TEMA 1 - CONCEPTOS DE NUTRICIÓN Y DIETÉTICA

HUMANAS

La nutrición está relacionada con la química, genética, ciencia de los alimentos, microbiología, tecnología, toxicología,...

Se encarga del estudio de los alimentos y nutrientes necesarios para nuestro bienestar.

Estudia los diferentes procesos mediante los cuales el ser vivo va a integrar en sus estructuras una serie de sustancias que recibe de la alimentación y le permite obtener energía, construír y reparar sus estructuras orgánicas y regular los procesos metabólicos.

s.XVIII Lavoisier establece la energía obtenida a partir de hidratos de carbono, proteínas y lípidos ; y establece que es necesaria para poder vivir, que proteínas y sales minerales son necesarias para construír nuestros tejidos, repararlos y mantenerlos.

s.XX se descubrió que también son necesarias las VITAMINAS para el desarrollo normal del organismo.

• ALIMENTO: toda sustancia que por composición química y características organolépticas va a calmar el hambre , saciar el apetito y aportar los nutrientes necesarios para mantener el estado de salud.

Según el código alimentario español:

• Sustancia natural o transformada que por características, aplicaciones, preparación, composición y estado de conservación puede ser utilizado para la nutrición humana

Por lo que según esta definición no entrarían dentro del concepto de alimento: los fruitivos ej. Chicle, bebida refrescante,... porque no aportan nutrientes y serían un caso especial los productos dietéticos

• NUTRIENTE: parte integrante del alimento, útil para el metabolismo orgánico, los más importantes son: hidratos de carbono, vitaminas, sales minerales y agua.

Nutriente puro: aceite, mantequilla,...

Alimento: conjunto de nutrientes ej. Pan

Energía, materias plásticas y sustancias protectoras

Los alimentos deben aportar al organismo:

Y reguladoras.

Para la elaboración de dietas debe realizarse una educación sanitaria con el fin de mejorar la salud y corregir situaciones de riesgo nutricional, con este fin se intenta:

• Desarrollar una conducta alimentaria adecuada

• Facilitar los medios y formación para elegir la alimentación más adecuada.

• Prevenir posibles alteraciones de salud.

• Favorecer la mentalidad de la salud.

La forma de alimentarnos está determinada por un número elevado de factores: religión, política, economía, región, tradiciones, tabúes, familia, opiniones, avances, presentación y propiedades organolépticas del alimento.

La forma de alimentarnos determina a su vez la aparición de posibles enfermedades debidas a:

-hábitos: enfermedades carenciales

-manipulación: toxoinfección

-contaminación: enfermedades mentales

-tecnología de los alimentos, uso hormonas, antibióticos,...

-excesos: obesidad: alteraciones cardiovasculares,diabetes,...

-defecto: malnutrición

HÁBITOS ALIMENTICIOS: conjunto de productos alimenticios que con frecuencia se usan como integrantes de nuestras dietas y representan las bases de nuestra alimentación.

DIETA: alimentos que consumimos a lo largo de 24 horas.

REQUERIMIENTOS NUTRICIONALES: nutrientes que nuestro organismo necesita, son concretos y personales.

INGESTAS RECOMENDADAS: requerimientos nutricionales generales de una población a los que se les ha sumado la variabilidad individual; se determinan para personas sanas.

Los criterios utilizados para fijar los requerimientos son:

En niños: el mantenimiento del crecimiento.

En adultos: el mantenimiento del peso y la funcionalidad.

Una persona sana debe alimentarse con la dieta, no debe tener que aportar nada más ej complejos nutricionales en pastillas,...

Existen muchos factores que influyen en la absorcción de los nutrientes que puede determinar la aparición de enfermedad aunque externamente parezca que la nutrición es la adecuada:

• Biodisponibilidad del nutriente, esto depende de la fuente.

• Interacciones entre nutrientes ej. P-Ca , al aumentar el P disminuye la absorcción de Ca.

• Absorcción incompleta.

• Existencia de precursores. Ej. ð- caroteno-vitamina A

Triptófano-niacina.

• Tecnología culinaria doméstica.

• Hábitos alimentarios: ej. Las proteínas animales son mejores que las vegetales, por lo que si nos alimentamos de ellas necesitamos más ej vegetarianos.

• Manipulación, tratamiento y almacenamiento sobre todo en sustancias fácilmente alterables. Ej vitamina C

Las ingestas recomendadas son en general mayores de lo que sería necesario, tienen un margen bastante amplio; para algunos alimentos existen ingestas seguras y adecuadas, no se determinan las ingestas recomendadas, porque no puede sobrepasarse la cantidad segura a partir de la cual pueden aparecer problemas ej Cr, Mn.

Las ingestas recomendadas se establecen por zonas geográficas y en función de edad y sexo.

I.R.= cantidad de nutriente/persona y día

La media de ingestión en 7-15 días debe coincidir aproximadamente con la ingesta recomendada.

TEMA 2.- NECESIDADES ENERGÉTICAS.

El organismo vivo necesita un aporte energético que le permita desarrollar sus procesos vitales y mantener un equilibrio con el medio que le rodea, este aporte energético se consigue mediante la combustión de los alimentos.

ATWATER- construyó una cámara perfectamente aislada donde una persona pudiera efectúar tareas sencillas con oxígeno, alimentos y retirada de excrementos, el calor que se producía en el interior de la cámara se determinaba mediante un circuito de agua, según la temperatura de ésta a la entrada y a la salida de la cámara y la velocidad de flujo se podía determinar la cantidad de calor producido, esto permitió comprobar que en el hombre:

Gasto total de Eª= trabajo realizado + calor producido

“= Eª proporcionada por alimentos - Eª perdida por heces y orina

Se observó que había una relación directa entre el volumen de oxígeno consumido con la cantidad de energía producida.

Para determinar la cantidad de energía que producía un alimento construyó una bomba calorimétrica en la que se quema en presencia de un catalizador Pt y una alta presión de oxígeno, el calor producido se podía medir y cuantificar.

La energía la producen las proteínas, lípidos e hidratos de carbono, lo que hizo fue quemarlos por separado, observando las diferencias entre los distintos tipos, realizando un promedio.

1 gramo de hidratos de carbono = 4.1 Cal/g * caloría con mayúscula

1 gramo de lípidos = 9.4 Cal/ g equivale a kilocaloría

1 gramo de proteína = 5.65 Cal/g

estos valores no son fisiológicos porque existen pérdidas por orina, no

se aprovechan totalmente

1 gramo de proteína 1.25 Kcal de las que se obtendrían teóricamente se

pierden por orina como UREA

aprovechamiento total:

hidratos de carbono 97%

lípidos 95%

proteínas 92%

teniendo en cuenta esto se obtienen los valores fisiológicos o

Nº de Atwater: 1 gramo de hidratos de carbono 4 Kcal

1 gramo de lípidos 9 Kcal

1 gramo de proteínas 4 Kcal

una dieta además de proporcionar energía tiene que asegurar el crecimiento en individuos jóvenes el mantenimiento del peso corporal

en adultos y asegurar un aporte suficiente de nutrientes.

El porcentaje de principios inmediatos necesarios para cubrir las necesidades energéticas son:

Proteínas = 10/15 % Kcal totales

Lípidos = 20/30 % Kcal totales

Carbohidratos = 55/ 65 % Kcal totales

las necesidades energéticas tienen que cubrir las mínimas y también el gasto energético debido a la actividad física que presente.

necesidades energéticas mínimas - se miden por el metabolismo basal.

Son las correspondientes a la energía requerida para la

actividad de los órganos internos y el mantenimiento de la

temperatura corporal.

se determinan en condiciones basales: acostado, en reposo físico y psíquico, en ayunas mínimo 12 horas antes , a temperatura adecuada, 20ºC y llevando ropa ligera.

el metabolismo basal depende de:

superficie corporal: se determina a partir del peso y la talla, al

aumentar la superficie, aumenta el metabolismo.

sexo: ej. Los hombres tienen mayor masa corporal.

edad: hombresel metabolismo basal aumenta desde el

nacimiento hasta los 20 años como máximo y

decrece lentamente hasta los 50 donde es un

80% del máximo.

mujeres el máximo de metabolismo basal se alcanza en la

pubertad y de ahí decrece hasta los 50 años

donde es el 75 % del máximo.

clima: en los fríos aumenta para mantener la tª corporal.

embarazo y lactancia: aumenta el metabolismo de 300-500 Kcal.

estados patológicos: ej. Fiebre, hipertiroidismo aumenta 20%

para determinar el metabolismo basal se hace de modo directo o por calorimetría indirecta; en un respirómetro : se mide el oxígeno y dióxido de carbono, determinado el gasto energético según el volumen de oxígeno consumido.

E= 4.825 * Voxígeno Eª= Kcal Voxígeno= l/día

E= 3.941 * Voxígeno + 1.106 * Vdióxido de carbono - 2.17 * NH

(g N excretados orina/ día)

despúes de aplicarlo a grupos de gente, se obtienen valores promedio tabulados.

Para hallar el metabolismo se necesita la superficie corporal también tabulada.

También con los respirómetros se construyeron tablas contemplando las diferentes acitividades.

CER - CONSUMO DE ENERGÍA EN REPOSO en condiciones de neutralidad térmica, no es necesario ayuno.

• las fórmulas son diferentes para hombres y mujeres y según edad y como variable individual se coge el peso corporal.

este CER se multiplica por un factor de actividad que depende del ejercicio físico, debe calcularse un factor de actividad promedio.

El metabolismo basal y el CER son similares en la práctica su valor difiere en menos de un 10%

Normalmente se utilizan Kcal . 1 Kcal= 4.184 KJul

TEMA 3.- HIDRATOS DE CARBONO

Son muy abundantes en la naturaleza, son el centro del metabolismo de plantas y organismos animales.

Se sintetizan en las plantas: CO2 + H2O CH2O2

Se dividen en:

ASIMILABLES aquellos que se van a absorver en el intestino

delgado ej. Glucosa, glucógeno,...

NO ASIMILABLES no se absorven en el intestino delgado y

conjuntamente con la leulina constituyen la fibra

ej. Celulosa, pectinas,...

clasificación según su composición química; según el nº de moléculas:

MONOSACÁRIDOS- están constituídos por una sola molécula :

*pentosas - son las más importantes, poseen 5 átomos de carbono, no

tienen un papel importante para la obtención de energía,

pero sí estructural ( ATP, ácidos nucleicos,...)

ej. ARABINOSA, XILOSA - forman polisacáridos: hemicelulosas

*hexosas - poseen 6 átomos de carbono:

GLUCOSA- se encuentra libre en los frutos maduros; en la miel

Y también es el azúcar que se encuentra libre en el

organismo humano = 0.8-1 g/l

FRUCTOSA- suele acompañar a la glucosa, presente en frutos

maduros, también en la miel.

GALACTOSA- es raro encontrarla libre, aparecen trazas en

productos lácteos casi siempre procedente de una

hidrólisis de la lactosa.

OLIGOSACÁRIDOS - se producen por la unión de una pequeña cantidad de

moléculas de monosacáridos.

*disacáridos- unión de 2 moléculas de monosacárido con pérdida de H2O

SACAROSA glucosa + fructosa

está presente en los frutos y sobre todo en cantidades

portantes en la caña de azúcar y remolacha azucarera.

LACTOSA glucosa + galactosa

es el azúcar de la leche, la fuente energética fundamental

del recién nacido.

MALTOSA glucosa + glucosa

es raro que aparezca libre, aparece como un subproducto

de la hidrólisis del almidón.

*trisacárido - RAFINOSA - glucosa + fructosa + galactosa

*tetrasacárido - ESTAQUIOSA ¿?

*pentasacárido - VERBASCOSA - glucosa + fructosa + 3 galactosas

se encuentran en cantidad relativamente alto en las legumbres,

están unidos por un enlace que en el intestino delgado no hidroliza

por lo que pasan inalteradas al intestino grueso actuando sobre

ellas las bacterias del colon que hace que desprendan gasesflato.

POLISACÁRIDOS - de reserva :

ALMIDÓN- constituído por 2 unidades: AMILOSA -cadena recta

AMILOPECTINA - cadena ramificada

es el polisacárido de reserva en el reino vegetal y la fuente más

portante de hidratos de carbono de la dieta, se encuentra en mayor

o en menor medida en todos los vegetales ej. Cereales,pasta,patata

GLUCÓGENO- es el polisacárido de reserva en el reino animal, se

almacena en el hígado y el músculo, tiene una estructura similar a

la amilopectina y como fuente de carbohidratos en la dieta, su

importancia es baja.

Existen otros polisacáridos NO ASIMILABLES:

*CELULOSA- polisacárido formado por unidades de glucosa, pero con un

tipo de enlace que no se hidroliza a nivel de intestino por lo que pasa

inalterada y forma el bolo fecal, es muy abundante en paredes

celulares, lo mismo ocurre con la:

*HEMICELULOSA- hexosas + pentosas + ácidos urónicos - también es

componente de las paredes celulares, forma parte de la fibra.

*PECTINAS- polímeros de ácido galacturónico, componentes de las

paredes blandas, constituyen la fibra y se utilizan industrialmente

por su papel de espesantes o gelificantes.

*GOMAS- también actúan com espesantes, polímeros de hexosas y

pentosas. Ej. Goma arábiga.

*ALGINATOS- polímeros de galactosa, se obtienen a partir de algas

marinas ej agar.

los carbohidratos deben ser la fuente más importante de energía: 55-65% de las Kcal totales de la dieta; el consumo de carbohidratos asimilables lleva consigo el de los no asimilables, la fibra es protectora frente a enfermedades cardiovasculares y se ha visto que la incidencia de cáncer de colon en consumidores es menor.

pero se puede subsistir sin carbohidratos; ej esquimales; ya que son sintetizables, pero si se ingieren menos de 100 gramos al día se va a sintetizar glucosa a partir de aminoácidos por lo que disminuirá la reserva de proteínas y también se obtiene a partir de lípidos dando lugar a la aparición de cuerpos cetónicos que pueden causar fatiga, depresión y malestar general.

Ingesta de glucosa < 100 gramos/día:

AMINOÁCIDOS ! reserva proteica

GLUCOSA

LÍPIDOS aparición de cuerpos

cetónicos

estás sustancias se ingieren con la dieta normal , proceso de digestión:

AMILASAS SALIVARES- hidrolizan parcialmente el almidón, esta hidrólisis se

completa con la acidez del estómago .

AMILASA PANCREÁTICAS- actúan en el intestino delgado:

ALMIDÓN maltosa

DISACARIDASAS INTESTINALES- actúan en el yeyuno: sobre la sacarosa,

maltosa y lactosa, hidrolizándolas a monosacáridos.

en este punto los carbohidratos son absorbidos en forma de monosacáridos:

FRUCTOSA- por difusión

GLUCOSA- por transporte activo, en algunos casos en contra de gradiente.

la fructosa se absorve a la mitad de velocidad que la glucosa, por eso a veces

se utiliza como edulcorante en diabetes sin sobrepeso.

todos los monosacáridos se pueden transformar en el hígado en glucosa, la cual puede seguir diferentes vías en forma de GLUCOSA-6-P, puede utilizarse como fuente de energía.

• el exceso de glucosa se almacena como GLUCÓGENO en el hígado y músculo, de forma limitada, por lo que no entra en el almacén se transforma en ácidos grasos y se almacena en forma de LÍPIDOS en el tejido adiposo.

el organismo la puede utilizar para fines estructurales, de forma pequeña:

síntesis de pentosas o polisacáridos estructurales ej mucopolisacáridos.

También puede transformase en ácido glucurónico( ag. Desintoxicante)

con el consumo de carbohidratos pueden aparecer en determinados casos determinadas patologías, de las cuales la más conocida es la DIABETES:

se produce por una falta de insulina que regula el metabolismo de la glucosa facilitando su absorcción, almacenamiento en glucógeno y lípidos y también la glucólisis; esta falta produce un aumento de glucosa en sangre y cuerpos cetónicos.

para evitarla no se deben suprimir los carbohidratos, pero deben evitarse los de fácil absorcción, también se utilizan derivados de la glucosa como el sorbitol.

INSULINA regula el metabolismo de la GLUCOSA

SU FALTA PRODUCE aumento de glucosa en sangre

aparición de cuerpos cetónicos

también existen procesos de intolerancia, la más frecuente, a la lactosa, se da con relativa frecuencia en los recién nacidos, por tener un sistema enzimático inmaduro, falta de lactasas

la lactosa no se degrada y pasa al bolo fecal produciendo diarrea

también puede aparecer después de procesos gastrointestinales víricos o bacterianos, por disminución de las lactasas.

otro tipo de intolerancia es la CELIAQUÍA- intolerancia al gluten - proteína presente en la harina de trigo, centeno, cebada y avena.

existe una atrofia en las vellosidades intestinales y además de no poder consumir gluten hasta que no se repongan las vellosidades aparece también intolerancia a la lactosa.( puede aparecer en adultos si no consumen leche habitualmente)

CARIES DENTAL- el consumo de azúcares simples favorecen el desarrollo de la flora bacteriana que la causa.

GALACTOSEMIA- fallo enzimático que impide la transformación galac glu, se acumula y produce cataratas y retraso mental.

GLUCOGENOSIS HEPÁTICA- incapacidad de desdoblar el glucógeno para utilizarlo, se acumula agrandando el hígado puede ocasionar acidosis metabólica, retraso mental,...

TEMA 4- LÍPIDOS

Son los principios inmediatos que proporcionan más energía.

1 gramo lípido = 9 Kcal.

Proporcionan 20-30 % Kcal totales que se queman, no deben sobrepasar un 35% ya que existe relación consumo de lípidos-incidencia de enfermedades cadiovasculares.

el 95% de los lípidos ingeridos en la dieta son triglicéridos: ésteres de la glicerina con ácidos grasos:

CH2-OH HOOC-R ! los ácidos grasos que esterifican la glicerina

| pueden ser iguales o diferentes, pueden

CH2-OH HOOC-R' ser de 6 a 24 átomos de carbono.

|

CH2-OH HOOC-R''

las grasa lácteas presentan ácidos grasos de menos de 12 carbonos que no aparecen en otro tipo de grasas.

en aceites de pescado azul se encuentran en mayor proporción ácidos grasos de 20 a 22 carbonos, poliinsaturados que no aparecen en otras grasas.

Ácidos grasos: saturados- no poseen dobles enlaces.

monoinsaturados- poseen un solo doble enlace

poliinsaturados- poseen varios dobles enlaces

los que aparecen en mayor medida son:

ácido palmítico- 16

ácido esteárico- 18

ácido palmitoleico-16 y 1

ácido oleico - 18 y 1

Los triglicéridos por acción del calor o de enzimas pueden hidrolizarse formando mono o diglicéridos + ácidos grasos libres.

El contenido en ácidos grasos libres nos indica la calidad de las grasas; la graduación del aceite de oliva virgen indica la acidez ( contenido en ácidos grasos en gramos/ 100 gramos de grasa)

ej. 1º- 1 gramo de ácido oleico/ 100 gramos de grasa

• el mejor, el de 0.4

CERAS - ésteres de ácidos grasos y alcoholes superiores, no tienen papel energético, en la naturaleza tienen papel protector frente a agentes externos y junto con otras sustancias son responsables de la precipitación del aceite cuando hace frío.

FOSFOLÍPIDOS - están formados por :

GLICERINA + ÁC. GRASO + ÁC. FOSFÓRICO + BASE NITROGENADA

no tienen papel energético, sino estructural, forman parte de las membranas celulares.

Cuando ingerimos lípidos también ingerimos vitaminas liposolubles:

Vitamina A= RETINOL, vitamina E y K

la fracción lipídica también contiene CAROTENOIDES que proporcionan color al alimento y alguno de ellos como el -caroteno o las xantofilas se transforman en el organismo en vitamina A.

6 gramos -caroteno = 1 gramo RETINOL

12 gramos criptoxantina = 1gramo RETINOL

PAPEL DE LOS LÍPIDOS:

Además de tener papel energético también:

Vehiculizan aroma y sabor de alimentos.

Son los principios activos que tienen mayor valor de saciedad.

Aportan vitaminas liposolubles y ácidos grasos esenciales.

Actúan de aislantes térmicos en el organismo.

Papel protector de vísceras.

Es la forma en la que el organismo es capaz de almacenar mayor cantidad de energía. Glucógeno total = 2000 Kcal (hepático + muscular)

Tejido adiposo = 100000 Kcal

ABSORCCIÓN DE SUSTANCIAS LIPÍDICAS EN EL ORGANISMO:

Una vez ingeridos los lípidos, actúan:

LIPASA LINGUAL y LIPASA GÁSTRICA - tienen actividad a pH ácido, liberan ácidos grasos de cadena corta y media, fundamentalmente los situados en la posición 3 del triglicérido.

LIPASA PANCREÁTICA - actúa en el intestino y su actividad está favorecida por los ácidos biliares; hidroliza los enlaces éster en posición 1 y los que quedan en posición 3; tras la hidrólisis quedan 2 monoglicéridos y ácidos grasos libres; que serán los que se absorvan

• también actúan FOSFOLIPASAS en el intestino, pero son menos importantes.

• los ácidos grasos de menos de 12 carbonos, pasan directamente al hígado donde se usan como fuente energía.

• los restantes ácidos grasos vuelven a esterificarse en el interior de las células de la pared intestinal y pasan a la linfa unidos a:

QUILOMICRONES- lipoproteínas de baja densidad que transportan también

Vitaminas liposolubles y colesterol.

• los quilomicrones pasan de la linfa a la circulación general a través del conducto torácico; una vez en la sangre, los quilomicrones transportan lípidos

( en este caso triglicéridos); al tejido adiposo donde se acumulan en parte, los que sobran son los quilomicrones remanentes que van al hígado donde se utilizan :

TRIGLICÉRIDOS- para obtener energía.

COLESTEROL - síntesis de sales biliares y hormonas.

• Si todavía quedan colesterol o triglicéridos, salen del hígado unidos a:

VLDL- lipoproteínas de muy baja densidad.

• las VLDL van a las células de tejidos diferentes al adiposo, donde los triglicéridos se utilizan como fuente de energía.

*si todavía sobran, se unen a:

LDL- proteínas de baja densidad ricas en colesterol; parece ser que en las diferentes células del organismo existen receptores que captan LDL y utilizan el colesterol.

• el hígado es capaz de vehiculizar el colesterol en forma de:

HDL- lipoproteínas de alta densidad que llevan de vuelta al colesterol al hígado ( sería el denominado “bueno”, no se une a arterias).

*las personas con riesgo de enfermedad cardiovascular no deben ingerir más de 300 microgramos de colesterol al día.

• Existen factores ambientales ligados a esta enfermedad ( tabaquismo, estrés,..), predisposición genética y sexual ( las mujeres tienen más riesgo que los hombres antes de la menopausia, tras ella se iguala )

• aunque se den menos casos de infarto en mujeres que en hombres, el % de mortalidad es mayor en mujeres.

AC. GRASOS menos 12 C HÍGADO ( fuente de energía )

AC. GRASOS restantes CELs. PARED INTESTINAL

(esterificación)

QM -ác. Grasos

-vit. liposolubles

-colesterol unión a QUILOMICRONES

LINFA

CIRCULACIÓN GENERAL

Conducto torácico

Tejido adiposo

• los QM se acumulan y los sobrantes pasan al:

HÍGADO

-los TG sobrantes se

unen a VLDL - que los transportan a

diferentes tejidos

los sobrantes se unen a LDL

que llevan el colesterol, que se unirá a las células del organismo que posean receptor para él

el todavía sobrante se unirá a HDL

• los triglicéridos de 12, 14 y 16 átomos de carbono saturados incrementan los niveles de colesterol plasmático

• el ácido oleico ( monoinsaturado ) no aumenta los niveles de colesterol plasmático.

• Los ácidos grasos poliinsaturados disminuyen el nivel de colesterol plasmático.

• Los productos de bollería que afirman no contener colesterol en la etiqueta, contienen grasa vegetal compuesta por ácidos grasos saturados que aumentan los niveles de colesterol.

TEMA 5 - PROTEÍNAS

• son los nutrientes necesarios para cubrir las necesidades estructurales o plásticas, sin embargo los carbohidratos y lípidos también desempeñan algún papel de tipo plástico, que son realizadas si cubrimos las necesidades energéticas que tenemos de estos nutrientes:

CARBOHIDRATOS - mucoproteínas LÍPIDOS - forman el tejido adiposo

mucopolisacáridos junto con el exceso de carbohidratos

cerebrósidos

• un papel importante lo tiene también el H2O y algunas sales minerales.

H2O- 50-60% sales minerales - Ca- 1500 gramos

P- 600- 900 gramos

*las proteínas son los elementos plásticos más importantes, además tienen otras funciones:

• responsables de las características genéticas ( DNA )

• responsable de las características inmunológicas ( inmunoglobulinas )

• enzimas

• mecanismos de transporte

• forman parte de hormonas

• papel contráctil en el músculo

• reservas.

Clasificación: & fibrosas o estructurales- colágeno

elastina, queratina, (uñas, piel,...)

& globulares- enzimas ej hidrolasas

transportadoras ej Hb., Mb., albúmina

reguladoras ej. Insulina

defensa ej. Inmunoglobulinas

reserva ej caseína de la leche, ovoalbúmina

Existen proteínas que no se agrupan en los grupos anteriores:

FIBRINÓGENO - proteína de defensa.

MIOSINA - proteína contráctil del músculo

• Las proteínas son macromoléculas complejas formadas por 20 aminoácidos, diferentes, cada una posee combinaciones de 100 a 200, tienen estructura en 3D y sus propiedades varían según la configuración que adoptan.

• Las proteínas para digerirse se descomponen en los aa. y cada especie conforma utilizándolos sus propias proteínas.

• Continuamente tiene lugar un RECAMBIO PROTEICO , las proteínas de nuestros tejidos se descomponen y sus aminoácidos se suman a los procedentes de la dieta formando nuevas proteínas; es el responsable de que cuando nosotros estamos en reposo gastemos energía ( CER ).

Fundamentalmente forman tejidos pero también tienen papel energético

1 gramo de proteína 4 Kcal.

Se utilizan cuando no consumimos suficientes carbohidratos y

Lípidos o un exceso de proteínas.

-Además de las 4 Kcal/g obtenemos AMONÍACO y AMINAS en la metabolización que son tóxicos y deben eliminarse, mayoritariamente en forma de UREA.

-Si consumimos muchas proteínas y no tenemos carbohidratos, éstas pueden transformarse en el hígado en GLUCOSA porque es imprescindible, pero disminuirán las proteínas del organismo.

EXCESO puede causar patologías de tipo neurológico

DEFECTO KWASHIORKOR - países subdesarrollados; erupciones,

Adelgazamiento, diarrea , viente abombado, 50% muertes;

Se produce cuando los niños pasan del consumo de leche

materna a cereales que no tienen proteínas completas.

MARASMO - déficit de proteínas y energía

Otras patologías relacionadas con las proteínas:

GOTA - depósito de ác. Úrico procedente de purinas

FENILCETONURIA - enfermedad congénita, consiste en el déficit del

enzima que transforma la fenilalanina en tirosina

• las proteínas aportan nitrógeno al organismos.

• De los 20 aminoácidos somos capaces de sintetizar a partir de nitrógeno, carbohidratos y lípidos, 11 de ellos, el resto no pueden ser sintetizados o no a la velocidad necesaria, por lo que deben ser aportados en la dieta y se denominan AMINOÁCIDOS ESENCIALES

* se descubrieron realizando el BALANCE NITROGENADO = N ingerido-N eliminado

(orina+heces)

-se realizó en ratas a las cuales suministraba aminoácidos de uno en uno, cuando después de pasar el tiempo necesario para la eliminación del mismo, si el balance era negativo se consideraba esencial, de este modo se determinaron 10 aa esenciales.

- en un principio se determinaron 8, al realizar el estudio en jóvenes y niños aparecieron 10aa.

AA ESENCIALES: - isoleucina

- leucina

- metionina

- fenilalanina

- treonina

- triptófano

- valina - histidina - en niños

- lisina - arginina

- Si FENILALANINA, no sucede nada si damos TIROSINA

- Si METIONINA, no sucede nada si damos CISTEÍNA

Considerando esto no serían aminoácidos esenciales

* FACTORES QUE INFLUYEN EN LA DETERMINACIÓN DEL BALANCE NITROGENADO :

• modificación de la cantidad de energía en la dieta

• modificación del aporte proteico

• la medida del N eliminado no proporciona resultados fiables

• si tenemos pocas proteínas no aparecen resultados, hay que esperar unos meses

* DETERMINACIÓN DE LAS NECESIDADES PROTEICAS:

Existen 2 métodos:

• MÉTODO FACTORIAL- cálculo de la pérdida de N en el organismo como consecuencia de una dieta sin proteínas

• cálculo de las proteínas que debemos aportar para que el B.N. sea nulo

• este último funciona en adultos, pero en niños y estados de embarazo y lactancia es balance es mayor que cero.

- MÉTODO FACTORIAL -

pérdidas de nitrógeno = orina + heces + respiración + piel

• se obtienen los mg de N perdidos por Kg de peso y día , que deben transformarse en g de proteína por Kg de peso y día.

Factor de transformación = 6.25 g proteína/ mg nitrógeno

• la necesidad media de proteína diaria se calcula sumando la cifra obtenida con la transformación y dos veces la desviación estándar de la curva de Gauss obtenida del consumo proteico.

• Son necesarias altas cantidades de proteínas para obtener respuestas mucho mejores.

• Se realizaron estudios en adultos jóvenes, por el balance nitrogenado se determinó que son necesarios 0.6 g/Kg más la variabilidad individual que suma 0.75 g/Kg.

Para facilitar el aporte de proteínas se propuso una proteína patrón con los aminoácidos esenciales en la proporción más adecuada, similar a nuestras proteínas

-más tarde se determinó que la proteína del huevo entero de gallina era la más adecuada como proteína patrón.

*También se determinaron proteínas patrón para distintas edades

niños = proteínas de la leche - 50 % de aa esenciales

adultos = 20 % de aa esenciales

• para conocer cuales eran la proteínas de mayor calidad, se dividieron la cantidades de proteína patrón entre las cantidades necesarias calculadas anteriormente:

• se observa que el HUEVO , la LECHE y la CARNE poseen las proteínas de mayor calidad que cumplen los requisitos

TEMA 6 - CALIDAD DE LAS PROTEÍNAS

• la calidad de una proteína va a venir determinada por los aminoácidos constituyentes, será de mejor calidad cuantos más aa esenciales tengan y en mayor proporción.

• la asimilación es también importante, cuanto más fácil sea de degradar mejor será su calidad, en esto tienen que ver los tratamientos a los que se somenten los alimentos, ya que algunos poseen inhibidores de proteasa (antinutrientes) y no podrán ser asimilados.

s.XIX - estudio de la calidad de proteínas, clasificación en 3 grupos:

-COMPLETAS- suficientes para mantener la vida, estimulan el crecimiento

PROTEÍNAS ANIMALES

-parcialmente COMPLETAS- suficientes para mantener la vida, pero no

estimulan el crecimiento

PROTEÍNAS DE LEGUMBRES Y TRIGO

-INCOMPLETAS- no mantienen la vida ni promueven el crecimiento.

RESTO DE PROTEÍNAS VEGETALES

• 10-15 % de la energía debe ser administrada en forma de proteínas

• en las tablas se observa que la cantidad de aminoácidos esenciales es mayor en proteínas animales que vegetales.

• DETERMINACIÓN de CALIDAD de PROTEÍNAS -

Cómputo químico- determinar los miligramos de aminoácidos por gramo de

proteína en estudio dividido entre los mg de aa por g de proteína

patrón en porcentaje.

mg aa/ g prot en estudio

CP ( CÓMPUTO PROTEICO) =

mg aa/ g prot patrón

ejemplos: leche = 100% trigo= 56 %

• muchas veces este cómputo solo se hace para los aminoácidos que se encuentran en menor proporción : lisina, metionina, treonina, triptófano

Existen otros criterios biológicos para calcular la calidad:

N retenido N ingerido - ( N orina + N fecal )

VB (VALOR BIOLÓGICO) = = * 100

N absorvido N ingerido - N fecal

Ej. 80 %- leche 73 %- arroz

N absorvido N ingerido - N fecal(= 12 mg/Kg)

D (DIGESTIBILIDAD) = =

N ingerido N ingerido

N retenido

Utilización neta proteica = VB * D =

N ingerido

peso

Relación de eficacia de proteína - REP =

gramos de proteína

• se cree que no es muy exacta porque no considera el tipo de proteína

• se experimenta con ratas , a unas se le dan proteínas y a otras no, se pesan las ratas y se calcula la variación de peso, de este modo podría tenerse en cuenta el tipo de proteína administrando una única proteína en cada caso y comparando las REP.

también se utilizan métodos enzimáticos con proteasas , se utilizan para ver si al almacenar las proteínas éstas se alteran y cual es la razón, observando sus aminoácidos.

también existen métodos microbiólogicos , se utilizan protozoos que necesitan las mismas proteínas que nosotros, se observa el crecimiento de éstos pudiendo conocer cual es la calidad de la proteína.

dieta vegerariana

• si sólo consumimos vegetales, no vamos a conseguir los aminoácidos esenciales que necesitamos, porque si consumimos alimentos deficitarios en un aminoácido, el resto de aminoácidos que contiene el alimento no se aprovechan debidamente.

para ello podemos suplementarlas, consumir alimentos deficitarios en aminoácidos diferentes, con unos compensarán a otros

ej. Lentejas + garbanzos - los dos tienen déficit de METIONINA

si en lugar de esto tomamos: lentejas + arroz, el arroz tiene déficit de lisina pero contiene metionina y viceversa con lo que uno compensará al otro.

Ej leche lisina + cereales lisina

• por lo que con una dieta vegetariana podemos conseguir todos los aa esenciales, pero suplementando aunque es difícil compensar la vitamina B12 y las sales minerales.

la recomendación general es que consumamos 1/3 proteína animal y 2/3 de proteína vegetal para cubrir nuestras necesidades.

las proteínas animales son más complejas, los productos de deshecho se van a acumular y serán problemáticos, también están acompañadas de grasa vegetal, que también han de controlarse.

* ALTERACIONES *

la mayoría por exceso de proteínas (aa):

• obesidad

• producción de residuos indeseables

• posible agravamiento de enfermedades

• problemas cardiovasculares - los aa se van a depositar en los capilares, si

están en exceso complicando el paso de nutrientes.

• favorece la eliminación de calcio - producción de posibles cálculos

• en embarazo puede que el niño tenga un peso inferior al normal

• INTERACCIÓN DE AMINOÁCIDOS *

• FENILALANINA y TIROXINA

SE COMPLEMENTAN

• METIONINA y CISTEÍNA

• LEUCINA - si la tomamos en exceso, el gasto de ISOLEUCINA

-NECESIDADES DE PROTEÍNAS en función de edad y sexo -

• la necesidad proteica aumenta con la edad, también interfieren estados patológicos ya que las cantidades recomendadas son para personas sanas.

Ej estrés, quemaduras, fiebre aumentan las necesidades proteicas

• también depende de la calidad de las proteínas consumidas:

DIETA - si tiene un aporte elevado de grasa y bajo en hidratos de carbono

consumiremos más proteínas de las recomendadas aumentando la grasa

DISPONIBILIDAD - si consumimos mucha fibra y taninos, éstos forman

forman complejos con las proteínas y las eliminamos en las heces

requerimientos diarios de proteínas adultos = 0.8 gramos proteína/Kg/día

• en embarazo y lactancia aumentan

• DIGESTIÓN -

El proceso comienza en el estómago : PROTEÍNAS

JUGO GÁSTRICO

PEPSINÓGENO PEPSINA

-La pepsina disgrega a las proteínas en polipéptidos

que serán digeridos por enzimas del jugo pancreático

que van al intestino:

POLIPÉPTIDOS

TRIPSINÓGENO ENTEROKINASAS TRIPSINA

CARBOXIPÉPTIDOS CARBOXIPEPTIDASAS

QUIMITRIPSINÓGENOS QUIMIOTRIPSINA

AMINOÁCIDOS

DIPEPTIDASAS

AMINOPEPTIDASAS

-El conjunto de aminoácidos de proteínas de alimentos y proteínas catabolizadas por el organismo tienen diferentes funciones:

• Biosíntesis proteica

• Formarán diferentes compuestos nitrogenados no proteicos.

Ej. Porfirinas GLICINA

Creatina GLICINA , ARGININA

Purinas GLICINA, AC. ASPÁRTICO

Pirimidinas `' `'

• Van a sufrir una desaminación oxidativa por la cual se obtienen diferentes compuestos:

AMONÍACO equilibrio ácido-base

exosaminas

UREA eliminación

CETOÁCIDOS LÍPIDOS

GLUCONEOGÉNESIS TRANSAMINACIÓN CATABOLISMO

CO2 + H2O + ENERGÍA

Glucosa aminoácidos

• Eliminación por orina

• Formación de aminas biógenas

Ej histamina histidina serotonina triptófano

Ac. GABA - aminobutírico tiroxina tirosina

FUENTES DE PROTEÍNAS

Carne y pescado = 15-20 %

huevos = 13 %

leche = 3 %

legumbres = 15-24 % ej soja -40% (muy rica en prot)

cereales = 7-13 %

• TEMA 7 - AGUA

• es el componente mayoritario del organismo.

• es constituyente mayoritario de los tejidos, su concentración disminuye desde niños recién nacidos ( 80-90 % ) hasta la edad adulta ( 60% ).

• También es el constituyente fundamental de todos los líquidos fundamentales: líquido intersticial y plasma

60 % 40 % agua intracelular - aniones = P , Mg

cationes = vitaminas

20 % agua extracelular - Na, K

• muchas veces la consistencia de los tejidos no tiene que ver con su concentración en agua, el tejido con menor concentración es el adiposo ( 15%)

• el agua en el organismo varía conforme a :

SEXO - el hombre tiene mayor concentración está relacionado con la mayor masa muscular y tejido adiposo

EDAD - a partir del nacimiento comienza a disminuír la concentración de agua, el agua intracelular permanece más o menos constante, la que varía es la extracelular

PESO - a mayor concentración de grasa menor concentración de agua

FUNCIONES DEL AGUA

• actúa en procesos de relación, transporte y excreción

• forma macromoléculas ( proteínas, ac. Nucleicos,...)

• transporta energía

• es producto o sustrato de la mayoría de las reacciones enzimáticas

• interviene en la termorregulación, su sudamos 1 litro perdemos 500 Kcal

• interviene en el equilibrio ácido-base

• interviene en la regulación de la presión osmótica

NECESIDADES DE AGUA

• si no existe agua como consecuencia de la sequedad en la mucosa bucal, sentimos el estímulo de la sed, si no aportamos agua, la sed continúa, con la disminución en las secreciones, alucinaciones, y muerte en menos de una semana.

si el porcentaje de agua se producen diferentes respuestas:

• frecuencia cardíaca y temperatura rectal

• respiración

• entumecimiento y hormigueo de manos y pies

• del volumen sanguíneo

• dificultad en la respiración

• en el consumo de alimentos y metabolismo

• irritabilidad y mal carácter

lo más importante es la del volumen sanguíneo:

• dificulta la circulación y la respiración

• trastornos gastrointestinales

• náuseas ESTADO de AGOTAMIENTO

• inestabilidad emocional

• movimientos musculares

• si el estado de agotamiento continúa y la disminución de peso es de más de

10-12 % se puede llegar al SHOCK TÉRMICO que es un sobrecalentamiento de los tejidos que aparece de forma súbita y con consecuencias fatales.

NECESIDAD DE UN ADULTO = 35 ml H2O / Kg peso al día

Suele ser de 3 litros en los hombres y 2 litros en mujeres siempre que el funcionamiento del organismo sea normal.

• Si existe poco agua el organismo puede utilizar menos, pero necesita al menos 1 litro como mínimo 500 ml para eliminar las sustancias tóxicas.

APORTE DE AGUA

• La cantidad de agua que necesita un organismo depende de:

FACTORES ENDÓGENOS- secreciones, osmolaridad,...

FACTORES EXÓGENOS- clima, actividad física, dieta,...

• según los alimentos que consumamos se produce agua como consecuencia de su ingestión :

1 gramo CARBOHIDRATOS 0.55 g agua

1 gramo GRASA 1.07 g agua

1 gramo PROTEÍNA 0.41 g agua

• en todos los alimentos excepto en la fruta hay un déficit de agua al consumirlos, en función de nuestra alimentación nos faltará o sobrará agua en general se considera que debemos aportar:

1 ml H2O por Kcal consumida

• el agua se aporta al organismo por:

• agua bebida como tal

• agua de las bebidas ( té, refrescos, ...)

• agua propia de los alimentos

• agua incorporada a los alimentos ( pasta, arroz,...)

• agua del metabolismo que producen los alimentos

• la ingesta y producción de agua debe estar compensada con la eliminación, si aportamos agua directamente su absorcción se verá disminuída por algunos alimentos como la fibra.

• La excreción obligada es de:

*orina = 700 ml

*piel = 500 ml

*riñón = 400 ml

REGULACIÓN DE AGUA EN EL ORGANISMO

• Está determinada por la sed, que envía señales al hipotálamo, que producen HORMONAS que ayudan a controlar la pérdida de agua:

PLASMA HIPERCONCENTRADO SED

secreción de HORMONA ANTIDIURÉTICA

proporción de orina

reabsorcción de agua

VOLUMEN de PLASMA antes de liberarse la hormona

antidiurética se libera:

ALDOSTERONA

Retención de Na

Hiperconcentración

Secreción de HORMONA ANTIDIURÉTICA

concentración de agua por: - disminución de la ingestión

- malfuncionamiento del riñón

- diarreas, vómitos, fiebre,...

concentración de agua por: - ingestión excesiva o administración vía

intravenosa

- funciones renales disminuídas que causan

retención de líquidos

• TEMA 8 - SALES MINERALES: macronutrientes

• las sales minerales forman el 4-5 % del organismo , en un hombre adulto de

70 Kg serían unos 3 Kg de peso.

• sus funciones son :

plásticas = forman parte del esqueleto

protectoras = disueltas van a condicionar el estado físico-químico

necesario para la vida de las células: presión osmótica,

equilibrio ácido-base,...

son componentes de moléculas importantes del

organismo ej hormonas

Existe un metabolismo y movimiento continuo de sales minerales, con un aporte diario necesario de 15 a 25 gramos.

• se distinguen dos tipos de sales minerales:

• MACRONUTRIENTES - se encuentran en concentración elevada

. elementos plásticos: Ca, P, Mg, S,

. elementos electrolíticos: K, Na, Cl2

• MICRONUTRIENTES - se encuentran en pequeña concentración: Fe, I2

. oligoelementos :Cu, Zn, F, Se, Mo, Co,...

- CALCIO -

• tenemos de 1200 a 1500 gramos, de los cuales el 99 % están en el esqueleto

• el contenido de Ca en los huesos depende de la edad y disminuye con ésta.

• el 1 % restante de calcio realiza diferentes funciones:

• coagulación

• contracción muscular

• transmisión del impulso nervioso

• excitabilidad neuromuscular

• mantenimiento de la función de distintas enzimas

• activa distintos sistemas enzimáticos para la síntesis de hormonas.

• existen factores que regulan su absorcción:

vitamina D, hormonas: paratohormona,calcitonina y factores de la dieta

el calcio se absorve en el intestino y se elimina por orina, su absorcción no es total, el porcentaje es variable según el organismo de un 25 a un 75 %

• la mayor absorcción tiene lugar en niños y jóvenes y disminuye con la edad.

• El hombre absorve más calcio que la mujer

VITAMINA D aumenta la absorcción

PARATOHORMONA y CALCITONINA aumentan la absorcción

no en tratamientos prolongados

FACTORES DE LA DIETA el Ca forma complejos insolubles que disminuyen la

absorcción con algunos factores ej. Ácido fítico (cereales)

• existen otros factores que aumentan la absorcción:

lactosa, sacarosa, aminoácidos

-la presencia elevada de otros minerales absorcción de Ca

relación entre Ca y P: adultos = Ca/P =1 niños = Ca/P= 1.8

• el estrés o los antibióticos disminuyen la absorcción de Ca también

• las cantidades recomendadas de Ca aumentan con la edad 1200 mg en adultos

el exceso de calcio produce: estreñimiento y calculos renales; también puede producirse desequilibrios en la absorcción de otros minerales

fuentes alimentarias:

• leche y derivados, legumbres secas, verduras y pescado enlatado (con espina)

• FÓSFORO -

• poseemos de 200 a 900 gramos de los cuales el 85 % está unido al Ca en los huesos.

Funciones:

• forma parte del ATP el cual está implicado en todas las reacciones metabólicas que necesitan energía

• forma parte de nucleótidos y fosfolípidos

• está presente en lípidos intracelulares donde controla el pH

Características:

• se absorve en el intestino en un 60-70 %

• se elimina en el riñón

• el contenido en el organismo es más variable que el Ca

• influyen en su absorcción :

- vitamina D

- paratohormona

- dieta:

ac grasos saturados absorcción

complejos con ácido fítico `'

• el exceso de fósforo en la dieta absorcción de Ca

• las cantidades necesarias de fósforo: en niños son menores que las de Ca, en adultos son 1200 mg; aumentan en el embarazo y lactancia

- fuentes alimentarias -:

los alimentos ricos en proteínas también lo son en fósforo:

leche, pescado, huevos y legumbres

-MAGNESIO-

• tenemos en el organismos unos 25 gramos, de los cuales el 65 % está en los huesos unidos al Ca y P y el resto en el músculo y los tejidos blandos.

Funciones:

• está unido al ATP y ADP y va a intervenir en prácticamente todas sus reacciones metabólicas

• es importante para la replicación del DNA, porque activa y desactiva la DNA y RNA polimerasa

• está implicado en más de 300 reacciones enzimáticas en distintos sistemas:

- descarboxilación de ácidos grasos

- utilización de glucosa

- ciclo de Krebs

- fosforilación de la cadena respiratoria

Características:

• se absorve en un 50-60 %

• influyen en la absorcción:

• el exceso de Ca y P la disminuye

• el exceso de proteínas también la disminuye

• necesita vitamina E

• dificulta la absorcción el exceso de vitamina C

• las cantidades recomendadas aumentan con la edad y con el embarazo y la lactancia, son 200- 300 mg en la edad adulta.

- fuentes alimentarias -

• se encuentra principal en alimentos verdes porque forma parte de la

clorofila, también en los frutos secos y el cacao

• AZUFRE -

- forma parte de muchas moléculas del organismo: heparina, aa

• algunos sistemas enzimáticos deben encontrarse como sulfatos para actúar

• el mecanismos lo utiliza como agente dexintoxicante, combinando el tóxico con él formando sulfatos eliminables vía renal

• no existe una ingesta recomendada

• se encuentra principalmente en proteínas

• ELEMENTOS ELECTROLÍTICOS- : POTASIO, SODIO y CLORURO

LÍQ.intracelular LÍQUIDO EXTRACELULAR

Funciones:

• Intervienen en el equilibrio ácido-base y el mantenimiento de la presión osmótica

• Regulan el agua y los líquidos intra y extracelulares

• El sodio interviene junto al calcio en la contracción muscular y la transmisión de impulsos nerviosos

• El potasio interviene en el metabolismo, activa sistemas enzimáticos e interviene en el metabolismo de los glúcidos.

Características:

• se absorven en el intestino y se eliminan por el riñón

• se consideran unas cantidades mínimas necesarias: * 500 mg Na

* 750 mg Cl 2

* 2000 mg K

• se recomiendan unas ingestas: -2400 mg ClNa/día

-3500 mg K/

* los niveles de potasio tienen unos márgenes relativamente pequeños porque si aumenta mucho sale líquido intracelular para intentar mantener la presión osmótica, pudiendo producir un paro cardíaco

fuentes alimentarias:

ClNa origen animal : huevos, leche, carne, pescados,... más que en vegetales

K vegetales: plátano, aguacate (900 mg) en animales 100-300mg, es difícil eliminarlo de una dieta

TEMA 9- SALES MINERALES: micronutrientes

ORGÁNICOS : Fe, I2

-HIERRO-

existen dos tipos: Fe hemo = se encuentra en Hb, Mb, citocromos, peroxidasa,

catalasa

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