Nutricion Y Texo Atlas

Metabolismo Se refiere al conjunto de reacciones bioquímicas que tienen lu- gar en las células y que resulta en el intercambio de materia y energía con el medio que las rodea para mantener el buen fun- cionamiento de su estructura y la posibilidad de que se repro- duzcan para conservar la especie. Las reacciones bioquímicas se llevan a cabo en el momento y lugar precisos como parte de una maquinaria compleja que se ajusta a cambios de ritmo o velocidad, según las circunstancias del medio (figura 1-2). Para llevar a cabo los ajustes en las reacciones bioquímicas, el organismo regula la velocidad mediante controles, como los catalizadores (vitaminas o nutrimentos inorgánicos) y re- guladores (hormonas o neurotransmisores). Anabolismo El anabolismo incluye todas las reacciones que suceden en las células y mediante las cuales el organismo sintetiza y acumula compuestos. El anabolismo es regulado con gran precisión por el aumento en las concentraciones de determinadas hormo- nas, como la insulina o la hormona del crecimiento, y coincide con una mayor disponibilidad de nutrimentos en el organis- mo después del consumo de alimentos. Catabolismo El catabolismo incluye todas las reacciones celulares mediante las cuales se destruyen compuestos para obtener energía. En todo momento las células llevan a cabo reacciones catabóli- cas para obtener energía, pero el ritmo se incrementa en el ayuno, por efecto de hormonas como el glucagon, y en situa- ciones de estrés, por efecto de las catecolaminas. Hidratos de carbono Los hidratos de carbono son compuestos químicos formados por carbono, hidrógeno y oxígeno en una proporción específica:

O

P O O O

O

P O O

O

P O O

Molécula de ATP

CH2

H H

OH

H

OH HGrupo fosfato Ribosa

NH2

H N

C

C C N

N

C

N

HC

O

Adenina

Proteínas Almidones Lípidos

Aminoácidos Monosacáridos Ácidos grasos

NH3 Acetil CoA

O

Ciclo de Krebs

2 CO2H+ H2O

ATP

Fig 1-2

Figura 1-1. Figura 1-2.

Fisiología de la nutrición4

por cada átomo de carbono se contiene dos átomos de hidró- geno y uno de oxígeno, es decir, una molécula de agua por cada átomo de carbono, de ahí su nombre. Los hidratos de carbono aportan por lo regular entre 50 y 65% del total de la energía de la dieta; en promedio, cada gramo aporta 4 kcal. Los alimentos contienen hidratos de carbono con diferente nivel de complejidad estructural, como almidones, dextrinas, disacáridos y monosacáridos. El almidón está formado por cadenas largas de glucosa unidas por enlaces glucosídicos (alfa 1-4); lo contienen alimentos como los cereales (maíz, trigo, arroz, avena, centeno, etc.), las leguminosas (frijoles, lenteja, haba, garbanzo, alubia, soya), los tubérculos (papa, camote) y algunas verduras y frutas. En general, las dextrinas y mal- todextrinas se obtienen a partir de la hidrólisis parcial de los almidones y se encuentran en mieles procesadas, como la de maíz para lactantes. Los disacáridos son moléculas com- puestas por dos monosacáridos, entre otras, maltosa (dos moléculas de glucosa), sacarosa (glucosa + fructosa) y lac- tosa (glucosa + galactosa). La lactosa es el azúcar de la leche, mientras que la sacarosa se obtiene de la extracción de azú- car de la caña y del betabel (remolacha), y está contenida en muchas variedades de frutas. La maltosa se obtiene a partir de la hidrólisis del almidón mediante la enzima amilasa (ver capítulo sobre fisiología del aparato digestivo).

Fibra La fibra de la dieta incluye los componentes de alimentos de ori- gen vegetal resistentes a la hidrólisis por las enzimas y secreciones del sistema gastrointestinal. Al no poderse digerir ni absorber, pasa intacta al intestino grueso y se elimina con las heces. La fibra se clasifica, según sus características de hidrata- ción y viscosidad, en viscosa (soluble en agua o fermentable) y no viscosa (insoluble en agua o no fermentable). Las fibras solubles incluyen pectinas, gomas y mucílagos, que en con-

tacto con el agua se hidratan y en los alimentos hacen que los líquidos se espesen (p. ej., la pectina se usa para la elabora- ción de mermeladas de frutas). En el sistema gastrointestinal, las fibras viscosas ejercen funciones importantes, pues unidas a moléculas de colesterol, impiden la absorción de este lípido en el intestino delgado y mantienen la humedad de las heces. Las fibras no viscosas aportan la mayor parte del peso seco de las heces y retrasan el vaciamiento gástrico y la absorción intestinal. Ambos tipos constituyen el sustrato alimenticio para la flora bacteriana intestinal.

Lípidos Son compuestos químicos formados por carbono e hidróge- no y una baja proporción de oxígeno, y suelen aportar entre 25 y 30% del total de la energía de la dieta. En promedio, cada gramo aporta 9 kcal. Los lípidos de la dieta incluyen triglicéridos, colesterol y fosfolípidos. Los triglicéridos están compuestos de tres ácidos grasos unidos a una molécula de glicerol por medio de un enlace és- ter; tienen un grupo metilo y un radical carboxilo en los ex- tremos. La longitud de la cadena de los ácidos grasos varía, de manera que se clasifican en ácidos grasos de cadena corta (me- nos de 12 átomos de carbono), ácidos grasos de cadena media (de 14 a 18 átomos de carbono) y ácidos grasos de cadena larga (20 o más átomos de carbono). En la naturaleza, los ácidos grasos tienen un número par de átomos de carbono. De acuer- do con su estructura química, los ácidos grasos pueden estar totalmente saturados (todos sus electrones libres están unidos a diferentes átomos) o compartir dos electrones con el mis- mo carbono y crear enlaces dobles, de tal forma que pueden ser saturados, monoinsaturados (con un solo enlace doble) o poliinsaturados (dos o más enlaces dobles). En la

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