NUTRIENTES Y REQUERIMIENTOS NUTRICIONALES

HIDRATOS DE CARBONO

Son sustancias energéticas que se encuentran en el organismo en grandes cantidades y se incorporan a él a través de los alimentos vegetales y animales.

Estos carbohidratos pueden ingerirse de tres formas fundamentales: crudos o cocidos, refinados que se añaden a los alimentos o disueltos en diferentes bebidas.

En general son compuestos orgánicos formados por C, H y O2.

FUNCIONES

- Energética: la principal, ya que el 50-60% de la energía total debe ser suministrada por los glúcidos. Los glúcidos impiden que las proteínas sean utilizadas como sustancia energética ya que cuando existe un déficit importante en el aporte de glúcidos se produce la gluconeogénesis a partir de las proteínas, de este modo se obtienen los glúcidos necesarios para mantener la glucemia (nivel en sangre). Esto es lo que ocurre en un ayuno total de glúcidos.

- Indispensable para la contracción muscular.

- Forman almacenes corporales de energía en forma de almidón y glucógeno. Ej, después de la absorción de glucosa existe un almacenamiento en el hígado y en el músculo de glucógeno (glucógeno hepático y muscular). El resto de los glúcidos se utilizan como energía y el exceso, si lo hay, es transformado en grasa bajo la forma de triglicéridos, lo que puede ser causa de obesidad.

- Función plástica como glúcidos de constitución, es decir, algunos de ellos forman parte de tejidos fundamentales del organismo, por ejemplo la ribosa y desoxirribosa forman parte de los ácidos nucleicos; mucoproteínas de las articulaciones; heparina presente en muchos tejidos y es anticoagulante; mocuitínsulfurico forma parte del mucus...

CLASIFICACION

1º. QUIMICA: en función del grado de polimerización.

- D-xilosa

- L-arabinosa

Pentosas - D- ribosa

- Desoxirribosa

MONOSACARIDOS

Azúcares simples - Glucosa

Hexosas - Galactosa aldohexosa

- Fructosa cetohexosa

- Sacarosa: glucosa + fructosa

DISACARIDOS - Lactosa: glucosa + galactosa

Azúcares simples - Maltosa: glucosa + glucosa

- Rafinosa

OLIGOSACARIDOS - Estaquiosa

- Fructosona

- Dextrinas

- Almidón

- Glucógeno

- Fibras " Celulosa

POLISACARIDOS " Hemicelulosa

" Pectinas

" Gomas

" Muscílagos

" Inulina

2º.NUTRICIONAL

Azúcares simples: proporcionan energía rápida. Fácilmente digeribles: monosacáridos y disacáridos.

Oligosacáridos: azúcares que pueden ser resistentes a las enzimas digestivas.

Polisacáridos: hidratos de carbono complejos, se distinguen dos grupos:

* Polisacáridos que proporcionan energía (glucógeno, almidón)

• Polisacáridos que no proporcionan energía (fibra)

CLASIFICACION QUIMICA

MONOSACARIDOS

- Glucosa: es el monosacárido mas importante y es la única hexosa que se encuentra en forma libre en grandes cantidades en el organismo. Sin embargo en alimentos hay poco, pero se destacan las uvas.

La glucosa que se adiciona a algunos alimentos y bebidas proviene de la hidrólisis del almidón (formado por muchas glucosas). La absorción de la glucosa es muy rápida.

- Fructosa: también se llama azúcar de la fruta por ser una hexosa que abunda especialmente en uvas, miel, vegetales y otras frutas. En el organismo se transforma en glucosa o fructosa 6-fosfato y su absorción es más lenta que la glucosa. La unión de la fructosa con la glucosa da la sacarosa, es una alternativa para diabéticos. Se sabe que la fructosa no estimula la secreción de insulina ni necesita de ésta hormona para su metabolismo tisular, lo que supone una gran ventaja para éstos pacientes, sin embargo tiene efectos negativos en el diabético y es que la rápida utilización hepática de la fructosa conlleva un consumo grande de ATP con la consiguiente formación de AMP y ADP cuya degradación posterior da lugar a un aumento de bases nitrogenadas (adenina, citosina, guanina...), que estas bases nitrogenadas llegan a la sangre, pasan al riñón y puede formar en el organismo la llamada gota o uricemia (ácido úrico).

- Galactosa: es una hexosa que forma parte de la lactosa ya que la galactosa junto con la glucosa forma lactosa, y tiene un 30% de poder edulcorante frente a la sacarosa.

-Ribosa: poca importancia desde el punto de vista dietético ya que la sintetiza nuestro organismo.

DISACARIDOS

Es la unión de dos monosacáridos mediante enlace glucosídico con la pérdida de una molécula de H2O.

-Sacarosa: de la hidrólisis de la sacarosa se obtiene la glucosa y la fructosa. Es el HC de uso doméstico mas extendido en el mundo. Es el azúcar común de la caña de azúcar o remolacha azucarera. A los productos que se forman por hidrólisis de la sacarosa se le llama azúcar invertido, que se encuentra de forma natural en gran cantidad de alimentos, en especial frutas maduras y se añade a las bebidas no alcohólicas y refrescos. Su consumo ha ido aumentando mucho en los últimos años produciendo, con un abuso de éste, enfermedades cardiovasculares y diabetes mellitus.

- Lactosa: por hidrólisis de la lactosa se forma glucosa y galactosa. Es un disacárido que se encuentra en la leche y derivados lácteos que al llegar al intestino se desdobla en sus monosacáridos correspondientes, gracias a la enzima lactasa, que es una enzima adaptada al organismo. Así, por ejemplo, en personas que no ha consumido éstos productos carece de esta enzima y tendrá la intolerancia a la leche. Las diarreas se producen porque tiene una elevada capacidad osmótica (la lactosa), cuando llega al intestino pasa líquido hacia él. Es un sustrato ideal para el desarrollo de la flora intestinal acidófila. Favorece también la absorción del calcio a nivel intestinal.

-Maltosa: disacárido formado por dos moléculas de glucosa unida por un encale alfa 1 4 (azúcar de malta). Desde el punto de vista tecnológico se obtiene por hidrólisis de almidón.

OLIGOSACARIDOS

Son polisacáridos formados por la unión de 3 a 10 moléculas de monosacáridos unidos por unión de enlace glucosídico por la pérdida de una molécula de H2O por cada dos monosacáridos. Muchos de ellos son indigestibles por no disponer de las enzimas adecuadas y sufre procesos de fermentación en el intestino.

- Rafinosa: disacárido formado por sacarosa y galactosa. Se encuentra principalmente en soja, cacahuetes, habas, judías verdes, legumbres y es este trisacárido el responsable de la flatulencia de muchos productos.

-Estaquiosa: tetrasacárido formado por dos moléculas de galactosa, una de fructosa y una glucosa. Se encuentra en la mayoría de la leguminosas. Produce flatulencia.

-Fructosona: fructooligosacárido por estar formado por 2, 3 ó 4 moléculas de fructosa y una de glucosa. Se encuentra en el plátano y en la cebolla, ajo y tomate y en los cereales.

-Dextrina: se obtiene por hidrólisis del almidón y está formada por maltosa y enzimas reductoras. Hay distintos tipos en función al proceso hidrolítico, tenemos dextrina amarilla (que es cuando se hidroliza el almidón a 150-200ºC en presencia de poca cantidad de ácido), dextrina blanca ( a temperatura de 95-120ºC en presencia de ácido), piredextrina (sometiendo a temperatura 170-220ºC en un medio ligeramente ácido), dextrina límite (se obtiene por hidrólisis enzimática, está formada por maltosa y glucosa unida por enlace * (1 6). Estas dextrinas tienen importancia nutricional para los bebes cuando incian su dieta complementaria ya que al carecer de amilasa pancreática se obtienen éstos hidrolizados que son las papillas.

POLISACARIDOS

Más de 10 unidades de monosacáridos.

- Almidón: un polisacárido mayoritario de reserva de energía en células vegetales. Es una molécula que está formada por muchas unidades de glucosa, siendo su fórmula general (C6H12O6)n. En ella podemos distinguir dos tipos de cadenas: la amilosa y amilopeptina.

Los gránulos tienen una membrana fosfolipídica que constituye una barrera a la hora de su hidrólisis y en su interior se encuentran éstos polisacáridos con lo que para poder ser hidrolizados en el proceso de la digestión es necesario someterlo a cocción. Hay 3 tipos de estructura cristalina de gránulos de almidón:

• Tipo a: se encuentra en los cereales. Tiene estructura muy compacta y son los más resistentes a las temperaturas.

• Tipo b: tiene también una estructura compacta aunque menos que la a, ya que tiene en su interior moléculas de H2O. Está en plátanos, patatas, tubérculos.

• Tipo c: estructura compacta intermedia entre la a y la b. Legumbres.

-Glucógeno: es el polisacárido energético de almacenamiento de origen animal, almacenándose sobre todo en hígado y músculo. Está formado por moléculas de glucosa. La función principal del glucógeno hepático es la de mantener al organismo en normoglucemia. La del glucógeno muscular es la de proporcionar energía para la contracción de fibras musculares. A diferencia del almidón es soluble en agua y son muy ricas en este polisacárido; mejillón, ostras. Sin embargo el resto de los alimentos lo contienen en pocas cantidades que se pierde durante su almacenamiento y su manejo y su valor nutricional es prácticamente nulo.

-Celulosa: es un polisacárido que no se utiliza como fuente de energía y está formado por moléculas de glucosa de cadena recta unidos por enlaces glucosídicos * (1 4) y estas moléculas planas y lineales establecen enlaces de hidrógeno entre ellas, dando lugar a estructuras fibrosas de gran longitud (aumentan el volumen fecal). Se encuentra en frutas y hortalizas en proporción 20-30% y cereales 17%.

- Hemicelulosa: no está estructuralmente relacionada con la celulosa ya que son polímeros de pentosas, concretamente D-xilosa con enlaces * (1 4) con cadenas laterales de arabinosa y otros azúcares y según las proporciones de estas cadenas laterales habrá hemicelulosas solubles e insolubles y serán fermentadas en el intestino produciendo ácidos volátiles que provocan el meteorismo.

- Pectinas: son heteropolisacáridos formados por galactosa, arabinosa y en menor cantidad por porxilasa, glucosa... Se obtiene de las frutas y de la cáscara de los cítricos. Su uso principal es la fabricación de mermeladas y confituras. Estas pectinas tienen la capacidad de degradarse en el intestino grueso dando gases y ácidos volátiles. Y al contrario de la celulosa y hemicelulosa apacere en heces en poco proporción.

-Gomas: tienen una estructura química que no permiten su digestión. Tiene capacidad de formar geles (captan agua) y se utilizan mucho en patología digestiva.

-Muscílagos: son los polisacáridos que forman las jaleas. El más importante es el agar que se obtiene de las algas marinas y contiene químicamente galactosa en forma D y L y algunos están esterificados por ácido sulfúrico. Se utiliza en la industria cárnica y láctica.

-Inulina: es soluble en agua y se encuentra presente en las raíces y tubérculos de algunas plantas (alcachofa y cebolla). Tiene beneficio para el organismo ya que al ser indigestibles se utiliza en caso de estreñimiento.

En general todos los polisacáridos que no se utilizan como fuente de energía se energía se conocen como fibra dietética.

DIGESTION

Comienza en la boca, primero con la masticación y luego se produce la mezcla de éstos alimentos con las glándulas salivares y actúa la ptialina a pH 7, cuando llega al estómago con el pH ácido se activa esta enzima y en el estómago no actúa ninguna enzima sobre los H de C. Cuando llega al intestino se produce la digestión enzimática gracias a la amilasa pancreática y a las disacaridasas de la mucosa intestinal. Estas son: glucoamilasa (que actúa sobre los oligosacáridos de la glucosa dando moléculas de maltosa y glucosa), sacarasa (que actúa sobre la sacarosa dando moléculas de glucosa y fructosa), maltasa (actúa rompiendo los enlaces * (1 4) de la maltosa dando lugar a las moléculas de glucosa), isomaltasa (actúa sobre los enlaces * (1 6) dando lugar a maltosa y glucosa) y lactasa (sobre la lactosa dando glucosa y galactosa). Existen otras disacaridasas inespecíficas que hidrolizan cualquier tipo de disacárido que entre en el intestino.

Los H de C, una vez descompuestos en su correspondientes monosacáridos, atraviesan la mucosa intestinal pasando a circulación portal (irá al hígado).

En enfermos con diabetes se provocan grandes cambios a nivel intestinal, cuando comen muchos H de C, ya que incrementa mucho las concentraciones de monosacáridos y especialmente de glucosa, con lo que lleva consigo un aumento de enzimas intestinales acelerándose la digestión y por consiguiente la absorción.

ABSORCION

Paso de glucosa, principalmente, galactosa, pentosas...a la sangre. Pasa a la sangre a través de 2 mecanismos: transporte activo acoplado a Na y otro a favor de un gradiente de concentración.

• Transporte activo acoplado a Na: necesita el gasto de energía metabólica (ATP) y el bombeo se hace a través de la actividad de una ATP-asa dependiente de Na. Este transporte es para la glucosa y galactosa.

• A favor de un gradiente de concentración (difusión facilitada): para la fructosa, ya que la fructosa en el interior de la célula intestinal se transforma en glucosa y lactato difundiéndose a la sangre.

Así, después de la absorción, la concentración de glucosa y otros monosacáridos aumentan considerablemente en la vena porta que los conduce al hígado para pasar luego a la sangre.

La mala absorción de los H de C se puede deber a deficiencias en la enzima responsable de la digestión, puede ser de origen genético o no y también por alguna anomalía provocada por patología. Todo esto provoca trastornos gastro-intestinales.

METABOLISMO

Tras los procesos de digestión y absorción intestinal en sangre portal encontramos mayoritariamente glucosa además de fructosa, galactosa, manosa y pentosa. El papel mas importante de la glucosa es:

Servir como combustible a todos los tejidos del organismo, especialmente al tejido nervioso y células sanguíneas.

Sintetizar grasas que luego almacena en el tejido adiposo.

Almacenarse en el hígado y músculo en forma de glucógeno.

La glucosa y demás monosacáridos llegan al hígado por vía porta y es el hígado el que regula la concentración de glucosa en sangre. Así, en momentos en que halla exceso de glucosa, el hígado la almacena en forma de glucógeno o bien sintetiza grasa que se almacena en el tejido adiposo.

En momentos de escasez de glucosa el hígado sintetiza glucosa movilizando el glucógeno hepático, y cuando éste se agota lo obtiene a partir de animoácidos y otros compuestos (GLUCONEOGENESIS)

Cuando existe un aumento de glucosa en sangre se produce la respuesta de dos hormonas: insulina y glucagon.

Para estudiar el metabolismo tenemos que ver dos situaciones:

Situación postpandrial o después de comer en la que la glucosa es utilizada por el organismo.

Situación interdigestiva o ayuno que se forma glucosa a través de distintas vías.

1. SITUACION POSTPANDRIAL: en esta situación la glucosa absorbida sufre tres procesos diferentes.

Que sea utilizada directamente por el organismo. En este caso la energía la utilizan las células siguiendo 3 vías catabólicas:

para la síntesis de ácidos grasos y esteroides en el hígado, glándulas mamarias y corteza adrenal.

Vía del ácido glucurónico, ruta alternativa importante por 2 causas:

Glucolisis (principal) seguida del ciclo de Krebs y la fosforilación oxidativa o cadena respiratoria obteniéndose 38 ATP con una molécula de glucosa.

Pentosa-fosfato , una ruta alternativa que tiene como finalidad la obtención de ácido nucleico a partir de la ribosa 5-P y poder reductor NADPH Por ser el precursor del ácido ascórbico.

Para la conjugación hepática de numerosas sustancias antes de ser excretada por vía renal.

Estos dos proceso se realizan en el citoplasma de la célula.

En esta situación postpandrial en que la glucosa es utilizada por el organismo hay que tener en cuenta también otros procesos:

Glucosilación enzimática que es la unión de moléculas glucídicas a muchas proteínas. Esta unión es importante porque el glúcido protege a la degradación de la proteína evitando su pérdida.

Glucosidación no enzimática (glicación) en este proceso se produce la unión de ciertos tipos de azúcares a distintas proteínas. Este proceso se está produciendo constantemente en el organismo sano y en la glicación se producen daños en la proteínas. Lo que ocurre es que el organismo tiene mecanismos de reparación de las proteínas dañadas. Según este se cree que algunos síntomas de envejecimiento pueden estar formados por un aumento de éstas proteínas glicadas.

Que se almacene como glucógeno (Glucogenosíntesis). Este proceso de formar glucógeno para almacenarlo en hígado y músculo se realiza cuando hay un excedente de glucosa. En esta situación se produce de 5 a 8 gramos de glucógeno por cada 100 gramos de glucosa hepática. En el músculo de 0.5 a 1 gramo por 100 gramos; aunque las concentraciones de glucógeno hepático son mayores que las del músculo en valor absoluto, el contenido de glucógeno muscular es mayor que en el hígado.

La síntesis del glucógeno desde el punto de vista energético no tiene gran importancia por dos motivos:

Por la cantidad que representa, ya que los depósitos hepáticos se agotan en ayuno de 10-15 horas (ayuno y reposo). En ejercicio físico moderado se agota en 2-3 horas.

Porque el glucógeno hepático a diferencia del muscular se destina mayoritariamente a mantener constantes los niveles de glucosa en sangre mas que atender las necesidades energéticas.

En situaciones en que los tejidos necesiten glucosa la glucogenolisis es la encargada de mantener la glucemia.

Se transforma en grasa. Esto se realiza a través de la lipogénesis, que es la conversión de glucosa en triglicéridos. La glucosa de la sangre es absorbida por las células del intestino para dirigirse al hígado y en el citoplasma del enterocito es produce la glucolisis hasta piruvato, que posteriormente entra en la mitocondria hasta acetil-CoA. Esta molécula a través de un sistema de lanzadera es transportada al citoplasma donde actúa como precursor en la síntesis de ácidos grasos, que junto con el glicerolP de la glucólisis forman los triglicéridos, que pasan al hígado y son exportados a otros tejidos unidos a una proteína, la VLDL.

LIPOGENESIS : glucosa en triglicéridos.

LIPOLISIS: degradación de los triglicéridos en ácidos grasos.

Esta transformación tiene lugar aunque no exista exceso de glucosa. En toda la situación metabólica en el período postpandrial interviene la insulina, hormona que regula todas las rutas metabólicas que permite la retirada de glucosa en sangre, favoreciendo, por un lado, su entrada en la célula y su posterior utilización intracelular, y por otro lado su almacenamiento en forma de glucógeno o su transformación en grasa y su posterior almacenamiento en el tejido adiposo.

2. SITUACION INTERDIGESTIVA.

Tras un corto período de ayuno los niveles de glucosa en sangre disminuyen, lo que conduce a un cambio metabólico iniciado por una disminución de insulina y un aumento de la hormona glucagon. Si la situación de ayuno se prolonga se incrementaría la liberación de otras hormonas (catecolaminas, glucocorticoides...)

Para regular la glucosa se activa el proceso de la glucogenolisis, se produce la degradación hepática de glucógeno, favorecida por el glucagon y en el músculo favorecida por las catecolaminas.

• Lipolisis: consiste en la degradación de los triglicéridos resultando ácidos grasos que unidos a la algúmina van a los tejidos periféricos para dar energía al hígado, donde pueden ser reportados en la VLDL o formar allí cuerpos cetónicos. En este proceso intervienen las catecolaninas.

• Gluconeogénesis: es la síntesis de glucosa a partir de precursores no glucídicos, entre los que se encuentran ciertos aminoácidos (endógenos y exógeno), lactatos, glicerol y todos estos procesos están favorecidos por el glucagon. Esta actividad glucogenética se produce mayoritariamente en el hígado, aunque también puede localizarse en el riñón cuando hay alteraciones hepáticas y durante la lactancia se produce en las glándulas mamarias.

RECOMENDACIONES DIETETICAS

Se recomienda incrementar el aporte de glúcidos alimentarios (mono, di, poli y almidón) para disminuir la ingesta de proteínas y lípidos.

El aporte de almidón es el mas importante interesante desde el punto de vista nutricional, ya que su absorción es mas lenta que la de los mono-disacáridos. Esto significa que si ingerimos de forma aislada mono y disacáridos son absorbidos con rapidez provocando una hiperglucemia con la consecuente hiperinsulinemia. Así como un aumento de la lipogénesis.

Las recomendaciones glucídicas óptimas se estiman en un 50-60% de las calorías totales. Por ejemplo si hacemos una dieta de 2000 calorias/día un poco más de la mitad de la energía debería proceder de los glúcidos, representando aproximadamente 300 gramos de glúcidos al día.

FUENTES ALIMENTARIAS

Todos los hidratos de carbono provienen de todo tipo de alimentos, vegetales, (excepto los aceites), frutas, entre las que destacan: fructosa en el caso de la fruta y la miel; sacarosa en la remolacha, caña de azúcar y fruta; el almidón en cereales, legumbres y patatas.

En los alimentos de origen animal, apenas existen excepto en la leche y productos lácteos.

PROBLEMAS RELACIONADOS CON EL CONSUMO DE GLUCIDOS

1. Malabsorción fisiológica: que se produce cuando los mecanismos enzimáticos no están a punto, sobre todo la lactosa, se evita no consumiendo mucha leche.

2.Malabsorción patológica, destacan:

• Infecciosas, está asociada a patologías infecciosas.

• Intolerancias inmunológicas: reacciones alérgicas al gluten.

• Por problemas quirúrgicos de intestino: es el caso por corte de intestino.

• Diabetes: indirectamente el abuso en el consumo de glúcidos, especialmente glúcidos solubles, puede provocar un aumento de peso y obesidad que puede ser un factor de riesgo importante en la diabetes en el caso de que exista en estado latente.

• Elevación anormal de triglicéridos: se produce en personas predispuestas con un consumo excesivo de glúcidos.

• Obesidad.

PROTEÍNAS

Desde en punto de vista etimológico significa “primero”.

Son moléculas muy abundantes en los organismos vivos y constituye el 50% del peso seco de las células. Desde el punto de vista químico están formados por miles de aminoácidos unidos entre sí mediante enlaces peptídicos y dependiendo del número de aminoácidos que se unan para formar las proteínas, las cadenas formadas recibirán los nombres de oligopéptidos, péptidos, polipéptidos y proteínas en orden creciente de unidades de aminoácidos. Todos los aminoácidos están constituidos por C, H, O, N y S. El S sólo en algunos aminoácidos, mientras que el resto de los elementos si lo tienen y su fórmula general es H

R C COOH

NH2

CLASIFICACION DE LAS PROTEINAS

Según su función. Distinguimos varios tipos de proteínas:

Enzimas. Por ejemplo hidrolasas, carboxilasas, isomerasas.

Transporte: albúmina, hemoglobina, mioglobina, lipoproteínas.

Reguladoras: hormonas de crecimiento, insulina...

Estructurales: queratina, colágeno, elastina...

De reserva: ferritina.

Contráctiles: actina, miosina.

Defensivas: anticuerpos, trombina.

Según su estructura. Dos tipos.

Proteínas globulares: son en general hidrosolubles. Por eso son proteínas que se encuentran en los fluidos corporales con una función dinámica que implica su desplazamiento dentro del organismo. Son, en general, fácilmente digestibles y contienen una buena proporción de aminoácidos esenciales para el hombre.

Entre ellos se encuentran la mayoría de las enzimas, homoglobina y anticuerpos. Desde el punto de vista nutricional, las proteínas globulares más importantes son: la caseína de la leche, la albúmina del huevo y la albúmina y globulina de la sangre.

Son proteínas de alto valor biológico y su estructura terciaria y cuaternaria es responsable de que sus cadenas estén plegadas formando estructuras mas o menos esféricas y compactas.

Proteínas fibrosas: son insolubles al agua y su estructura es fina y alargada con las cadenas polipeptídicas extendidas y algún polipéptido de cadena ramificada. Estas proteínas se encuentran preferentemente en los tejidos de soporte y protección como piel, cabello, uñas, tendones, etc...

A diferencia de las globulares son prácticamente no digeribles. Entre las que podemos destacar está la queratina, fibrina, miosona, colágeno, etc...pero de todas éstas se aprovecha un producto derivado que es la gelatina.

FUNCIONES DE LAS PROTEINAS EN EL ORGANISMO

1. Plástica: intervienen directamente en la formación de los tejidos. Constitiye un % muy elevado de peso seco de las células.

2. De control genético: ya que la característica hereditaria depende de la proteínas del núcleo celular.

3.Inmunitaria: ya que los anticuerpos que intervienen en los fenómenos inmunitariaos son proteínas.

LOS AMINOACIDOS

Son los monómeros de las moléculas de proteínas y se obtienen por hidrólisis de éstas. Se caracterizan porque en su estructura química contiene un grupo carboxilo son propiedades ácidas y un grupo amino con propiedades básicas unidas al mismo átomo de carbono. Unidos a este carbono lleva un radical que según el tipo determinará los distintos aminoácidos. Según este, en organismos vivos solamente se encuentran 20 tipos de aminoácidos que se unen entre ellos por enlaces peptídicos entre los grupos animo de uno de ellos y el carboxilo del otro con el resultado de la pérdida de una molécula de agua. De esta forma se constituyen las cadenas polipeptídicas, pudiendo ser infinitas y diferentes dependiendo del % y la posición en la cadena de cada uno de los aminoácidos. Este es el principio del carácter inmunológico específico que presentan todos los seres vivos, ya que, por ejemplo, la proteína del músculo de un humano es distinta a la de un animal.

• Clasificación de aminoácidos: se clasifican desde distintos puntos de vista

Según sus propiedades químicas, que es según la del radical:

No polares: entre ellos tenemos alanina, valina, leucina, isoleucina, prolina, fenilalanina, triptófano, meteonina.

Polares sin carga: glicina, serina, treonina, cisteína, tirosina, asparagina y glutanina.

Polares con carga positiva (básica): visina, alginina, histidina.

Polares con carga (ácida): aspático y glutamica.

Según el radical

Aminoácidos alifáticos (de cadena lineal)

Aromáticos.

Azufrados: cisteína.

Según su metabolismo

Aminoácidos cetogénicos: que son los que se degradan hacia la formación de cuerpos cetónicos: leucina y lisina.

Aminoácidos glucogénicos: que son los que se degradan por vía glucogénica para formar glucógeno: valina, serina, cisteína, histidina, etc...

Mixtos: que son los que se degradan hacia la formación de cuerpos cetónicos y glucosa: fenilalanina, tirosina, triptófano, meteonina, etc...

Según su nutrición

Aminoácidos esenciales: son los que sólo puede adquirirlo el organismo a través de la ingestión de alimentos de origen animal o vegetal que los contengan. Estos son: valina, leucina, isoleucina, lisina, fenilalanina, triptófano, treonina, meteonina e histidina (esencial en la niñez).

Aminoácidos no esenciales: son los que pueden sintetizarse en el organismo sin la necesidad de ingerir alimentos, son: alanina, prolina, glicina, serina, asparagina, aspartico, glutánico, glutanina, alginina, cisteína y tirosina. Estos aminoácidos no esenciales tienen funciones esenciales para el correcto funcionamiento de las células, y por tanto, su aporte es beneficioso.

Si tenemos en cuenta las funciones de los aminoácidos dentro del organismo veremos el concepto nutricional de esencialidad:

- Determinados aminoácidos son esenciales porque desarrollan actividades específicas:

Glicina: es un aminoácido indispensable en los períodos de crecimiento rápido, así como para la conjugación de ácidos biliares, drogas y otras sustancias no naturales para llevar a cabo la desintoxicación.

Alanina: que juega un papel importante en el transporte de nitrógeno hacia el hígado para la síntesis de la urea.

Acido glutánico y glutanina: que son prepulsores de otros aminoácidos y de neurotrasmisores de gran importancia del mantenimiento del equilibrio ácido-base del riñón y como fuente de energía de la musosa intestinal.

Serina: es un aminoácido clave en el metabolismo de la meteonina y prolina (es el aminoácido mayoritario que tiene colágeno)

- Aminoácidos semi-esenciales: no se sintetizan en el organismo, pero sí de otros aminoácidos que actúan como prepulsores

Tirosina: se sintetiza a partir de la fenilalanina.

Cisteína: se sintetiza a partir de la meteonina.

Histidina: es esencial para niños y recién nacidos, pero no esenciales en adultos.

- Aminoácidos derivados de los esenciales, entre ellos destacamos:

Hidrosopilina e hidroxilisina: que son esenciales del colágeno.

M-metil-lisina y 3-metil-histidina: que están presentes en la miosina muscular.

-carboxiglutónico: que está presente en la protanmina.

Todos estos aminoácidos después de que la proteína de que forman parte se hayan degradado, no se puede incorporar de nuevo en la síntesis proteica. Por ello, algunos de éstos se han utilizado como indicadores de algunos procesos metabólicos: si en un análisis de orina encontramos la 3-metil-histidina, nos puede indicar que están acelerados los procesos metabólicos del músculo.

DIGESTION DE PROTEINAS

Se comienza con la digestión gástrica, ya que la digestión de las proteínas comienza en el estómago. Allí se secreta una proenzima que es el pepsinógeno, que se activa con el HCl del estómago, formando la pepsina que es la que hidrolizan las proteínas hacia la formación de péptidos de distinta longitud y aminoácidos. Algunos de estos aminoácidos o péptidos en el estómago estimulan la secreción de gastrina, y esta proteolisis gástrica supone un 10% del total de este nutriente.

DIGESTION INTESTINAL

La digestión continúa en el intestino teniendo lugar aquí de forma mayoritaria, concretamente en el duodeno y yeyuno. En la luz de este segmento, tanto las proteínas exógenas y endógenas, son transformadas por las enzimas hidrolisticas del páncreas y del intestino en aminoácidos y pequeños péptidos. La enzima pancreática se clasifica en dos clases:

1. Endopeptidasas: tripsina, quimiotripsina y elastasa. Son enzimas específicas que rompen enlaces peptídicos en el centro de la cadena del polipéptido, de forma que la tripsina actúa hidrolizando los enlaces centrales donde estén los aminoácidos básicos. La quimiotripsina hidroliza los enlaces donde estén los aminoácidos aromáticos y la elastasa rompe los enlaces polipeptídicos donde estén los aminoácidos alifáticos neutros

2. Exopeptidasas: son específicas porque rompen el extremo carboxílico de la cadena polipeptídica carboxipeptidasa A y carboxipeptidasa B.

Todas estas enzimas son secretadas por el páncreas en forma de proenzimas que una vez en la luz intestinal, gracias a una enteroquinasa, se activa la tripsina y posteriormente será la propia tripsina la que catalize la acción de otras proenzimas endopeptidasas y exopeptidasas.

Tras la actuación de estas enzimas en la luz intestinal, se producen pequeños péptidos de 2 a 6 y aminoácidos libres, que a continuación van a sufrir otros procesos de digestión provocados por la peptidasa del borde el cepillo y la de dentro del enterocito (la mayoría son exopeptidasas). Esta digestión está regulada por la colecistoquinina, que actúa regulando la secreción de éstas enzimas a nivel del borde del cepillo por la cantidad de dipéptidos y tripéptidos y a nivel den enterocito en función de los requerimientos de los aminoácidos.

Así, en condiciones de ayuno, se disminuye la actividad de las peptidasas a nivel del borde en cepillo y aumenta la actividad de las enzimas del enterocito, ante la demanda de aminoácidos.

ABSORCION DE PROTEINAS

Los aminoácidos en el enterocito se absorben por transporte activo y conlleva un gasto de energía. Este transporte activo puede ser dependiente de Na y también independiente de Na. Se han visto 9 sistemas de transporte y por esta variedad hace que aparezcan distintas alteraciones sobre todo congénitas que provocan alteraciones de 1 ó 2 aminoácidos: histidinuria, que afecta a la absorción de la histidina.

Además de la absorción de éstos aminoácidos se ha visto que también se produce absorción de algunos dipéptidos y tripéptidos, que se realiza por un mecanismo diferente al de los aminoácidos y además el mecanismo de absorción de los dipéptidos es distinto al mecanismo de absorción de los tripéptidos.

METABOLISMO

- Metabolismo de los aminoácidos en el enterocito.

Los aminoácidos entran al enterocito provenientes de la luz intestinal y pueden seguir varios destinos:

Que los aminoácidos se utilicen para la síntesis proteica dentro del enterocito.

Que éstos aminoácidos se liberen para que pasen a la circulación portal pasando al hígado.

Que sufran éstos aminoácidos un proceso de transaminación hacia la formación de alanina.

Que sufran un proceso de transaminación hasta cetoácidos, con la finalidad de obtener energía.

- En el hígado.

En este caso el hígado actúa como órgano regulador de los niveles plasmáticos de los aminoácidos. Así, tras la ingestión de alimentos proteicos, los aminoácidos aumentan en circulación portal, pero no en la periférica, como consecuencia del control que ejerce el hígado sobre ellas. El 57% de aminoácidos que llegan al hígado pasan a dos vías:

Que se degradan hasta NH3 y urea, que posteriormente se elimina por el riñón.

La de formar cetoacidos para posteriormente dar lugar a glucosa y cuerpos cetónicos.

El 14% pasan a formar dentro del hígado proteínas hepáticas, que es el almacén temporal de las enzimas.

El 6% pasan a formar las proteínas plasmáticas y solamente el 23% son liberados como aminoácidos a la circulación periférica en forma de aminoácidos ramificados principalmente.

- Metabolismo proteico.

Los aminoácidos ramificados que hay en plasma pueden pasar al riñón, a los leucocitos por la acción de la insulina y al músculo donde se utiliza para la síntesis y degradación de proteínas produciéndose en la degradación aminoácidos y amoniaco que se liberan hacia el plasma por la acción de los glucocorticoides.

En caso de un exceso de proteínas provocada por una ingestión de alimentos proteicos desemboca en acetil CoA, que sigue al Ciclo de Krebs, con la formación de triglicéridos y cuerpos cetónicos.

BALANCE NITROGENADO

El balance nitrogenado se ha usado para calcular las necesidades proteicas de individuos sanos y también para ajustar la nutrición en pacientes hospitalizados que sufren un intenso catabolismo: el caso de grandes quemados, polifracturados, cirugía mayor, etc...que se traduce en un aumento en la secreción de aminoácidos.

El balance nitrogenado se determina por la diferencia del nitrógeno consumido y el nitrógeno eliminado. Este nitrógeno se elimina por heces, orina y piel. Tras varios cálculos se llega a la determinación de la siguiente fórmula:

N(g/l) = N ingerido(g) - [N urea(g) + 4 ]

Para efectuar el cálculo, es necesario hacer el recuento de las proteínas ingeridas por la dieta, así como la urea de la orina de 24 horas. El nitrógeno ureico se obtiene por la cantidad de urea por un factor, que es 0.467 (este balance suele ser positivo, porque al organismo le interesa tener proteínas de reserva).

Existen distintos factores que afectan al balance nitrogenado, entre ellos destacamos:

• Crecimiento: en el crecimiento hay una retención de nitrógeno que se necesita para la formación de estructura , por eso, el balance nitrogenado será positivo.

• Stress: se produce un aumento en el catabolismo de las proteínas corporales, balance que lleva consigo un aumento en la excrección de nitrógeno urinario y como consecuencia tendremos un balance negativo.

• Ejercicio físico intenso: se produce un aumento de los procesos catabólicos de las proteínas y por tanto, un balance nitrogenado negativo, a menos que se aumente la ingesta proteica.

• Ingesta de energía: al tomar alimentos con energía por debajo de las necesidades del organismo el balance nitrogenado se hará mas negativo, recuperándose con el aumento de la ingesta energética, por encima de los requerimientos.

Como en nitrógeno ingerido con la alimentación procede de las proteínas, se llega a la conclusión siguiente:

1 gramo de nitrógeno ----------------- 6.25 gramos de proteína

Las proteínas contienen un 16% de nitrógeno.

CALIDAD DE LAS PROTEINAS

Desde el punto de vista metabólico, los hidratos de carbono al final de su metabolización dan glucosa, los lípidos dan ácidos grasos y glicerol y las proteínas dan 20 aminoácidos, que deben formar las estructuras del organismo. En base a ello, se establece el concepto de calidad proteica, ya que el organismo necesita en un momento determinado de aminoácidos en una determinada proporción para llevar a cabo la síntesis proteica específica del cuerpo humano.

Aunque en términos cualitativos la calidad de una proteína se establece por distintos métodos, desde el punto cuantitativo la determinación no es tan fácil, ya que habrá que tener en cuenta los siguientes aspectos:

- La eficacia con que una proteína suple las necesidades de aminoácidos requeridos para una determinada función.

- Los niveles óptimos de la proteína para que realice su función correcta.

- Los cambios producidos en las proteínas por los distintos procesos tecnológicos (envasado, congelados...)

- Comportamiento de una proteína para suplir los aminoácidos requeridos en una dieta.

En cualquier caso el primer índice de calidad proteica es el coeficiente de digestibilidad, que establece el % de proteína absorbida respecto a la ingerida.

Desde el punto de vista metabólico, se han definido uno indicios y métodos para valorar la calidad proteica y son:

1. Indices químicos: todos los índices se clasifican en función a la calidad de la proteína, parte del supuesto de que una proteína de escasa calidad es la que carece de aminoácidos esenciales. Para ello es necesario tomar una proteína patrón o estándar, que es el huevo y la compara con una proteína problema y se determina el % de exceso o defecto de la proteína problema con respecto a la del patrón o estándar y con el resultado que se obtiene se llega a establecer el término de aminoácido limitante, que es aquel aminoácido que está deficiente en la proteína problema con respecto a la patrón. El cómputo químico de esta proteína es el % de la deficiencia en ese aminoácido.

En los alimentos más comunes en el consumo humano, los aminoácidos que pueden resultar limitantes son principalmente, la lisina, meteonina, treonina y triptófano. Por ello, se puede calcular el cómputo químico de distintas fuentes proteicas para éstos cuatro aminoácidos y escoger el valor mas bajo como aminoácido limitante: el aminoácido limitante en la leche de vaca es la meteonina y cisteína, en la harina de trigo es la lisina.

En el aminograma que se obtiene el contenido, la cantidad y tipos de aminoácidos.

En índice de aminoácidos esenciales (IAAE) que es la relación entre los aminoácidos esenciales del problema y el nuevo, mediante un antilogaritmo.

Lisina disponible: se estudia su disponibilidad al ser metabolizada por ser el aminoácido que mas se afecta con los tratamientos físicos y culinarios.

2. Indices biológicos

• Coeficiente de eficacia en crecimiento (CEC)

CEC = peso gramos/ ingesta de proteína gramos

- Coeficiente de digestibilidad aparente (CDA)

CDA = (I-F/ I ) . 100 I= N ingerido F= N fecal

• Coeficiente de digestibilidad verdadera (CDV)

CDV = [I-(F-Fe)/I] . 100 Fe=N fecal endógeno

• Valor biológico (VB)

VB = [I-(F-Fe)-(V-Ve)/ I-(F-Fe)] . 100 V=N urinario Ve=N endógeno.

• Utilización neta de proteínas (NPV)

NPV = [I-(F-Fe)-(V-Ve)/I] .100

Nos da la relación existente entre el N requerido respecto al ingerido

• Valor productivo de las proteínas

PPV = (N retenido/ N absorbido) . 100

REQUERIMIENTOS DE PROTEINAS Y AMINOACIDOS

Los requerimientos de proteínas y aminoácidos se realizan por distintos métodos y uno de ellos es el método factorial, que consiste en coger una dieta carente de proteínas y calcular todas las pérdidas de N corporal y de esta manera se puede saber que cantidad debemos darle a la persona en la dieta.

Se ha calculado que el nitrógeno que se pierde por orina y heces es aproximadamente de 54 mg N /Kg de peso corporal. Si transformamos este N en proteínas se multiplica por 6.25, dando un valor de 0.34 gramos. Estos 0.34 gramos significan que son la pérdida de gramos de proteína por Kg de peso corporal, lo que significa que los requerimientos diarios de proteínas tienen que ser como mínimo de esta cantidad, siempre y cuando la proteína tenga un aprovechamiento digestivo y metabólico del 100%, pero como esto no ocurre así, la OMS aplica un coeficiente de variación de 0.45 gr/Kg de peso porque dice que hay que tener en cuenta la situación fisiológica de la persona: gestación, lactación... Estas proteínas se pueden ingerir a partir de las siguientes fuentes de alimentos:

- Huevo: se destacan las proteínas de alto valor biológico, Fe, P, vitaminas lipo e hidrosolubles, y se recomienda un huevo al día para suplir todas las necesidades proteicas. El inconveniente es el elevado contenido en colesterol.

- Productos lácteos y derivados: se destacan las proteínas de alta calidad biológica, Ca, y vitaminas B y A, D. Estos productos se deben consumir a diario para cubrir las necesidades proteicas de 0.5-1 litro de leche, se puede sustituir por yogures...

- Carnes: entre las mas consumidas tenemos el pollo, cerdo, ternera, cordero, vísceras, etc, y como sustancias nutritivas destacables tenemos proteínas de alta calidad, Fe, vitamina B, P, ricas en calorías en función al contenido en grasa que se tome. Su frecuencia de consumo suele ser de 3 veces por semana alternándose distintos tipos de carne.

- Pescados: de cualquier modalidad, incluyendo mariscos, se destaca proteína de alto valor biológico, sales minerales, I, Fe, P, vitamina B, calorías pero en función a su contenido graso. Su frecuencia de consumo debe ser de 4 veces por semana.

PATOLOGIAS

Trastornos metabólicos: se produce por una deficiencia congénita de algunos aminoácidos.

Trastornos de déficit: se produce por una desnutrición o deficiencia proteica.

LIPIDOS

Los lípidos son sustancias de composición química extremadamente variable en la que existe C, H y O casi de forma exclusiva y existen otras fórmulas mas complejas. Tienen la particularidad de ser insolubles en agua y solubles en disolventes orgánicos. Son nutrientes basicamente energéticos que proporcionan al organismo 9 Kcal a diferencia de hidratos de carbono y proteínas que aportan 4 Kcal. Para su digestión no necesitan agua mientras que hidratos y proteínas sí. Desde el punto de vista práctico dependiendo del tipo de grasa y composición, destacamos dos tipos de alimentos grasos:

Alimentos de grasa visible: son aquellos alimentos eminentemente grasos: mantequilla, margarina, nata...

Alimentos de grasa no visible: que son aquellos en los que se encuentra la grasa emulsionada (leche) o formando parte de los tejidos (carne). La OMS ha determinado que el consumo de energía no debe sobrepasar del 30-35% de la energía total de la dieta. Sin embargo, en países desarrollados, se ha aumentado mucho este consumo llegando incluso hasta un 45% o incluso hasta aportar las mismas necesidades calóricas que los hidratos de carbono. Todo esto ha conllevado ciertas patologías crónicas: angina de pecho, infarto, arteriosclerosis...

FUNCIONES DE LOS LIPIDOS

1.Forman parte de almacenes de energía corporal: concretamente el 95% de éstos se almacenan en forma de triglicéridos.

2. Función estructural: ya que los fosfolípidos, colesterol, y los glucolípidos forman parte de las membranas celulares.

3. Precursores de sustancias activas: hormonas, vitamina D...

El término aceite se usa con frecuencia para nombrar algún lípido de la dieta, y es el responsable de darle a los alimentos textura, sabor y olor agradable.

CLASIFICACION DE LOS LIPIDOS

Se puede hacer atendiendo a su composición química, propiedades físicas y a la función que desempeñan.

- Composición química, distinguimos los siguientes: triglicéridos, fosfolípidos, glucolípidos, colesterol y otros derivados.

- Propiedades físicas, distinguimos dos grupos:

De grasas neutras: colesterol y triglicéridos.

Grasas anfilíticas: fosfolípidos, glucolípidos.

- Función:

Grasas de almacenamiento: triglicéridos.

Grasas estructurales: fosfolípidos, colesterol y glucplípidos.

TRIGLICERIDOS

Desde el punto de vista químico son ésteres de glicerol con tres ácidos grasos.

En función a los distintos radicales, tendremos distintos tipos de ácidos grasos y por consiguiente distintos tipos de triglicéridos, formando éstos triglicéridos unas propiedades físicas, químicas y biológicas distintas. Pero su función principal es energética de almacenamiento.

En algunas ocasiones también pueden actuar como precursores de otros dos: colesterol o fosfolípidos. También pueden actuar como capa de protección mecánica del esqueleto y órganos vitales, formando una amortiguación, proteger el corazón, riñón, glándulas, etc...teniendo en cuenta su distribución subcutánea, tiene función termoreguladora. Los ácidos grasos de los triglicéridos se liberan en la luz intestinal en el proceso de la digestión.

- Acidos grasos de los triglicéridos.

Son moléculas orgánicas formadas por un 40% de carbono, 12.7% de hidrógeno, 11.3% de oxígeno, y es esta pobreza de oxígeno lo que le hace poco soluble en agua. Consta de una cadena hidrocarbonada que tiene un grupo carboxilo terminal y un número de átomos de carbono y en función a esta cadena lineal tenemos:

Acidos grasos de cadena corta (4-6 átomos C)

Acidos grasos de cadena media (8-12 átomos C)

Acidos grasos de cadena larga (14-20 átomos C)

Acidos grasos de cadena muy larga (superior 20 átomos C)

Estas cadena pueden ser saturadas e insaturadas. La nomenclatura de éstos ácidos grasos es compleja y hay dos tipos de nomenclatura:

• La nomenclatura química oficial, que es la que se inicia el recuento a partir del primer carbono que es la carboxilo.

• La nomenclatura nutricional o bioquímica, que se comienza a contar a partir del metilo terminal y la posición de los enlaces se especifica con o acompañado del número donde se encuentra la insaturación.

La mayoría de los ácidos grasos saturados y monoinsaturados que se encuentran en el organismo proceden de la dieta y pueden ser sintetizados a partir de un exceso de Hidratos de carbono, sin embargo, los poliinsaturados no los sintetiza el organismo, proceden de la dieta, ya que el organismo carece de las enzimas necesarias para su síntesis. De esta forma tenemos que distinguir dos tipos de ácidos grasos.

• Acidos grasos esenciales: que hay que tomar en la dieta porque el organismo no los puede sintetizar.

• Acidos grasos no esenciales: que son los ácidos grasos que el organismo sintetiza a través de otros precursores (linolénico se sintetiza a través del oleico).

PROPIEDADES DE LOS ACIDOS GRASOS

1. Punto de fusión: dependerá del grado de insaturación y la longitud de la cadena, de forma que al aumentar el grado de insaturación disminuye el punto de fusión, mientras que al aumentar la longitud de la cadena aumenta el punto de fusión en los saturados .

2.Isomería geométrica: depende de la configuración de los átomos de Hidrógeno que se encuentran en los Carbonos que están unidos a los enlaces, según esto tenemos isómeros cis, que son los naturales, e isómeros trans, que se encuentran de forma natural en las grasas de los rumiantes y de forma artificial en grasas sometidas a tratamientos térmicos de hidrogenación (mantequilla).

Saponificación: es la capacidad de formar jabones con soluciones alcalinas.

4. Oxidación: debido a la existencia de los dobles enlaces en presencia del oxígeno del aire se oxidan éstos ácidos grasos formando los hidroperóxidos, que son los compuestos que tienen enlaces conjugados y son altamente tóxicos y también se produce un enranciamiento en las características organolépticas. Pero con la adicción de antioxidantes naturales (tocoferol, -carotenos) se evita esta oxidación.

FUENTES DE ALIMENTOS DE LOS ACIDOS GRASOS

- Animales: los mamíferos tienen un alto porcentaje en ácidos grasos saturados y monosaturados: palmítico, oleico; en los rumiantes predomina el esteánico. En animales acuáticos son predominantes los poliinsaturados de cadena larga (peces de agua dulce tienen omega 6) y los poliinsaturados de cadena muy larga (agua salada omega 3). Estos últimos son beneficiosos en el control de enfermedades cardiovasculares y los omega 6 intervienen en la síntesis de la prostaglandina.

- Vegetales: los aceites de semilla contienen mayoritariamente palmítico 16-0 y oléico y también algo de linoleico y en pequeña cantidad linolénico 18-3. El aceite de oliva contiene gran cantidad de oleico 18-1. La excepción lo forma el aceite de coco y aceite de palma, que contienen gran cantidad de saturados. El aceite de colza tiene grandes cantidades de ácido erúdico 22-1, que provoca acúmulos de lípidos en el corazón. Para evitar peligro nutricional se seleccionan los granos de colza que tengan bajo contenido en este ácido y de éste se obtiene el aceite de cambra, que es comestible.

FOSFOLIPIDOS

También llamados fosfoglicéridos, son lípidos complejos formados por una cabeza polar y una cadena hidrocarbonada. Desde el punto de vista químico, los fosfolípidos están formados por glicerol esterificado en los carbonos 1 y 2 por ácidos grasos y en el 3 por ácido fosfórico. Posteriormente, este ácido fosfórico puede estar esterificado por distintas moléculas polares nitrogenadas: colia, serina y etanolanina, también puede estar esterificada por alcoholes: inoxitol, glicerol...formando respectivamene los fosfolípidos siguientes: fosfatidilcolina, fosfatidilserina, fosfatidiletanol, amina, fosfatidilinoxitol y fosfatidilglicerol o cardiolipinas.

Hay otro grupo de fosfolípidos que son los que están esterificados (glucolípidos), y entre éstos tenemos a destacar los cerebróxidos que se encuentran en el cerebro, bazo e hígado y los glanglióxidos que se encuentran también en el cerebro, bazo, hígado...

FUNCIONES

1. Constituyen las membranas biológicas de las células, ya que está formada por una bicapa donde los fosfolípidos se disponen con el extremo polar al exterior y los apolares enfrentados.

2. Son precursores de un gran número de sustancias de importante actividad biológica: prostaglandina, tromboxano...

3. La cardiolipina es un fosfolípido especial de las membranas moticondriales de miocaardio.

COLESTEROL

Desde el punto de vista químico es un alcohol, pero cíclico, formado por cuatro anillos y estos cuatro anillos tienen una estructura especial llamada ciclopentano-perhido-fenentreno y una cadena alifática hidrocarbonada ramuficada de ocho átomos de carbono, tiene un grupo hidróxilo en el carbono-3 a través del cual pueden formar ésteres con distintos ácidios grasos y debido a ésta composición química le confiere al colesterol propiedades hidrofóbicas y una estructura muy rígida.

FUNCIONES

1. Forman parte de las membranas biológicas, y por su composición química forman una capa aislante de su alrededor.

2.Forman un complejo con los fosfolípidos de la membrana que le da fluidez, estabilidad y compactación a la membrana.

3.Actúan como precursores de otras moléculas: vitamina D, bilis, hormonas esteroideas, glucocorticoides...

El colesterol no es una grasa esencial, ya que las sintetiza el organismo y esta síntesis está regulada por los niveles plasmáticos y celulares del colesterol.

La vitamina D se forma a partir del colesterol, y esta vitamina es importante para la formación de los huesos ya que aumenta la absorción de Ca en el intestino y favorece que se deposite éste Ca en el hueso. De esta vitamina D, parte se sintetiza en el cuerpo favorecido por los rayos solares, y parte se ingiere a través de la dieta.

Los ácidos biliares también se sintetizan en el hígado a partir del colesterol por hidroxilación en distintos carbonos y oxidación de la cadena lateral con formación de un grupo carboxilo. Los fitoesteroles son esteroles vegetales presentes en algunos vegetales. El mas característico es el herbosterol y herbocalciferol, y son químicamente parecidos al colesterol y se diferencian en que su cadena hidrocarbonada tiene 1 ó 2 átomos de carbono menos.

DIGESTION DE LIPIDOS

Debido a la baja solubilidad en agua, los lípidos necesitan una serie de transformaciones en su digestión para poder ser abssorbidos por el enterocito. Estas transformaciones consisten en pasar de una fase oleosa a una fase miscelar gracias a la acción de la bilis y jugos pancreáticos, para pasar posteriormente a una fase acuosa que permita su solubilización y entrada al enterocito. Según esto, distinguimos varias fases:

1ª Fase: es aquella en la que la digestión de los triglicéridos comienza en la boca con la masticación. Aquí los triglicéridos son expuestos a la acción de la lipasa lingüal secretada por las glándulas lingüales formando diglicéridos preferentemente.

La actividad de la lipasa lingüal es la de actuar sobre todos los ácidos grasos teniendo su actividad máxima sobre los ácidos grasos de cadena corta a media. Existen algunas enzimas específicas en los alimentos , como la leche humana, carnes, quesos...que pueden ayudar a este proceso de hidrólisis por presentar éstos alimentos lipasas activas.

2ª Fase: esta fase se realiza en el estómago y es la continuación de la 1ª gracias a las lipasas gástricas que segrega el estómago con el pH ácido que tiene, aunque la lipasa lingüal también sigue manteniendo su actividad. Estas enzimas sólo actúan sobre triglicéridos de cadena corta y media, dando lugar a diglicéridos y ácidos grasos libres.

3ª Fase: continúa en el intestino delgado que permite la formación de miscelas que podrán interactuar con la fase acuosa del intestino. Para poder ser absorbida se pone en marcha una serie de procesos debidos a la secreción de dos hormonas:

Secretina.

Colecistoquinina

que favorece la entrada de la bilis y jugos pancreáticos a la luz intestinal, emulsionando la grasa. La lipasa pancreática produce hidrólisis de triglicéridos de cadena larga, dando lugar a dos moléculas de monoglicéridos y ácidos grasos libres que se solubilizan por la presencia d las miscelas cuando éstas miscelas alcanzan una concentración miscelar crítica o máxima, que permita su absorción, pues en el caso que no se alcance esta concentración, se eliminan por las heces formando unas heces blandas y amarillentas.

La absorción a través de la membrana del enterocito se realiza por un transporte pasivo y la eficacia de la absorción dependerá de la cadena larga y del grado de saturación, así en adultos la eficacia de absorción es muy grande, aproximadamente de un 94-96% del total ingerido y el resto se elimina por heces, sin embargo en niños pequeños el índice de digestivilidad disminuye debido a la falta de ácidos biliares y lipasa, porque forma la miscela no llegando a alcanzar la concentración miscelar crítica, de aquí la importancia de la lipasa humana de la leche.

DIGESTION DE LOS FOSFOLIPIDOS

Se lleva a cabo a nivel intestinal por la acción de la fosfolipasa-A, que actúa sobre el fosfolípido, dando un lipofosfolípido que es captado por el enterocito. Estos fosfolípidos tienen dos orígenes: endógeno y exógeno. Desde el punto de vista dietético, los fosfolípidos exógenos tienen poca importancia porque no superan 1 gramo al día, mientras que los endógenos secretados por la bilis llegas a 12 gramos al día.

DIGESTION DEL COLESTEROL

El colesterol intestinal, al igual que los fosfolípidos, tienen dos orígenes:

- Colesterol endógeno: es secretado por la bilis. Se encuentra de forma libre (como todo el colesterol biliar) y representa el 80% del total y de esta forma pasa al enterocito.

- Colesterol exógeno: procedente de la dieta, se encuentra en forma de colesterol esterificado y representa de un 10-15% del colesterol total. Este colesterol esterificado, al ser insoluble en agua no puede ser absorbido de forma directa por el enterocito, como ocurre con el colesterol libre, sino que necesita un proceso de digestión activado por la enzima colesterol-esterasa del jugo pancreático, separando este colesterol esterificado en colesterol libre y ácidos grasos y de esta forma puede ser captado por el enterocito.

Dentro del enterocito, los productos de hidrólisis de lípidos, que son ácidos grasos , monoglicéridos y glicéridos, sufren una serie de transformaciones encaminadas a resintetizar los productos originales presentes en los alimentos. Así sufre una activación con coenzima A, que mediante las enzimas monoaciltransferasa y diglicérido acetil-transferasa para a convertirse de nuevo en un triglicérido dentro del enterocito, que es la vía del glicerol-fosfato, ya que a partir del glicerol que hay en el enterocito tras un proceso de desforilización y esterificación con ácidos grasos forman un diglicérido para formar un triglicérido.

El colesterol lo transportan unas moléculas llamadas quilomicrones, que son partículas sintetizadas exclusivamente en la célula de la mucosa del duodeno y yeyuno, y lo transporta en sus dos formas: libre y esterificado. La esterificación del colesterol se produce inmediatamente antes de incorporarse al quilomicrón, activada por la enzima Acetil CoA colesteracil-esterasa (ACAT).

Los quilomicrones tienen una estructura química compuesta por distintos lípidos unidos a una apoproteína que se sintetiza en la pared intestinal, que permiten mantener la solubilidad de los lípidos en la sangre del yeyuno e íleon, pasando al sistema linfático, que a través del conducto torácico pasa a la circulación general sanguínea donde tiene una vida media de muy pocos minutos, ya que es captado por el tejido adiposo y algunos músculos y otros tejidos, retirándolos a la circulación sanguínea gracias a la enzima lipoproteinlipasa

DIGESTION DEL COLESTEROL

Esterificado---alimentos---colesterol esterasa

COLESTEROL

Libre----hígado----enterocito

TRANSPORTE DE LIPIDOS

Debido al carácter hidrófogo de los lípidos, hace el transporte algo difícil en el torrente sanguíneo. Para subsanar esto, los lípidos se unen a unas proteínas especiales, que son las apoproteínas, formando complejos de sustancias de moléculas de elevado peso molecular que son solubles en agua. Estos complejos no se unen por enlaces químicos, sino por interacciones de las regiones polares y no polares de la molécula, de forma que se organizan con subcapas polares la exterior y los apolares en el interior (fosfolípidos) y forman una bicapa lipídica en cuyo interior se insertan los triglicéridos y el colesterol.

Se distinguen 5 clases de lipoproteínas específicas en el plasma sanguíneo en función a las densidades:

Quilomicrones --- VLDL --- LDL --- HDL --- VHDL

METABOLISMO DE QUILOMICRONES Y LIPOPROTEINAS

QUILOMICRONES

Los ácidos grasos y colesterol procedentes de la dieta, una vez absorbidos en el intestino, se resterifica en la musoca del hepatocito formando triglicéridos y ésteres del colesterol. Estos lípidos apolares pasan a la linfa. Aquí, en la circulación linfática, son transportados por los quilomicrones (se sintetizan solamente en las células del intestino delgado). Estos quilomicrones linfáticos pasan de la circulación general a través del conducto torácico, donde están poco tiempo, ya que son captadas principalmente por el tejido adiposo, aunque también lo capta el músculo y otros tejidos extrahepáticos. Una vez que éstos quilomicrones están en éstos tejidos, actúa una enzima: la lipoproteinlipasa (LPL) produciendo una rápida hidrólisis de los triglicéridos que componen el núcleo del quilomicrón. Como consecuencia de ésta hidrólisis se produce un cambio en la estructura del quilomicrón,pasando a se remanente y este quilomicrón remanente es reconocido por los receptores de las células del hígado y se introducirán en el, en los hepatocitos, por endocitosis e introduciéndose después en el plasma de los hepatocitos. Posteriormente, las células del hígado vierten su contenido al conducto biliar, y en el conducto hay una enzima que produce la hidrólisis y liberación del colesterol y triglicéridos, por tres mecanismos:

Vía biliar.

Oxidándolos, convirtiéndolos en ácidos biliares.

Incorporándolos a las lipoproteínas, VLDL y LDL.

VLDL

Son lipoproteínas de muy baja densidad y son las encargadas de transportar los triglicéridos sintetizados en el hígado cuando éste no tiene capacidad de seguir almacenando más. Se sintetiza y se secreta en el hígado en los períodos interdigestivos (ayuno). Esta lipoproteína, a diferencia de los quilomicrones, es captada por músculos y tejidos que requieren aporte de energía, pero no por el tejido adiposo como el quilomicrón, proceso que está controlado por la acción de dos hormonas: insulina y adrenalina. En un período de ayuno disminuye la insulina y aumenta la adrenalina, después de la ingesta ocurre lo contrario.

En su metabolismo se produce la lipoproteína IDL, que por un proceso desconocido pasa a LDL.

LDL

Es la responsable de llevar a cabo el transporte del 60-70% del colesterol total en plasma. Tiene una vida media de 2.5 a 3.5 días y en personas con enfermedades cardiovasculares aumenta aún más. Su catabolismo es importante, ya que la presencia del colesterol y LDL en plasma en concentraciones elevadas está directamente relacionado con enfermedades coronarias.

La LDL es la lipoproteína que transporta el colesterol en plasma, llevándolo a las distintas células. Para ello las células del organismo tienen receptores específicos en su membrana, para que se una a ésta lipoproteína. Una vez que reacciona con su receptor específico penetra en la célula y allí sufre una hidrólisis producida por enzimas lisosomiales, obteniéndose animoácidos libres y colesterol libre.

Este aumento del colesterol libre activa 3 mecanismos reguladores que contrarrestan dicho aumento:

1º. Se produce una reducción de la síntesis de colesterol hepático, porque inhibe la enzima que sintetiza el colesterol.

2º. Almacenamiento de colesterol libre excedente como colesterol esterificado, se lleva a cabo porque aumenta la actividad de la enzima ACAT (acil-colesterol CoA- aciltransferasa)

3º. Se inhibe la síntesis de los receptores de LDL impidiendo la entrada de un nuevo colesterol.

Con estos tres mecanismos se evitaría una acumulación extra del colesterol en células.

Los receptores de éstas lipoproteínas están sometidos por factores genéticos, hormonales, dietéticos, farmacológicos...de forma que un déficit de éstos conlleva a una alteración en la regulación del colesterol, aumentando el colesterol en sangre. Este fallo es el principal factor implicado en la aparición de enfermedades coronarias.

Además de la regulación anterior existe otra forma de disminuir el colesterol en sangre, y es por una vía independiente a los receptores, lo hace a través de unas células carroñero, que son macrófagos que retiran del plasma el colesterol degradado, sólo degradan un 15% por día.

HDL

Están constituidos por una mezcla de macromoléculas de HDL que presentan distinto tamaño de partículas, distinta composición química y distintas propiedades físico-químicas. Esta lipoproteínas se forman en el hígado y en el intestino. Se forma principalmente por tras la hidrólisis del quilomicrón. Durante esta hidrólisis se forman unas proteínas discoidales de HDL que posteriormente por la acción de una enzima, L CAT, se esterifica el colesterol que contiene y lo lleva al hígado. La principal función de esta lipoproteína que transporta el colesterol desde las células hacia el hígado. Aquí, en el hígado, será utilizado para la síntesis de la bilis y eliminado por la vía intestinal como el colesterol endógeno.

Desde el punto de vista nutricional es importante por el hecho de llevar a cabo este transporte del colesterol, previene la acumulación del colesterol dentro del organismo.

INGESTAS RECOMENDADAS DE LIPIDOS

Se recomienda que por término medio la ingesta diaria de lípidos a de aportar el 30% de las calorías en una alimentación equilibrada, de las cuales el 10% sean ácidos grasos saturados y el 20% poliinsaturados. Esto implica tener que reducir el consumo de grasa animal, aumentando el consumo de grasa vegetal.

Las recomendaciones del colesterol es de no sobrepasar los 300mg/día.

VITAMINAS

Son compuestos de naturaleza orgánica presentes en los alimentos naturales, que son indispensables en pequeñísimas cantidades para el crecimiento, salud y equilibrio nutricional.

No son nutrientes energéticos ni plásticos. Son reguladores y forma parte muchas veces actuando como coenzima en los procesos metabólicos del organismo.

Tienen carácter esencial, por lo que deben ser ingeridos con los alimentos, y aunque la flora intestinal puede sintetizarlas en pequeñas cantidades, sólo será suficiente en el caso de la vitamina K y la biotina (vitamina B8). En algunos casos el organismo sintetiza vitaminas a partir de provitaminas ingeridas, por ejemplo la formación de vitamina A a partir de los carotenos.

CLASIFICACION DE LAS VITAMINAS

HIDROSOLUBLES: se encuentran ampliamente en los alimentos. Se dividen en agua y se pierde gran cantidad cuando se cuecen. Algunas son termolábiles.

El exceso de vitaminas hidrosolubles se elimina por la orina y por tanto su exceso en su consumo, siempre que no sea grande o prolongado, no es peligroso. Sin embargo, grandes dosis o ingestas de estas vitaminas durante tiempo prolongado pueden ejercer efectos nocivos de mayor o menor importancia.

LIPOSOLUBLES: las que se ingieren con la dieta grasa. Es con éstos alimentos con los que se absorben. Para su asilimación ambos nutrientes necesitan la presencia de la bilis y de las enzimas pancreáticas en el intestino para que las hidrolicen y se puedan absorber.

El exceso de estas vitaminas se almacena en el hígado y tejido adiposo, donde pueden alcanzar niveles tóxicos al cabo del tiempo, por eso la sobredosificación de vitamina A y D es peligroso.

Por esta clasificación de solubilidad queda determinada la forma de transporte, eliminación y posibilidad de almacenamiento en el organismo. Sin embargo, la forma de actuar es distinta, ya que por ejemplo, la vitamina B actúa como coenzima, mientras que la vitamina C y E tienen acciones más generales. La vitamina D actúa como una hormona.

ASPECTOS GENERALES QUE AFECTAN AL APROVECHAMIENTO NUTRICIONAL DE LA VITAMINA

1. Biodisponibilidad: hay que tener en cuenta que las vitaminas ni siempre están en los alimentos de forma aprovechable, bien porque forman complejos con otras sustancias que las hacen lo absorbibles, bien porque se encuentran en forma de provitaminas.

2.Antivitaminas: algunos alimentos pueden tener antivitaminas, que son sustancias cuya estructura química es muy parecida a las vitaminas, compitiendo con ellas dificultando su absorción o su actividad enzimática.

3.Interacción entre fármacos y vitaminas: hay que tener en cuenta que hay muchos fármacos que pueden alterar las fases de metabolismo de la vitamina; por ejemplo los anticonceptivos orales con la vitamina C y B12.

DEFICIENCIAS VITAMINICAS

Es raro que hoy en día una persona bien alimentada sufra deficiencia vitamínica, sin embargo hay situaciones en las que existe mayor riesgo de sufrir éstas deficiencias. Por ejemplo:

• Alcohólicos.

• Ancianos.

• Dietas de adelgazamiento.

• Vegetarianos estrictos.

• Embarazadas.

• Postoperados.

• Enfermos crónicos.

• Trastornos intestinales.

• Consumo de anticonceptivos orales.

Los métodos de investigación actuales han puesto de manifiesto que existen carencias de vitaminas, al igual que proteínas y oligoelementos, por exceso de tomar alimentos refinados y seguir dietas extrañas totalmente desequilibradas. Las carencias se denominan carencias larbadas.

En la evolución de una deficiencia de vitaminas se observan tres fases:

No existen cambios aparentes en el organismo porque se están consumiendo las vitaminas que hay en reserva.

Fase de carencia subclínica, en la que aparentemente al organismo no le ocurre nada, pero al hacer una analítica se observan valores anormales y alteraciones de la célula.

Aparecen los signos típicos de una deficiencia de vitaminas. Signos que serán diferentes dependiendo de la hipovitaminosis. Por ejemplo: pérdida de memoria, apatía, pérdida de la capacidad de atención. Durante éste período la recuperación es rápida y generalmente total cuando se restablece su dieta equilibrada con su complejo vitamínico adecuado. Si embargo, si se deja evolucionar a la persona en ese estado puede provocar lesiones que pueden ser irreversibles.

Hay que tener en cuenta que una dieta equilibrada en la que se ingiera alimentos de todos los grupos en una cantidad suficiente es la mejor forma de asegurar una ingestión apropiada de vitaminas y en caso de dietas hipocalóricas siempre es conveniente un complejo vitamínico como suplemento.

VITAMINAS HIDROSOLUBLES

VITAMINA C (Acido ascórbico)

- Digestión y metabolismo.

El ácido ascórbico ingerido por vía oral se toma en forma de sal (ascorbato sódico) es absorbido a nivel intestinal. De aquí pasa a la sangre y se distribuye por los tejidos que tengan gran actividad metabólica (hígado, páncreas...). Alcanzan concentraciones mínimas en tejido muscular y adiposo. En su catabolismo la vitamina C se transforma en sustancias excretables, siendo el mas importante el ácido oxálico, que se elimina por orina principalmente.

- Funciones de la vitamina C.

Actúa como transportador de hidrógeno, por lo que desempeña un papel muy importante en el metabolismo celular, catalizando algunas reacciones de hidroxilación. Entre éstas reacciones destacamos las siguientes:

Síntesis del colágeno.

Síntesis de las catecolaminas.

Síntesis de la carnitina.

Procesos de desintoxicación hepática.

Actúa también sobre el metabolismo del hierro y del calcio. Función inmunitaria, ya que la vitamina C forma parte de la síntesis endógena de algunos aminoácidos indispensables para que se forme la gamma-globulina (protección, inmunidad). También actúa protegiendo la mucosa del tracto gastrointestinal.

- Ingestas recomendadas.

10 mg por día (para prevenir el escorbuto)

35-40 mg para niños.

45 mg en adultos.

60 mg/día en estado de gestación o lactancia.

- Fuentes alimentarias

Frutas y verduras, aunque las cantidades más importantes se encuentran en los cítricos.

- Síntomas o deficiencias

Escorbuto: encías rojas, hinchadas y sangrantes, hemorrágias subcutáneas, hinchazón de las articulaciones, mala cicatrización de heridas...

VITAMINA B12 (Cianocobalamina)

- Digestión y metabolismo

Esta vitamina no se encuentra nunca en los alimentos en forma libre, ni tampoco en el organismo, siempre va a estar conjugada con proteínas. Para absorberse se tienen que romper los enlaces peptídicos entre la vitamina y la proteína del alimento. Esta rotura se produce por los jugos gástricos y las enzimas gastrointestinales, quedando libre la vitamina en el intestino. Aquí en el intestino, se fija a una glicoproteína producida por las células gástricas, formando un complejo, que se fija a los receptores de las células del intestino y penetra en el enterocito. Aquí, en el enterocito, la vitamina B12 es liberada de su complejo atravesando la membrana del enterocito y llegando a la sangre y en la sangre se une a las proteínas plasmáticas que la transportan. Se elimina por orina.

• Funciones

Actúa como coenzima y también previniendo las anemias megaloblásticas ( intervienen en la maduración de glóbulos rojos).

- Ingestas recomendadas.

Bebés hasta 1 año 0.3 g/día.

1 a 4 años 0.9 g/día.

4 a 10 años 1.5 g/día.

Adultos de 2 a 3 g/día.

Estas dosis se aumentan con la lactancia y gestación. En gestantes se aumenta en 3 g y con la lactancia hasta 12g.

- Síntomas por deficiencia

Se produce anemia, trastornos digestivos y neurológicos.

• Fuentes alimentarias

Alimentos de origen animal solamente: carnes, vísceras...

En el hígado existen cantidades bastante grandes de B12. Se almacena en el hígado. Por la orina se elimina un poco.

VITAMINA B9 (Acido fólico)

En la mayoría de los alimentos el ácido fólico no se encuentra libre como tal, sino que se encuentra en forma de poliglutamato, que al llegar al intestino, por la actuación de una enzima conjugasa de la bilis se rompe la sal en monoglutamato.

Esta vitamina se elimina por orina y bilis.

-Funciones

Para evitar malformaciones congénitas durante el embarazo. También como antianémico, porque interviene en la maduración y formación de glóbulos rojos. Actúa como coenzima que participa en el metabolismo de aminoácidos, ácidos nucléicos, bases púricas (adenina, guanina, citosina...)

- Ingestas recomendadas.

De 0 a 6 meses 40 g/día.

De 6 meses a 1 año 60g/día.

De 1 a 13 años 100g/día.

Adolescentes y adultos 200g/día.

Aumentando en la gestación y lactancia 400 y 300.

- Fuentes alimentarias

Animales y vegetales: hígado, huevo, verduras con hojas, patatas, levadura de cerveza, legumbres...

- Síntomas por deficiencia

Estas deficiencias son frecuentes en niños de bajo peso, embarazadas, adolescentes y personas superiores a 60 años, produciendo trastornos digestivos, diarreas y anemias megaloblásticas.

VITAMINA B1 (Tiamina)

- Digestión y metabolismo

Esta vitamina se encuentra como tal en los alimentos y pasa al intestino entrando al enterocito por dos mecanismos:

• Transporte activo dependiente de Na, en el caso de concentraciones de vitaminas bajas.

• Difusión pasiva cuando las concentraciones sean elevadas.

Aquí se fosforila, se absorbe pasando a sangre por vía porta donde se distribuye al hígado y a los tejidos (principalmente células sanguíneas)

- Funciones

Actúan como coenzimas y éstas participan en reacciones de metabolismo de hidratos de carbono. Reacción del ácido pirúbico, Maduración y formación de glóbulos rojos.

-Ingestas recomendadas

Vitaminas ligadas a metabolismo de hidratos de carbono se proponen 0.5 mg por cada 1000 Kcal. De forma global son 1.5 mg para adultos, de 0.4 para lactantes.

- Síntomas por deficiencia

Beri-Beri, síntomas generales son: adelgazamiento, debilidad muscular, inapetencia, síntomas nerviosos (pérdida de reflejos en rodillas, tobillos y muñecas, parálisis periférica), problemas psíquicos (estado depresivo, irritabilidad, dificultad de concentración, memoria...), síntomas cardiovasculares (insuficiencia cardíaca, hipotensión, dolor precordial...)

- Fuentes alimentarias

Se encuentran en casi todos los alimentos vegetales y animales (cubiertas de los cereales, levadura de cerveza, legumbres, vegetales y cereales sin refinar, hígado, vísceras, yema de huevo, leche, pescado...)

VITAMINA B2 (Riboflabina)

- Digestión y metabolismo

Se toma con los alimentos de dos formas: libre y esterificada. Pasa al intestino entrando al enterocito donde se fosforila, formado FMN (flavín mononucleótido) y FAD (flavín adenín dinucleótido). Se absorbe a la sangre por vía porta hasta llegar al hígado y distribuyéndolo al resto de los tejidos, acumulándose esta vitamina en el hígado, riñón y músculo cardíaco.

- Funciones

Actúa como coenzima. En forma de FMN y FAD interviene en las reacciones redox de la célula para obtener el ATP necesario para el metabolismo energético.

- Ingestas recomendadas

Adultos 1.8 mg/día

Aumentando en la gestación 1.5 mg y lactancia 2 mg

Niños en edad escolar 0.6-2.5 mg/día

- Síntomas por deficiencia

Arriboflavinosis: se caracteriza por alteraciones a nivel celular y a nivel mucosa.

A nivel ocular: opacidad de la córnea, fotofobia, disminución de la agudeza visual (especialmente en la penumbra) , hipervascularización de la córnea.

A nivel de la mucosa: inflamación de los labios y descamación de las papilas gustativas de la lengua.

- Fuentes de alimentos

En forma libre: vegetales de hoja verde, leche

En forma esterificada: vísceras y pescados, fruta y cereales (prácticamente nada).

Muy inestable a la luz, temperaturas, con lo que se pierde gran cantidad de la vitamina con la tecnología industrial y doméstica.

VITAMINA B3 ( Niacina)

- ADME

Se toma con los alimentos en forma de sal o amida y se absorbe rápidamente a lo largo del tracto intestinal. Una vez absorbida es transportada en el plasma en forma de nicotinamida, que es captada por los tejidos y en ellos es donde se sintetiza el ADN y el exceso de nicotinamida se transforma a nivel hepático hasta diacil-mononucleótido (DMN). Se elimina por la orina, junto con los procesos de oxidación.

También se produce una síntesis endógena, que se lleva a cabo a partir de un precusor, ácido quinolínico, que procede del metabolismo del triptófano.

- Funciones

Esencial para la formación de coenzimas NAD, NADH (coenzima transportadora de energía en las reacciones redoz). También participa en la síntesis y degradación de glúcidos, ácidos grasos y aminoácidos.

- Ingestas recomendadas

Se sintetiza en cantidades pequeñas por las bacterias intestinales y hongos, también se produce síntesis endógena a partir del triptófano. Por tanto cubrir las necesidades es un proceso que está ligado a la cantidad de triptófano de la dieta. Se sabe que para sintetizar 1 mg de niacina se necesitan 60mg de triptófano. Recomendación diaria: 20 mg de equivalentes de niacina. Aumenta en gestación y lactancia.

- Síntomas por deficiencia

Pelagra: dermatitis, diarrea y demencia.

- Fuentes alimentarias

Repartidas en animales y vegetales

Animales: vísceras, carnes no grasas, pescados...

Vegetales: en forma de sal (nicolinato). El organismo lo sintetiza en ácido nicolínico.

VITAMINA B5 ( Acido pantoténico)

- ADME

Se toma con los alimentos de la dieta en forma de coenzima A y en forma de derivados de pantotenia. Cuando llega al intestino se hidroliza transformándose en la sal (pantotenato) y de esta forma se absorbe en la primera porción del intestino por transporte activo, pasando al plasma, con excepción del cerebro, tejido adiposo y células renales, que lo hacen por una difusión facilitada. Dentro de estas células sufre una forforilazión, y de esta forma se elimina por orina y algo por heces.

- Funciones

Por ser un constituyente esencial del coenzima A, esta vitamina es imprescindible para que ciertos glúcidos, lípidos y proteínas entren al ciclo de Krebs. Interviene en la síntesis de ácidos grasos y citratos.

- Ingesta recomendada

4-10 mg/día en adultos y adolescentes.

2-5 mg/día en niños.

- Fuentes alimentarias

Se encuentran en casi todos los alimentos de origen animal como de origen vegetal, destacando un alto contenido en la jalea real, yema de huevo, vísceras, levadura de cerveza y cutícula de los cereales.

• Síntomas por deficiencia

Al estar presente en casi todos los alimentos, prácticamente no existe ninguna deficiencia, a no ser que exista un cuadro de mal nutrición.

Se utiliza mucho en tratamiento de úlceras varicosas para que cicatricen.

VITAMINA B6 (Piridoxina)

-ADME

Se puede encontrar el los alimentos de forma libre o como glucósido. Se absorbe directamente a nivel intestinal o también se puede absorber por una hidrólisis provocada por la flora intestinal, a exepción de la piridoxamina y piridoxal, que se encuentran en los alimentos de forma inactiva y necesitan hidrolizarse por las fosfatasas. En el enterocito sufren un proceso de fosforilación y de ahí se absorbe a sangre y cada uno sigue unos pasos:

• La piridoxina y piridoxal se fijan a la hemoglobina y se acumula en los glóbulos rojos.

• La piridoxamina se dirige hacia el hígado y en los hepatocitos vuelven de nuevo a fosforilarse. De aquí pasa a sangre, se une a la albúmina y en este complejo se transporta hasta los tejidos de músculo y riñón.

• Funciones

Es el coenzima de muchos enzimas para que se produzcan las reacciones enzimáticas. Intervienen en el metabolismo de glúcidos, lípidos y proteínas.

- Ingesta recomendada

Por ser una vitamina que se encuentra bajo tres formas químicas distintas, es muy difícil establecer un criterio, pero la FAO recomienda entre 0.3 y 2.5 mg/día.

- Fuentes alimentarias

Se encuentran en casi todos los alimentos en las tres formas: cereales completos, frutos secos, frutas grasas, uvas y ciruelas pasas.

- Síntomas por deficiencia

Anemia, inflamación de la piel, espasmos que recuerdan a un ataque epiléptico.

VITAMINA B8 (Biotina)

-ADME

Esta vitamina se puede encontrar en forma libre o unida a las proteínas (carnes y cereales). Pasan al intestino, allí son hidrolizados por el jugo pancreático pasando al enterocito. Dentro del enterocito, la que está unida a las proteínas, reacciona con un transportador específico de proteínas, y ya pasa a la sangre. De esta forma se distribuye al hígado, sistema nervioso central y riñón y atraviesa la placenta y se elimina por orina.

- Funciones

Es importante en el crecimiento celular. Es un factor de carboxilasa, actuando en la síntesis de ácidos grasos y gluconeogénesis.

- Ingestas recomendadas

Los datos son provisionales.

30-100 g/día en adultos.

10-20 g/día en niños hasta 1 año.

- Síntomas por deficiencia

No existe practicamente deficiencia, porque las bacterias de nuestro organismo sintetizan esta vitamina, y en caso de que exista deficiencia cursa con dermatitis escamosa, color de la piel grisáceo, sequedad de boca, papilas gustativas atrofiadas...

- Fuentes alimentarias

Son todos los alimentos que tengan vitamina B. Esta vitamina B es una de las pocas que no se alteran con la manipulación o procesos tecnológicos.

VITAMINA B7 ( Colina o inoxitol)

Es muy difícil que exista un déficit de esta vitamina, ya que nuestro organismo la produce en cantidades suficientes. No se han observado efectos tóxicos por un exceso, aunque se le administre por vía parenteral. Se encuentra en muchos alimentos, destacando las vísceras.

VITAMINAS LIPOSOLUBLES

VITAMINA A ( Retinol)

La vitamina A se encuentra en formas activa. En forma de retinol se encuentra en los peces de agua salada y tejidos de mamíferos.

En forma de 3-dehidroxirretinol se encuentra en los peces de agua dulce.

En forma de -carotenos en los vegetales, pero es una provitamina que cuando llega al intestino e hígado, se hidroliza dicha molécula por la mitad formando 2 moléculas de retinol.

- ADME

Los cuatro primeros se ingieren por la dieta en forma de éster de retinol. En el intestino se desesterifica y se transforma en retinol, entrando al enterocito. Aquí se vuelve a esterificar, pero con un ácido graso de cadena larga, generalmente el palmítico, formando el palmitato de retinilo. Este éster se une al quilomicrón transportándolo por vía portal y por vía sanguínea a otros tejidos. En caso de que se absorba un exceso, se acumula en el hígado. Aquí se vuelve a hidrolizar el éster, dando retinol, se une a proteínas hepáticas y hace que de esta forma circule. En la sangre, este complejo se une a la albúmina y se distribuye por las distintas células para ejercer la acción específica que tenga esta vitamina y se elimina por vía renal y un poco por la bilis.

Los -carotenos se ingieren con los alimentos de origen vegetal. Se absorben en el intestino en presencia de grasa y sales biliares y parte de este -caroteno pasa al hígado donde ocurrirá todo el proceso anterior y se almacena en el tejido adiposo.

- Funciones

Interviene en la fisiología de la visión.

Interviene también en los mecanismos de crecimiento y reproducción.

Interviene en la formación de las células epiteliales.

Hoy en día se está dando un nuevo uso a esta vitamina, y es utilizada como protección frente a las radiaciones ionizantes y también se utiliza porque inhibe la vascularización de tejidos tumorales.

• Fuentes alimentarias

Se encuentran fundamentalmente en la materia grasa de alimentos animales como la leche, quesos, mantequilla, yema de huevo, hígado de ternera, cordero y cerdo, animales marinos y muchos más.

Los -carotenos en alimentos vegetales de coloración fuerte (rojo, verde, naranja) como las frutas.

- Síntomas por deficiencia

Puede producir en niños anorexia, nauseas, pérdida de peso.

Trastornos oculares de la visión nocturna.

Trastornos cutáneos.

Trastornos de la mucosa.

- Ingesta recomendada

Adultos: 4000-5000 UI/día.

Niños: 1400-3000 UI/día.

VITAMINA D (Colecalciferol)

Se conocen varios tipos de vitamina D: D1 (combinación de vitamina D2 + esterol inactivo), D2 (ergocalciferol, se utiliza mucho terapéuticamente), D3 (colecalciferol, típico del aceite de hígado de bacalao y la producimos nosotros a través de l7-Dehidrocolesterol a partir de la luz del sol), D4 y D5 (son sintéticas, se usan poco).

- ADME

Se absorbe muy rápidamente a nivel del intestino delgado y para absorberse se necesita la presencia de sales biliares. Entra en el enterocito y dentro de él no ocurre nada, atraviesa la barrera del enterocito y pasa a sangre, llega al hígado y aquí sufre una transformación, transformándose en 25-Dihidrocolecalciferol. Este metabolito, dentro del hígado, se une a una proteína fijadora específica y pasa a sangre unido a esta proteína, se distribuye en todo el cuerpo y se acumula en el tejido adiposo. Cuando llega al riñón, se activa este metabolito y se transforma en un metabolito activo, 1.25- Dihidrocolecalciferol y se elimina por vía biliar la mayoría y un poco por orina.

- Funciones

Mantiene el equilibrio del calcio y fósforo.

- Fuentes alimentarias

Por la síntesis cutánea a través de las radiaciones solares. De forma exógena, adicionándoselo a margarinas...Esta vitamina es muy estable a todos los procesos de tecnología alimentaria. Por eso, se utiliza en alimentos que se producen a temperaturas elevadas, como pasteurización, UHT. Pero con la luz se inactiva.

- Ingesta recomendada

200-400 UI/día para niños y adultos y se incrementa en recién nacidos y se aumenta hasta 800UI y con la lactancia y gestación a 600UI.

- Síntomas por deficiencia

Raquitismo: por la absorción del Ca y P.

Osteomalacia: no mineralizan bien en el hueso del Ca y P.

Un exceso de esta vitamina, se obtiene la hipercalcemia con concentraciones superiores en sangre a 12 g/día y se acumula en los tejidos blandos del cuerpo, que se calcifican provocando: a nivel de riñón una nefrocalciuria y cálculos renales; a nivel de las arterias arteriosclerosis (su antídoto es la vitamina A, que puede que destruya el problema).

VITAMINA E (Tocoferol)

Según la posición del metilo, tendremos distintos tipos de tocoferol, y el más activo es el -tocoferol.

- ADME

Esta vitamina sigue el mismo proceso de absorción que otras vitaminas liposolubles a nivel intestinal.

En la sangre se une a las lipoproteínas y a la membrana de glóbulos rojos y son transportados de esta forma, acumulándose en el tejido adiposo y membranas celulares. Cuando llega al hígado sufre una metabolización. Aquí se producen unas reacciones de oxidación, convirtiéndose el anillo central en un anillo de quinona y se elimina por bilis mucho y un poco por orina.

- Funciones

Antioxidante: ya que esta vitamina al formar parte de las membranas celulares, junto con los fosfolípidos, colesterol y triglicéridos, y producen reacciones de oxidación a éstos ácidos grasos, impidiendo que se produzcan lesiones en estos tejidos. Según esto, se utiliza como aditivo para proteger a éstos alimentos ricos en ácidos grasos insaturados del enranciamiento.

Interviene en la síntesis del grupo hemo y proteínas hemáticas.

Puede activar la formación de hormonas.

- Ingesta recomendada

0-6 meses 3 mg/día

6 meses a 1 año 4 mg/día

1 a 3 años 6 mg/día.

4 a 10 años 7 mg/día

Hombres adultos 10 mg/día

Mujeres adultas 8 mg/día. Aumenta en la lactancia a 12 mg/día.

Esta dosis puede aumentarse hasta 20 mg/día si se utiliza en la dieta bastantes ácidos grasos poliinsaturados. La FAO recomienda que la relación de grasa y el -tocoferol debe ser aproximadamente 0.4.

Estas dosis dependen de otros factores nutricionales: el contenido en selenio de la dieta, aminoácidos azufrados y grasa insaturada. Si llevamos una dieta con todo esto, se aumenta un poco la cantidad de vitamina E.

- Síntomas por deficiencia

Alteración por permeabilidad de la membrana de los glóbulos rojos. Por ejemplo en niños prematuros con bajo contenido en esta vitamina, produce una anemia hemolítica que aumenta estos niveles a medida que toma leche materna y se pone el nivel normal en el primer mes de vida. Se está investigando que un déficit de esta vitamina juega un papel importante en el envejecimiento, ya que en ausencia de -tocoferol, se produce una acumulación de un pigmento (lipocfusina) en el sistema nervioso central, pulmón, riñón, tejido muscular y adipocitos. Estos pigmentos están formados por unos lípidos oxidables que no se pueden metabolizar, y se une a proteínas y a estructuras que no pueden eliminarse del organismo. Observándose que cuando una persona envejece, aumentan estos gránulos, si a estas personas se les adiciona vitamina E, se inhibe considerablemente la formación de estos gránulos.

- Fuentes alimentarias

Aceites, cacahuetes, margarinas, yema de huevo...Es muy resistente a casi todos los procesos tecnológicos. Con lo único que se estropea es con la luz, con oxidantes fuertes y con algunos metales como plomo y hierro.

VITAMINA K ( K1: fotoquinona; K2: farmoquinona; K3: menadiona)

- ADME

La vitamina K1 se absorbe principalmente en la parte superior del intestino delgado (duodeno) y lo hace por un transporte activo, que requiere energía, y para que esta absorción se lleve a cabo, necesita la presencia de las sales biliares y los jugos pancreáticos.

La vitamina K2 la sintetiza nuestra flora intestinal y se absorbe en los últimos tramos del intestino delgado (íleon y colon) por difusión pasiva.

Una vez absorbida, pasa en sangre, se distribuye y se acumula en hígado, y pasadas 24 horas aparecen en otros órganos: riñón, corazón, músculo y piel. Se elimina mayoritariamente por las heces y poca cantidad en orina

- Ingesta recomendada

0.5-2 g/día para todos, aunque aumenta con la gestación y lactancia.

- Funciones

Es esencial en el proceso de coagulación sanguínea debido a que actúa sobre cuatro factores de coagulación: factor II (protombina), factor VII (procomortina), factor IX (antiemolitico), factor X (stuart prower), haciendo que el tiempo de coagulación de la sangre sea normal.

Interviene en la síntesis hepática de varios factores proteicos, que actúa también en el proceso de la coagulación.

- Fuentes alimentarias

Fuente endógena porque la vitamina K2 la sintetizan las bacterias del tracto gastrointestinal.

Fuente exógena a través de animales y vegetales, siendo la K2 muy abundante en vegetales de hoja y en el hígado, la leche y la yema de huevo.

Es muy resistente a los tratamientos tecnologicos, pero se destruye facilmente en presencia de ácidos, bases y agentes oxidantes.

- Síntomas por deficiencia

No existe prácticamente, porque nuestro cuerpo la sintetiza y también a la abundancia de esta vitamina en la alimentación. Sin embargo se puede producir una hipovitaminosis por otras causas. Se puede producir por:

• Porque haya alteraciones en la síntesis de esta vitamina.

• Por trastornos en la absorción intestinal.

• Porque haya trastornos hepáticos.

Este déficit de vitamina K provoca enfermedades hemorrágicas debido a una hipoprotominemia.

Hay que tener en cuenta el uso de aceites minerales que hoy en día utilizamos en dietas adelgazantes, ya que disminuyen la absorción de vitamina K y de todas las vitaminas liposolubles.

Siempre que una dieta sea inferior a 1000 Kcal hay que dar un aporte vitamínico.

SALES MINERALES

Son un conjunto de nutrientes químicos esenciales que se requieren en cantidades bajas.

CLASIFICACION

Se clasifican en cuatro grupos:

- Macronutrientes: son los minerales que se requieren en cantidades mayores. Fósforo, calcio y magnesio (gm).

- Micronutrientes: son los minerales que se requieren en cantidades menores. Hierro, cobre y cinc (mg).

- Electrolitos: son los minerales relacionados con el agua. Sodio, potasio y cloro (mg).

• Elementos traza selenio, cromo, yodo y flúor (g).

MACRONUTRIENTES

CALCIO

Es el mineral más importante del cuerpo. El 99% se encuentra en el hueso en forma de hidroxiapatito y el 1% restante se encuentra en el líquido intracelular y el extracelular. El calcio en la sangre y líquidos corporales se pueden encontrar de 3 formas:

1. Unido a proteínas plasmáticas (aproximadamente 45%), siendo la más importante la albúmina y la globulina. Depende del pH, ya que a pH ácido la unión es menor y viceversa.

2. Aproximadamente otro 45% se encuentra como calcio libre ionizado (Ca+2), que es la forma fisiológicamente activa.

3. El 10% restante es calcio unido a ácidos orgánicos (citratos) y ácidos inorgánicos (fosfatos y sulfatos).

- Funciones

Interviene en el proceso fisiológico de la coagulación sanguínea.

Interviene en la contracción muscular.

Interviene en la transmisión del impulso nervioso.

Interviene en el funcionamiento y mantenimiento de las membranas celulares.

Para que el impuso nervioso y la contracción muscular tengan lugar de forma adecuada, es necesario que haya un gradiente de concentración desde el líquido extracelular (mayor concentración) al líquido intracelular (menor concentración). La concentración de Ca en sangre, está regulada por tres hormonas calcitonina, metabolitos activos de la vitamina D y hormonas del crecimiento en general. Así, por ejemplo, la calcitonina se activa cuando se eleva la concentración de Ca en sangre, actuando de la siguiente forma: a mayor Ca urinario, menor será la absorción a nivel intestinal.

- ADME

El Ca que se toma con la dieta, oscila entre 0.5-1 gr al día, que es lo normal con la leche y derivados. Con esta cantidad los niños absorben, en período de crecimiento, aproximadamente un 70%, mientras que en los adultos se absorben entre 30-60% y con la edad disminuye la absorción. Se absorbe a nivel intestinal, y lo hace a través de dos mecanismos:

Por difusión facilitada en la parte del íleon, cuando la concentración de Ca es elevada.

Por transporte activo en el duodeno y yeyuno cuando la concentración es menor. Esto requiere consumo de energía.

Sin embargo hay que tener en cuenta la biodisponibilidad de Ca, ya que de todo el calcio que se ingiere con la dieta se absorbe un 30-60% y el resto se elimina , y todo esto va influenciado por varios factores:

• Factores dietéticos: si en una dieta gran cantidad de oxalatos, ácido fítico o cualquier amonoácido orgánico, que reacciona con el calcio formando compuestos insolubles, disminuye su absorción.

• Situaciones de estrés, consumo de penicilina, disminuye la absorción.

• Con vitamina D aumenta.

• Si se toma una dieta rica en lactosa, sacarosa, fosfatos, aminoácidos ricos el lisina y arginina, con algunos ácidos y con bastantes proteínas, aumenta la absorción.

• Varía con la edad, con la lactancia, la gestación, adolescencia (se necesita más cantidad).

Hay hormonas que aumentan la absorción del Ca (sobre todo la tiroides) pero de forma indirecta, ya que esta hormona lo que hace es aumentar la síntesis de vitamina D.

Una vez que el calcio entra en la sangre, se distribuye por el cuerpo y se intercambia con la parte de calcio intercambiable del hueso y también con el filtrado glomerular. Concretamente las 2/3 partes se reabsorbe en el túbulo proximal, y el tercio restante se reabsorbe en el túbulo distal y en el colector del asa de Hente. Esto pasa con la entradad de Na. El calcio se elimina por orina y el que no se absorbe se elimina por heces.

- Ingesta recomendada

Adultos 400-1300 mg/día.

Grupo de riesgo (embarazadas, lactantes...) 1300 mg/día.

- Fuentes alimentarias

Leche y derivados lácteos: este calcio es muy biodisponible para el organismo.

Tejido óseo y cartilaginoso de pescados, aves, que también es muy biodisponible.

Nueces, vegetales de hoja verde, semillas...

- Síntomas por deficiencia

Pueden estar provocados por:

Déficit de calcio en la dieta.

Déficit de vitamina D en la dieta

Desmineralización ósea, que aumenta con la edad.

Osteomalacia: calcificación incorrecta de los huesos.

Osteoporosis: pérdida de masa en el hueso.

FOSFORO

Está relacionado con el ATP. Forma parte también del hueso, en proporción del 85%, también de los fosfolípidos de las membranas celulares.

- ADME

La mayoría del fósforo de la dieta se absorbe en forma de fosfatos (PO-43) y la hace a través del yeyuno en contra de un gradiente de concentración por varios mecanismos:

Por transporte activo unido al calcio y dependiente de la vitamina D.

Por transporte activo no unido al calcio y dependiente de la vitamina D.

Por transporte activo independiente de calcio y vitamina D.

La absorción depende de varios factores:

1º. Factor dietético: tomando una dieta con bajo contenido en fósforo, se sabe que aumenta la absorción. Si las dietas son muy bajas, se absorbe hasta un 90%; el pH, si es básico, aumenta la absorción.

Sin embargo con fosfatos, ácido fítico, ácidos grasos insaturados, hierro, aluminio, etc, disminuye su absorción por formar con ellos compuestos insolubles.

2º. Factor edad: a mayor edad, menor absorción. El que no se absorbe se elimina por orina y algo por heces.

- Ingesta recomendada

Aproximadamente 800mg/día. Para una buena dosificación se recomienda:

Ca/ P = 1 Hoy este cociente es menor de 1

- Fuentes alimentarias

Carnes y pescados, dentro de la composición de las proteínas. También en alimentos sometidos a tratamientos en su elaboración, como bebidas refrescantes, aditivos...

- Síntomas por deficiencia

Una hipofosfatemia, aunque es muy difícil que se de (por el ATP del catabolismo celular, por tanto, hay mucho fósforo en el cuerpo). En caso de que exista, los síntomas son dolor y debilidad de huesos, debilidad muscular, hemólisis de los glóbulos rojos.

MAGNESIO

Es un ión muy importante en muchas actividades biológicas y tiene una función esencial en el crecimiento.

- Funciones

Interviene en casi todos los procesos bioquímicos de las células, todos los procesos de formación de ATP.

Activa gran cantidad de enzimas, que regulan la glucólisis, ciclo de Krebs, cadena respiratoria, descarboxilación de ácidos grasos, etc.

- ADME

El magnesio se absorbe en forma de Mg+2, absorbiendose un 90% a nivel de la primera porción del intestino delgado y el 10% restante a nivel del cólon, absorción que se realiza de dos formas:

• Difusión simple, concentración de Mg aumenta.

• Transporte activo, concentración de Mg disminuye.

Una vez absorbido es transportado por la sangre a los diversos tejidos, siendo el tejido óseo donde se acumula en mayor proporción.

Se elimina por distintas vías:

• Vía digestiva (bilis, jugo pancreático)

• Orina.

• Muy poco por heces.

Hay que tener en cuenta que en la absorción y eliminación influyen varios factores:

1. Factores dietéticos , se ha visto que la absorción de Mg disminuye en presencia de Ca, fosfatos, ácidos grasos, citratos, ácido fítico, sales biliares, por formar con ellos compuestos insolubles. Se ha observado que la eliminación por orina aumenta con ingesta de glucosa, galactosa y etanol.

2. Factores hormonales, como la presencia de ciertas hormonas (paratohormonas...) aumenta la reabsorción del magnesio a nivel tubular, disminuye por la orina. Los estrógenos aumentan la eliminación por orina.

• Ingesta recomendada

200-300 mg/día.

- Fuentes alimentarias

Alimentos no procesados: nuez, chocolate en polvo, plátanos, cereales, frutos secos...

Hay factores que varían la biodisponibilidad:

• Altas cantidades de Ca y P disminuyen la absorción.

• Vitamina C disminuye la absorción.

• Vitamina E baja el contenido en magnesio.

• Síntomas por deficiencia

Alteraciones gastrointestinales, cambio de personalidad, espasmos musculares, anorexia, vómitos, nauseas, y se cree que puede aumentar el colesterol y los triglicéridos en sangre.

MICRONUTRIENTES

HIERRO

Es uno de los minerales más conocido por causar anemias ferropédicas con un déficit de Fe. Es el elemento más abundante en los organismos animales y en el hombre. El contenido en el cuerpo es aproximadamente de 3.8 gramos en el hombre y 2.3 en la mujer. Forma parte de la hemoglobina (65%), de la mioglobina (10%), y un porcentaje pequeño en enzimas y el resto se almacena en depósitos en forma de ferritina y hemosiderina en el hígado, en el bazo y médula ósea. El hierro se transporta en el plasma unido a proteínas, que sintetiza el hígado (llamado trasnferrina) y a unos receptores de membranas específicas a los que se les une el complejo hierrotransferrina en la superficie donde van a estar. Así entran en el interior de la célula, liberándose el hierro. Estos receptores están regulados por la concentración de hierro, ya que cuando las células se encuentran en medios ricos en hierro, disminuye el número de receptores y viceversa.

- Funciones

• Transporta oxígeno.

• Participa en los procesos redox por formar parte de la moléculas de cotocromo.

• ADME

El hierro se absorbe muy poco, aproximadamente, del hierro que se toma en la dieta, se absorbe sólo el 10-15%. Sin embargo, la biodisponibilidad puede variar por factores fisiológicos, como el nivel de hierro que tenga la persona. Si la persona toma una dieta rica en hierro, la absorción disminuye. Esta capacidad de aumentar o disminuir la absorción del hierro viene determinada por los receptores de la membrana.

El hierro hemo se absorbe facilmente, entra en el enterocito por un proceso de fagocitosis y el hierro no hémico necesita un transportador y se absorbe con gasto de energía. Una vez que entran las dos formas del hierro al enterocito, se une al hierro ferroso (Fe+2) a otras moléculas, como fructosa, aminoácidos, citratos, etc, formando complejos. Posteriormente este complejo se une a la transferrina (transportador) y de este modo, el hierro se transporta por el plasma. De esta forma el Fe+2 se transporta en la sangre, y aquí se transforma en Fe+3 pero hay una parte de hierro del enterocito que no pasa al plasma, se queda retenido en el enterocito, que es el hierro que produce la descamación de las células del enterocito volviendo el hierro a la luz intestinal y empezando el proceso de absorción.

El hierro absorbido es transfiere unido a la porfidina. Se transfiere a la transferrina y ferritina del suero sanguíneo, de forma que la transferrina transporta el hierro hacia la médula ósea y aquí se vuelve a sintetizar la molécula de hemoglobina y también la transporta a otros puntos que necesitan hierro, y la ferritina es la encargada de transportar del Fe, fundamentalmente al hígado, que se almacenará en ferritina o hemosiderina.

Parece existir una relación inversa entre hierro y biodisponibilidad de vitamina C, porque se ha estudiado que con ingestión aumentada de vitamina C, la célula libera gran cantidad de hierro, y si la dosis de vitamina C es muy grande la liberación de hierro a la sangre será también muy elevada y puede provocar toxicidad.

El hierro, tras ser absorbido, se elimina por heces principalmente (1-2 mg/día). También se elimina, en cantidades pequeñas, por orina, por descamación de la piel, por hemorragias menstruales, hemorragias digestivas, hemorroides, parasitismo digestivo, etc. Por orina se elimina de 0.1 a 0.3 mg; por descamación 0.2-0.5; por hemorragias menstruales 0.4-0.5. Esta eliminación puede variar dependiendo del peso, talla, uso de anticonceptivos orales, dispositivos intrauterinos, que aumentan la eliminación de hierro.

Hay factores que inhiben la absorción del hierro: presencia en la dieta de oxalatos, taninos, Ca y P, algunas proteínas (sobre todo la albúmina del huevo). Varía (aumentando o disminuyendo) con fibra (según tipo de fibra). Así se clasifica en tres categorías:

Dieta a base de cereales, tubérculos, pobre en vitaminas y alimentos de origen animal: la biodisponibilidad es muy baja. Se absorbe el 5%.

Dieta a base de cereales, tubérculos, alimentos de origen animal y muy pobres en vitamina C: la biodisponibilidad es más baja . Se abosrbe menos del 5%.

Dieta a base de muchos alimentos de origen animal y cantidades aceptables de vitamina C: biodisponibilidad de 15-20%.

La vitamina C en ayunas, aumenta la absorción de hierro.

- Ingesta recomendada

Adulto: hombre 10 mg/día; mujer 15 mg/día que aumenta con el embarazo y disminuye en menopausia.

- Fuentes alimentarias

El hierro hemo se halla en alimentos de origen animal. El hierro no hemo, en alimentos animales y vegetales, observándose que la absorción de hierro de los vegetales es mucho menor que el hierro de los animales.

Según esto, se han calculado coeficientes de absorción para distintos grupos de alimentos, como por ejemplo: el hierro del arroz se absorbe un 1%, el de las espinacas de 1-2%. Legumbres secas 3-4%, pescados 15%, carnes rojas 16-22%, hígado 20%, leche materna 70%. Pero todos estos coeficientes de absorción se han estudiado de forma distinta, pero tomando estos alimentos mezclados con la dieta varía. Por ejemplo, si aumenta la vitamina C, aumenta la absorción.

- Síntomas por deficiencia

• Anemia ferropédica.

• Reducción del rendimiento intelectual.

• Aumenta el riesgo de tener un hijo prematuro.

• Disminuye las defensas.

CINC

Tiene mucha importancia porque se vio que una disminución de este catión producía retraso en el crecimiento y desarrollo sexual. Se encuentra en el cuerpo en todas las células del organismo. Aumenta en algunos tejidos, así como por ejemplo en el tejido muscular se encuentra un 60% (adultos), un 30% se encuentra en los huesos y el 10% restante, en uñas, piel, cabello, gónadas de los hombres, etc. Esta distribución es constante en el tejido muscular, pero en huesos, uñas, cabello...varía con la dieta.

- Funciones

Es fundamental para el metabolismo de hidratos de carbono, lípidos y proteínas.

Es importante para el transporte del CO2.

Es importante para la degradación y síntesis de los ácidos nucleicos.

Es importante en estabilizar las membranas, por ejemplo la membrana de la retina.

Es importante en la transcripción genética.

- ADME

Se absorbe a nivel intestinal, concretamente en la parte distal del intestino (yeyuno-íleon) por dos procesos:

• Por transporte activo, que aumenta su absorción cuando la concentración de cinc en plasma es baja.

• Por difusión pasiva, pasa directamente al plasma en función de la cantidad de cinc en la dieta.

La regulación de la absorción de cinc está relacionada con la síntesis de una proteína rica en cisteína, que tiene la capacidad de unirse con el cinc, Cu y otros cationes divalentes, formando complejos insolubles, que disminuyen su absorción. Esta proteína se produce en el intestino en presencia de la dieta de cinc y de algunas hormonas cuando los niveles de Cu en sangre están bajos.

De esta forma, en una dieta deficitaria de cinc, aumenta la absorción y con grandes ingestas disminuye la absorción. Dentro del enterocito, no ocurre nada y pasa a la sangre por transporte activo y difusión pasiva. En la sangre, se une a la albúmina y llega al hígado, y todos los tejidos musculares, al hueso, a la piel, riñón, etc. Pero este ión no se almacena en el cuerpo, y se elimina por heces, bilis, descamación de las células, por sudor, por crecimiento del cabello, etc.

- Fuentes alimentarias

Alimentos que estén unidos a proteínas. Se clasifican en :

a. Alimentos muy ricos en cinc: moluscos, crustáceos, cangrejos, cordero, vacuno, hígado y legumbres. El más biodisponible es el cinc de alimentos de origen animal.

b. Alimentos ricos en cinc: pollo, cerdo y derivados lácteos.

c. Alimentos muy pobres en cinc: grasas, bebidas alcohólicas, refrescos, dulces, etc.

- Ingesta recomendada

Hombre adulto 15 mg/día.

Mujer adulta 12 mg/día, lactancia 19 mg y gestación 15 mg.

- Síntomas por deficiencia

Anorexia, reducción del crecimiento y desarrollo sexual, dermatitis, detención o pérdida del cabello, ceguera nocturna, fotofobia, lenta cicatrización de heridas...

Un exceso de cinc no es tóxico.

COBRE

Tiene mucha importancia, porque junto con el hierro es indispensable para prevenir anemia. En el cuerpo se encuentran aproximadamente 50-120 mg, y de este contenido el 40% se encuentra en el tejido muscular, 13% en el hígado, 9% en el cerebro y el resto en hígado y bazo. Se almacena en el bazo y en el hígado.

- Funciones

Previene la anemia.

Forma parte de enzimas oxigenadas que actúan consumiendo oxígeno y transformándolo en agua oxigenada.

- ADME

El Cu se absorbe a nivel de estómago e intestino grueso, y lo hace por dos procesos:

• Transporte activo, con menor absorción y unido a amoniácidos.

• Difusión pasiva, con absorción mayoritaria y unido a un transportador.

La absorción depende de varios factores:

1. Factores dietéticos: cuando tomamos Zn en la dieta, se produce la proteína metabolotioneica, formándose complejos insolubles, disminuye la absorción. Menor absorción con fructosa que con glucosa. Con la vitamina C disminuye la absorción.

Una vez que el cobre pasa a la sangre, se une a la albúmina en una proporción grande, y en otra proporción mas pequeña se une a otra proteína (transcuprina) que lo conduce al hígado y aquí se vuelve a unir a otra proteína (ceruloplasmina) y de aquí se distribuye al hígado y tejidos que lo necesiten. Se elimina por heces y poca por orina. Esta proteína se fabrica en el hígado y aumenta la síntesis de esta proteína en mujeres en gestación, con anticonceptivos orales, tabaquismo, procesos infecciosos...

- Ingesta recomendada

1.5-3 mg/día.

- Fuentes alimentarias

Semillas de cereales integrales, nueces, crustáceos, moluscos, hígado, etc.

Alimentos pobres en Cu: carnes, derivados lácteos, cereales refinados...

- Síntomas por deficiencia

Anemia microcítica, degeneración del tejido muscular, del tejido vascular, aumento del colesterol y triglicéridos en sangre.

ELECTROLITOS

Son todos los iones que están relacionados con el agua, cloro, sodio, potasio. Estos son los más importantes.

CLORO Y SODIO

Tienen importancia por las funciones que desempeñan, que son principalmente tres:

Componente fundamental del líquido extracelular (LEC).

Regulan el equilibrio ácido-base.

Son responsables de la presión osmótica

- Distintas situaciones de concentración de estos iones en el cuerpo

1º. Ingesta de Cl y Na con niveles basales: no se elimina ninguno de éstos iones.

2º. Ingesta de niveles superiores a los basales: se elimina lo que sobra, en función de la concentración.

3º. Ingesta se menor a los niveles basales: no se elimina nada.

4º. Ingesta muy deficitaria: la retiene hasta que tomemos una ingesta mayor. Lo almacena hasta que se restaure la situación normal.

- Fuentes alimentarias

Se encuentra en casi todos los alimentos , siendo muy ricos:

• Charcutería, sal, agua, carnes, jamón, embutidos, pescados, medicamentos, etc, verduras de hoja verde.

Muy pobres son:

• Plátanos, manzanas, harina, arroz, mantequilla sin sal, alubias, col...

• Ingestas recomendadas

2300 mg/día.

- ADME

Se absorbe a nivel intestinal al 105 y se elimina por la orina. Una parte pequeña se elimina por las heces y sudor. El mecanismo de absorción se realiza por difusión pasiva y transporte activo, pero el transporte activo está asociado a la glucosa (sin glucosa no hay transporte). La eliminación está realizada por la hormona antidiurética, que actúa a nivel del tracto urinario en función de la concentración de Na en plasma eliminando K por orina y reabsorbiendo el Na.

- Síntomas por deficiencia

Se ha visto que a partir de unos 500 mg de Na al día no se produce deficiencia. Inferior a 500 sí. En caso de deficiencia se repara administrando 6 gramos de sal al día. En caso de exceso se retirará el aporte de sal, debido a que la sal tiene la capacidad de retener agua porque tiene que diluir el catión (aumenta el volumen de líquido en plasma, aumenta la presión y se produce la hipertensión).

POTASIO

- Es un componente del líquido intracelular.

- Regula el equilibrio ácido-base.

- Regula la presión osmótica.

- Interviene en el metabolismo de proteínas e hidratos de carbono.

- ADME

Se absorbe a nivel del intestino delgado por difusión pasiva y transporte activo, con la diferencia de que la absorción es de un 90%. Se elimina por orina en cantidades grandes (90%). Se hace en forma de ClK. El 10% restante se elimina por heces y sudor.

- Ingestas recomendadas

166-2000 mg/día.

- Fuentes alimentarias

Alimentos naturales: nueces, cereales integrales, almendras, carnes, fruta (plátano,aguacate...).

- Síntomas por deficiencia

Este ión es importante porque tanto en déficit como en exceso las células dejan de funcionar perfectamente. Síntomas: aletargo, debilidad, arritmia, falta de motilidad gástrica, etc... Elevadas dosis de potasio pueden provocar la muerte por parada cardíaca.

ELEMENTOS TRAZA

SELENIO

El selenio tiene importancia desde del punto de vista de su toxicidad por presentar un margen muy estrecho entre las dosis deficientes y las dosis tóxicas, y es cancerígeno. Pero es fundamental para que funcionen enzimas antioxidantes y también refuerza la acción de los tocoferoles.

El contenido en el cuerpo varía mucho en función a la zona. Se encuentra en el músculo esquelético, riñón, hígado, corazón, glóbulos rojos, esmalte de los dientes, uñas, bazo. No se encuentra en forma libre, sino unido a aminoácidos, concretamente cisteína y meteonina (selenio-cisteína y seleniometeonina). Se ha visto que la forma primera se toma con la dieta en alimentos de origen animal, mientras que la segunda se toma con la dieta en alimentos de origen vegetal .

- Funciones

• Antioxidante (para desintoxicar).

• Refuerza la acción de la vitamina E.

• ADME

Se absorbe (algo más del 50%) a nivel del intestino delgado. Pasa a sangre, se une a la lipoproteína (LDL y VLDL) y unida a éstas es como se transporta. Se elimina principalmente a nivel de orina, pero si la ingesta es muy alta se elimina también por vía pulmonar.

- Dosis recomendadas

Hombre: 70 mg/día.

Mujer: 55 mg; gestación 65 mg y lactancia 75 mg/día.

Niños: recién nacidos 10 mg; de 0.5-1 año 15 mg; 1-6 años 20 mg; 6-7 años 30 mg; 7-14 años 40 mg; 14-18 años 50 mg/día.

- Fuentes alimentarias

Animales: carnes y pescados.

Vegetales: cereales y algunas frutas y verduras.

- Síntomas por deficiencia

• Cardiomiopatía (se da mucho en China en niños y mujeres).

• Osteoartritis.

• Caída del cabello.

• Degeneración hepática.

• Retardo en el crecimiento.

CROMO

Al cromo se le da mucha importancia, porque se vio que una dieta pobre en cromo presentaba intolerancia a la glucosa.

En el cuerpo se encuentra en cantidades de 4-6 mg. Se encuentra en mayor proporción distribuido en el pulmón que tiene una concentración casi 10 veces superior que en el riñón, músculo, bazo, corazón, hígado.

- Funciones

- Previene la intolerancia a la glucosa. No se sabe seguro el mecanismo de acción pero se cree que el cromo forma parte de un factor de tolerancia a la glucosa, factor que se sintetiza en el hígado, que sale a la sangre, y a que provoca un aumento de los receptores de la membrana para la insulina.

- Interviene en el metabolismo de los ácidos nucleicos.

- Interviene en el metabolismo de los lípidos y de los hidratos de carbono.

- ADME

Se absorbe a nivel del intestino delgado en bajas proporciones, concretamente al 1% en forma de sal inorgánica y en un 15-20% en forma de sal orgánica. Pasa a sangre y aquí, para ser transportado se une a la transferrina y unido a este transportador se distribuye por el cuerpo acumulándose en el pulmón, riñón, corazón, músculo, hígado, estómago, bazo.

La absorción varía en función de la dieta porque en presencia de ácido fítico, Mn, Ca, Fe, titanio y fibras disminuye bastante su absorción. Se elimina por orina mayoritariamente y en proporciones menores por heces y descamación de la piel.

- Fuentes alimentarias

Setas, levadura de cerveza, pimienta negra, carne, frutas y verduras (en menor contenido).

- Síntomas por deficiencia

- Hipercolesterolemia y se ha demostrado que tomando levadura de cerveza disminuye el índice de colesterol en sangre, siendo esta tasa menor cuando más alto sea el colesterol y también disminuye el contenido de la LDL y HDL.

- Intolerancia a la glucosa.

- Desórdenes nerviosos.

La toxicidad del cromo se debe cuando se absorbe el cromo con valencia 6 (gente que trabaja en minería, industria...)

- Ingestas recomendadas

50-200 g.

YODO

Tiene su importancia porque es el sustrato para la biosíntesis de las hormonas tiroideas (T3 y T4), hormonas que aumentan el metabolismo basal y consumo de oxígeno en las células.

- Funciones

Interviene en la síntesis de la T3 y T4.

- ADME

El yodo de la dieta se absorbe al 100% en forma de yoduro. Pasa a la sangre y se distribuye el yoduro por todos los tejidos, acumulándose principalmente en glándulas salivares, glándulas mamarias y mucosa gástrica, aunque no se utiliza mientras que en el tiroides se acumula y lo utiliza para la síntesis de las hormonas tiroideas, y este se oxida por una enzima (yoduro peroxidasa), transformándose este yoduro en yoduro activo y cuando está de esta forma se une a unas proteínas que sintetiza el tiroides llamada tiroglobulina, se metaboliza y se forma la monoyodotirosina y diyodotirosina, y éstas reaccionan entre sí, dando las hormonas T3 y T4. Estas hormonas salen a la sangre y aquí parte de estas se unen a la albúmina y otra parte queda libre en sangre, y se distribuye así hasta llegar a los tejidos y cuando llegan al hígado se metaboliza y se elimina por orina y otra parte por bilis. La síntesis de éstas hormonas está regulada por una hormona (TSH) que hace aumentar la síntesis de T3 y T4 y aumenta el crecimiento de estas células del tiroides.

- Ingesta recomendada

Varía según la edad y la situación física.

Adultos: 150g/día; mujeres gestantes 200 y lactantes 40-50 g

Niños 70-120 g/día (según la edad).

- Fuentes alimentarias

Alimentos procedentes del mar, verduras, carnes, huevos (300g/gr de alimento)

Los marinos 660. Productos lácteos y cereales 100; fruta 40; sal yodada 600g/gramo de sal.

- Síntomas por deficiencia

Bocio: se evita tomando yodo. Tiene pocos efectos tóxicos y se ha visto que consumiendo 30 veces una ingesta mayor a la recomendada no hay toxicidad.

FLUOR

Forma parte del hueso en forma de fluoropatito.

- Funciones

Conserva las funciones del esmalte dental. Mantiene estable la matriz del hueso. Cuando se consumen las cantidades óptimas durante el desarrollo dentario reduce la suceptibilidad a formar caries.

- Ingestas recomendadas

Adultos: 1.5-7 mg/día.

Lactantes 0.1-0.5 mg (hasta 6 meses); 0.2-1 hasta 1 año.

- Fuentes alimentarias

La mayor parte es el agua de bebida, teniendo en cuenta que el margen entre las dosis beneficiosas y las dosis tóxicas es muy estrecho, aunque se ha visto que no existe prácticamente intoxicación de flúor.

Hoy día las aguas potables no deben contener más de 2.5 partes por millón y se recomienda una analítica del agua.

También se encuentra en el té negro y pescado.

- Toxicidad

A partir de 2.5 partes por millón se produce el moldeado de los dientes y a dosis superiores se puede producir pérdida del apetito, gastroenteritis y debilidad en general.

- ADME

Se absorbe con facilidad a nivel del estómago en proporciones del 40-100% y se elimina fundamentalmente por orina y algo por las heces.

AGUA

En la naturaleza se encuentra disuelta con los gases y los minerales en función del origen que tenga. El agua de los alimentos varía en función del alimento, teniendo en cuenta que los alimentos grasos no contienen agua de forma natural.

Se puede definir el agua como un elemento indispensable desde el punto de vista nutricional, pero no proporciona energía.

En el hombre el contenido del agua varía según la edad, así por ejemplo el feto contiene u 90% de agua, el lactante 85%, adultos 60%. Es mayor en el hombre que en la mujer.

El contenido del agua en los tejidos varía mucho también. El plasma contiene un 80%, los músculos de un 70-75%, el esqueleto de un 40-60% y la estructura grasa del cuerpo contiene un 15% de agua.

El agua de nuestro cuerpo se encuentra distribuida en dos formas:

El agua intracelular: constituye de un 50-58% del agua total del organismo, siendo esta agua mayor en el hombre, en el deportista y personas delgadas.

El agua extracelular: lo constituye el plasma, las secreciones corporales y el líquido intersticial.

- Funciones

- Es un medio donde se desarrollan la mayoría de los procesos bioquímicos.

- Es el componente de los líquidos corporales como la sangre, linfa, secreciones corporales, etc.

- Mantiene la temperatura corporal.

- Interviene en todos los procesos de la digestión.

- Transporta las sustancias tóxicas hasta el riñón eliminándolas por orina.

- Ingestas recomendadas

Se recomienda que por cada Kcal demos 1 ml de agua, por ejemplo si damos una dieta de 2000-2500 Kcal tendremos que dar de 2-2.5 litros de agua, pero estas dosis varían en función de distintos factores: sudor, ejercicio físico, de la concentración de sodio de la dieta, de situaciones patológicas (diarreas, vómitos, gripe, fiebre...) y la edad.

Hay que tener en cuenta que el agua a parte de tomarla con los alimentos también tenemos agua endógena , que es la que se desprende de los procesos metabólicos de los nutrientes.

- Regulación del agua

Por dos mecanismos:

Por que se produzca un aumento de osmoralidad que provoca en el organismo un reflejo de sensación de sed.

Por reflejos hipocolémicos.

- Fuentes alimentarias

La principal es el agua y alimentos clasificándose en función al contenido del agua. Así hay una clasificación de alimentos muy ricos en agua, alimentos con contenido en agua intermedios y alimentos deshidratados.

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