Homeostasis energética

En biología, la homeostasis energética o el control homeostático del balance energético, es un proceso biológico que implica la regulación homeostática coordinada de la ingesta de alimentos (entrada de energía) y el gasto de energía (salida de energía). El cerebro humano, particularmente el hipotálamo, desempeña un papel central en la regulación de la homeostasis energética y en la generación de la sensación de hambre al integrar varias señales bioquímicas que transmiten información sobre el balance energético. El cincuenta por ciento de la energía del metabolismo de la glucosa se convierte inmediatamente en calor. 

La homeostasis energética es un aspecto importante de la bioenergética.

Definición 
En los EE. UU., la energía biológica se expresa mediante la unidad de energía Calorías con una C mayúscula (es decir, una kilocaloría), que equivale a la energía necesaria para aumentar la temperatura en 1 kilogramo de agua por 1 °C (alrededor de 4.18 kJ). 

El balance de energía, a través de reacciones biosintéticas, se puede medir con la siguiente ecuación: 

 Ingesta de energía (de alimentos y líquidos) = Energía gastada (a través del trabajo y el calor generado) + Cambio en la energía almacenada (grasa corporal y almacenamiento de glucógeno) 

La primera ley de la termodinámica establece que la energía no puede ser creada ni destruida. Pero la energía se puede convertir de una forma de energía a otra. Entonces, cuando se consume una caloría de energía alimentaria, se produce uno de los tres efectos particulares dentro del cuerpo: una porción de esa caloría puede almacenarse como grasa corporal, triglicéridos o glucógeno, transferida a las células y convertida en energía química en forma de trifosfato de adenosina (ATP - una coenzima) o compuestos relacionados, o disipados en forma de calor.

Energía

Consumo 
La ingesta de energía se mide por la cantidad de calorías consumidas de los alimentos y líquidos. La ingesta de energía está modulada por el hambre, que está principalmente regulada por el hipotálamo y la elección, que está determinada por los conjuntos de estructuras cerebrales que son responsables del control del estímulo (es decir, el condicionamiento operante y el condicionamiento clásico ) y el control cognitivo de la alimentación. comportamiento. El hambre está regulada en parte por la acción de ciertas hormonas peptídicas y neuropéptidos (por ejemplo, insulina, leptina, grelina y neuropéptido Y, entre otros) en el hipotálamo.

Gasto 
El gasto energético es principalmente una suma de calor interno producido y trabajo externo. El calor interno producido es, a su vez, principalmente una suma del índice metabólico basal (BMR) y el efecto térmico alimentario. El trabajo externo se puede estimar midiendo el nivel de actividad físico (PAL).

Desequilibrio

Balance positivo 
Un balance positivo es el resultado de que la ingesta de energía es mayor que la que se consume en el trabajo externo y otros medios corporales de gasto de energía.

Las principales causas prevenibles son: 

 Comer en exceso, lo que resulta en un mayor consumo de energía 
 Estilo de vida sedentario, que resulta en una disminución del gasto de energía a través del trabajo externo 

Un balance positivo resulta en que la energía se almacene como grasa y/o músculo, causando el aumento de peso. Con el tiempo, puede desarrollarse sobrepeso y obesidad, con complicaciones resultantes.

Balance negativo 
Un balance negativo es el resultado de que la ingesta de energía es menor que la que se consume en trabajo externo y otros medios corporales de gasto de energía. 

La causa principal es la subestimación debido a una condición médica como la disminución del apetito, la anorexia nerviosa, la enfermedad digestiva o debido a alguna circunstancia, como el ayuno o la falta de acceso a los alimentos. El hipertiroidismo también puede ser una causa.

Requisito 
El requerimiento de energía normal y, por lo tanto, el consumo de energía normal, depende principalmente de la edad, el sexo y el nivel de actividad física (PAL). La Organización para la Agricultura y la Alimentación (FAO) de las Naciones Unidas ha elaborado un informe detallado sobre las necesidades energéticas humanas: las necesidades de energía Humanos (Roma, 17 – 24 de octubre de 2001) Un método más antiguo, pero de uso común y bastante precisa es la ecuación de Harris-Benedict . 

Sin embargo, actualmente hay estudios en curso para mostrar si la restricción de calorías a valores inferiores a lo normal tiene efectos beneficiosos, y aunque están mostrando indicaciones positivas en primates, todavía no es seguro si la restricción de calorías tiene un efecto positivo en la longevidad en primates y humanos. Se puede considerar que la restricción de calorías alcanza un balance energético a una ingesta y gasto más bajos y, en este sentido, no es generalmente un desequilibrio energético, a excepción de un desequilibrio inicial en el que la disminución del gasto aún no ha coincidido con la ingesta reducida.

Sociedad y Cultura 
Ha habido controversia sobre los mensajes de equilibrio energético que minimizan el consumo de energía promovido por grupos de la industria alimentaria.

Véase también 

Balance energético dinámico
 Balance energético de la tierra

Referencias

Enlaces externos 

 Diagrama de regulación de almacenes de grasas y hambre  
 Calculadora de necesidades energéticas diarias 

Bioquímica
Metabolismo
Nutrición