Fisiopatología de los trastornos nutricionales

Perspectivas De Composición Corporal

Nivel 1: Peso corporal. Es un indicador global por que no permite saber los distintos componentes.

Nivel 2: Tejidos y órganos. Es decir, musculatura, tejido adiposo, esqueleto, sangre, otros.

Nivel 3: Celular. Células vasculares, conectivas, neurales, musculares, epiteliales, células grasas, fluidos extra-celulares y sólidos extra-celulares.

Nivel 4: Molecular. Agua, lípidos, proteínas, minerales, carbohidratos en escasa cantidad.

Nivel 5: Atómico. Oxígeno, carbono, hidrógeno, nitrógeno, calcio, etc.

Cuando esta composición se altera hay patologías

A nivel de tejidos un individuo tiene 2 componentes:

- Masa grasa (25%): Tejido adiposo (adipocito + estroma)

Depósito de energía Se contrae si la demanda de energía supera la ingesta y se expande si la

ingesta de energía es excesiva por lo que no es un tejido estático. Produce mediadores, específicamente en el estroma. Por ejemplo leptina,

adiponectina, IL6, etc. Calorías almacenadas: 150.000 (aprox. se usan 2.000 al día)

- Masa magra (75%): Masa libre de grasa (músculo, hueso, compuestos minerales, etc.)

70%agua-20% proteínas-10% minerales De este 20% de proteínas (proteínas totales) un 60% está en los músculos, 20%

en vísceras, 15% en tejido conectivo y proteínas esenciales remanentes 5%. Es metabólicamente activo, es decir, es el que usa la energía Su tamaño es altamente regulado, es decir, la composición se mantiene

prácticamente estática (la musculatura se puede modificar hasta cierto límite) Esencial para sobrevida Calorías potenciales: 40.000 por lo que no sirve como reserva energética. Contiene toda la musculatura lisa y esquelética, piel, colágeno, estructuras

celulares, enzimas anticuerpos, factores de crecimiento, proteínas viscerales.

Nivel 1: Cuerpo Entero

Hay al menos 10 componentes diferentes medibles:

Estatura: Permite saber como está creciendo un niño. En adulto no aporta mucho.

Largo de extremidades: Para obtener estatura de alguien que no se tenía el antecedente.

Circunferencias (cintura, cadera, etc.) Grosor de pliegues: Para medir grasa corporal. Superficie corporal total: Se obtiene mediante la talla y el peso. Sirve para ver

la distribución de algunas drogas ya que hay algunas drogas que no se calculan por kg. de peso si no que por este parámetro.

Volumen corporal IMC (peso/talla²) Densidad corporal: Se usa en investigación.

Antropometría

Peso-Talla Circunferencia o perímetro braquial: Sirve para medir la reserva muscular

braquial. Se mide el largo del brazo no dominante y en el punto medio se pone la huincha y se mide la circunferencia del brazo. Este perímetro se compara en una tabla con los estándares para hombre o para mujer y se obtiene un valor aprox. de la reserva muscular.

Pliegues cutáneos: Tricipital, bicipital, subescapular y suprailiaco. Se mide el grosor del pliegue con un caliper también en el puto medio del brazo y lo que se busca es una medición de la grasa en ese pliegue.En el pliegue subescapular se hace la medición 3 veces y se saca un promedio.Esta medición no es muy útil ya que no es objetiva por que depende de factores como la cantidad de fuerza aplicada al caliper, variación en el punto de medición, etc. El porcentaje de grasa se obtiene de la suma de los 4 pliegues y luego se compara con datos de una tabla de acuerdo a edad y sexo.

Perímetro muscular = Perímetro braquial (mm) – Pliegue tricipital x 3,14. Al multiplicar por 3,14 se obtiene el perímetro de grasa que tiene el brazo.

* Estas mediciones no sirven en enfermos que tengan edema en los brazos. Generalmente se usa en pacientes sanos para evaluar entrenamiento muscular (se hace seguimiento para ver si ha ganado masa muscular).

La medición de pliegues hace una medición de la grasa subcutánea pero la que tiene mayor relevancia fisiopatológica es la grasa intraabdominal (visceral) ya que ésta es la que produce los mediadores inflamatorios que se relacionan con la resistencia a la insulina y el riesgo cardiovascular. Por ejemplo en una liposucción no se disminuye el riesgo cardiovascular ni de resistencia a la insulina ya que ahí solo se quita grasa subcutánea.

La grasa visceral se puede ver en un TAC pero una forma de estimarla es medir la circulferencia abdominal: En el punto medio entre la cresta iliaca y la última costilla se pone la huincha de forma totalmente recta y se hace la medición de perímetro.

Grasa corporal:

Otras formas de medir composición corporal

Bioimpedanciometría, la cual se basa en el paso de la corriente eléctrica a través del cuerpo. Hay un polo en los pies y otro en los brazos y se hace circular una corriente alterna para hacer la medición de la resistencia (impedancia) que hace el cuerpo al paso esta corriente. La grasa al no tener electrolitos no conduce la corriente y por lo tanto aumenta la resistencia o impedancia. Los músculos tienen electrolitos y pasa lo contrario. Entonces con este examen se puede determinar el porcentaje de grasa (cuanto del peso del paciente corresponde a grasa), masa magra y porcentaje de agua corporal (sirve para saber calcular medicamentos que se van a administrar a pacientes en diálisis.

Densitometría corporal total, que se hace con el mismo equipo que mide la densidad ósea (absorciometría dual de rayos X). Mediante la absorciometría dual de rayos X se puede medir hueso, masa magra, masa grasa, masa total y regional, densidad mineral ósea. Las ventajas son que es un método rápido reproducible, puede medir cambios en el tiempo, no necesita técnico en rayos, dosis baja de radiación y disponible. Las desventajas son que hace medición cuantitativa y no estructural.

Resonancia magnética, que tiene como ventaja que es reproducible, permite medir cambios a lo largo del tiempo, cuantitativos y estructurales, proporciona mucha información en pequeños cortes. Las desventajas son el costo, toma mucho tiempo y 10% de la población no tolera el examen.

Tomografía computada, cuya ventaja es que es rápida, reproducible, permite comparar en el tiempo, cuantitativa y estructural, disponibilidad de equipos. Las desventajas son que se irradia al paciente, se requieres de tecnólogo y radiólogo y a veces produce imegenes falsas.

Tabla resumen:

*DEXA = Densitometría

Factores que modifican la composición corporal

Sexo: Los hombres tienen más masa muscular y ósea por la testosterona. Lo contrario ocurre con las mujeres por los estrógenos y progesterona.

Edad: Las personas de menor edad tienen mayor cantidad de agua, la cual se va perdiendo en el tiempo.

Actividad física: A mayor actividad física más masa muscular y menos grasa. Estado hormonal: Por ejemplo en la menopausia al disminuir los estrógenos

aumenta la grasa corporal. En los hombres al disminuir los andrógenos, también disminuye la masa muscular y aumenta la grasa.

Cambios en la composición corporal

1. Aumento del tejido graso: Con esto aumentan las enfermedades cardiovasculares (ECV), la obesidad, se produce resistencia a la insulina, DM II y finalmente un síndrome metabólico (especialmente si la obesidad es central).

2. Disminución del tejido magro: Con esto se produce sarcopenia y osteopenia. Esto ocurre en el envejecimiento o con la inmovilización prolongada.

3. Disminución del tejido óseo: Va de la mano con el punto anterior. Se produce incapacidad física, mayor riesgo de caídas, fracturas, mayores costos por hospitalización y mayor riesgo de complicaciones.

Todo lo anterior contribuye para que el adulto mayor tenga FRAGILIDAD. Entonces el deterioro nutricional durante el envejecimiento tiene muchas dimensiones:

Sarcopenia: Es la pérdida involuntaria de la masa, la fuerza y la función del músculo esquelético. Forma parte del proceso normal del envejecimiento aunque también se puede tener por reposo prolongado. Se exacerba por morbilidades, desnutrición crónica, sedentarismo y tabaquismo. Esto limita la capacidad funcional del paciente aumentando el riesgo de incapacidad, caídas, fracturas, generando dependencia. Se evidencia muy bien en las extremidades inferiores.

La etiología de la sarcopenia es multifactorial:

En menores de 70 años la prevalencia de sarcopenia es de 13-24% y en mayores de 80 años es mayor al 50%. La prevalencia es mayor en mujeres mayores de 60 años (52%) que en hombres de la misma edad (28%) lo que se debe a que las mujeres ya tienen menor masa muscular por el hecho de ser mujeres.

Además de la pérdida de masa muscular, en la sarcopenia también hay infiltración de grasa en los músculos (mioesteatosis). A mayor IMC y a mayor edad, mayor es la mioesteatosis.

Entonces es importante la prevención de la sarcopenia en los adultos mayores y lograr preservar la mayor cantidad de masa muscular. Para esto se deben conocer las causas de la pérdida de masa muscular en el envejecimiento:

Inadecuada actividad física Dieta desbalanceada: Los adultos mayores tienden a comer menos proteínas ya

que alimentos como papillas, arroz, papas, etc. son más blandos y fáciles de comer.

Envejecimiento y cambios degenerativos de SNC y SNP (favorecen alteración de la placa motora)

Cambios neuroendocrinos Enfermedades, especialmente las que obligan a reposar

De acuerdo a esto la principal medida preventiva es promover la actividad física en el adulto de acuerdo a sus capacidades.

Importancia de la composición corporal

El peso puede mantenerse, pero la composición puede ser distinta, es decir, se puede tener el mismo peso pero haber perdido masa magra y haber ganado masa grasa. El músculo es el elemento más vulnerable de la masa magra por lo que con el

envejecimiento se pierde masa muscular (y aumenta la masa grasa) casi invariablemente, aunque se puede mantener mediante el ejercicio.

Anormalidades metabólicas por ayuno

Cuando una persona está en ayuno, hay una disminución de los niveles de insulina plasmática. Cuando pasan algunas horas de ayuno (6-8 hrs) se gatilla primero glicogenolisis en músculos e hígado y luego gluconeogénesis en el hígado (se hace a partir de los aminoácidos alanina y glutamina sacados del catabolismo muscular) para brindar glucosa, sobre todo al cerebro, glóbulos rojos y médula renal. Si el ayuno se prolonga más de 48 hrs comienza la movilización de ácidos grasos libres del tejido adiposo, es decir, se afecta primero la masa muscular y después la grasa y por esto el ayuno no es efectivo para bajar la grasa. Estos ácidos grasos libres van a ir a los tejidos periféricos como sustrato energético y al hígado que va a producir cuerpos cetónicos como sustrato energético para el cerebro. Por lo tanto para saber si una persona se ha estado alimentando se pueden medir cuerpos cetónicos en la orina.

Nutrientes necesarios para mantener la vida

La energía se mide en kcalorías (se habla de calorías) y se obtiene a partir de los alimentos o de los depósitos:

El principal depósito es la grasa. El depósito en forma de glicógeno es muy pequeño y por esto dura muy poco. El depósito circulante es prácticamente insignificante.

Destino de los nutrientes

Los H. de C. y las grasas son fundamentalmente fuentes de energía (ATP). Si se consume en exceso alguno de estos 2 nutrientes el exceso se va depositar como grasa (aunque el exceso sea de H. de. C.). La principal función de la proteínas es estructural por lo que van a ir a síntesis de masa magra (muscular). Sin embargo, si se come un exceso de proteínas, éstas se van a quemar como energía y si el exceso es muy grande también se depositan como grasa. Es por esto que las personas que toman suplemento de proteínas para formar masa muscular pueden engordar ya que la masa magra está determinada genéticamente y muy regulada.

Balance energético

Entonces un adulto para estar sano necesita estar en un balance energético, es decir, el ingreso de energía (alimentos) debe ser igual al gasto (termogénesis, ejercicio y metabolismo basal). Todo esto va a estar controlado por factores genéticos.

Energía utilizable disponible (Alimentos + Depósitos) = Energía utilizada (producción de calor, trabajo muscular, ∆temperatura, eliminación de desechos).

Balance calórico positivo: El ingreso es superior al gasto. Normal en embarazo y niños (por que se está formando tejido). Patológico en obesidad.

Balance calórico negativo: El ingreso es menor que el gasto. Esto es lo que se persigue en el tratamiento de la obesidad. Es patológico en la desnutrición (por mala alimentación o por pérdidas altas como en el hipertiroidismo descompensado).

Componentes del gasto energético total

Gasto metabólico basal: Es el 60 – 75% del gasto energético tota (GET). Son las calorías mínimas que necesita el cuerpo para mantener las funciones vitales básicas. Es relativamente constante y esta determinado por sexo (mayor en

hombres), edad (disminuye con la edad), genética y estado de salud. Se mide en reposo, ayunas y a una temperatura constante.

Efecto térmico de los alimentos: 10% del GET. Son las calorías que se queman en el procesamiento de los alimentos ingeridos. Está relacionado a la cantidad y tipo de alimentos. Las proteínas tienen un efecto térmico mayor que el resto de los nutrientes.

Actividad Física: 15–30% del GET. Es el componente más variable. Otros: 7% del GET es variable incluye termorregulación (en ambientes fríos se

gastan más calorías) y efecto de drogas como nicotina. Gasto energético de reposo: Es el gasto energético en reposo, levantado,

estado postabsortivo, 10% mayor que el gasto energético basal (GEB).

El gasto metabólico basal está dado principalmente por la masa libre de grasa, la cual está compuesta por los órganos internos, masa muscular, componentes celulares, de la sangre, tejido adiposo, hueso agua extracelular y proteínas.

Entonces, el gasto energético total va a estar dado por el peso, la talla, edad, sexo, genética, estilo de vida, estado nutricional (una persona desnutrida a a tener menos masa grasa y magra por lo que va a tener un gasto menor) y estado fisiológico (en embarazo y lactancia el gasto es mayor por que son periodos de síntesis).

Actividad física

Puede aumentar hasta en un 30% el GET. El gasto metabólico basal se multiplica por factores de actividad que dependen del nivel de actividad física que realice la persona:

En mujeres el aumento del GET es menor.

Termogénesis inducida por alimentos (TIA) o acción dinámica específica de los alimentos

Tiene 2 componentes:

T. Obligatoria: Calor que se produce en los procesos de digestión, absorción, en el recambio proteico y síntesis de lípidos.

T. Facultativa: Proceso adaptativo que se produce frente a cambios en la ingesta energética y a cambios de la temperatura ambiente. Es modulada por el SNS. Es genética.

Medición del gasto energético basal

Fórmula de Harris Benedict para adultos sanos: (1919)

Hombres = 66 + (13.7 peso kg) + ( 5 talla cm) - (6.8 edad años)

Mujeres = 665 + (9.6 peso kg) + (1.8 talla cm) - (4.7 edad años)

Equivale aproximadamente a:

25 Cal/kg día para el hombre.

23 Cal/kg día para la mujer.

El gasto energético basal además se puede medir a través de:

Calorimetría directa: Se pone a la persona en una sala metabólica, en condiciones de reposo y en ayuno. Se miden los cambios de temperatura que ocurren en la sala y se calcula cuantas calorías está quemando. No se realiza en la práctica clínica.

Calorimetría indirecta: Es el método más usado y disponible. Se basa en la proporcionalidad que existe entre O2 consumido en un tiempo determinado y el gasto energético, utilizando un equipo que hace posible medir el intercambio gaseoso (O2 y CO2) entre el individuo y el ambiente. Al relacionar el consumo de O2 y CO2 se obtiene el cuociente respiratorio lo que da una información de la mezcla de nutrientes que se está metabolizando u oxidando. En promedio para sujetos en dieta mixta por cada litro de oxígeno consumidos se liberan o gastan 5 Kcal. La calorimetría indirecta puede realizarse recogiendo el aire espirado en bolsas especiales o utilizando sistemas abiertos de flujo de aire conectados a un computador (Canopy). Se realiza en condiciones basales.

Dilución isotópica: El individuo toma agua marcada y se ve cuanto de elimina. No se usa.

* Couciente respiratorio (CR) = CO2 producido/O2 consumido

En una calorimetría indirecta se puede conocer cuantas calorías se están quemado en reposo y qué nutrientes se están combustionando en ayunas (normalmente lo primero que se consume son los carbohidratos pero no todas las personas son iguales).

Todos los nutrientes tienen un CR conocido:

Por ejemplo el CR de los H. de C. es 1, lo que significa que se libera o produce 1 mol de CO2 por 1 mol de O2 consumido. Por otro lado, cuando se consume grasa se produce menos CO2 (CR 0,71). Esto tiene trascendencia en el tipo de alimentación para distintas patologías como por ejemplo en los pacientes EPOC con retención de CO2 se busca una menor producción de CO2 y por lo tanto se les van a restringir los H. de C.

Gasto energético total

Entonces para calcular cuantas calorías debe comer una persona:

GET = GEB x TIA x act. física (sanos) o factor patología (enfermos) GE paciente hospitalizado: GEB x 1,2 x factor patológico

El GEB varía mucho en los enfermos y va aumentando con la gravedad de la patología. En general están en un estado hipermetabólico que puede persistir por semanas o meses e implica un aumento en los requerimientos de energía.

En ayuno por una anorexia nerviosa por ejemplo el gasto metabólico disminuye y luego se estabiliza para poder sobrevivir. Como estos pacientes están adaptados para vivir con menos calorías no se les deben dar muchas calorías por que se pueden desadaptar y se les puede causar daño.

El gasto metabólico aumenta en los pacientes graves, de hecho, el hipercatabolismo es característica en estos pacientes. Esto se produce por una respuesta inflamatoria, lo que implica que haya mediadores que causan un estrés metabólico:

La gluconeogénesis se hace a partir de glutamina que viene de la proteólisis del músculo.

Factores de estrés (factor patológico)

Usando estos factores se sobreestiman mucho las calorías que se deben dar a los pacientes, entonces lo que se hace en realidad es dar entre 25-30 cal/Kg para no pasarse.

Recomendaciones de energía

En sanos, las recomendaciones de energía deben cubrir los requerimientos para mantener un estado nutricional normal.

Ingesta Diaria Recomendada (RDA): Cuantas calorías se requieren para obtener un estado nutricional adecuado en una población específica (por ejemplo: requerimiento de calorías de niños de 6 años que tienen actividad física moderada). Entonces para grupos de individuos, las recomendaciones deben alcanzar el promedio de sus requerimientos más 2 desv St (+2DE) (para no quedar cortos)

Necesidades suplementarias (en poblaciones):

Embarazo: Demanda adicional de 80.000 calorías en todo el embarazo, por lo que deben comer 300 calorías diarias extra (se suman a los requerimientos de una mujer joven, sana, etc).

Lactancia: Demanda 500 cal. diarias suplementarias (por el proceso de síntesis de leche).

Factores que alteran las necesidades de nutrientes

1.-Factores fisiológicos:

Aumento: Crecimiento, actividad física, embarazo y lactancia Disminución: Edad avanzada, pérdida de masa magra

2.-Enfermedad: Especialmente enfermedades crónicas de larga data.