Metabolismo y nutrición

Fuentes de energía, mediadores

Metabolismo y nutrición

Necesidades metabólicas

Las necesidades de proteínas y energía son continuas. Durante el ayuno estas necesidades son satisfechas a través de fuentes endógenas o a través de un tratamiento exógeno o nutricional. El consumo energético se denomina índice metabólico basal o gasto energético basal y representa un estado estable similar al sueño. Con frecuencia se hace referencia al gasto  energético en reposo determinado después de un periodo de reposo en la posición decúbito supino. El gasto energético en reposo se expresa en julios, una unidad de energía estándar, pero por asuntos prácticos se expresa en calorías. Este gasto esta en función del metabolismo celular y de la masa de células del cuerpo.

Necesidades energéticas

El índice metabólico real puede calcularse mediante el índice basal predicho, pudiendo ajustarse de acuerdo con el índice metabólico previsto en el contexto de la situación clínica concreta del individuo. Así de esta manera, el índice metabólico esta disminuido un 10% en el paciente en ayunas e incrementado en un 10 % con una actividad menor.  Las intervenciones quirúrgicas, así como traumatismos, estrés y cuadros clínicos de septicemia, producen un incremento del índice metabólico.

El índice metabólico se corrige con respecto al área de superficie corporal. El método mas comúnmente utilizado de determinación  es la calorimetría indirecta. En este método se mide la cantidad de oxigeno absorbido a través de los pulmones, a la sangre pulmonar durante un periodo determinado. Suponiendo que el individuo se encuentre en un estado de equilibrio metabólico durante este tiempo, la cantidad de oxigeno absorbido a través de los pulmones es igual a la cantidad de oxigeno consumido en los procesos metabólicos. La energía liberada a través de la oxidación de sustratos alimenticios se conoce a partir de determinaciones directas, de modo que el índice metabólico determinado en centímetros cúbicos de oxigeno por minuto puede convertirse en calorías por hora o día si se conocen los sustratos oxidados.

Las principales fuentes de proteínas son los carbohidratos y las grasas. Las proteínas pueden ser oxidadas y en pacientes graves constituyen una  fuente de energía. En condiciones normales, en ausencia de  ayuno, los carbohidratos constituyen la principal fuente de energía.

El cerebro y los hematíes  son usuarios obligados de glucosa. En condiciones normales requieren glucosa como fuente de energía principal. Cuando se oxidan por completo, los carbohidratos producen 4,0 calorías de energía por gramo de sustrato, 5,0 calorías de energía por litro de oxigeno consumido y una molécula de CO2 por cada molécula de oxigeno consumido. El cociente respiratorio es de 1,0 para los carbohidratos.

Las grasas son la fuente de energía más efectiva: producen 9,0 calorías de energía por gramo de sustrato metabolizado y 4,7 calorías por litro de oxigeno consumido en esta oxidación. Poseen un cociente respiratorio de 0,7.

Durante el ayuno las grasas endógenas son la principal fuente de energía.

Metabolismo proteico

En el metabolismo normal de las proteínas se produce una eliminación ininterrumpida de nitrógeno que equivale a 50 g de proteínas diarias, que corresponden a una ingesta proteica de 50 g /día. La tasa de síntesis y degradación de las proteínas es de 300 g/ día. En condiciones de inanición  el catabolismo de las proteínas continua, sin la correspondiente ingesta de proteínas, por lo que el paciente tendr` un equilibrio negativo de proteínas. Este proceso se conoce como equilibrio negativo de nitrógeno.

Durante las enfermedades graves, la tasa de catabolismo proteico aumenta al mismo tiempo que la ingesta se interrumpe, lo que provoca un equilibrio negativo de nitrógeno. Durante las enfermedades graves, los nuevos tejidos, células inflamatorias, factores de la coagulación, anticuerpos y depósitos de otras proteínas se sintetizan a una velocidad acelerada. De esta manera los aminoácidos derivados del músculo o de otras proteínas somáticas o viscerales se convierten en componentes básicos de las proteínas en el tejido cicatrizal y en las defensas del huésped. Un número adecuado de las necesidades de proteínas basales es de 1 g/kg/ día o 40 gm2/día.

Los mediadores del catabolismo proteico parecen diferir de los mediadores del índice metabólico. El factor de necrosis tumoral es un mediador especifico liberado a partir de los monocitos que estimula la degradación de las proteínas endógenas. Por otra parte un paciente hipermetabólico cataboliza las vitaminas con mayor rapidez que un individuo sano y puede alcanzar antes un estadio deficitario. Los oligoelementos deben manejarse con cuidado porque su déficit puede producirse mas precozmente y al mismo tiempo una sobredosis puede ser letal. De esta manera el calcio, fósforo, magnesio y azufre representan algo mas que oligoelementos, estos se pierden continuamente por la orina, heces, jugos gástricos y otros líquidos de drenaje. Por tanto los niveles de electrolitos deben determinarse a intervalos regulares. Los pacientes tratados con alimentación enteral o parenteral durante mas de dos semanas deben recibir suplementos de cinc, cobre, cromo, selenio y magnesio.