CONCEPTOS BÁSICOS DE NUTRICIÓN
| Introducción: | |
En este capítulo vamos a describir, en una serie de artículos, los principios generales de la alimentación, los componentes esenciales de los alimentos y las necesidades energéticas de cada individuo. Sin estos conceptos sería imposible hablar de "alimentación deportiva", cuestión que trataremos en otros artículos.Todos los seres vivos, cualquiera que sea su naturaleza o el escalón biológico al que pertenezca, necesitan para sobrevivir captar del medio que les rodea una serie de sustancias con el fin de introducirlas en su organismo para que les pueda proporcionar, por un lado, la energía necesaria para llevar a cabo de forma adecuada sus diferentes procesos metabólicos, y por otro, el material constitutivo de su propia estructura biológica con el que pueden mantener su crecimiento desde que nacen hasta que se convierten en individuos adultos, su desarrollo y reproducción. Estas sustancias también sirven para reparar todas las pérdidas de materia que permanentemente sufre el organismo de los seres vivos a causa de la propia actividad vital. Por lo tanto, de todo ello puede deducirse que la alimentación es la clave fundamental para el desarrollo y el mantenimiento de la vida.
| La nutrición: | |
En pocas palabras podríamos decir que la nutrición es el conjunto de funciones orgánicas que transforman los alimentos para obtener la energía necesaria para el organismo.
El Dr. A. Muñoz Soler y F. J. López lo describen como la "serie de fenómenos complejos por los que el alimento se ingiere, se asimila y se utiliza para que puedan llevarse a cabo de manera adecuada todas las funciones del organismo, y posteriormente se elimina o excreta en forma de residuo no reutilizable por el propio individuo".
Otros autores diferencian los términos nutrición y alimentación. Según el Dr. Cidón Madrigal "se entiende por nutrición el conjunto de procesos fisiológicos por los cuales el organismo recibe, transforma y utiliza las sustancias químicas contenidas en los alimentos; y la alimentación es tan sólo el acto de proporcionar al cuerpo humano los alimentos". De su definición, el Dr. Cidón, deduce que la alimentación es un proceso consciente, voluntario y por lo tanto educable; por el contrario, la nutrición es involuntaria, inconsciente y no educable, puesto que depende de procesos corporales tales como la digestión, la absorción o el transporte de los nutrientes contenidos en los alimentos a los tejidos.
Estas afirmaciones son la base fundamental para una correcta alimentación, por ello nunca se ha de olvidar que nutrirse es algo mucho más importante que alimentarse, pues, aunque ya sabemos que la nutrición es algo inconsciente, que desarrolla el organismo de forma natural y que la alimentación es un acto voluntario al que nos vemos impelidos de manera perentoria, es deseable que al alimentarnos pensemos en nutrirnos; es decir, seamos racionales en la ingesta.
El cuerpo humano es un perfecto laboratorio, quizá el más perfecto del universo. Es demasiado valioso como para no cuidarlo con esmero; por ello se debe aprender a cuidarlo por dentro, dándole todo lo que necesita para que dure mucho tiempo y en las mejores condiciones posibles. Todos conocemos el antiguo axioma que dice "somos lo que comemos", y cuyo significado está avalado por multitud de investigaciones.
El hombre, que se encuentra en el punto más elevado de la evolución de la naturaleza, se caracteriza porque sus opciones de elección del alimento son muy amplias, es decir, es omnívoro, lo que indica que el abanico de nutrientes a los que puede tener acceso es muy variado porque, a causa de las particularidades de su aparato digestivo, posee la virtud de adaptarse a diferentes dietas con el fin de conseguir los diferentes componentes que le son necesarios para su subsistencia y actividad, y que forman parte de los tres grandes reinos de la naturaleza: mineral, vegetal y animal.
El estado de salud de una persona depende de la calidad de la nutrición de las células que constituyen sus tejidos. Puesto que es bastante difícil actuar voluntariamente en los procesos de nutrición, si queremos mejorar nuestro estado nutricional sólo podemos hacerlo mejorando nuestros hábitos alimenticios, y para ello es necesario conocer la composición de cada alimento, los nutrientes que nos aportan y qué funciones desempeñan.
| Clasificación de los alimentos: | |
Existen multitud de clasificaciones de los alimentos, la más conocida es la que atiende a la cualidad ergogénica de los nutrientes, esto es, a su capacidad para proporcionar energía al organismo de quien los ingiere:
ALIMENTOS | |||||||||||||||||||
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| Nutrientes que aportan energía: | |
 | HIDRATOS DE CARBONO: También llamados carbohidratos o glúcidos, constituyen la principal fuente de energía para el organismo humano, al igual que para la mayoría de los seres vivos. Los carbohidratos realizan varias funciones importantes relacionadas con el ejercicio: Los carbohidratos son compuestos orgánicos que consisten en una cadena o anillo de átomos de carbono a los que se enlazan átomos de hidrógeno y oxígeno en una relación de 2:1, más o menos. Para que los hidratos de carbono que se encuentran formando parte de los alimentos de la dieta puedan llegar a ser utilizados por el organismo para la obtención de la energía que precisa han de ser desdoblados hasta sus componentes más sencillos, es decir, los monosacáridos. Esto se lleva a cabo a través de un proceso denominado hidrólisis (desdoblamiento de la molécula de ciertos compuestos orgánicos por acción del agua). Cada gramo de glúcidos que se quema en el organismo aporta 4 calorías. En este proceso (como en toda combustión) quedan residuos. Un hidrato de carbono será de mayor calidad cuanto menores sean los residuos que deja en su oxidación. Para saber más visita nuestro artículo sobre los hidratos de carbonos | |
| PROTEÍNAS: La palabra proteína deriva del griego (proteios) y significa primario o fundamental. También llamadas sustancias albuminoideas (nombre derivado de la albúmina o clara de huevo, que es un caso típico). Las proteínas son imprescindibles en la dieta, ya que se hacen indispensables para la estructuración de los tejidos y como material de repuesto de los tejidos que se van gastando en el desarrollo de la vida. También juegan un papel energético, pero menos importante que el de las grasas o carbohidratos. Las proteínas constituyen mas del 50% del peso seco de una célula. El organismo necesita un total de veinte aminoácidos; de éstos, ocho (conocidos como aminoácidos esenciales) deben ser aportados por los alimentos de la dieta, su carencia o insuficiencia puede originar diversos trastornos de tipo neurológico, como espasmos o alteraciones de la coordinación muscular, atrofias o trastornos en el desarrollo de algunos órganos, tales como el hígado o los testículos, alteraciones del crecimiento corporal, etc. Otros aminoácidos (conocidos como aminoácidos no esenciales) pueden ser sintetizados por el propio organismo cuando los necesita. Las proteínas, además de suministrar energía, intervienen en la composición de enzimas (proteínas que regulan las reacciones químicas en los sistemas vivientes), hormonas y anticuerpos. En el organismo humano, las proteínas que forman parte de su composición supone casi un 20% de su peso total, por lo que cabe señalar que estas sustancias son las más abundantes de la economía corporal, después del agua. Las proteínas tienen tantas y tan variadas funciones en el organismo que describirlas todas, al menos las conocidas, estaría fuera de los objetivos de este artículo. Las fuentes de suministro de las proteínas son principalmente de origen animal: carnes, pescados, mariscos, aves, leche, queso y huevos. En losvegetales se encuentran proteínas de estimable valor biológico; éste es el caso de la soja, leguminosas, cereales, frutos secos, etc. En una alimentación equilibrada es necesario variar las diferentes fuentes de proteínas, y al menos entre el 40 y el 50% de las ingeridas deben ser de origen animal. Para saber más visita nuestro artículo sobre las proteínas | |
| LÍPIDOS (Grasas): Son alimentos que proporcionan, fundamentalmente, energía calórica. Son el secreto del sabor y la textura apetecible de un alimento y, además intervienen en la absorción de las vitaminas liposolubles (A, D, E y K). Las fuentes alimenticias de las grasas son los aceites vegetales (oliva, maíz, girasol, cacahuete...), ricos en ácidos insaturados, y las grasas animales (tocino, mantequilla, manteca de cerdo, etc.), ricas en ácidos saturados. En el lenguaje coloquial se utiliza el término de "grasa" para designar a los compuestos de este grupo que provienen fundamentalmente del reino animal, reservándose la denominación de "aceite" para los que predominantemente proceden del reino vegetal y cuya textura es líquida. Se recomienda que las grasas de la dieta aporten entre un 20 y un 30 % de las necesidades energéticas diarias. Pero nuestro organismo no hace el mismo uso de los diferentes tipos de grasa, por lo que este 30 % deberá estar compuesto por un 10 % de grasas saturadas (grasa de origen animal), un 5 % de grasas insaturadas (aceite de oliva) y un 5 % de grasas poliinsaturadas (aceites de semillas y frutos secos). Además, hay ciertos lípidos que se consideran esenciales para el organismo, como el ácido linoleico o el linolénico, que si no están presentes en la dieta en pequeñas cantidades se producen enfermedades y deficiencias hormonales. Estos son los llamados ácidos grasos esenciales o vitamina F. Para saber más visita nuestro artículo sobre los lípidos |
| Nutrientes que no aportan energía: | |
| VITAMINAS: Las vitaminas representan un grupo de compuestos orgánicos diferentes entre si en composición química, que requiere el cuerpo en muy pequeñas cantidades, a fin de llevar a cabo funciones metabólicas especificas dentro de las células. Las vitaminas son esenciales para poder utilizar y absorber otros nutrientes vitales para nuestro organismo. Participan en el control de las reacciones químicas y enzimáticas que ocurren durante el metabolismo a nivel celular, facilitando así la liberación de energía a partir de los alimentos. Controlan el proceso de síntesis dentro del tejido, esto es, ayudan al crecimiento, mantenimiento, y reparación del tejido corporal. Para saber más visita nuestro artículo sobre las vitaminas | |
| MINERALES: Son necesarios para la reconstrucción estructural de los tejidos corporales además de que participan en procesos tales como la acción de los sistemas enzimáticos, contracción muscular, reacciones nerviosas y coagulación de la sangre. Estos nutrientes minerales, que deben ser suministrados en la dieta, se dividen en dos clases: macroelementos, tales como calcio, fósforo, magnesio, sodio, hierro, iodo y potasio; y microelementos, tales como cobre, cobalto, manganeso, flúor y zinc. Para saber más visita nuestro artículo sobre los minerales | |
| AGUA: Sin agua no hay vida. El cuerpo humano está compuesto por un 65-70% de agua. Si el balance de energía que proporcionan las proteínas, los hidratos y las grasas son esenciales, tanto o más lo es el balance hídrico. Sometido a todo tipo de presiones, presente en casi todos los procesos vitales, el agua es un factor dietético a tener en cuenta. Debemos beber entre 1,5 y 2 litros de agua/día. Otros 1,5-2 litros son aportados por los llamados "sólidos", porque los alimentos en su estado natural contienen grandes cantidades de agua. Por ejemplo, la fruta y la verdura son en un 95% agua. Pero también la carne y el pescado contienen un 60-70 % de agua y el huevo un 90%. Al día eliminamos agua por la orina y el sudor (la piel respira y suda, es decir elimina líquido). Para saber más visita nuestro artículo sobre el agua |
| La producción de la energía: | |
Todas las sustancias nutritivas que se absorben desde el aparato digestivo hacia la sangre tiene como cometido fundamental el de proporcionar al organismo la energía suficiente para que pueda realizar, de la forma más eficaz y con el menor coste posible, todas sus funciones y, además, para proporcionarle el material constitutivo que necesita para ir reponiendo las propias pérdidas que se producen durante el desarrollo de estas funciones.
El hombre y los animales superiores (organismos heterótrofos) consiguen esta energía a través de un proceso de oxidación de los nutrientes que se ingieren a través de la alimentación. Sin embargo, las células, para obtener energía, no pueden utilizar esas sustancias directamente, puesto que la producción energética celular se sustenta, casi por completo, en una molécula denominada adenosintrifosfato, o ATP, el cual se sintetiza a partir de las sustancias nutritivas anteriormente citadas. El ATP tiene tres moléculas de ácido fosfórico las cuales están enlazadas entre sí; estos enlaces son fáciles de romper y además liberan gran cantidad de energía que será la utilizada por todas las células del organismo. Cuando una célula necesita energía para cualquier función, mediante un proceso de hidrólisis se separa de la extremidad de la molécula del ATP una de las uniones de fostato, lo que produce una gran liberación de energía (aproximadamente 7.300 calorías). Como resultado de esta reacción aparece un nuevo compuesto con dos moléculas de ácido fosfórico: el adenosindifosfato o ADP, la cual, mediante una reacción reversible, se unirá posteriormente a una nueva molécula de ácido fosfórico, con lo que se obtendrá, de nuevo, otra molécula de ATP. (Ver sistemas energéticos)
Como se ve, las células, a través de procesos bioquímicos complejos, son capaces de transformar la energía potencial presente en los alimentos de la dieta en otros tipos de energía necesaria para poder llevar a cabo todas sus funciones, como por ejemplo la energía cinética, para el desarrollo de las actividades motrices; la energía térmica, con la que trata de regular su temperatura; o la energía eléctrica, que va a emplear en la conducción de impulsos nerviosos.
| Valor energético de los alimentos: | |
El valor energético o valor calórico de un alimento es proporcional a la cantidad de energía que puede proporcionar al quemarse en presencia de oxígeno. Se mide en calorías, que es la cantidad de calor necesario para aumentar en un grado la temperatura de un gramo de agua. Como su valor resulta muy pequeño, en dietética se toma como medida la kilocaloría (1Kcal = 1000 calorías). A veces, y erróneamente, por cierto, a las kilocalorías también se las llama Calorías (con mayúscula). Cuando oigamos decir que un alimento tiene 100 Calorías, en realidad debemos interpretar que dicho alimento tiene 100 kilocalorías por cada 100 gr. de peso. Las dietas de los humanos adultos contienen entre 1000 y 5000 kilocalorías por día.
Cada grupo de nutrientes energéticos -glúcidos, lípidos o proteínas- tiene un valor calórico diferente y más o menos uniforme en cada grupo. Para facilitar los cálculos del valor energético de los alimentos se toman unos valores estándar para cada grupo: un gramo de glúcidos o de proteínas libera al quemarse unas cuatro calorías, mientras que un gramo de grasa produce nueve. De ahí que los alimentos ricos en grasa tengan un contenido energético mucho mayor que los formados por glúcidos o proteínas. De hecho, toda la energía que acumulamos en el organismo como reserva a largo plazo se almacena en forma de grasas.
Recordemos que no todos los alimentos que ingerimos se queman para producir energía, sino que una parte de ellos se usan para reconstruir las estructuras del organismo o facilitar las reacciones químicas necesarias para el mantenimiento de la vida. Las vitaminas y los minerales, así como los oligoelementos, el agua y la fibra se considera que no aportan calorías.
| Necesidades energéticas del ser humano: | |
En este punto hay que distinguir claramente dos aspectos: las llamadas "necesidades energéticas basales" que incluyen la energía necesaria para mantener las funciones vitales del organismo, pues aun en el individuo que está durmiendo se mantienen una serie de actividades que requieren energía (corazón, circulación sanguínea, respiración, digestión, etc.). A estas necesidades basales hay que añadir las necesarias según el tipo de actividad física realizada y que son, fundamentalmente, las que marcan las principales diferencias entre individuos: un leñador necesita ingerir mayor cantidad de energía que una persona que tenga un trabajo sedentario.
Como ya se ha explicado, la energía es suministrada al organismo por los alimentos que se ingieren, y se obtiene de la oxidación de los hidratos de carbono, grasas y proteínas, denominándose valor energético o calórico de un alimento a la cantidad de energía que se origina cuando es totalmente oxidado o metabolizado. El valor energético de un alimento se expresa normalmente en kilocalorías (Kcal). Aunque "kilocalorías" y "calorías" no son unidades iguales (1 kcal = 1.000 cal), en el campo de la nutrición, con frecuencia se utilizan como sinónimos, aunque siempre teniendo en cuenta que, si no se expresa lo contrario, al hablar de calorías nos estamos refiriendo a kilocalorías. Por otro lado, en la actualidad, existe una creciente tendencia a utilizar la unidad kilojulio en lugar de la kilocaloría, con la siguiente equivalencia: 1 kcal = 4,18 kJ.
En términos de kilocalorías, la oxidación de los alimentos en el organismo, tiene como valor medio el siguiente rendimiento:
| 1 gr. de grasa ==> 9 Kcal 1 gr. de proteína ==> 4 Kcal 1 gr. de hidratos de carbono ==> 3,75 Kcal |
Las necesidades de energía de cualquier ser vivo se calcula como la suma de varios componentes. A la energía requerida por el organismo en reposo absoluto y a temperatura constante se le llama Tasa de Metabolismo Basal (TMB), que es la mínima energía que necesitamos para mantenernos vivos. Normalmente se consume la mayor parte de las calorías de los alimentos que ingerimos. Se calcula que la tasa de metabolismo basal para un hombre tipo se sitúa en torno a los 100 W, que equivale al consumo de unos 21 gr. de glúcidos (o 9,5 gr. de grasas) cada hora.
La tasa metabólica depende de factores como el peso corporal, la relación entre masa de tejido magro y graso, la superficie externa del cuerpo, eltipo de piel o incluso el aclimatamiento a una determinada temperatura externa. Los niños tienen tasas metabólicas muy altas (mayor relación entre superficie y masa corporal), mientras que los ancianos la tienen más reducida. También es algo más baja en las mujeres que en los hombres (mayor cantidad de grasa en la piel). Por otro lado, si nos sometemos a una dieta pobre en calorías o a un ayuno prolongado, el organismo hace descender notablemente la energía consumida en reposo para hacer durar más tiempo las reservas energéticas disponibles, pero si estamos sometidos a estrés, la actividad hormonal hace que el metabolismo basal aumente.
Si en vez de estar en reposo absoluto desarrollamos alguna actividad física, nuestras necesidades energéticas aumentan. A este factor se le denomina "energía consumida por el trabajo físico", y en situaciones extremas puede alcanzar picos de hasta cincuenta veces la consumida en reposo.
El siguiente formulario calcula el valor de las necesidades calóricas en función de la talla, el peso, el sexo, la edad y los distintos tipos de actividad diaria.
| Digestión de los alimentos y absorción de nutrientes: | |
Un alimento es realmente incorporado al organismo después de ser digerido, es decir, degradado física y químicamente para que sus componentes puedan ser absorbidos, es decir, puedan atravesar la pared del aparato digestivo y pasar a la sangre (o a la linfa).
Antes de que todos estos componentes puedan ser utilizados o metabolizados, los alimentos deben sufrir en el cuerpo diversos cambios físicos y químicos que reciben el nombre de digestión y que los hacen "absorbibles", aunque no siempre es necesario que se produzca algún cambio para que el componente se absorba. Por ejemplo, el agua, los minerales y ciertos hidratos de carbono se absorben sin modificación previa. En otros casos, el proceso culinario ya inicia cambios químicos en el alimento antes de entrar en el cuerpo: el cocinado ablanda las fibras de carne y la celulosa de los alimentos de origen vegetal y gelatiniza el almidón. Sin embargo, el verdadero proceso de la digestión no comienza hasta que el alimento está en el aparato digestivo. En el proceso de digestión también intervienen las glándulas salivares, el hígado y el páncreas y está regulado por mecanismos nerviosos y hormonales.
La digestión consiste en dos procesos, uno mecánico y otro químico. La parte mecánica de la digestión incluye la masticación, deglución, la peristalsis y la defecación o eliminación de los alimentos. En la boca se produce la mezcla y humectación del alimento con la saliva, mientras éste es triturado mecánicamente por masticación, facilitando la deglución. La saliva contiene ptialina, una enzima que hidroliza una pequeña parte del almidón a maltosa. De la boca, el alimento pasa rápidamente al esófago y al estómago, donde se mezcla con los jugos gástricos constituidos por pepsina (una enzima que comienza la digestión de la proteínas), ácido clorhídrico y el factor intrínseco, necesario para que la vitamina B12 se absorba posteriormente. El tiempo de permanencia del quimo (mezcla semilíquida del alimento) (2-4 horas) depende de múltiples factores, como por ejemplo, el tipo de alimento. Aquellos ricos en grasas permanecen más tiempo y los que tienen grandes cantidades de hidratos de carbono pasan rápidamente.
En el intestino delgado tiene lugar la mayor parte de los procesos de digestión y absorción. El alimento se mezcla con la bilis, el jugo pancreático y los jugos intestinales. Durante la fase química de la digestión diferentes enzimas rompen las moléculas complejas en unidades más sencillas que ya pueden ser absorbidas y utilizadas. Algunas de las enzimas más importantes son la lipasa (que rompe las grasas en ácidos grasos), la amilasa (que hidroliza el almidón) y las proteasas (tripsina y quimotripsina, que convierten las proteínas en aminoácidos).
En el intestino grueso, las sustancias que no han sido digeridas pueden ser fermentadas por las bacterias presentes en él, dando lugar a la producción de gases. Igualmente pueden sintetizar vitaminas del grupo B y vitamina K, aportando cantidades adicionales de estas vitaminas que serán absorbidas.
El proceso de absorción de nutrientes se produce principalmente y con una extraordinaria eficacia a través de las paredes del intestino delgado, donde se absorbe la mayor parte del agua, alcohol, azúcares, minerales y vitaminas hidrosolubles así como los productos de digestión de proteínas, grasas e hidratos de carbono. Las vitaminas liposolubles se absorben junto con los ácidos grasos.
La absorción puede disminuir notablemente si se ingieren sustancias que aceleran la velocidad de tránsito intestinal, como la fibra dietética ingerida en grandes cantidades y los laxantes. Igualmente, la fibra y el ácido fítico pueden reducir la absorción de algunos minerales, como el hierro o el zinc, por ejemplo. En la enfermedad celíaca (o intolerancia al gluten), la destrucción de las vellosidades intestinales puede reducir significativamente la superficie de absorción.
En el intestino grueso, donde se reabsorbe una importante cantidad de agua del residuo que llega del intestino delgado, se almacenan las heces hasta ser excretadas por el ano. Las heces, además de los componentes no digeridos de los alimentos, contienen gran cantidad de restos celulares, consecuencia de la continua regeneración de la pared celular.
Una vez absorbidos los nutrientes son transportados por la sangre hasta las células en las que van a ser utilizados.
Los ácidos grasos que pasan a la pared intestinal son transformados inmediatamente en triglicéridos que serán transportados hasta la sangre por la linfa. La grasa puede ser transformada posteriormente en el hígado y finalmente se deposita en el tejido adiposo, una importante reserva de grasa y de energía.
Los hidratos de carbono en forma de monosacáridos pasan a la sangre y posteriormente al hígado desde donde pueden ser transportados como glucosa a todas las células del organismo para ser metabolizada y producir energía. La insulina es necesaria para la incorporación de la glucosa a las células. Los monosacáridos también pueden ser transformados en glucógeno, una fuente de energía fácilmente utilizable que se almacena en el hígado y en los músculos esqueléticos.
Los aminoácidos de las proteínas pasan igualmente a la sangre y de ésta al hígado. Posteriormente pueden pasar a la circulación general para formar parte del pool de aminoácidos, un importante reservorio que será utilizado para la síntesis de proteínas estructurales y enzimas. Los aminoácidos en exceso también pueden ser oxidados para producir energía.
Autor: A. Hernández
| Bibliografía: | |
- "La dieta perfecta. Guía para conseguir una alimentación a tu medida"; Dr J. L. Cidón Madrigal; edit. Grupo Correo; colección "biblioteca de la salud"; 1996.
- "Guía de alimentación para el deportista"; Alberto Muñoz Soler y Fco. J. López Meseguer; Edit. Tutor; colección "En forma"; Madrid, 2001.
- "Enciclopedia familiar Everest de la salud"; varios autores; Edit. Everest, León (España) 2000.
- "Invitación a la biología"; Helena Curtis, N Sue Barnes; Edit. Panamericana; Madrid, 1994.
- "Enciclopedia del cuerpo humano"; varios autores; Edit. Espasa Calpe; España 2003.
- "Alimentación y nutrición, manual teórico-práctico"; C. Vázquez, A. I. De Cos, C. López-Nomdedeu; Edit. Diaz De Santos; Madrid, 1988
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