per una Endocrinologia 2.0
 


Valutazione del Dispendio Energetico

Emanuela A. Greco, Alessandro Pinto
Dipartimento di Medicina Sperimentale, Sapienza Università di Roma

Il dispendio energetico totale (DET) (kcal/die, kJ/die) è la quota di energia (E) che un organismo spende nell’unità di tempo (24 ore) per il mantenimento delle proprie caratteristiche strutturali e funzionali e per l’attività fisica (AF). Una quota ulteriore di E dev’essere aggiunta in età evolutiva, gravidanza, allattamento o in caso di malattia. Il DET indica il fabbisogno di E che dev’essere introdotta con la dieta per soddisfare il bilancio energetico.

Le componenti del DET sono:
- il metabolismo basale (MB): quantità di E utilizzata a riposo, a digiuno da 12-14 ore, in stato termico neutrale e rilassamento psico-fisico; equivale al 60-75% del DET ed è riconducibile per il 70-80% alla massa magra (organi e massa muscolare);
- il dispendio energetico da attività fisica (DE-AF): aumento del DET secondario a una qualsiasi movimento del corpo; è la percentuale più variabile del DET (≈20-40%);
- la termogenesi da alimenti (TE-AL): incremento postprandiale del MB, dovuto a digestione, assorbimento e metabolismo; varia dal 7-13% del DET in relazione alla composizione della dieta.

Ciascuna di queste componenti può essere misurata o stimata attraverso equazioni di regressione.

La calorimetria indiretta si basa sulla misurazione dell’O2 consumato (VO2) e della CO2 prodotta (VCO2) nell’unità tempo. Tale variazione si assume associata alle reazioni di ossido-riduzione finalizzate a produrre energia. Calcolando il rapporto VCO2/ VO2 (Quoziente Respiratorio, QR) è possibile ricavare la miscela di substrati ossidata [il QR varia da 0,7 (100% lipidi) a 1 (100% carboidrati)] e attribuire all’O2 consumato un equivalente calorico (4,862 kcal/lO2 se QR=0,85) . La misura dell’escrezione urinaria di azoto nelle 24h indica il livello di ossidazione proteica. Questi parametri utilizzati in equazioni di regressione consentono di calcolare il MB:

kcal/min = x VO2 + y VCO2 - z N

Nella pratica clinica si utilizzano, per la stima del MB, le equazioni di regressione, che tengono conto di sesso, età, peso e/o statura (tabella 1), o della massa magra determinata mediante plicometria, Bioelectrical Impedance Analysis (BIA) o Dual Energy X-Ray Absorptiometry (DEXA).

Il DET è ottenuto moltiplicando il MB per un coefficiente che esprime il livello di attività fisica (LAF). Il LAF è una grandezza adimensionale che definisce livelli diversi di sedentarietà/impegno motorio (Tabella 2); in genere il valore è compreso tra 1,4-2. Conoscendo il costo energetico delle principali attività, espresso come PAR (Physical Activity Ratio), il LAF è calcolato ponderando i rispettivi PAR per i tempi dedicati ad ogni singola attività nell’arco delle 24h:

LAF = [(PAR1 x T1 + PAR2 x T2 + …… + PARn x Tn) / (T1 + T2 + …… + Tn)


In alternativa è possibile definire il profilo di attività fisica (AF) mediante questionari, quali l’International Physical Activity Questionnaire – IPAQ, che quantifica l’AF svolta nell’arco di una settima, utilizzando come unità di misura il MET (Metabolic Equivalent Task; 1 MET = 3,5 ml·kg-1·min-1 di O2 ≈1 kcal/kg/ora). Il MET indica il costo energetico di ciascun tipo di AF ed è calcolato in base alla quantità di O2 consumata a riposo in 1m’. Secondo Pate e coll. (1995) le diverse tipologie di AF possono essere classificate come: leggere <3 METs; moderate 3–6 METs; intense >6 METs. L’OMS suggerisce un impegno settimanale di 450-700 MET, a prescindere dall'età, ovvero almeno 100 m’ di AF leggera o 70 m’ di AF più sostenuta.

Tabella 1: equazioni predittive impiegate per il calcolo del metabolismo basale
Dispendio Energetico Tabella1

Tabella2: profili di sedentarietà/impegno motorio secondo diversi livelli di attività fisica (LAF)
Dispendio Energetico Tabella2

 

Bibliografia:

  1. Società Italiana di Nutrizione Umana (SINU) LARN: Livelli di Assunzione di Riferimento di Nutrienti ed energia per la popolazione italiana, IV revisione, 2014.
  2. Ainsworth BE, Haskell WL, Whitt MC, Irwin ML, Swartz AM, Strath SJ, O'Brien WL, Bassett DR Jr, Schmitz KH, Emplaincourt PO, Jacobs DR Jr, Leon AS. Compendium of physical activities: an update of activity codes and MET intensities. Med Sci Sports Exerc. 2000 Sep;32(9 Suppl):S498-504
  3. Polito A, Scalfi L, Ciarapica D, Barnaba L. Energia. in Alimentazione e Nutrizione Umana. III edizione di Fondamenti di nutrizione umana – di A.Mariani, C.Cannella, G.Tomassi, a cura di Lorenzo M. Donini, Anna Maria Giusti, Alessandro Pinto, Valeria del Balzo. 2016, Pensiero Scientifico Editore

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