Calorimetria Indiretta: Un Approfondimento sul Metabolismo Energetico, Appunti di Fisiologia

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LA CALORIMETRIA

INDIRETTA

L ’ analisi delle

richieste energetico - nutrizionali

di un individuo

costituisce la base

per l ’ impostazione

di un

corretto ed adeguato piano dietetico

METODICHE DI MISURAZIONE DEL

DISPENDIO ENERGETICO

DETERMINAZIONE DEL DISPENDIO ENERGETICO

DETERMINAZIONE PREDIZIONE

CALORIMETRIA

DIRETTA

CALORIMETRIA

INDIRETTA

METODICHE NON

CALORIMETRICHE

CALORIMETRIA DIRETTA

Si basa sul principio secondo cui

tutti i processi metabolici che si verificano

nell’organismo portano alla produzione di calore

Richiede l’utilizzo di una camera metabolica che

rende possibile la misurazione del calore prodotto dal

soggetto in esame, che viene fatto soggiornare nella

camera per almeno 24 ore

CALORIMETRO DI ATWATER-ROSA-BENEDICT

CALORIMETRIA DIRETTA

CALORIMETRIA DIRETTA

CALORIMETRIA DIRETTA

Vantaggi

 Precisione ed Accuratezza della Misura

(= metodica di riferimento per la validazione delle altre tecniche)

Svantaggi

 Costo elevato  Difficoltà legate al funzionamento degli impianti  Complessità  Tempistiche d ’ esecuzione

NON APPLICABILE A

LIVELLO AMBULATORIALE

Permette di stimare la spesa energetica a partire:

dal consumo di ossigeno

dalla produzione di anidride carbonica

dall ’ escrezione urinaria di azoto

CALORIMETRIA INDIRETTA

Si basa sul principio della TERMOCHIMICA RESPIRATORIA :

l’organismo ricava energia mediante l ’ ossidazione dei substrati

energetici contenuti negli alimenti in reazioni stechiometriche

conosciute in cui è consumato ossigeno e prodotta anidride

carbonica

CALORIMETRIA INDIRETTA

A CIRCUITO APERTO

A CIRCUITO CHIUSO

Misura del consumo di ossigeno e dell’ anidride carbonica prodotta, calcolo del quoziente respiratorio e delle kcal/die

Misura del solo consumo di ossigeno e calcolo delle kcal/die tenendo conto di un equivalente termico per litro di ossigeno di 4,82 kcal

E’ un parametro utile a valutare la miscela metabolica utilizzata a riposo o durante un esercizio fisico

La completa metabolizzazione di grassi, proteine e carboidrati richiede quantità diverse di ossigeno  il tipo di substrato energetico ossidato andrà ad incidere anche sulla quantità di anidride carbonica prodotta

QR carboidrati = 1

QR grassi = 0,

QR proteine = 0,

QR = CO 2 prodotta/O 2 consumato

QUOZIENTE RESPIRATORIO

CALORIMETRIA INDIRETTA

Se si vuole valutare

solo il DISPENDIO ENERGETICO

e NON la tipologia di nutrienti ossidati

si può determinare

solo il CONSUMO DI OSSIGENO

Questo spiega il diffuso utilizzo di strumenti (facilmente applicabili a livello ambulatoriale) contenenti equazioni calorimetriche basate solo sul consumo di ossigeno

La quasi totalità dell’energia nell’uomo è ricavata da processi ossidativi

 si può valutare il dispendio energetico in base al consumo di ossigeno

 da questo è possibile risalire al dispendio energetico conoscendo l ’ equivalente calorico per litro di ossigeno ( 4,82 kcal/l)

EQUIVALENTE CALORICO (Kcal/l): CARBOIDRATI: 5, PROTEINE: 4, LIPIDI: 4,

CALORIMETRIA INDIRETTA

CALORIMETRIA INDIRETTA:

CONDIZIONI DI MISURAZIONE STRUMENTALE DEL MB

STANDARDIZZAZIONE

AMBIENTE SOGGETTO

TERMONEUTRALITA’

(22-26°C)

ASSENZA DI STIMOLI

ESTERNI

A DIGIUNO DA 12 ORE

(18 ORE PROTEICO)

A RIPOSO

(NO ESERCIZIO FISICO

INTENSO DA 12 ORE)

TOTALE RILASSAMENTO

FISICO E PSICOLOGICO

DURATA DEL TEST

NON < 15 MINUTI

CALORIMETRIA INDIRETTA:

UTILITÁ

• Impostare un regime dietetico (kcal dieta NON inferiori a MB misurato!)

 FONDAMENTALE PER IMPOSTARE DIETE ADEGUATE, SOPRATTUTTO IN CONDIZIONI PATOLOGICHE O FISIOLOGICHE PARTICOLARI (ES ETA ’ EVOLUTIVA)

• Rendere consapevole il paziente, specialmente nel caso di bassi livelli di MB, del ruolo educazionale dell’attività fisica