Dispendio Energetico

Valutazione del bilancio energetico
Il Bilancio energetico (ΔE)
rappresenta la differenza fra
l’introito (EI energy intake) e il
dispendio energetico (EE, energy
expenditure)
ΔE= EI-EE
Introito energetico (EI)
L’introito energetico è costituito dalle calorie che noi
introduciamo attraverso i nutrienti che hanno funzione
energetica (i macronutrienti). Ricordiamo che:
1 g di proteine fornisce circa 4 kcal; le proteine
costituiscono da substrato energetico soprattutto in
caso di digiuno;
1 g di lipidi fornisce circa 9 kcal; i lipidi possono essere
immagazzinati in grandi quantità nella massa grassa;
1 g di carboidrati fornisce circa 3,75 kcal; i carboidrati
possono essere accumulati solo in piccole quantità sotto
forma di glicogeno.
1) Caloria: quantita’ di calore necessario
per elevare da 14,5 a 15,5 °C 1 Kg di
acqua.
2) Joule: forza costante che imprime a
1Kg l’accelerazione di 1m/s2
1kcal=4.186kJ
Spesso in nutrizione con il termine
“caloria” si intende un kcal.
Dispendio Energetico
1) Metabolismo basale (MB):
“quantita’
di
energia
utilizzata da un individuo a
riposo, in uno stato termico
neutrale, a digiuno da 12-14
ore, in condizioni di totale
rilassamento
psico-fisico”
(60%).
2) Termogenesi indotta dalla
dieta (TID) (10%)
3) Costo energetico dell’attivita’
fisica (LAF) (30%)
4) Sintesi e deposizione di nuovi
tessuti (trascurabile)
Fabbisogno energetico
«apporto di energia di origine alimentare necessario
a compensare il dispendio energetico di individui
che mantengono un livello di attivita’ fisica
sufficiente per partecipare attivamente alla vita
sociale ed economica e che abbiano dimensioni e
composizione corporea compatibili con un buono
stato di salute»
Nel caso di bambini o donne gravide, il fabbisogno
deve comprender la quota energetica necessaria
alla formazione di nuovi tessuti o alla secrezione
di latte. (FAO/WHO/ONU 1985; LARN 2012) ”
Fabbisogno Energetico
1) Peso (massa magra - fegato, cervello,
cuore, reni)
2) Età (all’aumentare dell’età diminuisce il
fabbisogno energetico per Kg peso)
3) Sesso (massa magra > nell’uomo)
4) Stato ormonale
5) Tensione nervosa, altri stress
6) Farmaci
7) Febbre (+13% x ogni grado sopra 37C)
8) Temperatura ambientale
9) Condizioni fisiologiche particolari:
gravidanza, allattamento
Tecniche di valutazione dell’introito energetico
La valutazione dell’introito energetico è un
obbiettivo quantitativo della valutazione delle
abitudini alimentari (qualitativo)
I metodi di raccolta dati per la valutazione delle
abitudini alimentari devono essere:
validi: La validità indica il grado con cui la
caratteristica misurata riflette il fenomeno che
si vuole misurare; è data quindi dallo scarto tra
quello che si riesce a stimare dall’indagine e le
reali abitudini alimentari del soggetto;
riproducibili: la riproducibilità esprime il grado
di accordo tra misure ripetute. IL metodo è
riproducibile quando somministrato sugli stessi
soggetti dopo un certo lasso di tempo produce
risultati simili.
Metodi per la valutazione dell’introito energetico
Metodi longitudinali e retrospettivi
Tratto da lezioni di Lillà Lionetti Università di Napoli FedericoII
Metodi longitudinali: diario alimentare
Intervallo di tempo investigato compreso fra 3 e 7
giorni
Dovrebbe essere compilato al momento in cui si
consumano i pasti
Riportare le quantità consumate mediante misure
casalinghe (diario semplice) o pesandole (diario con
pesata)
Con questo metodo si possono valutare i
macronutrienti ma non i micronutrienti perché per
avere una stima accurata di tali nutrienti è
necessario un periodo di tempo più lungo (7-14
giorni).
modalità di compilazione del diario alimentare
I diari alimentari in genere sono compilati in forma aperta,
lasciando ampia libertà al soggetto sul modo di registrare gli
alimenti assunti (distinti in colazione, spuntini, pranzo, cena
eventuali fuori pasti).
Sono stati sviluppati però dei modelli di diari alimentari
definiti checklist in cui la raccolta dei dati viene effettuata
in forma chiusa, in quanto includono delle liste di gruppi di
cibi che il soggetto deve indicare se ha consumato o meno:
in genere si inseriscono particolari cibi (cibi core) di cui si
vuole accertare l’assunzione;
si possono indicare in forma chiusa le porzioni (ad esempio:
più, uguale o meno di 200g?)
DIARIO ALIMENTARE
Pasto
Orario
Luogo
Fame*
ALIMENTO
BAVANDE
CONDIMENTI
(tipo e quantità)
(tipo e
quantità)
(tipo e quantità)
Colazione
Spuntino
Pranzo
Merenda
Cena
Fuori
pasto
* 0= niente
1 = poca
2 = abbastanza
3 = molta
Come
mi
sento
prima
del
pasto
Come
mi
sento
dopo il
pasto
diario alimentare, vantaggi e svantaggi
Vantaggi:
fornisce informazioni quantitative
accurate con un margine di errore ridotto in
quanto la registrazione avviene simultaneamente
all’assunzione degli alimenti.
Svantaggi: selezione del campione che deve
essere motivato e saper scrivere (ciò può limitare
l’uso del metodo nei bambini e negli anziani);
incremento di incompletezza delle informazioni
con l’aumento dei giorni di registrazione; modifica
delle abitudini alimentari da parte del soggetto.
Metodi retrospettivi
• I metodi retrospettivi assumono principalmente
la forma di recalls o questionari di frequenza di
assunzione degli alimenti. Essi sono più semplici
da attuare dei metodi longitudinali ma risentono
di problemi di memoria e non consentono
un’analisi bromatologica accurata come i metodi
longitudinali.
Metodi retrospettivi: storia dietetica
La storia dietetica è una intervista strutturata
sull’alimentazione
passata
di
un
individuo
(applicazione clinica 7-30 giorni) o di una
popolazione (applicazione epidemiologica 6-12
mesi).
Nella letteratura scientifica, il termine storia
dietetica è utilizzato per indicare metodiche
diverse: fu originariamente utilizzato da Burke
per indicare una intervista non solo sulla
frequenza
di
consumo
ma
anche
sulla
preparazione dei pasti;
È meno accurata del diario con pesata ma più
accurata del recall delle 24 ore
Metodi retrospettivi: storia dietetica
La storia dietetica richiede profonde abilità psicosocio-pedagogiche dell’operatore
Il tempo richiesto per effettuarlo è 45-60 minuti
Può essere usato per analizzare sistematicamente
• Appetito
• Digestione
• Alvo
• Storia ponderale
• Allergie intolleranze
• Interazioni farmaco-nutrizionali
• Trattamenti dietetici pregressi
• Attività fisica
• Indicazioni al trattamento dietetico
• Supporto psico-sociale
Storia dietetica vantaggi svantaggi
Storia dietetica vantaggi svantaggi
Tratto da lezioni di Lillà
Lionetti Università di Napoli
FedericoII
Metodi retrospettivi: Metodi retrospettivi: 24-48 h
recall
• Il metodo del recall può essere effettuato per 24 h o 48 h
e consiste in una intervista relativa all’assunzione di cibi e
bevande nelle 24-48 ore precedenti.
• Viene utilizzato soprattutto il 24 h recall più che il 48 h per
limitare l’omissione per mancanza di ricordo da parte del
soggetto.
• Viene utilizzato in studi clinici ed epidemiologici
Metodi retrospettivi: Metodi retrospettivi: 24-48 h
recall
Metodi retrospettivi: Metodi retrospettivi: 24-48 h
recall
• Il successo dell’intervista del 24 h recall dipende dalle
capacità di ricordare, cooperare e comunicare del
soggetto intervistato e dall’abilità dell’intervistatore.
• L’intervistatore può raccogliere i dati con l’ausilio del
computer e deve conoscere gli alimenti presenti sul
mercato e la loro modalità di preparazione.
• L’intervistatore può aiutare il soggetto a ricordare ciò
che ha mangiato con delle “probing questions” che
aiutano l’intervistato a completare la descrizione
dell’alimento consumato.
Metodi retrospettivi: Metodi retrospettivi: 24-48 h
recall
Metodi retrospettivi: Metodi retrospettivi: 24-48 h
recall Vantaggi e Svantaggi
Tratto da lezioni di Lillà
Lionetti Università di
Napoli FedericoII
Metodi retrospettivi: questionario di frequenza
• Lo scopo dei questionari di frequenza di assunzione degli
alimenti (FFQ, food-frequency questionnaries) è quello
di acquisire informazioni riguardanti la frequenza (e a
volte anche la quantità) di consumo di una lista di
alimenti di interesse.
• I questionari sono quindi volti all’aspetto qualitativo e
non quantitativo della dieta e sono più utili nelle indagini
epidemiologiche che sul singolo soggetto.
• Il questionario di frequenza è composto da domande
volte ad accertare la frequenza di consumo degli
alimenti ed è in genere costituito da due parti: una
sezione che elenca gli alimenti (lista) ed una che ne
richiede la frequenza di assunzione. A queste due
sezione si può aggiungere un’altra relativa alla quantità di
alimenti.
Questionario di frequenza vantaggi e svantaggi
Valutazione dell’introito energetico (EI)
• La stima dell’introito di un nutriente può essere
espresso dalla seguente equazione
n
Q = Σ Wi x ni
• Q è la quantita totale del nutriente
• i gli alimenti investigati
• W è il peso dell’alimento
• ni la quantità di nutriente presente nell’alimento
Valutazione dell’introito energetico (EI)
Fattori che influenzano l’accuratezza della stima
dell’introito di energia e nutrienti sono:
• Metodica
di
valutazione
delle
abitudini
alimentari (la metodica deve essere accurata)
• Esperienza dell’operatore
• Memoria e grado di collaborazione delle persone
• Corrispondenza fra gli alimenti di riferimento e
quelli consumati dal paziente (gli alimenti
riportati nelle tavole bromatologiche devono
essere rappresentative di quelli consumati dal
paziente)
• Influenza delle procedure di preparazione e
conservazione degli alimenti
Metodi Valutazione dell’introito energetico (EI)
Le tavole di composizione degli alimenti più utilizzate in
Italia sono elaborati dall’Istituto Nazionale per la Ricerca
sugli Alimenti e la Nutrizione INRAN e sono reperibili al
sito
http://www.inran.it
Analoghe Tavole di composizione degli alimenti sono
reperibili al sito dell’Istituto Europeo di Oncologia (IEO)
http://www.ieo.it/
Valutazione del dispendio energetico (EE)
• Il dispendio Energetico Totale (TEE)
dell’adulto
TEE = BEE + TEF + AEE
• BEE dispendio di energia basale
• TEF effetto termico del cibo
• AEE energia spesa nell’attività
Valutazione del dispendio energetico (EE)
• Il dispendio Energetico Totale (TEE) in
età pediatrica
TEE = BEE + TEF + AEE + GEE
•
•
•
•
BEE dispendio di energia basale
TEF effetto termico del cibo
AEE energia spesa nell’attività
GEE energia spesa per l’accrescimento
Valutazione del dispendio energetico (EE)
• Il dispendio Energetico a Riposo (REE)
REE= BEE + TEF
• BEE dispendio di energia basale
• TEF effetto termico del cibo
Valutazione del dispendio energetico (EE)
• Tecniche di misurazione del dispendio
energetico
• Calorimetria
diretta
(misurano
produzione di calore)
• Calorimetria
indiretta
(misurano
il
consumo di O2; la produzione di CO2 e
l’escrezione urinaria di azoto)
• Non calorimetriche (misurano variabili
correlate al dispendio energetico es.
frequenza cardiaca)
Calcolo del fabbisogno energetico nell’adulto
Oltre alla misura diretta e meticolosa del
dispendio energetico - raramente possibile al di
fuori di un laboratorio di ricerca- esistono altri
approcci semplificati per la stima del fabbisogno
energetico dell’adulto.
Il più classico è il cosiddetto metodo "fattoriale"
che consta di tre passaggi
1 Misura Metabolismo Basale MB
2 Definizione del profilo di attività fisica
3 Attribuzione del costo energetico, espresso
come livelli di attività fisica (LAF), alle diverse
attività
Calcolo del fabbisogno energetico nell’adulto
Come primo passo va calcolato il Metabolismo
Basale (MB) questo è correlato al peso corporeo,
sesso, età e massa magra
Questo viene predetto mediante equazioni
specifiche per il sesso e per le diverse fasce di
età (tabelle 4 A e B, Commission of the European
Communities, 1993).
Calcolo del fabbisogno energetico nell’adulto
Calcolo del fabbisogno energetico nell’adulto
Calcolo del fabbisogno energetico nell’adulto
Il
secondo
passo
consiste
nella
definizione del profilo di attività fisica.
Il profilo di attività può essere ottenuto
per osservazione diretta sull’uso del
tempo mediante i diari di attività, o - con
una maggiore approssimazione - sulla
base di profili "tipo”.
Calcolo del fabbisogno energetico nell’adulto
Il terzo ed ultimo passo consiste nell’attribuire il costo
energetico, espresso come livelli di attività fisica (
LAF), alle diverse attività.
Ciò è possibile se si ha una sufficientemente
dettagliata descrizione su come il soggetto impiega il
suo tempo.
La migliore approssimazione della stima del LAF si
ottiene quando il costo energetico delle diverse attività
viene effettivamente misurato sul soggetto stesso, e
se ne conosce la durata sulla base appunto di un
accurato diario di attività per un numero
rappresentativo di giorni.
Calcolo del fabbisogno energetico nell’adulto
Conoscendo il costo energetico di ciascuna o delle
maggiori attività svolte, espresso come Fattore MB ( o
FMB ) o come Tasso di Attività Fisica (TAF),
il LAF viene calcolato ponderando i rispettivi FMB e/o
TAF per i tempi dedicati a ogni singola attività nell’arco
della giornata
([TAF1 x tempo1 + TAF2 x tempo2 + ....+ TAFn x
tempon ] / [tempo1 + tempo2 +.....+ tempon]).
Si otterrà il LAF giornaliero; per trasformare il LAF in
calorie (kcal/die), è sufficiente moltiplicarlo per il
valore del MB (kcal/24 hr).
Calcolo del fabbisogno energetico nell’adulto
LAF = (TAF1 x tempo1 + TAF2 x tempo2 + …..TAFn x tempo n )
(tempo1 + tempo2 + …… tempo n )
LAF = Disp.energ. 24ore/ MB kcal/die
Disp.enrg. 24ore= LAF x MB
Calcolo del fabbisogno energetico nell’adulto
Quando non si dispone di dati sull’uso del tempo
e/o sui costi energetici individuali, si può
ricorrere a metodi semplificati.
Un primo livello di semplificazione può essere
applicato stimando invece che misurando la
durata delle diverse occupazioni e utilizzando
gli Indici Energetici Integrati (IEI) delle
rispettive
occupazioni
dedotti
dalla
letteratura (Commission of the European
Communities, 1993; Schofield et al., 1985).
La tabella si riferisce esclusivamente alle ore lavorative
CALCOLO DEL DISPENDIO
ENERGETICO
DELLE
GIORNATE TIPO:
Il valore energetico di ogni
attività
si
calcola
moltiplicando
il
MB
espresso in ore (nel nostro
caso, 1378 / 24 = 57,42
kcal/ora) per l’IEI e,
successivamente, per le ore
spese nel compiere l’attività
considerata. Esempio: cura
della casa nella giornata 1 =
57,42 x 2,5 (IEI) x 2 (ore
spese) = 287 kcal, Dalla
somma
dei
consumi
energetici di ogni attività si
ottiene
il
fabbisogno
energetico delle giornate
tipo nei giorni lavorativi
("impiegata") e nei giorni di
festa
o
di
vacanza("casalinga") con i
relativi LAF giornalieri.
ESERCITAZIONI
Prendete 5 soggetti a vostra scelta (possibilmente di
età e lavoro differenti es Mamma Papà nipote amico
etc) e annotate
Sesso
Età
Peso
Attività fisica distribuita nelle 24 ore
Per ciascuno di essi valutate
A) Metabolismo basale
B) Livello di attività fisica giornaliero (LAF
Giornaliero)
C) Dispendio energetico
CALCOLO DEL DISPENDIO ENERGETICO
PONDERATO SU TUTTO L'ANNO (LAF):
Si calcola il peso relativo delle giornate tipo:
nell’esempio menzionato 35% dell’anno per le
giornate 1 (2 giorni a settimana per 11 mesi e 7
giorni settimana per 1 mese) e 65% dell’anno per
le giornate 2 (5 giorni a settimana per 11 mesi).
Si ottiene dunque un LAF ponderato = 1,56 x
0,35 + 1,51 x 0,65 = 1,53, a partire dal quale si
calcola il fabbisogno energetico giornaliero
ponderato su tutto l’anno : 1378 x 1,53 = 2108
kcal/giorno (8,83 MJ/giorno).
Calcolo del fabbisogno energetico nell’adulto
Un terzo metodo (ancora una semplificazione),
consiste nel calcolare un LAF medio per stile di
vita. A ciascuno di questi è attribuito un LAF.
Atleti o lavori manovali senza ausilio di macchine LAF = 3-4
Calcolo del fabbisogno energetico nell’adulto
Un 4° metodo (ulteriore semplificazione), consiste
nel calcolare un QUOZIENTE ENERGETICO
Il QE teorico si ottiene dividendo il fabbisogno
totale per il peso corporeo anche per questo
parametro esistono tabelle semplificative basate
sul peso e sui livelli di attività fisica
Soggetti
Attività (Kcal/kg peso corporeo/giorno)
Leggera
Moderata Pesante
Sovrappeso
25-30
30
35
Normopeso
30
35
40
Sovrappeso
30
40
45-50