Termogénesis
Es la capacidad
de generar calor en el organismo debido a las reacciones metabólicas. La
disipación de calor equilibra esta generación interna dando lugar a una
homeostasis térmica (equilibrio térmico) en las células que en los mamíferos
como el hombre alcanza un valor estático de aproximadamente 37 °C. La
termogénesis puede ser inducida por la dieta (ingesta de alimentos con
capacidad de termogénesis) o por la inclusión de suplementos dietéticos
termogénicos.1 A veces se define la termogénesis como la energía sobrante por
encima de la consumida en el metabolismo basal. La termogénesis explica la
activación del calor típica de los mamíferos.
Características
El calor en
algunos los organismos vivos surge de las características exotérmicas de las
reacciones metabólicas oxidativas, esta liberación de calor tiene como efecto
un aumento de la temperatura en los tejidos cercanos, no obstante el cuerpo
humano posee unos mecanismos para la disipación que contrarrestan estos efectos
termogénicos.2 Estas operaciones se realizan en las mitocondrias de la células.
El balance energético de este proceso se puede resumir de la siguiente forma:
Producción de
energía = Pérdida de energía +/- Almacenamiento de Energía
Por lo tanto si
la energía contenida en el cuerpo humano (en forma de grasa, proteína y
glucógeno) no se ve alterada (lo que viene a indicar Almacenamiento de Calor
igual a cero) la energía entrante es igual a la que sale, y por lo tanto se
produce un equilibrio energético. Si este proceso no fuera equilibrado, el
almacenamiento se activaría en un aumento de las capacidades almacenativas del
organismo (en forma de grasa, proteína y glucógeno) si la producción es baja. O
en una disminución del almacenamiento si la pérdida es alta (aumento de la
termogénesis).
Este concepto se
suele aplicar en algunas dietas reductoras de peso corporal (control de la
obesidad). Los alimentos que ingerimos suelen consumir en diferentes procesos
digestivos casi el 15% de la energía consumida.1 La termogénesis se puede
analizar y medir por diversos medios calorimétricos: directos (cámaras
infrarojas) e indirectos (midiendo el factor VO2 max denominado también
capacidad aeróbica).
Los métodos para
determinar la energía digestible y la energía metabolizable que aportan los
alimentos.
La digestibilidad
de la energía bruta que contienen los alimentos se determina con los métodos ya
comentados para determinar la digestibilidad de los nutrientes.
Para determinar
la metabolicidad de la energía bruta es necesario recoger la orina producida
por los animales, así como conocer la producción de metano:
- para recoger la orina se utilizan jaulas
de metabolicidad; posteriormente se calcula en un calorímetro la energía
excretada en forma de orina. Debido a que la preparación de la muestra de orina
para su combustión en un calorímetro es un proceso engorroso, la energía excretada
en la orina se suele estimar a partir de su contenido en nitrógeno (pues se
supone, aunque no es estrictamente cierto, que la orina está compuesta
solamente de agua, minerales y urea); en concreto se supone que por cada gramo
de nitrógeno urinario se han excretado 23 kJ en la orina. Obviamente, en aves
no se determina el contenido energético de la orina, sino la energía de la
combinación heces más orina, determinando directamente la energía metabolizable
que aportan los alimentos; no obstante, puede ser interesante saber que cada
gramo de nitrógeno excretado en la orina de las aves equivale a una pérdida
energética de 35 kJ.
- el metano es producido por las bacterias
metanogénicas del intestino grueso: CO2 + 4 H2
® CH4 + 2 H2O. Para determinar la
producción de metano se utilizan cámaras respiratorias, como se comenta más
adelante; la pérdida de energía asociada a la producción de metano es de 40 kJ
por litro expulsado.
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