Nutrientes Esenciales y su Función
Triglicéridos
Almacén de lípidos en los adipocitos del tejido adiposo. Función: almacén de energía y funciones protectoras. Los ácidos grasos se acumulan en los adipocitos en forma de triglicéridos. Provienen de los alimentos o son sintetizados en el hígado. Viajan unidos a proteínas en la sangre hasta el tejido adiposo. Una cantidad excesiva representa un riesgo cardiovascular.
Colesterol
Lípido complejo. Funciones: – Estructurales – Precursor de otras sustancias. No es necesario limitar estrictamente el consumo de alimentos ricos en colesterol, pero sí el de alimentos ricos en ácidos grasos saturados.
El HDL (colesterol «bueno») es ideal, ya que limpia el colesterol sobrante de la sangre y lo transporta al hígado, donde se transforma en bilis para ser excretado. El LDL (colesterol «malo») es dañino, ya que se fija en las arterias.
Proteínas
Moléculas formadas por aminoácidos. Función principal: estructural en el organismo.
Aminoácidos
Unidad básica de las proteínas. Biomolécula compuesta por un grupo amino y un grupo carboxilo. La unión de varios aminoácidos forma polipéptidos. Muchas proteínas son polipéptidos.
Existen 20 tipos de aminoácidos que forman nuestras proteínas. De ellos, 8 son aminoácidos esenciales (el organismo no puede sintetizarlos y deben obtenerse de la dieta). Las proteínas que consumimos son descompuestas en aminoácidos, que el organismo utiliza para crear sus propias proteínas.
Vitaminas
Sustancias que el cuerpo necesita en pequeñas cantidades para crecer y desarrollarse. Existen 13 vitaminas:
- Hidrosolubles (no se almacenan en el organismo).
- Liposolubles (sí se almacenan).
Funciones:
- Participan en la absorción de otros nutrientes.
- Regulación del metabolismo.
- Coagulación y cicatrización.
- Producción de otras sustancias.
Minerales
Elementos inorgánicos que se ingieren en forma de sales minerales y en cantidad suficiente con la dieta. Existen aproximadamente 20 minerales esenciales:
- Macrominerales.
- Oligoelementos.
Funciones:
- Estructural (ej. esqueleto).
- Regulación del intercambio celular de agua y solutos.
- Regulación del pH.
- Transmisión del impulso nervioso y contracción muscular.
Conceptos Fundamentales
Metabolismo Basal
Conjunto de actividades involuntarias del organismo en reposo absoluto. La energía requerida para mantener el metabolismo basal se denomina tasa metabólica basal.
Dieta
Conjunto de sustancias que una persona ingiere regularmente como alimento. Una dieta saludable es una dieta equilibrada que favorece la salud. Características:
- Aporta los nutrientes y la energía necesarios.
- Equilibrio energético (Carbohidratos, Lípidos, Proteínas).
- Variada en alimentos.
- Baja en grasas saturadas y azúcares.
- Regular en horarios y cantidades.
Trastornos relacionados con la ingesta:
- Desnutrición: ingesta insuficiente de alimentos.
- Malnutrición: dietas descompensadas.
- Hipernutrición: consumo excesivo de alimentos.
Índice de Masa Corporal (IMC)
Se calcula dividiendo el peso de la persona en kg por el cuadrado de su talla en metros (kg/m²).
Trastornos de la Conducta Alimentaria (TCA)
Trastornos psicológicos que se manifiestan con una conducta alterada respecto a los hábitos alimentarios. Los TCA más frecuentes son:
- Anorexia nerviosa.
- Bulimia nerviosa: Caracterizada por miedo a engordar y episodios de atracones seguidos de conductas compensatorias.
- Vigorexia: Preocupación excesiva y obsesiva por la práctica de ejercicio físico para aumentar la masa muscular.
- Megarexia: Personas obesas que no perciben su condición y no siguen ninguna dieta.
- Ortorexia: Preocupación obsesiva por la comida «sana» o la dieta «correcta».
El Metabolismo
Conjunto de reacciones químicas que se efectúan constantemente en las células de los seres vivos.
Rutas Metabólicas
Sucesión de reacciones químicas que convierten un sustrato inicial en uno o varios productos finales. Las reacciones químicas están catalizadas por enzimas. Antes de llegar al producto final, el sustrato da lugar a productos intermedios denominados metabolitos.
Objetivo: Obtener energía o convertir el sustrato en una sustancia que el organismo pueda utilizar o eliminar. Existen rutas anabólicas y catabólicas.
Rutas Anabólicas
Secuencias de reacciones químicas que sirven para sintetizar moléculas grandes y complejas a partir de precursores sencillos, con gasto de energía.
Rutas Catabólicas
Secuencias de reacciones químicas que rompen o degradan sustancias de manera secuencial para convertirlas en moléculas más pequeñas. Producen energía.
Destinos de los Nutrientes en el Organismo
- Se degradan y sirven para la obtención de energía.
- Pasan a formar parte de moléculas complejas.
- Constituyen la materia prima para la síntesis de proteínas.
- Se almacenan en el organismo (ej. glucosa como glucógeno, lípidos, vitaminas liposolubles, hierro).
- Se transforman unos en otros.
Metabolismo de Macronutrientes
Metabolismo de Carbohidratos
El principal monosacárido es la glucosa. Llega a todas las células del organismo, donde ocurre la glucólisis.
Glucólisis
Ruta metabólica en la que las células oxidan glucosa en su citoplasma para obtener energía. Características de la glucólisis:
- Ocurre gracias a la acción de enzimas glucolíticas.
- Consta de 10 reacciones enzimáticas.
- Proporciona moléculas de alta energía: ATP y NADH.
Una molécula de glucosa se descompone en 2 moléculas de Piruvato durante la glucólisis. El Piruvato puede seguir otra ruta: el Ciclo de Krebs (en la mitocondria, parte de la respiración celular), en el que proporciona energía y CO2. El Ciclo de Krebs es una vía común para el metabolismo de Lípidos, Carbohidratos e Hidratos de Carbono (L, C, H).
Regulación de la Glucemia
- Insulina: Hormona que regula la glucosa en sangre (glucemia).
Almacenamiento de glucosa en el hígado:
- Si la glucemia está elevada: el hígado capta glucosa y forma glucógeno (Glucogenogénesis: formación de glucógeno a partir de glucosa).
- Si la glucemia está baja: el hígado rompe moléculas de glucógeno para liberar glucosa (Glucogenólisis: proceso de degradación de glucógeno para liberar glucosa que el cuerpo usa como energía).
- Glucagón: Hormona secretada por el páncreas, encargada de aumentar los niveles de glucosa en sangre. Inhibe la síntesis de glucógeno en el hígado, al igual que la adrenalina.
- Gluconeogénesis: Síntesis de glucosa a partir de precursores no glucídicos como lactato, piruvato o glicerol. Ocurre principalmente en el hígado y en menor medida en el riñón.
- Ruta de la pentosa fosfato: A partir de la glucosa se sintetiza ribosa-5-fosfato, importante como constituyente del ARN y ADN, coenzima A, ATP y NADP+.
Metabolismo de Lípidos
Los lípidos provienen de fuentes exógenas (dieta) y endógenas (síntesis interna). Los lípidos se degradan durante el proceso digestivo y se absorben en el intestino en forma de ácidos grasos.
En los enterocitos (células intestinales), los ácidos grasos se combinan con proteínas para formar quilomicrones, que llegan a la circulación sanguínea.
Lipólisis
Proceso por el cual el cuerpo descompone los triglicéridos en ácidos grasos para usarlos como fuente de energía.
Los ácidos grasos pueden dirigirse:
- Hacia las células que necesitan energía.
- Hacia los adipocitos para almacenamiento.
En los adipocitos:
- Lipogénesis: Proceso de almacenamiento de lípidos.
- Lipólisis: Proceso de movilización de las reservas de lípidos.
Ruta de la Beta-oxidación
Proceso catabólico de los ácidos grasos que produce la eliminación secuencial de unidades de 2 átomos de carbono del ácido graso, hasta que este se descompone por completo en forma de acetil coenzima A (acetil-CoA), que entra en el Ciclo de Krebs para la obtención de energía.
Lipoproteínas
Son complejos de lípidos y proteínas que permiten el transporte de lípidos en el organismo. Al acoplarse a proteínas transportadoras, los lípidos se vuelven hidrosolubles y pueden viajar en la sangre. Tipos principales:
- Quilomicrones: Transportan triglicéridos exógenos (de la dieta).
- Lipoproteínas de muy baja densidad (VLDL).
- Lipoproteínas de baja densidad (LDL): Derivan de las VLDL y transportan colesterol a las células.
- Lipoproteínas de alta densidad (HDL): Captan el colesterol de los tejidos y lo transportan al hígado, donde es degradado y excretado con la bilis.
Metabolismo de las Proteínas
Las proteínas se descomponen en sus aminoácidos, se absorben y pasan a la circulación sanguínea, que los transporta a las zonas donde se van a utilizar. Los aminoácidos excedentes no pueden almacenarse y son degradados en el hígado.
- Se convierten en amoniaco, que se elimina por la orina (en forma de urea).
- El residuo carbonado resultante puede ser transformado y usado como energía.
Metabolismo de Micronutrientes
Metabolismo de las Vitaminas
Las vitaminas se absorben en el intestino.
- Las vitaminas liposolubles siguen los mismos procesos de absorción que los lípidos. Se pueden almacenar en el tejido adiposo y en el hígado.
- Las vitaminas hidrosolubles se absorben más fácilmente, pero no se almacenan; su exceso se elimina por la orina.
Metabolismo de los Minerales
Los minerales se absorben en el intestino, a menudo formando parte de distintos complejos y moléculas. En el intestino actúan enzimas que los liberan, facilitando su absorción. La liberación o la absorción requieren en algunos casos la presencia de otras sustancias.
Nota: Las alergias alimentarias se deben a que algún componente del alimento activa una respuesta inmunitaria en el organismo, mientras que las intolerancias alimentarias se deben a un déficit enzimático que impide la correcta digestión de un componente del alimento.
Alteraciones Metabólicas
Alteraciones del Metabolismo de los Carbohidratos
Intolerancias a azúcares específicos como la lactosa, galactosa, sacarosa o fructosa.
Alteraciones del Metabolismo de los Lípidos
- Dislipidemias: Alteraciones en los niveles de lípidos en sangre.
Hiperlipidemias (Niveles elevados de lípidos)
- Hipercolesterolemia: Colesterol total en sangre > 200 mg/dl.
- Hipertrigliceridemia: Triglicéridos plasmáticos > 150 mg/dl.
- Dislipidemia mixta: Hipercolesterolemia + hipertrigliceridemia.
Hipolipidemias (Niveles bajos de lípidos)
- Síntesis insuficiente de apoproteínas.
- Aumento de la degradación de lipoproteínas.
Dislipoproteinemias
- Presencia de lipoproteínas de estructura anormal en la sangre.
Depósitos Anormales de Lípidos
- Hígado graso o esteatosis hepática: Acumulación excesiva de triglicéridos en el hígado, superando la capacidad de transformarlos en VLDL.
- Lipodistrofias: Atrofia o distribución anormal del tejido adiposo, a menudo asociada a una reducida respuesta a la insulina.
- Lipoidosis: Trastorno hereditario en el cual los lípidos se acumulan en las células de los tejidos, causando daños. Generalmente debido a un déficit enzimático.
- Aterogénesis: Proceso de acumulación de lípidos en las paredes de las arterias, formando placas de ateroma, lo que puede provocar problemas cardiovasculares e ictus.
Alteraciones del Metabolismo de las Proteínas
- Intolerancias a los aminoácidos: Trastornos metabólicos hereditarios.
- Fenilcetonuria: Acumulación de fenilalanina en el organismo.
- Tirosinemia: Acumulación de tirosina, principalmente en el hígado.
- Leucinosis (Enfermedad de la orina con olor a jarabe de arce): Acumulación de aminoácidos de cadena ramificada (leucina, isoleucina, valina) y sus cetoácidos en sangre y orina.
- Homocistinuria: Concentración elevada de homocisteína en plasma y orina.
Enfermedades Metabólicas: Diabetes
Diabetes: Enfermedad metabólica caracterizada por la ausencia total o relativa de insulina, una hormona esencial para el metabolismo de los carbohidratos. Esto impide que la glucosa entre en las células (que se quedan sin fuente de energía), y se acumula en la sangre, causando hiperglucemia.
Cuando el organismo no puede obtener energía de la glucosa, metaboliza grasas, produciendo cuerpos cetónicos. Si estos se acumulan, puede derivar en cetoacidosis diabética.
Manifestaciones clínicas comunes: poliuria (aumento de la micción), polidipsia (sed excesiva), polifagia (aumento del apetito) y pérdida de peso.
Criterios diagnósticos (ejemplos):
- Glucemia aleatoria > 200 mg/dl con síntomas.
- Glucemia en ayunas (8 horas) ≥ 126 mg/dl.
- Glucemia después de una prueba de sobrecarga de glucosa ≥ 200 mg/dl.
Diabetes gestacional: Diagnosticada durante el embarazo, a menudo mediante el Test de O’Sullivan.