TEMA 1 − CONCEPTOS DE NUTRICIÓN Y DIETÉTICA HUMANAS

TEMA 1 − CONCEPTOS DE NUTRICIÓN Y DIETÉTICA
HUMANAS
La nutrición está relacionada con la química, genética, ciencia de los alimentos, microbiología, tecnología,
toxicología,...
Se encarga del estudio de los alimentos y nutrientes necesarios para nuestro bienestar.
Estudia los diferentes procesos mediante los cuales el ser vivo va a integrar en sus estructuras una serie de
sustancias que recibe de la alimentación y le permite obtener energía, construír y reparar sus estructuras
orgánicas y regular los procesos metabólicos.
s.XVIII Lavoisier establece la energía obtenida a partir de hidratos de carbono, proteínas y lípidos ; y
establece que es necesaria para poder vivir, que proteínas y sales minerales son necesarias para construír
nuestros tejidos, repararlos y mantenerlos.
s.XX se descubrió que también son necesarias las VITAMINAS para el desarrollo normal del organismo.
• ALIMENTO: toda sustancia que por composición química y características organolépticas va a
calmar el hambre , saciar el apetito y aportar los nutrientes necesarios para mantener el estado de
salud.
Según el código alimentario español:
• Sustancia natural o transformada que por características, aplicaciones, preparación, composición y
estado de conservación puede ser utilizado para la nutrición humana
Por lo que según esta definición no entrarían dentro del concepto de alimento: los fruitivos ej. Chicle, bebida
refrescante,... porque no aportan nutrientes y serían un caso especial los productos dietéticos
• NUTRIENTE: parte integrante del alimento, útil para el metabolismo orgánico, los más importantes
son: hidratos de carbono, vitaminas, sales minerales y agua.
Nutriente puro: aceite, mantequilla,...
Alimento: conjunto de nutrientes ej. Pan
Energía, materias plásticas y sustancias protectoras
Los alimentos deben aportar al organismo:
Y reguladoras.
Para la elaboración de dietas debe realizarse una educación sanitaria con el fin de mejorar la salud y corregir
situaciones de riesgo nutricional, con este fin se intenta:
• Desarrollar una conducta alimentaria adecuada
• Facilitar los medios y formación para elegir la alimentación más adecuada.
• Prevenir posibles alteraciones de salud.
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• Favorecer la mentalidad de la salud.
La forma de alimentarnos está determinada por un número elevado de factores: religión, política, economía,
región, tradiciones, tabúes, familia, opiniones, avances, presentación y propiedades organolépticas del
alimento.
La forma de alimentarnos determina a su vez la aparición de posibles enfermedades debidas a:
−hábitos: enfermedades carenciales
−manipulación: toxoinfección
−contaminación: enfermedades mentales
−tecnología de los alimentos, uso hormonas, antibióticos,...
−excesos: obesidad: alteraciones cardiovasculares,diabetes,...
−defecto: malnutrición
HÁBITOS ALIMENTICIOS: conjunto de productos alimenticios que con frecuencia se usan como
integrantes de nuestras dietas y representan las bases de nuestra alimentación.
DIETA: alimentos que consumimos a lo largo de 24 horas.
REQUERIMIENTOS NUTRICIONALES: nutrientes que nuestro organismo necesita, son concretos y
personales.
INGESTAS RECOMENDADAS: requerimientos nutricionales generales de una población a los que se les ha
sumado la variabilidad individual; se determinan para personas sanas.
Los criterios utilizados para fijar los requerimientos son:
En niños: el mantenimiento del crecimiento.
En adultos: el mantenimiento del peso y la funcionalidad.
Una persona sana debe alimentarse con la dieta, no debe tener que aportar nada más ej complejos
nutricionales en pastillas,...
Existen muchos factores que influyen en la absorcción de los nutrientes que puede determinar la aparición de
enfermedad aunque externamente parezca que la nutrición es la adecuada:
• Biodisponibilidad del nutriente, esto depende de la fuente.
• Interacciones entre nutrientes ej. P−Ca , al aumentar el P disminuye la absorcción de Ca.
• Absorcción incompleta.
• Existencia de precursores. Ej. ð− caroteno−vitamina A
Triptófano−niacina.
• Tecnología culinaria doméstica.
• Hábitos alimentarios: ej. Las proteínas animales son mejores que las vegetales, por lo que si nos
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alimentamos de ellas necesitamos más ej vegetarianos.
• Manipulación, tratamiento y almacenamiento sobre todo en sustancias fácilmente alterables. Ej
vitamina C
Las ingestas recomendadas son en general mayores de lo que sería necesario, tienen un margen bastante
amplio; para algunos alimentos existen ingestas seguras y adecuadas, no se determinan las ingestas
recomendadas, porque no puede sobrepasarse la cantidad segura a partir de la cual pueden aparecer problemas
ej Cr, Mn.
Las ingestas recomendadas se establecen por zonas geográficas y en función de edad y sexo.
I.R.= cantidad de nutriente/persona y día
La media de ingestión en 7−15 días debe coincidir aproximadamente con la ingesta recomendada.
TEMA 2.− NECESIDADES ENERGÉTICAS.
El organismo vivo necesita un aporte energético que le permita desarrollar sus procesos vitales y mantener un
equilibrio con el medio que le rodea, este aporte energético se consigue mediante la combustión de los
alimentos.
ATWATER− construyó una cámara perfectamente aislada donde una persona pudiera efectúar tareas sencillas
con oxígeno, alimentos y retirada de excrementos, el calor que se producía en el interior de la cámara se
determinaba mediante un circuito de agua, según la temperatura de ésta a la entrada y a la salida de la cámara
y la velocidad de flujo se podía determinar la cantidad de calor producido, esto permitió comprobar que en el
hombre:
Gasto total de Eª= trabajo realizado + calor producido
= Eª proporcionada por alimentos − Eª perdida por heces y orina
Se observó que había una relación directa entre el volumen de oxígeno consumido con la cantidad de energía
producida.
Para determinar la cantidad de energía que producía un alimento construyó una bomba calorimétrica en la que
se quema en presencia de un catalizador Pt y una alta presión de oxígeno, el calor producido se podía medir y
cuantificar.
La energía la producen las proteínas, lípidos e hidratos de carbono, lo que hizo fue quemarlos por separado,
observando las diferencias entre los distintos tipos, realizando un promedio.
1 gramo de hidratos de carbono = 4.1 Cal/g * caloría con mayúscula
1 gramo de lípidos = 9.4 Cal/ g equivale a kilocaloría
1 gramo de proteína = 5.65 Cal/g
estos valores no son fisiológicos porque existen pérdidas por orina, no
se aprovechan totalmente
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1 gramo de proteína 1.25 Kcal de las que se obtendrían teóricamente se
pierden por orina como UREA
aprovechamiento total:
hidratos de carbono 97%
lípidos 95%
proteínas 92%
teniendo en cuenta esto se obtienen los valores fisiológicos o
Nº de Atwater: 1 gramo de hidratos de carbono 4 Kcal
1 gramo de lípidos 9 Kcal
1 gramo de proteínas 4 Kcal
una dieta además de proporcionar energía tiene que asegurar el crecimiento en individuos jóvenes el
mantenimiento del peso corporal
en adultos y asegurar un aporte suficiente de nutrientes.
El porcentaje de principios inmediatos necesarios para cubrir las necesidades energéticas son:
Proteínas = 10/15 % Kcal totales
Lípidos = 20/30 % Kcal totales
Carbohidratos = 55/ 65 % Kcal totales
las necesidades energéticas tienen que cubrir las mínimas y también el gasto energético debido a la actividad
física que presente.
necesidades energéticas mínimas − se miden por el metabolismo basal.
Son las correspondientes a la energía requerida para la
actividad de los órganos internos y el mantenimiento de la
temperatura corporal.
se determinan en condiciones basales: acostado, en reposo físico y psíquico, en ayunas mínimo 12 horas antes
, a temperatura adecuada, 20ºC y llevando ropa ligera.
el metabolismo basal depende de:
superficie corporal: se determina a partir del peso y la talla, al
aumentar la superficie, aumenta el metabolismo.
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sexo: ej. Los hombres tienen mayor masa corporal.
edad: hombresel metabolismo basal aumenta desde el
nacimiento hasta los 20 años como máximo y
decrece lentamente hasta los 50 donde es un
80% del máximo.
mujeres el máximo de metabolismo basal se alcanza en la
pubertad y de ahí decrece hasta los 50 años
donde es el 75 % del máximo.
clima: en los fríos aumenta para mantener la tª corporal.
embarazo y lactancia: aumenta el metabolismo de 300−500 Kcal.
estados patológicos: ej. Fiebre, hipertiroidismo aumenta 20%
para determinar el metabolismo basal se hace de modo directo o por calorimetría indirecta; en un respirómetro
: se mide el oxígeno y dióxido de carbono, determinado el gasto energético según el volumen de oxígeno
consumido.
E= 4.825 * Voxígeno Eª= Kcal Voxígeno= l/día
E= 3.941 * Voxígeno + 1.106 * Vdióxido de carbono − 2.17 * NH
(g N excretados orina/ día)
despúes de aplicarlo a grupos de gente, se obtienen valores promedio tabulados.
Para hallar el metabolismo se necesita la superficie corporal también tabulada.
También con los respirómetros se construyeron tablas contemplando las diferentes acitividades.
CER − CONSUMO DE ENERGÍA EN REPOSO en condiciones de neutralidad térmica, no es necesario
ayuno.
• las fórmulas son diferentes para hombres y mujeres y según edad y como variable individual se coge
el peso corporal.
este CER se multiplica por un factor de actividad que depende del ejercicio físico, debe calcularse un factor de
actividad promedio.
El metabolismo basal y el CER son similares en la práctica su valor difiere en menos de un 10%
Normalmente se utilizan Kcal . 1 Kcal= 4.184 KJul
TEMA 3.− HIDRATOS DE CARBONO
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Son muy abundantes en la naturaleza, son el centro del metabolismo de plantas y organismos animales.
Se sintetizan en las plantas: CO2 + H2O CH2O2
Se dividen en:
ASIMILABLES aquellos que se van a absorver en el intestino
delgado ej. Glucosa, glucógeno,...
NO ASIMILABLES no se absorven en el intestino delgado y
conjuntamente con la leulina constituyen la fibra
ej. Celulosa, pectinas,...
clasificación según su composición química; según el nº de moléculas:
MONOSACÁRIDOS− están constituídos por una sola molécula :
*pentosas − son las más importantes, poseen 5 átomos de carbono, no
tienen un papel importante para la obtención de energía,
pero sí estructural ( ATP, ácidos nucleicos,...)
ej. ARABINOSA, XILOSA − forman polisacáridos: hemicelulosas
*hexosas − poseen 6 átomos de carbono:
GLUCOSA− se encuentra libre en los frutos maduros; en la miel
Y también es el azúcar que se encuentra libre en el
organismo humano = 0.8−1 g/l
FRUCTOSA− suele acompañar a la glucosa, presente en frutos
maduros, también en la miel.
GALACTOSA− es raro encontrarla libre, aparecen trazas en
productos lácteos casi siempre procedente de una
hidrólisis de la lactosa.
OLIGOSACÁRIDOS − se producen por la unión de una pequeña cantidad de
moléculas de monosacáridos.
*disacáridos− unión de 2 moléculas de monosacárido con pérdida de H2O
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SACAROSA glucosa + fructosa
está presente en los frutos y sobre todo en cantidades
portantes en la caña de azúcar y remolacha azucarera.
LACTOSA glucosa + galactosa
es el azúcar de la leche, la fuente energética fundamental
del recién nacido.
MALTOSA glucosa + glucosa
es raro que aparezca libre, aparece como un subproducto
de la hidrólisis del almidón.
*trisacárido − RAFINOSA − glucosa + fructosa + galactosa
*tetrasacárido − ESTAQUIOSA ¿?
*pentasacárido − VERBASCOSA − glucosa + fructosa + 3 galactosas
se encuentran en cantidad relativamente alto en las legumbres,
están unidos por un enlace que en el intestino delgado no hidroliza
por lo que pasan inalteradas al intestino grueso actuando sobre
ellas las bacterias del colon que hace que desprendan gasesflato.
POLISACÁRIDOS − de reserva :
ALMIDÓN− constituído por 2 unidades: AMILOSA −cadena recta
AMILOPECTINA − cadena ramificada
es el polisacárido de reserva en el reino vegetal y la fuente más
portante de hidratos de carbono de la dieta, se encuentra en mayor
o en menor medida en todos los vegetales ej. Cereales,pasta,patata
GLUCÓGENO− es el polisacárido de reserva en el reino animal, se
almacena en el hígado y el músculo, tiene una estructura similar a
la amilopectina y como fuente de carbohidratos en la dieta, su
importancia es baja.
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Existen otros polisacáridos NO ASIMILABLES:
*CELULOSA− polisacárido formado por unidades de glucosa, pero con un
tipo de enlace que no se hidroliza a nivel de intestino por lo que pasa
inalterada y forma el bolo fecal, es muy abundante en paredes
celulares, lo mismo ocurre con la:
*HEMICELULOSA− hexosas + pentosas + ácidos urónicos − también es
componente de las paredes celulares, forma parte de la fibra.
*PECTINAS− polímeros de ácido galacturónico, componentes de las
paredes blandas, constituyen la fibra y se utilizan industrialmente
por su papel de espesantes o gelificantes.
*GOMAS− también actúan com espesantes, polímeros de hexosas y
pentosas. Ej. Goma arábiga.
*ALGINATOS− polímeros de galactosa, se obtienen a partir de algas
marinas ej agar.
los carbohidratos deben ser la fuente más importante de energía: 55−65% de las Kcal totales de la dieta; el
consumo de carbohidratos asimilables lleva consigo el de los no asimilables, la fibra es protectora frente a
enfermedades cardiovasculares y se ha visto que la incidencia de cáncer de colon en consumidores es menor.
pero se puede subsistir sin carbohidratos; ej esquimales; ya que son sintetizables, pero si se ingieren menos de
100 gramos al día se va a sintetizar glucosa a partir de aminoácidos por lo que disminuirá la reserva de
proteínas y también se obtiene a partir de lípidos dando lugar a la aparición de cuerpos cetónicos que pueden
causar fatiga, depresión y malestar general.
Ingesta de glucosa < 100 gramos/día:
AMINOÁCIDOS ! reserva proteica
GLUCOSA
LÍPIDOS aparición de cuerpos
cetónicos
estás sustancias se ingieren con la dieta normal , proceso de digestión:
AMILASAS SALIVARES− hidrolizan parcialmente el almidón, esta hidrólisis se
completa con la acidez del estómago .
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AMILASA PANCREÁTICAS− actúan en el intestino delgado:
ALMIDÓN maltosa
DISACARIDASAS INTESTINALES− actúan en el yeyuno: sobre la sacarosa,
maltosa y lactosa, hidrolizándolas a monosacáridos.
en este punto los carbohidratos son absorbidos en forma de monosacáridos:
FRUCTOSA− por difusión
GLUCOSA− por transporte activo, en algunos casos en contra de gradiente.
la fructosa se absorve a la mitad de velocidad que la glucosa, por eso a veces
se utiliza como edulcorante en diabetes sin sobrepeso.
todos los monosacáridos se pueden transformar en el hígado en glucosa, la cual puede seguir diferentes vías
en forma de GLUCOSA−6−P, puede utilizarse como fuente de energía.
• el exceso de glucosa se almacena como GLUCÓGENO en el hígado y músculo, de forma limitada,
por lo que no entra en el almacén se transforma en ácidos grasos y se almacena en forma de LÍPIDOS
en el tejido adiposo.
el organismo la puede utilizar para fines estructurales, de forma pequeña:
síntesis de pentosas o polisacáridos estructurales ej mucopolisacáridos.
También puede transformase en ácido glucurónico( ag. Desintoxicante)
con el consumo de carbohidratos pueden aparecer en determinados casos determinadas patologías, de las
cuales la más conocida es la DIABETES:
se produce por una falta de insulina que regula el metabolismo de la glucosa facilitando su absorcción,
almacenamiento en glucógeno y lípidos y también la glucólisis; esta falta produce un aumento de glucosa en
sangre y cuerpos cetónicos.
para evitarla no se deben suprimir los carbohidratos, pero deben evitarse los de fácil absorcción, también se
utilizan derivados de la glucosa como el sorbitol.
INSULINA regula el metabolismo de la GLUCOSA
SU FALTA PRODUCE aumento de glucosa en sangre
aparición de cuerpos cetónicos
también existen procesos de intolerancia, la más frecuente, a la lactosa, se da con relativa frecuencia en los
recién nacidos, por tener un sistema enzimático inmaduro, falta de lactasas
la lactosa no se degrada y pasa al bolo fecal produciendo diarrea
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también puede aparecer después de procesos gastrointestinales víricos o bacterianos, por disminución de las
lactasas.
otro tipo de intolerancia es la CELIAQUÍA− intolerancia al gluten − proteína presente en la harina de trigo,
centeno, cebada y avena.
existe una atrofia en las vellosidades intestinales y además de no poder consumir gluten hasta que no se
repongan las vellosidades aparece también intolerancia a la lactosa.( puede aparecer en adultos si no
consumen leche habitualmente)
CARIES DENTAL− el consumo de azúcares simples favorecen el desarrollo de la flora bacteriana que la
causa.
GALACTOSEMIA− fallo enzimático que impide la transformación galac glu, se acumula y produce cataratas
y retraso mental.
GLUCOGENOSIS HEPÁTICA− incapacidad de desdoblar el glucógeno para utilizarlo, se acumula
agrandando el hígado puede ocasionar acidosis metabólica, retraso mental,...
TEMA 4− LÍPIDOS
Son los principios inmediatos que proporcionan más energía.
1 gramo lípido = 9 Kcal.
Proporcionan 20−30 % Kcal totales que se queman, no deben sobrepasar un 35% ya que existe relación
consumo de lípidos−incidencia de enfermedades cadiovasculares.
el 95% de los lípidos ingeridos en la dieta son triglicéridos: ésteres de la glicerina con ácidos grasos:
CH2−OH HOOC−R ! los ácidos grasos que esterifican la glicerina
| pueden ser iguales o diferentes, pueden
CH2−OH HOOC−R' ser de 6 a 24 átomos de carbono.
|
CH2−OH HOOC−R''
las grasa lácteas presentan ácidos grasos de menos de 12 carbonos que no aparecen en otro tipo de grasas.
en aceites de pescado azul se encuentran en mayor proporción ácidos grasos de 20 a 22 carbonos,
poliinsaturados que no aparecen en otras grasas.
Ácidos grasos: saturados− no poseen dobles enlaces.
monoinsaturados− poseen un solo doble enlace
poliinsaturados− poseen varios dobles enlaces
los que aparecen en mayor medida son:
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ácido palmítico− 16
ácido esteárico− 18
ácido palmitoleico−16 y 1
ácido oleico − 18 y 1
Los triglicéridos por acción del calor o de enzimas pueden hidrolizarse formando mono o diglicéridos +
ácidos grasos libres.
El contenido en ácidos grasos libres nos indica la calidad de las grasas; la graduación del aceite de oliva
virgen indica la acidez ( contenido en ácidos grasos en gramos/ 100 gramos de grasa)
ej. 1º− 1 gramo de ácido oleico/ 100 gramos de grasa
• el mejor, el de 0.4
CERAS − ésteres de ácidos grasos y alcoholes superiores, no tienen papel energético, en la naturaleza tienen
papel protector frente a agentes externos y junto con otras sustancias son responsables de la precipitación del
aceite cuando hace frío.
FOSFOLÍPIDOS − están formados por :
GLICERINA + ÁC. GRASO + ÁC. FOSFÓRICO + BASE NITROGENADA
no tienen papel energético, sino estructural, forman parte de las membranas celulares.
Cuando ingerimos lípidos también ingerimos vitaminas liposolubles:
Vitamina A= RETINOL, vitamina E y K
la fracción lipídica también contiene CAROTENOIDES que proporcionan color al alimento y alguno de ellos
como el −caroteno o las xantofilas se transforman en el organismo en vitamina A.
6 gramos −caroteno = 1 gramo RETINOL
12 gramos criptoxantina = 1gramo RETINOL
PAPEL DE LOS LÍPIDOS:
Además de tener papel energético también:
Vehiculizan aroma y sabor de alimentos.
Son los principios activos que tienen mayor valor de saciedad.
Aportan vitaminas liposolubles y ácidos grasos esenciales.
Actúan de aislantes térmicos en el organismo.
Papel protector de vísceras.
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Es la forma en la que el organismo es capaz de almacenar mayor cantidad de energía. Glucógeno total = 2000
Kcal (hepático + muscular)
Tejido adiposo = 100000 Kcal
ABSORCCIÓN DE SUSTANCIAS LIPÍDICAS EN EL ORGANISMO:
Una vez ingeridos los lípidos, actúan:
LIPASA LINGUAL y LIPASA GÁSTRICA − tienen actividad a pH ácido, liberan ácidos grasos de cadena
corta y media, fundamentalmente los situados en la posición 3 del triglicérido.
LIPASA PANCREÁTICA − actúa en el intestino y su actividad está favorecida por los ácidos biliares;
hidroliza los enlaces éster en posición 1 y los que quedan en posición 3; tras la hidrólisis quedan 2
monoglicéridos y ácidos grasos libres; que serán los que se absorvan
• también actúan FOSFOLIPASAS en el intestino, pero son menos importantes.
• los ácidos grasos de menos de 12 carbonos, pasan directamente al hígado donde se usan como fuente
energía.
• los restantes ácidos grasos vuelven a esterificarse en el interior de las células de la pared intestinal y
pasan a la linfa unidos a:
QUILOMICRONES− lipoproteínas de baja densidad que transportan también
Vitaminas liposolubles y colesterol.
• los quilomicrones pasan de la linfa a la circulación general a través del conducto torácico; una vez en
la sangre, los quilomicrones transportan lípidos
( en este caso triglicéridos); al tejido adiposo donde se acumulan en parte, los que sobran son los
quilomicrones remanentes que van al hígado donde se utilizan :
TRIGLICÉRIDOS− para obtener energía.
COLESTEROL − síntesis de sales biliares y hormonas.
• Si todavía quedan colesterol o triglicéridos, salen del hígado unidos a:
VLDL− lipoproteínas de muy baja densidad.
• las VLDL van a las células de tejidos diferentes al adiposo, donde los triglicéridos se utilizan como
fuente de energía.
*si todavía sobran, se unen a:
LDL− proteínas de baja densidad ricas en colesterol; parece ser que en las diferentes células del organismo
existen receptores que captan LDL y utilizan el colesterol.
• el hígado es capaz de vehiculizar el colesterol en forma de:
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HDL− lipoproteínas de alta densidad que llevan de vuelta al colesterol al hígado ( sería el denominado bueno,
no se une a arterias).
*las personas con riesgo de enfermedad cardiovascular no deben ingerir más de 300 microgramos de
colesterol al día.
• Existen factores ambientales ligados a esta enfermedad ( tabaquismo, estrés,..), predisposición
genética y sexual ( las mujeres tienen más riesgo que los hombres antes de la menopausia, tras ella se
iguala )
• aunque se den menos casos de infarto en mujeres que en hombres, el % de mortalidad es mayor en
mujeres.
AC. GRASOS menos 12 C HÍGADO ( fuente de energía )
AC. GRASOS restantes CELs. PARED INTESTINAL
(esterificación)
QM −ác. Grasos
−vit. liposolubles
−colesterol unión a QUILOMICRONES
LINFA
CIRCULACIÓN GENERAL
Conducto torácico
Tejido adiposo
• los QM se acumulan y los sobrantes pasan al:
HÍGADO
−los TG sobrantes se
unen a VLDL − que los transportan a
diferentes tejidos
los sobrantes se unen a LDL
que llevan el colesterol, que se unirá a las células del organismo que posean receptor para él
el todavía sobrante se unirá a HDL
• los triglicéridos de 12, 14 y 16 átomos de carbono saturados incrementan los niveles de colesterol
plasmático
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• el ácido oleico ( monoinsaturado ) no aumenta los niveles de colesterol plasmático.
• Los ácidos grasos poliinsaturados disminuyen el nivel de colesterol plasmático.
• Los productos de bollería que afirman no contener colesterol en la etiqueta, contienen grasa vegetal
compuesta por ácidos grasos saturados que aumentan los niveles de colesterol.
TEMA 5 − PROTEÍNAS
• son los nutrientes necesarios para cubrir las necesidades estructurales o plásticas, sin embargo los
carbohidratos y lípidos también desempeñan algún papel de tipo plástico, que son realizadas si
cubrimos las necesidades energéticas que tenemos de estos nutrientes:
CARBOHIDRATOS − mucoproteínas LÍPIDOS − forman el tejido adiposo
mucopolisacáridos junto con el exceso de carbohidratos
cerebrósidos
• un papel importante lo tiene también el H2O y algunas sales minerales.
H2O− 50−60% sales minerales − Ca− 1500 gramos
P− 600− 900 gramos
*las proteínas son los elementos plásticos más importantes, además tienen otras funciones:
• responsables de las características genéticas ( DNA )
• responsable de las características inmunológicas ( inmunoglobulinas )
• enzimas
• mecanismos de transporte
• forman parte de hormonas
• papel contráctil en el músculo
• reservas.
Clasificación: &fibrosas o estructurales− colágeno
elastina, queratina, (uñas, piel,...)
&globulares− enzimas ej hidrolasas
transportadoras ej Hb., Mb., albúmina
reguladoras ej. Insulina
defensa ej. Inmunoglobulinas
reserva ej caseína de la leche, ovoalbúmina
Existen proteínas que no se agrupan en los grupos anteriores:
FIBRINÓGENO − proteína de defensa.
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MIOSINA − proteína contráctil del músculo
• Las proteínas son macromoléculas complejas formadas por 20 aminoácidos, diferentes, cada una
posee combinaciones de 100 a 200, tienen estructura en 3D y sus propiedades varían según la
configuración que adoptan.
• Las proteínas para digerirse se descomponen en los aa. y cada especie conforma utilizándolos sus
propias proteínas.
• Continuamente tiene lugar un RECAMBIO PROTEICO , las proteínas de nuestros tejidos se
descomponen y sus aminoácidos se suman a los procedentes de la dieta formando nuevas proteínas; es
el responsable de que cuando nosotros estamos en reposo gastemos energía ( CER ).
Fundamentalmente forman tejidos pero también tienen papel energético
1 gramo de proteína 4 Kcal.
Se utilizan cuando no consumimos suficientes carbohidratos y
Lípidos o un exceso de proteínas.
−Además de las 4 Kcal/g obtenemos AMONÍACO y AMINAS en la metabolización que son tóxicos y deben
eliminarse, mayoritariamente en forma de UREA.
−Si consumimos muchas proteínas y no tenemos carbohidratos, éstas pueden transformarse en el hígado en
GLUCOSA porque es imprescindible, pero disminuirán las proteínas del organismo.
EXCESO puede causar patologías de tipo neurológico
DEFECTO KWASHIORKOR − países subdesarrollados; erupciones,
Adelgazamiento, diarrea , viente abombado, 50% muertes;
Se produce cuando los niños pasan del consumo de leche
materna a cereales que no tienen proteínas completas.
MARASMO − déficit de proteínas y energía
Otras patologías relacionadas con las proteínas:
GOTA − depósito de ác. Úrico procedente de purinas
FENILCETONURIA − enfermedad congénita, consiste en el déficit del
enzima que transforma la fenilalanina en tirosina
• las proteínas aportan nitrógeno al organismos.
• De los 20 aminoácidos somos capaces de sintetizar a partir de nitrógeno, carbohidratos y lípidos, 11
de ellos, el resto no pueden ser sintetizados o no a la velocidad necesaria, por lo que deben ser
aportados en la dieta y se denominan AMINOÁCIDOS ESENCIALES
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* se descubrieron realizando el BALANCE NITROGENADO = N ingerido−N eliminado
(orina+heces)
−se realizó en ratas a las cuales suministraba aminoácidos de uno en uno, cuando después de pasar el tiempo
necesario para la eliminación del mismo, si el balance era negativo se consideraba esencial, de este modo se
determinaron 10 aa esenciales.
− en un principio se determinaron 8, al realizar el estudio en jóvenes y niños aparecieron 10aa.
AA ESENCIALES: − isoleucina
− leucina
− metionina
− fenilalanina
− treonina
− triptófano
− valina − histidina − en niños
− lisina − arginina
− Si FENILALANINA, no sucede nada si damos TIROSINA
− Si METIONINA, no sucede nada si damos CISTEÍNA
Considerando esto no serían aminoácidos esenciales
* FACTORES QUE INFLUYEN EN LA DETERMINACIÓN DEL BALANCE NITROGENADO :
• modificación de la cantidad de energía en la dieta
• modificación del aporte proteico
• la medida del N eliminado no proporciona resultados fiables
• si tenemos pocas proteínas no aparecen resultados, hay que esperar unos meses
* DETERMINACIÓN DE LAS NECESIDADES PROTEICAS:
Existen 2 métodos:
• MÉTODO FACTORIAL− cálculo de la pérdida de N en el organismo como consecuencia de una
dieta sin proteínas
• cálculo de las proteínas que debemos aportar para que el B.N. sea nulo
• este último funciona en adultos, pero en niños y estados de embarazo y lactancia es balance es mayor
que cero.
− MÉTODO FACTORIAL −
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pérdidas de nitrógeno = orina + heces + respiración + piel
• se obtienen los mg de N perdidos por Kg de peso y día , que deben transformarse en g de proteína por
Kg de peso y día.
Factor de transformación = 6.25 g proteína/ mg nitrógeno
• la necesidad media de proteína diaria se calcula sumando la cifra obtenida con la transformación y dos
veces la desviación estándar de la curva de Gauss obtenida del consumo proteico.
• Son necesarias altas cantidades de proteínas para obtener respuestas mucho mejores.
• Se realizaron estudios en adultos jóvenes, por el balance nitrogenado se determinó que son necesarios
0.6 g/Kg más la variabilidad individual que suma 0.75 g/Kg.
Para facilitar el aporte de proteínas se propuso una proteína patrón con los aminoácidos esenciales en la
proporción más adecuada, similar a nuestras proteínas
−más tarde se determinó que la proteína del huevo entero de gallina era la más adecuada como proteína
patrón.
*También se determinaron proteínas patrón para distintas edades
niños = proteínas de la leche − 50 % de aa esenciales
adultos = 20 % de aa esenciales
• para conocer cuales eran la proteínas de mayor calidad, se dividieron la cantidades de proteína patrón
entre las cantidades necesarias calculadas anteriormente:
• se observa que el HUEVO , la LECHE y la CARNE poseen las proteínas de mayor calidad que
cumplen los requisitos
TEMA 6 − CALIDAD DE LAS PROTEÍNAS
• la calidad de una proteína va a venir determinada por los aminoácidos constituyentes, será de mejor
calidad cuantos más aa esenciales tengan y en mayor proporción.
• la asimilación es también importante, cuanto más fácil sea de degradar mejor será su calidad, en esto
tienen que ver los tratamientos a los que se somenten los alimentos, ya que algunos poseen
inhibidores de proteasa (antinutrientes) y no podrán ser asimilados.
s.XIX − estudio de la calidad de proteínas, clasificación en 3 grupos:
−COMPLETAS− suficientes para mantener la vida, estimulan el crecimiento
PROTEÍNAS ANIMALES
−parcialmente COMPLETAS− suficientes para mantener la vida, pero no
estimulan el crecimiento
PROTEÍNAS DE LEGUMBRES Y TRIGO
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−INCOMPLETAS− no mantienen la vida ni promueven el crecimiento.
RESTO DE PROTEÍNAS VEGETALES
• 10−15 % de la energía debe ser administrada en forma de proteínas
• en las tablas se observa que la cantidad de aminoácidos esenciales es mayor en proteínas animales que
vegetales.
• DETERMINACIÓN de CALIDAD de PROTEÍNAS −
Cómputo químico− determinar los miligramos de aminoácidos por gramo de
proteína en estudio dividido entre los mg de aa por g de proteína
patrón en porcentaje.
mg aa/ g prot en estudio
CP ( CÓMPUTO PROTEICO) =
mg aa/ g prot patrón
ejemplos: leche = 100% trigo= 56 %
• muchas veces este cómputo solo se hace para los aminoácidos que se encuentran en menor proporción
: lisina, metionina, treonina, triptófano
Existen otros criterios biológicos para calcular la calidad:
N retenido N ingerido − ( N orina + N fecal )
VB (VALOR BIOLÓGICO) = = * 100
N absorvido N ingerido − N fecal
Ej. 80 %− leche 73 %− arroz
N absorvido N ingerido − N fecal(= 12 mg/Kg)
D (DIGESTIBILIDAD) = =
N ingerido N ingerido
N retenido
Utilización neta proteica = VB * D =
N ingerido
peso
Relación de eficacia de proteína − REP =
18
gramos de proteína
• se cree que no es muy exacta porque no considera el tipo de proteína
• se experimenta con ratas , a unas se le dan proteínas y a otras no, se pesan las ratas y se calcula la
variación de peso, de este modo podría tenerse en cuenta el tipo de proteína administrando una única
proteína en cada caso y comparando las REP.
también se utilizan métodos enzimáticos con proteasas , se utilizan para ver si al almacenar las proteínas éstas
se alteran y cual es la razón, observando sus aminoácidos.
también existen métodos microbiólogicos , se utilizan protozoos que necesitan las mismas proteínas que
nosotros, se observa el crecimiento de éstos pudiendo conocer cual es la calidad de la proteína.
dieta vegerariana
• si sólo consumimos vegetales, no vamos a conseguir los aminoácidos esenciales que necesitamos,
porque si consumimos alimentos deficitarios en un aminoácido, el resto de aminoácidos que contiene
el alimento no se aprovechan debidamente.
para ello podemos suplementarlas, consumir alimentos deficitarios en aminoácidos diferentes, con unos
compensarán a otros
ej. Lentejas + garbanzos − los dos tienen déficit de METIONINA
si en lugar de esto tomamos: lentejas + arroz, el arroz tiene déficit de lisina pero contiene metionina y
viceversa con lo que uno compensará al otro.
Ej leche lisina + cereales lisina
• por lo que con una dieta vegetariana podemos conseguir todos los aa esenciales, pero suplementando
aunque es difícil compensar la vitamina B12 y las sales minerales.
la recomendación general es que consumamos 1/3 proteína animal y 2/3 de proteína vegetal para cubrir
nuestras necesidades.
las proteínas animales son más complejas, los productos de deshecho se van a acumular y serán
problemáticos, también están acompañadas de grasa vegetal, que también han de controlarse.
* ALTERACIONES *
la mayoría por exceso de proteínas (aa):
• obesidad
• producción de residuos indeseables
• posible agravamiento de enfermedades
• problemas cardiovasculares − los aa se van a depositar en los capilares, si
están en exceso complicando el paso de nutrientes.
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• favorece la eliminación de calcio − producción de posibles cálculos
• en embarazo puede que el niño tenga un peso inferior al normal
• INTERACCIÓN DE AMINOÁCIDOS *
• FENILALANINA y TIROXINA
SE COMPLEMENTAN
• METIONINA y CISTEÍNA
• LEUCINA − si la tomamos en exceso, el gasto de ISOLEUCINA
−NECESIDADES DE PROTEÍNAS en función de edad y sexo −
• la necesidad proteica aumenta con la edad, también interfieren estados patológicos ya que las
cantidades recomendadas son para personas sanas.
Ej estrés, quemaduras, fiebre aumentan las necesidades proteicas
• también depende de la calidad de las proteínas consumidas:
DIETA − si tiene un aporte elevado de grasa y bajo en hidratos de carbono
consumiremos más proteínas de las recomendadas aumentando la grasa
DISPONIBILIDAD − si consumimos mucha fibra y taninos, éstos forman
forman complejos con las proteínas y las eliminamos en las heces
requerimientos diarios de proteínas adultos = 0.8 gramos proteína/Kg/día
• en embarazo y lactancia aumentan
• DIGESTIÓN −
El proceso comienza en el estómago : PROTEÍNAS
JUGO GÁSTRICO
PEPSINÓGENO PEPSINA
−La pepsina disgrega a las proteínas en polipéptidos
que serán digeridos por enzimas del jugo pancreático
que van al intestino:
POLIPÉPTIDOS
TRIPSINÓGENO ENTEROKINASAS TRIPSINA
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CARBOXIPÉPTIDOS CARBOXIPEPTIDASAS
QUIMITRIPSINÓGENOS QUIMIOTRIPSINA
AMINOÁCIDOS
DIPEPTIDASAS
AMINOPEPTIDASAS
−El conjunto de aminoácidos de proteínas de alimentos y proteínas catabolizadas por el organismo tienen
diferentes funciones:
• Biosíntesis proteica
• Formarán diferentes compuestos nitrogenados no proteicos.
Ej. Porfirinas GLICINA
Creatina GLICINA , ARGININA
Purinas GLICINA, AC. ASPÁRTICO
Pirimidinas `' `'
• Van a sufrir una desaminación oxidativa por la cual se obtienen diferentes compuestos:
AMONÍACO equilibrio ácido−base
exosaminas
UREA eliminación
CETOÁCIDOS LÍPIDOS
GLUCONEOGÉNESIS TRANSAMINACIÓN CATABOLISMO
CO2 + H2O + ENERGÍA
Glucosa aminoácidos
• Eliminación por orina
• Formación de aminas biógenas
Ej histamina histidina serotonina triptófano
Ac. GABA − aminobutírico tiroxina tirosina
FUENTES DE PROTEÍNAS
Carne y pescado = 15−20 %
huevos = 13 %
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leche = 3 %
legumbres = 15−24 % ej soja −40% (muy rica en prot)
cereales = 7−13 %
• TEMA 7 − AGUA
• es el componente mayoritario del organismo.
• es constituyente mayoritario de los tejidos, su concentración disminuye desde niños recién nacidos (
80−90 % ) hasta la edad adulta ( 60% ).
• También es el constituyente fundamental de todos los líquidos fundamentales: líquido intersticial y
plasma
60 % 40 % agua intracelular − aniones = P , Mg
cationes = vitaminas
20 % agua extracelular − Na, K
• muchas veces la consistencia de los tejidos no tiene que ver con su concentración en agua, el tejido
con menor concentración es el adiposo ( 15%)
• el agua en el organismo varía conforme a :
SEXO − el hombre tiene mayor concentración está relacionado con la mayor masa muscular y tejido adiposo
EDAD − a partir del nacimiento comienza a disminuír la concentración de agua, el agua intracelular
permanece más o menos constante, la que varía es la extracelular
PESO − a mayor concentración de grasa menor concentración de agua
FUNCIONES DEL AGUA
• actúa en procesos de relación, transporte y excreción
• forma macromoléculas ( proteínas, ac. Nucleicos,...)
• transporta energía
• es producto o sustrato de la mayoría de las reacciones enzimáticas
• interviene en la termorregulación, su sudamos 1 litro perdemos 500 Kcal
• interviene en el equilibrio ácido−base
• interviene en la regulación de la presión osmótica
NECESIDADES DE AGUA
• si no existe agua como consecuencia de la sequedad en la mucosa bucal, sentimos el estímulo de la
sed, si no aportamos agua, la sed continúa, con la disminución en las secreciones, alucinaciones, y
muerte en menos de una semana.
si el porcentaje de agua se producen diferentes respuestas:
• frecuencia cardíaca y temperatura rectal
• respiración
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• entumecimiento y hormigueo de manos y pies
• del volumen sanguíneo
• dificultad en la respiración
• en el consumo de alimentos y metabolismo
• irritabilidad y mal carácter
lo más importante es la del volumen sanguíneo:
• dificulta la circulación y la respiración
• trastornos gastrointestinales
• náuseas ESTADO de AGOTAMIENTO
• inestabilidad emocional
• movimientos musculares
• si el estado de agotamiento continúa y la disminución de peso es de más de
10−12 % se puede llegar al SHOCK TÉRMICO que es un sobrecalentamiento de los tejidos que aparece de
forma súbita y con consecuencias fatales.
NECESIDAD DE UN ADULTO = 35 ml H2O / Kg peso al día
Suele ser de 3 litros en los hombres y 2 litros en mujeres siempre que el funcionamiento del organismo sea
normal.
• Si existe poco agua el organismo puede utilizar menos, pero necesita al menos 1 litro como mínimo
500 ml para eliminar las sustancias tóxicas.
APORTE DE AGUA
• La cantidad de agua que necesita un organismo depende de:
FACTORES ENDÓGENOS− secreciones, osmolaridad,...
FACTORES EXÓGENOS− clima, actividad física, dieta,...
• según los alimentos que consumamos se produce agua como consecuencia de su ingestión :
1 gramo CARBOHIDRATOS 0.55 g agua
1 gramo GRASA 1.07 g agua
1 gramo PROTEÍNA 0.41 g agua
• en todos los alimentos excepto en la fruta hay un déficit de agua al consumirlos, en función de nuestra
alimentación nos faltará o sobrará agua en general se considera que debemos aportar:
1 ml H2O por Kcal consumida
• el agua se aporta al organismo por:
• agua bebida como tal
• agua de las bebidas ( té, refrescos, ...)
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• agua propia de los alimentos
• agua incorporada a los alimentos ( pasta, arroz,...)
• agua del metabolismo que producen los alimentos
• la ingesta y producción de agua debe estar compensada con la eliminación, si aportamos agua
directamente su absorcción se verá disminuída por algunos alimentos como la fibra.
• La excreción obligada es de:
*orina = 700 ml
*piel = 500 ml
*riñón = 400 ml
REGULACIÓN DE AGUA EN EL ORGANISMO
• Está determinada por la sed, que envía señales al hipotálamo, que producen HORMONAS que ayudan
a controlar la pérdida de agua:
PLASMA HIPERCONCENTRADO SED
secreción de HORMONA ANTIDIURÉTICA
proporción de orina
reabsorcción de agua
VOLUMEN de PLASMA antes de liberarse la hormona
antidiurética se libera:
ALDOSTERONA
Retención de Na
Hiperconcentración
Secreción de HORMONA ANTIDIURÉTICA
concentración de agua por: − disminución de la ingestión
− malfuncionamiento del riñón
− diarreas, vómitos, fiebre,...
concentración de agua por: − ingestión excesiva o administración vía
intravenosa
− funciones renales disminuídas que causan
retención de líquidos
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• TEMA 8 − SALES MINERALES: macronutrientes
• las sales minerales forman el 4−5 % del organismo , en un hombre adulto de
70 Kg serían unos 3 Kg de peso.
• sus funciones son :
plásticas = forman parte del esqueleto
protectoras = disueltas van a condicionar el estado físico−químico
necesario para la vida de las células: presión osmótica,
equilibrio ácido−base,...
son componentes de moléculas importantes del
organismo ej hormonas
Existe un metabolismo y movimiento continuo de sales minerales, con un aporte diario necesario de 15 a 25
gramos.
• se distinguen dos tipos de sales minerales:
• MACRONUTRIENTES − se encuentran en concentración elevada
. elementos plásticos: Ca, P, Mg, S,
. elementos electrolíticos: K, Na, Cl2
• MICRONUTRIENTES − se encuentran en pequeña concentración: Fe, I2
. oligoelementos :Cu, Zn, F, Se, Mo, Co,...
− CALCIO −
• tenemos de 1200 a 1500 gramos, de los cuales el 99 % están en el esqueleto
• el contenido de Ca en los huesos depende de la edad y disminuye con ésta.
• el 1 % restante de calcio realiza diferentes funciones:
• coagulación
• contracción muscular
• transmisión del impulso nervioso
• excitabilidad neuromuscular
• mantenimiento de la función de distintas enzimas
• activa distintos sistemas enzimáticos para la síntesis de hormonas.
• existen factores que regulan su absorcción:
vitamina D, hormonas: paratohormona,calcitonina y factores de la dieta
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el calcio se absorve en el intestino y se elimina por orina, su absorcción no es total, el porcentaje es variable
según el organismo de un 25 a un 75 %
• la mayor absorcción tiene lugar en niños y jóvenes y disminuye con la edad.
• El hombre absorve más calcio que la mujer
VITAMINA D aumenta la absorcción
PARATOHORMONA y CALCITONINA aumentan la absorcción
no en tratamientos prolongados
FACTORES DE LA DIETA el Ca forma complejos insolubles que disminuyen la
absorcción con algunos factores ej. Ácido fítico (cereales)
• existen otros factores que aumentan la absorcción:
lactosa, sacarosa, aminoácidos
−la presencia elevada de otros minerales absorcción de Ca
relación entre Ca y P: adultos = Ca/P =1 niños = Ca/P= 1.8
• el estrés o los antibióticos disminuyen la absorcción de Ca también
• las cantidades recomendadas de Ca aumentan con la edad 1200 mg en adultos
el exceso de calcio produce: estreñimiento y calculos renales; también puede producirse desequilibrios en la
absorcción de otros minerales
fuentes alimentarias:
• leche y derivados, legumbres secas, verduras y pescado enlatado (con espina)
• FÓSFORO −
• poseemos de 200 a 900 gramos de los cuales el 85 % está unido al Ca en los huesos.
Funciones:
• forma parte del ATP el cual está implicado en todas las reacciones metabólicas que necesitan energía
• forma parte de nucleótidos y fosfolípidos
• está presente en lípidos intracelulares donde controla el pH
Características:
• se absorve en el intestino en un 60−70 %
• se elimina en el riñón
• el contenido en el organismo es más variable que el Ca
• influyen en su absorcción :
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− vitamina D
− paratohormona
− dieta:
ac grasos saturados absorcción
complejos con ácido fítico `'
• el exceso de fósforo en la dieta absorcción de Ca
• las cantidades necesarias de fósforo: en niños son menores que las de Ca, en adultos son 1200 mg;
aumentan en el embarazo y lactancia
− fuentes alimentarias −:
los alimentos ricos en proteínas también lo son en fósforo:
leche, pescado, huevos y legumbres
−MAGNESIO−
• tenemos en el organismos unos 25 gramos, de los cuales el 65 % está en los huesos unidos al Ca y P y
el resto en el músculo y los tejidos blandos.
Funciones:
• está unido al ATP y ADP y va a intervenir en prácticamente todas sus reacciones metabólicas
• es importante para la replicación del DNA, porque activa y desactiva la DNA y RNA polimerasa
• está implicado en más de 300 reacciones enzimáticas en distintos sistemas:
− descarboxilación de ácidos grasos
− utilización de glucosa
− ciclo de Krebs
− fosforilación de la cadena respiratoria
Características:
• se absorve en un 50−60 %
• influyen en la absorcción:
• el exceso de Ca y P la disminuye
• el exceso de proteínas también la disminuye
• necesita vitamina E
• dificulta la absorcción el exceso de vitamina C
• las cantidades recomendadas aumentan con la edad y con el embarazo y la lactancia, son 200− 300
mg en la edad adulta.
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− fuentes alimentarias −
• se encuentra principal en alimentos verdes porque forma parte de la
clorofila, también en los frutos secos y el cacao
• AZUFRE −
− forma parte de muchas moléculas del organismo: heparina, aa
• algunos sistemas enzimáticos deben encontrarse como sulfatos para actúar
• el mecanismos lo utiliza como agente dexintoxicante, combinando el tóxico con él formando sulfatos
eliminables vía renal
• no existe una ingesta recomendada
• se encuentra principalmente en proteínas
• ELEMENTOS ELECTROLÍTICOS− : POTASIO, SODIO y CLORURO
LÍQ.intracelular LÍQUIDO EXTRACELULAR
Funciones:
• Intervienen en el equilibrio ácido−base y el mantenimiento de la presión osmótica
• Regulan el agua y los líquidos intra y extracelulares
• El sodio interviene junto al calcio en la contracción muscular y la transmisión de impulsos nerviosos
• El potasio interviene en el metabolismo, activa sistemas enzimáticos e interviene en el metabolismo
de los glúcidos.
Características:
• se absorven en el intestino y se eliminan por el riñón
• se consideran unas cantidades mínimas necesarias: * 500 mg Na
* 750 mg Cl 2
* 2000 mg K
• se recomiendan unas ingestas: −2400 mg ClNa/día
−3500 mg K/
* los niveles de potasio tienen unos márgenes relativamente pequeños porque si aumenta mucho sale líquido
intracelular para intentar mantener la presión osmótica, pudiendo producir un paro cardíaco
fuentes alimentarias:
ClNa origen animal : huevos, leche, carne, pescados,... más que en vegetales
K vegetales: plátano, aguacate (900 mg) en animales 100−300mg, es difícil eliminarlo de una dieta
TEMA 9− SALES MINERALES: micronutrientes
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ORGÁNICOS : Fe, I2
−HIERRO−
existen dos tipos: Fe hemo = se encuentra en Hb, Mb, citocromos, peroxidasa,
catalasa
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