Overview
Clase sobre energía, tasa metabólica basal (TMB) y aplicación práctica en humanos y mascotas, con conversiones energéticas y pautas dietéticas.
Conceptos de energía y termodinámica
- Primera ley de la termodinámica: la energía es constante, no se crea ni destruye, solo se transforma.
- Intercambio energético con el entorno principalmente a través de los alimentos y su digestión.
- Trabajo medible en joules; en biología el consumo energético se expresa en calorías.
Unidades, conversiones y potencia
- 1 kilocaloría = 4184.5 J = 4.1845 kJ.
- Potencia: trabajo o energía por unidad de tiempo (p.ej., kJ/día o kcal/día).
- Se puede expresar por masa, ajustando unidades según necesidad.
Tasa Metabólica Basal (TMB) en humanos
- TMB: energía necesaria para sostener funciones vitales en 24 horas, en reposo y con actividad habitual.
- Factores que la modifican: masa corporal (principal), altura, edad y sexo; mayor masa muscular eleva TMB.
- Recomendaciones orientativas: mujeres 1200–1500 kcal/día; varones 1800–2500 kcal/día, según actividad.
- Oxígeno y energía: aproximadamente 1 kcal por cada 7.31 unidades de volumen de O2 absorbido.
Cálculo de TMB: variables y fórmulas
- Variables consideradas: masa corporal, altura y edad; coeficientes distintos para hombres y mujeres.
- Diferencias por sexo: hormonas y mayor masa muscular en varones elevan TMB.
- Resultados de aula: varones con TMB más alta que mujeres; valores muy ligados a la masa.
Observaciones del taller con la clase
- Medidas recolectadas: masas, tallas y edades de 4 varones y varias mujeres para TMB comparativa.
- Hallazgos: TMB correlaciona fuertemente con masa; altura influye menos; masa y altura también correlacionan.
- Entre mujeres, valores próximos con masas similares; entre varones, TMB más alta en el más pesado.
- Muchos estudiantes cerca del límite inferior recomendado; se sugiere aumentar actividad y optimizar alimentación.
Trote y gasto calórico por hora
- Referencia: 93.6 kcal/día por libra de peso corporal durante trote continuo 24 h.
- Cálculo por hora: dividir el gasto diario entre 24; mayor peso implica mayor gasto por hora.
- Aplicación: planificar déficit/superávit calórico considerando actividad añadida (p.ej., 30–60 min de trote).
Nutrición aplicada a control de peso
- Subir peso (masa magra): ingesta calórica por encima de TMB, énfasis en proteínas, raciones adecuadas.
- Bajar peso: déficit calórico combinando menor ingesta y mayor actividad; no eliminar carbohidratos, elegir bajo índice glucémico.
- Carbohidratos de bajo índice glucémico: fuentes naturales; evitar procesados (snacks, frituras, fideos).
- Distribución diaria: cubrir demanda en 3 comidas como mínimo; mejor 4–5 comidas moderadas para activar metabolismo.
- Ayuno intermitente: puede funcionar, no para todos; requiere orden y planificación.
Horarios y órganos metabólicos
- Hígado y páncreas “trabajan” mejor entre ~5–7 a.m. y 6–7 p.m.; comer tarde dificulta metabolización.
- Cenar temprano y con menor carga calórica; mantener horarios regulares mejora eficiencia metabólica.
Eficiencia energética y calor disipado
- No toda la energía ingerida se convierte en trabajo; parte se disipa como calor.
- Mantener temperatura corporal estable consume una fracción relevante de las calorías diarias.
Avena y aprovechamiento de nutrientes
- Avena cruda tiene antinutrientes que reducen absorción; preferible consumirla cocida para mejor aporte.
- Combinaciones “fit” con avena cruda llenan, pero pueden aportar menos nutrientes absorbibles.
TMB y requerimientos en mascotas
- Menores de 25 kg: reposo = 30 × peso(kg) + 70; actividad ≈ 2 × reposo; total = reposo + actividad.
- Mayores de 25 kg: reposo = 70 × peso(kg)^0.75; actividad ≈ 2 × reposo; total = reposo + actividad.
- Mascotas pequeñas: TMB relativamente alta; necesitan paseo, juego y ejercicio para evitar estrés y conductas destructivas.
Densidad energética del alimento para mascotas
- Energía metabolizable ejemplo: 4100 kcal/kg de materia seca; humedad típica ≈ 12% (materia seca ≈ 88%).
- Cálculo de ración: requerimiento diario (kcal) / densidad (kcal/kg MS) = kg de materia seca; ajustar por humedad para kg de alimento.
- Sobreoferta calórica produce aumento de grasa corporal; revisar etiqueta nutricional y raciones recomendadas.
Tablas de apoyo
Cálculo de gasto por trote y conversión por hora
| Parámetro | Unidad | Referencia |
|---|
| Gasto por trote | kcal/día/libra | 93.6 |
| Libras por kilogramo | lb/kg | 2.2 |
| Conversión a hora | dividir | Entre 24 |
Fórmulas de requerimiento energético en mascotas
| Rango de peso | Reposo | Actividad | Total diario |
|---|
| < 25 kg | 30 × peso(kg) + 70 | ≈ 2 × reposo | reposo + actividad |
| ≥ 25 kg | 70 × peso(kg)^0.75 | ≈ 2 × reposo | reposo + actividad |
Densidad energética y ración diaria de alimento
| Dato | Valor/Definición | Aplicación |
|---|
| Densidad energética | kcal/kg de materia seca | Divide requerimiento (kcal) entre este valor |
| Humedad típica | 12% | Materia seca ≈ 88% del alimento |
| Ración de alimento | kg MS / 0.88 | Ajusta por agua para kg totales |
Acción energética y planificación de dieta
- Definir objetivo: bajar, mantener o subir peso (masa muscular).
- Calcular TMB con masa, altura y edad; convertir a kcal/día si es necesario.
- Establecer déficit/superávit calórico realista y distribuir en 3–5 comidas diarias.
- Priorizar carbohidratos de bajo índice glucémico y proteínas suficientes; evitar ultraprocesados.
- Programar actividad física regular; cuantificar gasto adicional para ajustar ingesta.
Tareas y uso en evaluación
- Calcular TMB de hombres y mujeres con las fórmulas indicadas; comparar por sexo y masa.
- Estimar gasto por trote por hora desde la referencia diaria por libra.
- Para mascotas: calcular requerimiento en reposo y actividad; sumar y convertir a ración según densidad del alimento.
- Preparar informe con todos los cálculos de personas y animales; las fórmulas complejas serán provistas en examen.
Términos clave y definiciones
- Tasa Metabólica Basal (TMB): energía mínima para mantener funciones vitales en 24 horas.
- Densidad energética: kcal por kilogramo de materia seca del alimento.
- Índice glucémico: rapidez con que un carbohidrato eleva la glucosa sanguínea.
- Superávit/deficit calórico: ingesta por encima/por debajo del gasto energético diario.