70 Kg. tendrá un MB = 70 x 24 = 1680 Kcal. A esto se le sumará el gasto que las diferentes actividades le supongan: 1 h caminando: 200-300 Kcal., actividad en la oficina, tareas domésticas, etc.

De los múltiples factores que inciden en el consumo de energía, la intensidad es el mayor influencia. Esto hace que el consumo por actividades deportivas no sea real, si no se valora la intensidad a la que se realiza. Se pueden encontrar en tablas, valores estimados en Kcal. o METS para diferentes actividades e intensidades.

El consumo de energía podrá alcanzar valores de 5000-7000 Kcal. en actividades como ciclismo en ruta, alpinismo, etc. En casos de consumos mayores, las necesidades no pueden cubrirse con la ingesta de alimentos (el límite del aparato digestivo se sitúa en torno a las 7000-8000 Kcal./día) y se utilizarán las reservas de grasa y proteínas musculares.

4. LA DIETA EQUILIBRADA: ASPECTOS CUANTITATIVOS Y CUALITATIVOS.

Ya se ha visto que es necesario responder con la alimentación la energía consumida, a la vez que se repone agua, estructuras dañadas, etc. Será necesario aportar hidratos de carbono y grasas, cuya función principal es la de proporcionar energía; proteínas, que tienen como función principal sustituir y regenerar estructuras como las fibras musculares o, formar parte de enzimas y hormonas. También es necesario el aporte de sustancias que, aún sin proporcionar energía, son imprescindibles para los procesos metabólicos, como son: las vitaminas, minerales y el agua. Por último las fibras vegetales, que apenas son digeribles, desempeñan una importante función en el proceso digestivo, facilitando el tránsito intestinal.

Una dieta equilibrada debe centrarse en el aporte de los diferentes componentes, que se obtienen de distintos grupos de alimentos, más que en el aporte energético.

4.1. LOS GRUPOS ALIMENTARIOS Y LA PIRÁMIDE DE LOS ALIMENTOS

Los distintos grupos alimentarios los constituyen (Pepa Beltrán, 1994).

§ GRUPO 1: huevos, carnes y pescados.

§ GRUPO 2: leche y productos lácteos.

§ GRUPO 3: grasas y aceites.

§ GRUPO 4: cereales, legumbre, tubérculos y azúcar.

§ GRUPO 5: hortalizas, verduras y frutas.

§ GRUPO 6: bebidas

De forma gráfica aparecen estos grupos y sus raciones diarias recomendadas en la pirámide alimentaria. Así se encuentra:

– En la base aparecen los cereales (pan, patas, etc.) arroz, legumbres y tubérculos con 6-10 raciones.

– En el segundo nivel el grupo de las verduras con 3-5 raciones y el de las frutas con 2-4 raciones.

– En el tercer nivel la leche y productos lácteos (yogurt, queso, etc.) con 2-3 raciones y carnes, pescados, aves y huevos con 2-3 raciones.

– En el último nivel aparecen las grasas, los aceites y los dulces, a utilizar con moderación.

4.2. LOS REQUERIMIENTOS CUANTITATIVOS Y CUALITATIVOS.

Los requerimientos cuantitativos están en relación a la actividad realizada, al consumo energético visto anteriormente. Dependen, por tanto, de:

– El metabolismo basal.

– El gasto debido al esfuerzo.

– La acción dinámica específica de las diferentes sustancias o termogénesis dietética, que representa de un 10% a un 35% del valor energético de los alimentos ingeridos.

Los requerimientos cualitativos se van a centrar en los nutrientes a aportar, sus proporciones, sus tipo, etc. La relación entre las sustancias alimenticias dependerá de la magnitud de los esfuerzos, del sujeto, etc. En general, la proporción de tipo energético, se sitúa en:

– Un 50-60% de energía procedente de HC.

– Un 10-15% de proteínas.

– Un 25-35% de lípidos.

4.3. ANÁLISIS PORMENORIZADO DE LOS DIFERENTES SUSTRATOS.

LOS HIDRATOS DE CARBONO

Son elementos con función energética esencialmente, aunque participan en la termorregulación y constituyendo diferentes estructuras (ácidos nucleicos, membranas celulares, etc.). La estructura química de una molécula de carbohidratos simple es una cadena de 3 a 7 átomos de carbono; la característica diferencial reside en la existencia de 2 átomos de hidrógeno por cada átomo de oxígeno. Se clasifican en: monosacáridos, oligasacáridos y polisacáridos. El más extendido es la glucosa o dextrosa, que es el azúcar de la sangre.

Por medio de la digestión se transforman en glucosa y se almacenan en forma de glucógeno muscular o hepático. Su rendimiento calórico por gramo es de 4 Kcal. y su aporte calórico global debe constituir el 55-60% del total.

a) funciones

– fuente de energía: se producen 4 Kcal. por gramo de HC oxidativo.

– preservación de las proteínas.

– activadores en el metabolismo de los lípidos.

– combustible para el sistema nervioso central.

b) fuentes

– glucosa: en alimentos y organismo

– sacarosa: remolacha, caña de azúcar

– almidón: pan, cereales, etc.

– celulosa: raíces, semillas, frutas.

LOS LÍPIDOS

Sus componentes básicos son los ácidos grasos (que se almacenan como triglicéridos en el tejido adiposo); a semejanza de los carbohidratos, los ácidos grasos libres contienen átomos de C, H y O, pero su número y colocación diferente. Los hay saturados, que tienden a ser sólidos a temperatura ambiente, e infatuados, líquidos e temperatura ambiente. Cuando a los ácidos grasos se les unen alcoholes dan lugar a los lípidos simples y cuando se les unen moléculas de diferentes tipos que llevan fósforo (P) y nitrógeno (N) dan lugar a los lípidos complejos o heterolípidos, entre los que se incluyen: los esteroles (colesterol y ácidos biliares), las hormonas suprarrenales (aldosterona y cortisol) y las hormonas sexuales (progesterona y testosterona). El organismo humano puede biosintetizar todo tipo de ácidos a excepción de los insaturados: linolieico y linolélico; así como las vitaminas liposolubles, que se deben aportar con la dieta. Su rendimiento energético es de 9 Kcal. por gramo y su aporte calórico global se situará alrededor de un 25%-35%. Se debe intentar que un 10-15% sean de origen animal, con mayor porcentaje de ácidos grasos saturados, y el restante, un 15-20%, de origen vegetal, ricos en ácidos grasos insaturados.

a) funciones

– función energética y reserva de energía: aportan el 70% total de energía en reposo.

– sostén y amortiguación de órganos vitales.

– posibilitan el transporte y lo utilizan de las vitaminas liposolubles (A, D, K y E).

– preservan el calor corporal actuando como aislante térmico.

– actúan como precursores de todas las hormonas esteroideas, a partir del colesterol.

b) fuentes

– grasas saturadas: carnes, huevos, pescado.

– grasas insaturadas: diferentes aceites.

LAS PROTEÍNAS

Las proteínas son el constituyente principal de las células y, junto con el calcio, son los componentes fundamentales de la estructura del hombre. Son moléculas mayores y más complejas que las pertenecientes a carbohidratos y lípidos. el aparato digestivotas las degrada a aminoácidos y se almacenan formando o constituyendo estructuras. Los aminoácidos están unidos formando largas cadenas que constituyen las proteínas propiamente dichas. Existen 21 tipos de aminoácidos necesarios para el crecimiento y metabolismo humanos, de los cuales 8 ó 9 no pueden ser sintetizados por el hombre, por lo que se consideran esenciales y hay que aportarlos a través de la alimentación. Su rendimiento calórico global debe situarse en torno a un 15% del total. Se deben repartir los porcentajes entre proteínas de origen animal y las de origen vegetal (un 5%).

a) funciones

– constituyentes celulares, de músculos y órganos vitales.

– regulación del equilibrio ácido-base.

– función reguladora (formando enzimas, hormonas).

– función de defensa (formando parte de anticuerpos, coagulación sanguínea).

b) fuentes

– aminoácidos: huevo, carne, pescado y leche.

– proteínas: huevo, queso, cereales, nueces, aves y fritos.

LAS VITAMINAS

Las vitaminas intervienen en la regulación de los procesos metabólicos en el sentido de facilitar la transferencia de energía. El organismo las recibe principalmente de los alimentos vegetales y de los animales que las acumulan con la ingestión de vegetales. No tienen poder energético ni ninguna función estructural. Son necesarias en cantidades muy pequeñas e imprescindibles para muchos procesos metabólicos porque intervienen en las reacciones químicas de las células.

Las vitaminas se clasifican en hidrosolubles y liposolubles.

hidrosolubles: B6, B1, B2, B12, ácido fólico, pantoteico, miacina, biotina y C.

liposolubles: A, D, E y K.

Un exceso de vitaminas no está demostrado que tenga ningún efecto curativo, preventivo o beneficioso para el organismo. Hay que tener en cuenta que así como las vitaminas hidrosolubles se eliminan si se consumen en exceso y no presentan ningún problema de toxicidad, no pasa lo mismo con las liposolubles, ya que los excesos se almacenan en el hígado y el tejido adiposo.

– las fuentes más ricas son lo vegetales de hojas verdes.

LAS SALES MINERALES

Se necesitan una veintena de elementos minerales que se incorporan al cuerpo en combinaciones orgánicas o en sales minerales. Intervienen directamente en la consolidación del esqueleto y dientes; forman parte de la sangre y tejidos blandos; regulan el equilibrio de los líquidos orgánicos, los latidos, el esmalte dental; intervienen en la composición de la hemoglobina, vitaminas, etc.

La necesidad de sales minerales en el cuerpo es muy pequeña, incluso en una dieta no muy completa quedan cubiertas las necesidades; consumirlas en exceso pueden provocar problemas de salud. Se pueden diferenciar según la cantidad diaria necesaria necesaria a aportar y su presencia en los tejidos:

– los macro-elementos: de los que se necesitan más de 100 mililitros al día y de los cuales hay una gran presencia en los tejidos: sodio, cloro, potasio, fósforo, calcio, magnesio y silicio. Suele llamársele electrolitos por poseer carga eléctrica.

– los micro-elementos u oligoelementos: se necesita cantidad menor: Zn, Fe, Mn, F, I, Cu, Se, etc.

EL AGUA

Es el componente principal del organismo: representa del 60% al 65% del peso del cuerpo. El agua es imprescindible para el metabolismo de las proteínas, glúcidos y lípidos; es el medio de transporte de los nutrientes (plasma) para construir y reparar los tejidos, también interviene en el aporte y la eliminación de productos del metabolismo energético. Interviene, por medio del volumen plasmático, en la regulación de la tensión arterial. Otra función es la termorregulación del cuerpo, mediante la sudoración, que hace descender la temperatura corporal a niveles hormonales.

El nivel de agua se ha de mantener en equilibrio, una pérdida de agua de entre un 9 y un 12% del peso corporal puede provocar la muerte. Las pérdidas diarias se calculan en torno a 2 litros y medio, por tanto el cuerpo ha de ingerir la misma cantidad. Se pierde agua por la orina, por evaporación a través de los pulmones y la piel y en materias fecales. Estas pérdidas pueden aumentar mucho por razones de altas temperaturas, elevado % de humedad ambiental, trabajo físico intenso o actividades deportivas. Los factores que intervienen en la cantidad de sudo producido son: la temperatura, el grado de humedad ambiental, el tamaño corporal y ritmo metabólico.

En situación normal se cubren el 50% de pérdidas por bebidas, otra parte importante en alimentos y otra por oxidación de lípidos y glúcidos.

III. BIBLIOGRAFÍA

– ASTRAND, P. O.; RODAHL, K. (1985): Fisiología del trabajo físico. Buenos Aires. Médica Panamericana.

– D. McARDLE, W (1990): Fisiología del ejercicio. Madrid. Alianza Deporte.

– GONZÁLEZ GALLEGO, J. & VILLA VICENTE, J. G. (1998): Nutrición y ayudas ergogénicas en el deporte. Madrid. Ed. Síntesis.

– KONOPKA, P (1988): La alimentación del deportista. Barcelona. Martínez Roca. S. A.

– ODRIOZOLA, J. M. (1988): Nutrición y deporte. Madrid. Edema. S. A.

– RODRÍGUEZ, F. A. (1996): Ejercicio y salud. Barcelona. Galaxia Gutenberg.