Biología y Geología 3 ESO 4. Alimentación: la dieta equilibrada Actividades de ampliación 1. Calcula cuántas horas debe practicar ciclismo una mujer de 55 kg de peso si quiere «quemar», es decir, consumir 534,6 kcal. 2. Teniendo en cuenta que un gramo de hidratos de carbono proporciona 4 kcal, un gramo de grasas proporciona 9 kcal y un gramo de proteínas proporciona 4 kcal, calcula la energía (expresada en kcal) que proporciona un desayuno compuesto por: Un vaso de leche (6 g de proteínas, 8 g de grasas y 10 g de hidratos de carbono). Un huevo (13,5 g de proteínas y 11 g de grasas). Una ración de pan (8 g de proteínas y 38 g de hidratos de carbono). Una naranja (7 g de hidratos de carbono). 3. Los nutrientes que actúan como carburantes metabólicos (hidratos de carbono, grasas y proteínas) nos suministran diariamente la energía indispensable para compensar el gasto energético necesario para el mantenimiento de las funciones vitales y para el desarrollo de las actividades diarias. El gasto energético total se puede desglosar en dos: el gasto por las actividades físicas que realizamos y el gasto basal: El gasto por actividad física se debe en su mayor parte a la energía que consume la actividad muscular, fundamentalmente a causa del trabajo físico y de la actividad deportiva. Depende de la actividad, el sexo, el peso y el tiempo que dura la actividad. La tasa metabólica basal (MB) es el consumo calórico de un individuo en ayunas y en estado de reposo físico y mental. Representa el consumo de energía mínimo e inevitable, necesario para el mantenimiento de las funciones vitales: la actividad metabólica de las células, la actividad cardiaca, nerviosa y respiratoria, el mantenimiento del tono muscular, de la temperatura corporal, etc. A continuación describiremos dos métodos diferentes para el cálculo del gasto basal: Du Bois utiliza el método que permite calcular la superficie corporal mediante un nomograma; la línea que une la talla del individuo (ordenadas) con el peso (abscisas) corta la escala central de superficies (líneas curvas) en un punto que nos indica el valor del área o superficie corporal en metros cuadrados. 1 Grupo Editorial Bruño, S. L.
A continuación utilizamos las tablas de Bootheby, Berkson y Dunn, que nos proporciona el factor por el que hay que multiplicar el valor de la superficie corporal para averiguar la tasa metabólica basal por hora; de él se puede deducir el correspondiente al día, multiplicando por 24. Factores por hora y metro cuadrado para diferentes edades y sexos, según Bootbby, Berkson y Dunn: Hombres Mujeres Edad kcal/m 2 /hora Edad kcal/m 2 /hora 13-15 46,35 13 42,10 16 45,72 14 41,45 16,5 45,30 14,5 40,74 17 44,80 15 40,10 17,5 44,03 15,5 39,40 18 43,25 16 38,85 18,5 42,70 16,5 38,30 19 42,32 17 37,82 19,5 42,00 17,5 37,40 21-20 41,43 18-19 36,74 22-23 40,82 20-24 36,18 24-27 40,24 25-44 35,70 28-29 39,81 45-49 34,94 30-34 39,34 50-54 33,96 35-39 38,68 55-59 33,18 40-44 38,00 60-64 32,61 45-49 37,37 65-69 32,30 50-54 36,73 55-59 36,10 60-64 35,48 65-69 34,80 2 Grupo Editorial Bruño, S. L.
Benedict y colaboradores propusieron fórmulas distintas para hombres y mujeres: Hombres: GB = 66,473 + 13,752 P + 5,003 T- 6,755 E Mujeres: GB = 655,096 + 9,563 P + 1,850 T - 4,676 E Donde P = peso (en kilogramos); T = talla (en centímetros): E = edad (años). Para calcular el gasto total hemos de sumar al gasto basal el gasto por actividad física, es decir, las calorías consumidas en cada movimiento y en cada trabajo. Así, por ejemplo, oficios sedentarios requieren unas 1 000 kcal + MB; oficios de ejercicio físico moderado, como carpintero, requieren unas 2 000 kcal + MB, etcétera. Con los datos que te proporciona esta información, contesta a las siguientes cuestiones: a) Calcula la tasa metabólica basal de un hombre de treinta y dos años, 70 kg de peso y 1,70 m de estatura, por el método de Du Bois. b) Calcula la tasa metabólica basal para una mujer de 55 kg de peso, 1,70 m de estatura y 16 años de edad, por la fórmula de Benedict. 4. Teniendo en cuenta los datos que te proporciona la siguiente tabla sobre el contenido calórico y nutritivo de diferentes alimentos, confecciona una dieta equilibrada para un adolescente que requiere un aporte de 2 400 kcal/ día, sabiendo que el 25 por 100 de las calorías se ingieren en el desayuno, el 40 por 100 durante la comida y el 35 por 100 restante en la cena. De qué tipos de alimentos podrías obtener los nutrientes necesarios para una dieta equilibrada? Los contenidos nutritivos se expresan por cada 100 g de materia comestible. CC indica la cantidad de alimento necesario para conseguir 100 g de sustancia comestible, el resto se considera desperdicio. No se indican cantidades de minerales: CB indica contenido bajo; CM, contenido medio; y CA contenido alto. 3 Grupo Editorial Bruño, S. L.
En la tabla no figura el contenido vitamínico. (Basada en el Contenido nutritivo de los alimentos, sobre una modificación de las Tablas de composición de alimentos del Instituto de Nutrición CSIC, 1987, publicadas en La alimentación, actividad del ser humano, de Engracia Olivares, MEC - Editorial Narcea). Alimento CC H2O Energí a (kcal) Proteínas Grasas Hidratos de carbono Fibra Leche de vaca entera 100 89 65 3 4 5 0 CA Yogur natural 100 80 73 3.5 4,5 5,50 0 CA Huevos 133 76 150 13,5 11 CB 0 CM Carne de cerdo 100 62 252 17 20 CB 0 CB Carne de ternera 110 66 213 18 15,5 CB 0 CB Carne de pollo 125 72 139 21 6 CB 0 CB Atún 105 65 200 23 12 0 0 CM Pescadilla 130 82,5 72 16 5 CB 0 CM Sardinas 140 73 145 13 7,5 CB 0 CM Trucha 200 81 90 16,5 3 CB 0 CM Garbanzos 100 5,5 329 19,5 5 55 15 CA Lentejas 100 90 314 24 CB 54 12 CM Cacahuetes tostados 100 7,5 581 27 49 8.5 8 CA Acelgas 130 87,5 29 CB CB 4.5 5.5 CA Espárragos 170 95 15 3 CB CB 1.5 CM Espinacas 125 89 18 CB CB CB 6 CA Lechuga 170 95 14 CB CB CB 1.5 CM Tomates 105 94 18 CB CB CB 1.5 CM Zanahorias 125 89 33 CB CB 7 2 CM Cerezas 120 84 58 CB CB 13,5 1.5 CB Naranjas 140 88 36 CB CB 7 2 CM Manzanas 120 86 46 CB CB 12 2 CB Melón 160 92,5 25 CB CB 6 1 CB Plátanos 155 75 83 CB CB 20 5.5 CB Arroz 100 6 362 7 CB 86 CB CB Pan blanco 100 31 258 8 CB 38 2 CB Pan integral 100 33 240 8 CB 49 8.5 CM Pasta 100 3,5 373 13 CB 82 0 CM Azúcar 100 0,5 373 0 0 100 0 CB Aceite 100 0,1 850 CB 100 0 0 0 Mantequilla 100 16,5 748 CB 83 0 0 CB Minerales 5. Utiliza la tabla del ejercicio anterior y prepara una dieta para una persona que compense su gasto energético de un día, que es de 2 800 kcal, teniendo en cuenta que debe obtener la energía de la siguiente forma: el 60 % en forma de hidratos de carbono, el 25 % en forma de grasas y el 15 % en forma de proteínas. Además intenta distribuirlas de la siguiente manera: el 25 % de las calorías en el desayuno, el 40 % en la comida y el 35 % restante en la cena. 4 Grupo Editorial Bruño, S. L.
Soluciones 1 Puesto que el gasto energético de una mujer es, aproximadamente, el 90 % del gasto de un varón: Gasto energético = 90/100 x 0,12 kcal/min/kg x 55 kg x t (min) = 534,6 kcal t = (100 x 534,6 kcal)/ (90 x 0,12 kcal/min/kg x 55 kg) = 90 min = 1h:30 min 2 (6 x 4 + 8 x 9 + 10 x 4) + (13,5 x 4 + 11 x 9) + (8 x 4 + 38 x 4) + (7 x 4) = = 136 + 153 + 184 + 28 = 501 kcal 3 a) Método de Du Bois: Superficie calculada por el nomograma de Du Bois: 1,77 m 2. Factor calculado por la tabla de Bootheby: 39,34 kcal Tasa metabólica basal en veinticuatro horas: 1,77 x 39,34 x 24 = 1 671 kcal b) Fórmula de Benedict: 655,096 + (9,563 x 55) + (1,850 x 170) - (4,676 x 16) = 1 420,745 kcal 4 Se trata de conocer los contenidos nutritivos de los alimentos más frecuentes. Si consultamos la tabla, podemos comprobar que la leche y sus derivados, los huevos, las carnes, los pescados, las frutas y las verduras tiene alto contenido de agua. Las legumbres, los cereales y sus derivados (pan y pastas), así como el azúcar tienen una alta proporción de hidratos de carbono. Los alimentos más grasos son, evidentemente, el aceite y la mantequilla, pero también lo son, en una proporción considerable, los cacahuetes y la carne de cerdo. Los alimentos más proteicos son las carnes, los pescados, los huevos, los frutos secos y las legumbres. Los que contienen más fibra son las legumbres y algunas verduras y frutas, así como el pan integral. En cuanto al contenido en minerales, la leche y sus derivados, las legumbres, las verduras, los huevos, los pescados y el pan integral, tienen contenidos medios y altos, suficientes para las necesidades de una dieta equilibrada. En cada caso se debe indicar la proporción de materia de desperdicio (el CC) y su aporte calórico. En cuanto al modo de consumirlos se debe orientar a los alumnos y alumnas sobre la conveniencia de ingerir las verduras crudas o cocidas al vapor y las carnes y los pescados a la plancha o cocidos, sin grasas ni guisos. Es preferible el consumo de pan integral, en lugar de pan blanco y no conviene abusar del azúcar, el aceite y la mantequilla. 2 400 kcal al día deben obtenerse de la siguiente forma: El 60 % = 1 440 kcal, en forma de hidratos de carbono. Puesto que 1 gramo de hidratos de carbono suministra 4 kcal: 1 440 kcal / 4 kcal/g = 360 g de hidratos de carbono se deben ingerir diariamente El 25 % = 600 kcal, en forma de grasas. Puesto que 1 gramo de grasas proporciona 9 kcal: 600 kcal / 9 kcal g = 66,7 g de grasas se deben ingerir diariamente El 15 % = 360 kcal, en forma de proteínas. Puesto que 1 gramo de proteínas suministra 4 kcal: 360 kcal / 4 kcal /g = 90 g de proteínas se deben ingerir diariamente 5 Grupo Editorial Bruño, S. L.
Además se deben ingerir, sustancias minerales, fibra vegetal y vitaminas en cantidades suficientes. Estos nutrientes se pueden obtener de los siguientes alimentos: Alimento Cantidad Factor = Cantidad /CC Energía (C) Proteína s Grasas Hidratos de carbono Fibra Leche 250 2,5 162,5 7,5 11,25 13,75 0 CA Yogur 100 1 73 3,5 4,5 5,5 0 CA Pollo 125 1 139 21 6 CB 0 CB Sardinas 240 2 290 26 15 0 0 CM Arroz 100 1 362 7 CB 86 CB CB Pan integral 300 3 720 24 CB 137 17 CM Naranjas 420 3 108 0 0 21 6 CM Manzanas 240 2 92 CB CB 24 4 CB Plátanos 155 1 83 CB CB 20 5.5 CB Tomates 105 1 18 CB CB CB 1.5 CM Zanahorias 125 1 33 CB CB 7 2 CM Aceite 10 0,1 85 CB 10 0 0 0 Mantequilla 20 0,2 149,6 CB 16.6 0 0 CB Azúcar 25 0,25 93,25 0 0 25 0 CB Minerale s TOTAL 2 391 89 63,35 339,25 36 CA y CM Si utilizamos la dieta que acabamos de confeccionar, distribuimos las calorías de la siguiente manera: El 25 % de las calorías se deben ingerir durante el desayuno: 2 400 kcal x 25/100 = 600 kcal El 40 % se deben tomar durante la comida: 2 400 kcal x 40/100 = 960 kcal El 35 % restante se ingieren durante la cena: 2 400 kcal x 35/100 = 840 kc Para conseguir aproximadamente esta distribución, podemos repartir los alimentos de la siguiente forma: Desayuno (600 kcal) Comida (960 kcal) Cena (840 kcal) Leche (250 g) 162,5 Pollo (125 g) 139 Sardinas (240 g) 290 Pan (100 g) 240 Pan (100 g) 240 Pan (100 g) 240 Naranjas (280 g) 72 Naranjas (140 g) 36 Tomates (105 g) 18 Mantequilla (20 g) 149,6 Arroz (100 g) 362 Manzana (240 g) 92 Yogur (100 g) 73 Plátano (155 g) 83 Aceite (5 g) 42,5 Aceite (5 g) 42,5 Azúcar (12,5 g) 46,6 Azúcar (12,5 g) 46,6 Zanahorias (125 g) 33 TOTAL 624,1 kcal TOTAL 939 kcal TOTAL 845 kcal 6 Grupo Editorial Bruño, S. L.
5 Teniendo en cuenta los datos que nos proporciona la tabla de composición energética y nutritiva del ejercicio anterior, una posible propuesta sería la que se recoge en la siguiente tabla: Desayuno Alimentos Proteína Grasas Hidratos kcal s Leche 200 cc 6 8 10 130 Pan integral 100 8 49 240 g Mantequilla 30 g 24,9 224,4 Azúcar 20 g 20 74,6 Naranjas 140 g 7 36 Subtotal: 705 Comida Lentejas 100 g 24 54 314 Ternera 110 g 18 15,5 213 Aceite 10 g 10 85 Pan integral 150 12 73,5 360 g Plátano 155 g 20 83 Manzana 180 g 18 69 Subtotal: 1124 Cena Arroz 100 g 7 86 362 Pescadilla 130 g 16 5 72 Pan integral 150 g 12 73,5 360 Aceite 10 g 10 85 Yogur 100 g 3,5 4,5 5,5 73 Azúcar 10 g 5 18,6 Subtotal: 970,6 Total 106,5 g 77,9 g 421,5 g 2799,6 kcal 7 Grupo Editorial Bruño, S. L.