Los Nutrientes

LA NUTRICIÓN La nutrición consiste en obtener los nutrientes que hay en los alimentos, mediante un conjunto de procesos

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LA NUTRICIÓN La nutrición consiste en obtener los nutrientes que hay en los alimentos, mediante un conjunto de procesos físicos y químicos, y hacerlos llegar a todas las células, para que éstas puedan funcionar. Los nutrientes: Son compuestos químicos contenidos en los alimentos que aportan a las células todo lo que necesitan para vivir. Ejemplos: proteínas, glúcidos, lípidos. Los nutrientes realizan 3 tipos de funciones en las células: 

Energética: Aportan energía para el funcionamiento celular. Necesitamos nutrientes energéticos para poder hacer todas nuestras actividades. Ejemplo: para caminar o correr hay que mover las piernas y esto se consigue cuando se contraen las células de algunos músculos, pero para que esto ocurra las células musculares necesitan energía que la obtienen de algunos nutrientes.



Reparadora: Proporcionan los elementos materiales necesarios para formar la estructura del organismo en el crecimiento y la renovación del organismo. En época de crecimiento el tamaño de nuestro cuerpo aumenta unos centímetros al año y esto solo es posible si se aporta la materia necesaria para que las células puedan dividirse y aumentar el número de ellas. También durante toda la vida se están reponiendo células que mueren por ejemplo células de la piel, glóbulos rojos o células destruidas en una herida, para lo cual es imprescindible aportar materia al organismo.



Reguladora: Controlan ciertas reacciones químicas que se producen en las células. Para que todo funcione bien en nuestro organismo necesitamos de unos nutrientes que hacen que esto sea posible.

Tipos de nutrientes: Existen 6 tipos de nutrientes: Glúcidos, Lípidos, Proteínas, Vitaminas, Agua y Sales minerales. Cada uno cumple unas funciones distintas, aportando los elementos necesarios para nuestras células. Funciones principales de cada tipo de nutriente: 

Glúcidos (también llamados Hidratos de Carbono o Azúcares): principalmente de función energética. Aportan energía a las células.



Lípidos: también de función principal energética (aportan una reserva de energía, siempre serán utilizados en primer lugar los glúcidos como aporte de energía)



Proteínas: de función principal plástica. Aportan elementos regeneradores para la célula. Vitaminas: función reguladora. Aportan elementos que regulan el buen funcionamiento de todas los elementos y procesos en la célula.



Sales minerales: reguladora y plástica.



Agua: tiene muchas funciones específicas.

Clasificación de los Nutrientes: Los nutrientes se clasifican en función de la cantidad en la que se encuentran en los alimentos (macronutrientes y micronutrientes), la función específica de cada uno (plásticos, energéticos y reguladores), del grado de energía (calorías) que proporcionan al ser metabolizados (utilizados) por el organismo (calóricos y acalóricos), y de la capacidad del organismo para fabricarlos (no esenciales) o dependencia del exterior para su correcta asimilación para el organismo (esenciales). Diariamente se necesitan unos 50 nutrientes en cantidades determinadas, encargados de suministrar los materiales necesarios para la construcción, mantenimiento, reparación, mantenimiento y regulación del organismo.

CLASIFICACIÓN BÁSICA DE LOS NUTRIENTES

MACRONUTRIENTES

MICRONUTRIENTES SE CONSUMEN EN PEQUEÑAS CANTIDADES

SE CONSUMEN EN GRANDES CANTIDADES NO APORTAN ENERGIA

APORTAN ENERGIA

CARBOHIDRATOS PROTEINAS LIPIDOS

AGUA

VITALES PARA ASIMILAR LOS MACRONUTRIENTES

VITAMINAS

MINERALES

 CARBOHIDRATOS: Es la principal fuente de alimento en todo el mundo, la más fácil de obtener y más barata. Sin embargo, la población general tiende a considerarlos como productos que engordan, por lo que en el mundo desarrollado el consumo de carbohidratos feculentos y fibra ha disminuido drásticamente, incrementándose, por otra parte, el de azúcar. Los carbohidratos (hidratos de carbono o glúcidos) son compuestos orgánicos formados por carbono, oxígeno e hidrógeno. El número de carbonos es variable, pero sólo las hexosas (con seis carbonos) y las pentosas (cinco carbonos) y sus polímeros (unión de varios) son nutricionalmente importantes. Se clasifican en función del número de unidades de sacárido (la forma más simple de carbohidrato); los monosacáridos son aquellos que no se pueden dividir en una forma más simple, los disacáridos pueden hacerlo en dos moléculas de monosacáridos, los oligosacáridos producen de 3 a 10 unidades y los polisacáridos desde 10 a más de 10000 unidades de monosacáridos.

Tipos Monosacáridos  Hexosas (6 carbonos): 1. Glucosa 2. Fructosa 3. Galactosa 

Fuentes – Frutas, frutos secos, verduras, dulces – No están en forma libre en los alimentos

Pentosas (5 carbonos): 1. Ribosa 2. Xilosa 3. Arabinosa

Disacáridos  Sacarosa: glucosa + fructosa  Maltosa: glucosa + glucosa  Lactosa: glucosa + galactosa

– Caña de azúcar y remolacha – Sobre cocción del almidón – Azúcar de la leche

Polisacáridos  Diregibles 1. Almidón y dextrinas 2. Glucógeno  Parcialmente digeribles 1. Inulina 2. Manosanos 3. Rafinosa 4. Galactósidos 5. Estaquinosa  No digeribles (fibra) 1. Insoluble: celulosa, hemicelulosa 2. Soluble: pectinas, gomas, mucílagos, sustancias agar.

– Cereales, tubérculos y legumbres – Carne y pescado – Tallos, hojas de vegetales, cubierta de cereales – Frutos – Granos y secreciones de plantas – Algas

a) Monosacáridos o azúcares simples: De interés nutricional son las hexosas (glucosa, fructosa y galactosa). Las pentosas (ribosa, xilosa y arabinosa) forman parte de los ácidos nucleicos. 

 

Glucosa (o dextrosa) se encuentra en las frutas y la miel. Es el principal producto final de los otros carbohidratos más complejos. Es el azúcar que se encuentra en la sangre, y utilizado por todos los tejidos del organismo (siendo para el sistema nervioso central la única fuente de energía posible). Se almacena en el hígado y músculo en forma de glucógeno. Fructosa (o levulosa) es el azúcar de las frutas, y también se encuentra en la miel. Es el más dulce de los azúcares. Galactosa es producida a partir de la lactosa de la leche.

b) Disacáridos: Formados por dos moléculas de monosacáridos, uno de los cuales siempre es la glucosa.   

Sacarosa es el azúcar común, obtenido de la remolacha y la caña de azúcar. Maltosa se puede encontrar en algunos cereales como la cebada, pero principalmente proviene del almidón. Lactosa es el azúcar de la leche.

c) Polisacáridos: Los de interés en nutrición son uniones de moléculas de glucosa. Son menos solubles y más estables que los azúcares simples. El almidón y dextrinas, y el glucógeno son completamente digeribles, la fibra no es digerible. 





Almidón o fécula es la gran reserva de glucosa de los vegetales. Está presente en cereales, tubérculos y legumbres. Para poder ser digerido por el tracto gastro-intestinal humano precisa de cocción previa (en crudo produce diarreas). Glucógeno es la reserva de carbohidratos de los animales, y la mayor y primera fuente de disponible de glucosa. Se almacena en hígado y músculo (unos 340 g). Fibra se considera fibra a todos aquellos polisacáridos que no son almidón de la pared celular de las plantas. Según sea soluble en al agua los diferentes tipos de fibra se clasifican en insolubles (celulosas y hemicelulosa, que se encuentran fundamentalmente en frutas, vegetales y cereales), y solubles (pectinas de las frutas, beta-glucanos, gomas de las legumbres, y mucílagos de las cutículas de cereales). La mayoría de los alimentos contienen una mezcla de fibra soluble e insoluble.  PROTEÍNAS:

Las proteínas o péptidos, son complejas sustancias que se encuentran formando parte de los tejidos, tanto animales como vegetales. Fueron las primeras sustancias reconocidas como vitales para todos los organismos, de ahí que su nombre provenga de la palabra griega “protos” que significa “de primera importancia”. Debemos obtenerlas del exterior a través de los alimentos, por lo que la cantidad y calidad de las mismas depende de nuestra alimentación. Son los componentes estructurales de las células, y la mayoría se encuentran en músculo y vísceras; otras se encuentran en los tejidos blandos (colágeno), huesos, dientes, sangre y fluidos corporales. Las enzimas, gammaglobulinas y las estructuras cromosómicas también son estructuras proteicas.

Composición y Clasificación de las Proteínas: Las proteínas contienen carbono, hidrógeno y oxígeno, pero además contienen nitrógeno y, en ocasiones, algunos elementos como hierro, cobalto o fósforo. La estructura básica de las proteínas es el aminoácido, habiéndose reconocido 20 que constituyen la mayoría de las proteínas. Un número determinado de aminoácidos se unen entre sí, de manera específica para formar las proteínas. Éstas, a su vez, adoptan formas en el espacio muy complejas, las cuales determinan sus características y función. Los 20 aminoácidos se clasifican en función de su capacidad para ser sintetizados (fabricados) por el organismo. Se definen aminoácidos esenciales a aquellos que pueden ser sintetizados, por lo que deben ser aportados necesariamente por la dieta. Otros aminoácidos pueden ser sintetizados por el organismo, denominándose aminoácidos no esenciales. Y destacan aquellos que en situación normal el cuerpo es capaz de sintetizarlos, pero en situaciones especiales (niños prematuros, malnutrición y enfermedades o procesos muy graves) los requerimientos son mucho mayores y no se satisfacen, son los aminoácidos condicionalmente esenciales. Esenciales

Condicionalmente esenciales

No esenciales

Leucina Isoleucina Valina Triptófano Fenilalanina Metionina Treorina lisina Histidina

Prolina Serina Arginina Tirosina Cisteina Taurina Glicina Glutamina

Alanina Glutamato Aspartano

Función de las Proteínas: 



  



Función energética: como nutriente energético proveen, al igual que los carbohidratos, 4 Kcal por gramo de proteína. Sin embargo, son productos energéticos de mayor coste económico para el individuo y el organismo (ya que su asimilación y utilización requiere un gasto energético mayor). Función plástica: es el principal papel de las proteínas, ya que se destinan a la formación de otros tejidos y a la realización de funciones muy específicas. El 80% del peso seco (sin incluir el agua) de las células está constituido por proteínas. Regulación genética: las características hereditarias están contenidas en las proteínas del núcleo de las células. Función inmunológica: los anticuerpos que intervienen en los procesos inmunes son proteínas. Función reguladora: los enzimas (sustancias encargadas de degradar o formar otros productos), las hormonas, fluidos y secreciones corporales contienen proteínas. Actúan como reguladores en el transporte de algunas vitaminas, minerales y grasas. Homeostasis y equilibrio ácido-básico.  LÍPIDOS:

Los lípidos o grasas son un grupo heterogéneo de sustancias complejas que tienen en común el ser insolubles en agua, pero solubles en disolventes orgánicos como el éter. Constituyen el principal nutriente energético, ya que una alimentación carente de lípidos, aun cubierta con una mayor de carbohidratos, es insuficiente para la vida. Clasificación de los Lípidos: Suelen clasificarse según su composición química en triglicéridos, colesterol y fosfolípidos. a) Triglicéridos: Son los principales componentes de las grasas naturales de la dieta. Por su densidad y baja solubilidad se utilizan para almacenar energía en el tejido adiposo. Están compuestos por una molécula de glicerol y tres ácidos grasos que determinan su actividad. Los ácidos grasos son compuestos de carbono, oxígeno e hidrógeno. Según los enlaces de su molécula se clasifican en saturados e insaturados (monoinsaturados y polinsaturados). Las grasas insaturadas son de origen vegetal fundamentalmente, destacando el aceite de oliva (monoinsaturado) y el de girasol o maíz (polinsaturados); las grasas saturadas son de origen animal, aunque destaca la alta cantidad de grasas insaturadas del pescado. En la actualidad queda reconocido el papel de las grasas insaturadas en la prevención de enfermedad cardiovascular.

b) Fosfolípidos y lípidos compuestos: Son el segundo componente lipídico más importante del organismo. Se diferencian de los triglicéridos en que sólo tienen 2 ácidos grasos y contienen un compuesto con fósforo. Son materiales estructurales de las membranas celulares en combinación con proteínas, y en la sangre transportando lípidos. Otros fosfolípidos son necesarios para una correcta coagulación sanguínea, para formar la mielina que envuelve los nervios, o formando parte de las membranas celulares y estructuras del sistema nervioso. Se encuentran en alimentos de origen animal (yema de huevo e hígado) y vegetal (soja). Sin embargo, no son nutrientes esenciales, ya que la producción por el hígado es suficiente.

c) Colesterol y otros esteroles: Son moléculas de estructura compleja. El colesterol sólo se encuentra en tejidos animales, fundamentalmente yema de huevo y vísceras, mientras que otros esteroles (como el ergosterol) se obtienen de productos vegetales. El colesterol es una sustancia esencial de las membranas celulares y componente mayoritario del cerebro y las neuronas. Se encuentra en altas concentraciones en el hígado (donde se almacena) y glándulas. Se produce en el hígado en cantidades suficientes (es por tanto no esencial). Los ácido biliares, hormonas (suprarrenales, estrógenos y andrógenos, y hormonas suprarrenales) derivan del colesterol; es también precursor de la vitamina D. La ingesta excesiva de colesterol se relaciona directamente con la formación de placas de ateroma en los vasos sanguíneos y el desarrollo de enfermedad cardiovascular.

 VITAMINAS: Las vitaminas son sustancias orgánicas en pequeñas cantidades (micronutrientes). Son nutrientes esenciales ya que los tejidos corporales no pueden sintetizarlas o lo hacen en cantidades insuficientes para cubrir las necesidades del individuo. El descubrimiento de las vitaminas se debe a la identificación de enfermedades graves asociadas a sus carencias. Se han definido 13 vitaminas y 2 vitaminoides. La estructura, y función de cada una de ellas es particular y no intercambiable. Clasificación de las Vitaminas: Las vitaminas se clasifican en función de su solubilidad (en agua o vitaminas liposolubles, en grasas o vitaminas liposolubles), lo que determina su modo de acción, forma de almacenamiento, eliminación y toxicidad. 1. Vitaminas Hidrosolubles: Se absorben y eliminan fácilmente del organismo debido a una limitada capacidad de almacenamiento, por lo que su deficiencia es más fácil pero prácticamente no tienen toxicidad.     

Vitaminas de grupo B. Vitaminas B1 o tiamina, B2 o riboflavina, B3 o niacina, B4 o ácido pantoténico, vitamina B6, y vitamina B12 o cobalamina. Ácido fólico. Biotina. Vitamina C.

2. Vitaminas Liposolubles: Tienen funciones más específicas, no se absorben ni eliminan tan rápido como las anteriores, por su capacidad para ser almacenadas.    

Vitamina A o retinoides. Vitamina D o calciferoles. Vitamina E o tocoferoles. Vitamina K.

 MINERALES Existen en la naturaleza 90 elementos químicos, de los cuales sólo 20 se reconocen de importancia para la vida animal, aunque sus funciones en los organismos son reconocidas para unos pocos. Los 20 minerales cumplen los criterios de ser esenciales, de tal forma que su carencia da lugar a alteraciones bioquímicas que son reversibles con el aporte del nutriente deficitario. Algunos minerales probablemente sean esenciales, no estando dilucidado su efecto. En el ser humano, el peso de los minerales supone el 4-5% del peso corporal del individuo, la mitad del porcentaje conformado por el calcio. Aquellos minerales que se necesitan en cantidades superiores a 100 mg/día se denominan como macrominerales; aquellos que sólo son precisan en muy pequeñas cantidades se denominan microminerales, oligoelementos o elementos traza. Las funciones son diversas (estructurales y reguladoras), y el mantenimiento de unos niveles adecuados es vital para el organismo. Como en el caso de las vitaminas, los minerales no aportan energía. La cantidad de mineral ingerido en la dieta que es utilizado finalmente por el organismo es variable, dependiendo de la cantidad ingerida, la forma de presentación, el proceso culinario, la presencia de otros alimentos, y la edad.

CLASIFICACIÓN NUTRICIONAL DE LOS NUTRIENTES MACROMINERALES Calcio Fósforo

Sodio Potasio

Cloro Magnesio

Azufre

MICROMINERALES Hierro Cobre Flúor

Cobalto Zinc Cromo

Manganeso Yodo

Molibdeno Selenio

MICRONUTRIENTES PROBABLEMENTE ESENCIALES Estaño

Silicio

Níquel

ELEMENTOS CONTAMINANTES Plomo Cadmio Mercurio Arsénico

Bario Estoncio Boro Aluminio

Litio Berilio Rubidio Otros

Vanadio

a) Calcio, Fósforo y Magnesio: El 99% del calcio y el 80% del fósforo del cuerpo se encuentran en el hueso y los dientes; el 1% del calcio restante se encuentra en el suero en tres formas diferentes: fracción libre o calcio ionizado (50%), el calcio circulante unido a proteínas (45%) y el calcio combinado con otros compuestos como el bicarbonato (5%). El magnesio es el segundo mineral en abundancia dentro de las células, después del potasio. El 60% del contenido total de magnesio en el organismo se encuentra en el hueso combinado con el calcio y el fósforo, el 26% del magnesio total se encuentra en el músculo y el resto en tejidos blandos y fluidos corporales como jugos gástricos y suero (también en forma libre y en forma combinada con proteínas). b) Sodio, Potasio y Cloro: Estos minerales están distribuidos en todos los tejidos y fluidos corporales, siendo el sodio y el cloro principalmente extracelulares y el potasio el principal mineral intracelular. Son absorbidos ampliamente en el tracto intestinal, y eliminados por orina, sudor y heces. Regulan cuatro funciones importantes: distribución y balance de agua corporal, equilibrio osmótico, balance ácido-base y la excitabilidad muscular. c) Hierro: En el organismo se encuentran de 2 a 5 g de hierro. Un 60% en los glóbulos rojos formando parte de la hemoglobina, un 30 % es almacenado en el hígado, bazo y médula ósea en forma de hemosiderina y ferritina, un 5% en el músculo formando parte de la mioglobina, y el resto en diferentes sistemas y transportado en sangre en la transferrina. d) Zinc: El cuerpo humano contiene 2-3 g de zinc, sobre todo en hígado, páncreas, riñón, hueso y músculos, y con alta concentración en ojos, piel y faneras (uñas y cabello), próstata, y en los espermatozoides. e) Cobre: Sus concentraciones son máximas en hígado, cerebro, corazón y riñón. El 90% del cobre que circula en sangre va incorporado a la proteína ceruloplasmina, que actúa de reservorio. f) Yodo: El organismo contiene 20-30 mg de yodo. El 75% se encuentra en tiroides, donde es almacenado y utilizado para la síntesis de hormonas tiroideas. Se absorbe mejor cuando el yodo se encuentra en forma de yoduro (forma inorgánica). La única función conocida es la relacionada con la producción de hormonas tiroideas, y sus necesidades se ven incrementadas en la época de gestación, crecimiento (tanto intrauterino como postnatal), y en la lactancia.

 ENERGÍA: El concepto de energía se aplica en la nutrición en lo que refiere al consumo de alimentos y la cantidad que el ser humano requiere para vivir. A pesar de parecer dos cosas elementales, esto implica que el ser humano es un transformador de tipos de energía que funciona en forma permanente o constante. El estudio de los problemas energéticos de la materia viva constituye un aspecto complejo, pero en síntesis cabe decir que todo proceso vital debe contemplarse dentro de un sistema de intercambio energético con capacidad para obtener y transformar la energía del entorno, a fin de mantener el elevado grado de organización que caracteriza a las estructuras biológicas. La vida, desde un punto de vista termodinámico, se concibe como un sistema organizado de materia y energía. La organización de este sistema se produce dentro de un desorden creciente denominado entropía. Es difícil explicar el proceso global de la nutrición sin detenernos un poco en los fenómenos que permiten obtener energía del exterior y a su vez posibilitan su utilización. En nutrición humana no hablamos de una energía especial sino de una de sus formas, que traduciremos a ciertas unidades para valorarla (kilocaloría y kilojulios). Para la comprensión de todos estos fenómenos es preciso recordar los principios generales de la termodinámica, que rigen las transformaciones energéticas y que son aplicables a todos los sistemas, ya sean físicos, químicos o biológicos.  GASTO ENERGÉTICO: El gasto energético es la relación entre el consumo de energía y la energía necesaria por el organismo. Para que el organismo pueda mantener su equilibrio, la energía consumida debe de ser igual a la utilizada, o sea que las necesidades energéticas diarias han de ser igual al gasto energético total diario. El cuerpo humano gasta la energía a través de varias maneras en las que destacan: en la forma de gasto energético de reposo (GER), actividad voluntaria (física) y el efecto térmico de los alimentos (ETA). Excepto en sujetos extremadamente activos, el GER constituye la mayor porción del gasto energético total (GET). La contribución de la actividad física varía mucho entre los individuos. El conjunto del gasto energético podemos dividirlo en: -Tasa metabólica basal -Gasto de actividad Física -Acción dinámica de los alimentos