Prof. Dr. Rubens Feferbaum
O organismo necessita de três substratos energéticos para a manutenção da vida, quais sejam, hidratos de carbono, proteínas e lipídeos provenientes dos alimentos. Esses substratos energéticos são oxidados pela célula, produzindo energia.
Foi LAVOISIER quem descobriu o oxigênio e mostrou a presença do gás carbônico, comparando a combustão de uma vela à respiração de uma cobaia.
LAVOISIER e LAPLACE em 1770 construíram um calorímetro para medir a produção de calor desse animal, ao qual denominaram calorímetro de poço de neve. O animal era colocado em um recipiente contendo neve e através da quantidade de neve derretida conseguiram medir o calor dispendido (MARCHINI et al.,1998).
Para comprendermos a metodologia utilizada atualmente na estimativa da medida do gasto energético, faz-se importante considerar a relação entre a liberação de energia que ocorre na oxidação de nutrientes e o consumo de oxigênio concomitante. Como exemplo, a oxidação de glicose consome oxigênio e produz dióxido de carbono, água e energia conforme a seguinte equação:
C6H12O6 + 6 O2——- 6CO2 + 6H2O – 673 Kcal
O calor liberado pela oxidação de uma molécula de glicose é – 673 Kcal(o sinal menos indica liberação de energia). O quociente respiratório (QR) é definido como a razão entre os volumes de CO2 produzido e O2 consumido (VCO2:VO2).
O QR varia de acordo com o tipo de nutriente oxidado, sendo igual à 1 quando glicose ou hidrato de carbono puro é utilizado como substrato energético.
O calor produzido por 1 grama de glicose é 673:180( onde 180 indica o peso molecular da glicose), ou 3,74 Kcal/g; o calor liberado por 1 litro de oxigênio consumido na reação demonstrada é 673 : (6×22,4),ou 5,01 Kcal/L de oxigênio(22,4= fator de conversão de 1 mol de gás para litros em condições normais de pressão, temperatura e humidade(PUTET,1993; FERRANNINI,1978).
A quantidade de energia gerada pelo organismo, denominada taxa metabólica, pode ser medida por métodos diretos ou indiretos( CARDOSO, 1994; SUEN et al.,1998; PENCHARZ,2000).
A técnica de calorimetria direta consiste em colocar a criança em uma câmara especialmente construída para esta finalidade. O calor dispendido pela criança é transferido para a água nas serpentinas que envolvem a câmara. Trata-se de método simples na teoria, porém de difícil execução prática.
O método de calorimetria indireta avalia a taxa metabólica através da medida do consumo de oxigênio e produção de CO2 em intervalo de tempo conhecido. Estes valores, devidamente corrigidos para as condições normais de temperatura e pressão podem ser colocados em equações que determinam o gasto energético ( taxa metabólica basal ou em repouso). Diversas equações são utilizadas, porém a de WEIR,1949, a desenvolvida por Cunnigham e a de Talbot são as mais conhecidas(CORREA,1999). O método da calorimetria indireta é o mais utilizado, pois tem a vantagem de utilizar equipamento simples, portátil e seguro especialmente para crianças de baixa idade(CARDOSO; SARAIVA,1987 a; PUTET, 1993).
Recentemente a avaliação do gasto energético têm utilizado a técnica de rádio isótopos denominada "água duplamente marcada." A técnica consiste na determinação de água marcada com H2 (deutério) e O18 administrada ao indivíduo; a geração de água é proporcional ao gasto energético. A perda do isótopo do organismo é monitorada durante dias havendo uma relação direta entre o desaparecimento do H2 e O18 e a produção de CO2. Desta maneira, conhecendo-se o QR, calcula-se o gasto energético. A vantagem desta técnica é a de que o gasto energético pode ser estimado de forma não invasiva durante o período de dias. O método exige volume de água corpóreo constante não sendo adequado para crianças doentes.
