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Bases fisiológicas y metabólicas de la alimentación
Pocas personas dudan de la importancia que una adecuada alimentación tiene en las diferentes etapas de la vida del ser humano. Este hecho viene motivado por las diversas y específicas necesidades nutricionales que tiene nuestro organismo para su correcto funcionamiento. En primer lugar, hay que hacer frente a las necesidades estructurales o plásticas, mediante las cuales se posibilita tanto el crecimiento y regeneración de los tejidos como la recuperación de las estructuras dañadas. En segundo lugar, el organismo debe obtener la energía necesaria para realizar sus diversas funciones y actividades, desde las más simples a las más complejas, incluida, por supuesto, la energía necesaria para la realización de actividad física. Por último, existe una necesidad reguladora del funcionamiento orgánico que permite, por una parte, un buen equilibrio y mantenimiento de la constancia del medio interno (homeostasis) y, por otra, una adecuada adaptación al medio ambiente externo.
Para hacer frente a estas necesidades, el ser humano precisa de una correcta alimentación. Sin embargo, la alimentación es más que una necesidad fisiológica, es también un hábito de vida. Como tal resulta influenciable por circunstancias tanto externas al individuo como internas al mismo. En este sentido, es preciso destacar el importante cambio que ha ocurrido en los hábitos alimentarios durante las últimas décadas, y ello tanto en términos cuantitativos como cualitativos. Hoy día, debido a la abundancia alimenticia de que gozamos en la sociedad occidental, la ingesta viene determinada por muy diversos factores; muchos de ellos poco o nada tienen que ver con lo que son estrictamente las necesidades fisiológicas. En consecuencia, es particularmente necesario conocer, y hacer que se conozcan, los principios que rigen la forma adecuada de alimentarse.
Lo ideal y hacia lo que hay que dirigir gran parte de los esfuerzos formativos, es que la persona reconozca, ya desde la edad escolar, cuáles son sus necesidades fisiológicas de nutrientes. De esta forma se conseguirá mejorar sus hábitos alimentarios, con el beneficio que ello supone para su calidad de vida presente y futura. Todo lo que acabamos de indicar cobra especial relevancia cuando se le exige al organismo un trabajo adicional como el que representa la actividad físico-deportiva.
Es preciso tener en cuenta que existe una imposibilidad material de establecer una alimentación adecuada que sea válida para cualquier ser humano y en cualquier época de su vida. La alimentación varía en función de numerosos factores tales como edad, sexo, características sociales, étnicas y familiares, lugar en el que se vive, padecimiento de enfermedades, etc. Centrándonos en la alimentación infantil, los procesos de crecimiento, desarrollo y maduración, conllevan unas necesidades nutritivas específicas y diferenciadas respecto al adulto.
Una correcta alimentación, definida como equilibrada, no sólo debe serlo con respecto a los principios inmediatos (carbohidratos, lípidos y proteínas), sino también respecto a vitaminas, minerales y agua. Se requieren diversos nutrientes esenciales para que la vida se desarrolle adecuadamente. Estos nutrientes son: agua, glucosa, ácido linoleico, 8 aminoácidos que en el caso del niño(a) suben a 10, 13 vitaminas y 21 minerales. El análisis de estos nutrientes esenciales, así como de aquéllos que no lo son, se realizará posteriormente en este mismo capítulo. El término esencial hace referencia al hecho de que resultan indispensables en la dieta, ya que no pueden ser sintetizados por el organismo humano.
El objetivo de una buena alimentación es conseguir un equilibrio idóneo entre lo que se necesita y lo que se ingiere, posibilitando que el organismo disponga de todos los nutrientes necesarios para desarrollar adecuadamente todas sus funciones. Las necesidades nutritivas varían de unas personas a otras y de unas circunstancias a otras en la misma persona. Por otra parte, también se modifican ante la realización de actividad física.
Antes de analizar el papel de los distintos nutrientes y explicar lo que se entiende por balance energético, creemos necesario definir una serie de conceptos muy utilizados en el campo de la dietética y nutrición. Estos conceptos son:
Alimentación: Acto de dar o recibir alimentos, sea por vía fisiológica (oral) o por vías alternativas (enteral, parenteral, etc.).
Nutrición: Proceso de asimilación y metabolización de los alimentos ingeridos o administrados.
Dieta: Alimentación habitual υ ordinaria, tanto de tipo sólido como líquido, que realiza cada persona para mantenerse.
Régimen: Regulación metódica de la dieta con objeto de conservar o restablecer la salud.
PAPEL DE LOS PRINCIPIOS INMEDIATOS EN LA ALIMENTACIÓN
Los principios inmediatos cumplen una función energética, estructural y funcional. La primera es casi exclusivamente potestad de ellos, mientras que la segunda y la tercera la comparten con otra serie de componentes de los alimentos como las vitaminas, los minerales y el agua.
1. PROTEÍNAS
Las proteínas son cadenas de aminoácidos. Éstos se unen entre sí a través de enlaces peptídicos. En el organismo, las proteínas tanto intracelulares como extracelulares se encuentran sometidas a un continuo proceso de degradación (pro-teolisis) y síntesis. La tasa de recambio de las proteínas se sitúa en torno a los 80-100 g/día. Los aminoácidos liberados tras la degradación proteica pueden ser reutilizados para la síntesis de nuevas proteínas o bien pueden ser metabolizados. La metabolización de los aminoácidos se produce fundamentalmente en el hígado, aunque en el tejido muscular se catabolizan también tres aminoácidos esenciales: ¡soleucina, leucina y valina.
Las proteínas exógenas presentes en los alimentos son digeridas por diferentes enzimas que actúan a distintos niveles del tubo digestivo. En el estómago, las pepsinas que forman parte del jugo gástrico descomponen las proteínas en péptidos más pequeños. Posteriormente, enzimas proteolíticos secretados por páncreas e intestino delgado, siguen hidrolizando esos péptidos hasta convertirlos en aminoácidos, que serán absorbidos en los primeros tramos del intestino delgado. En el intestino no sólo se digieren las proteínas contenidas en los alimentos, también se digieren las proteínas presentes en los distintos jugos digestivos y células descamadas de la pared del tubo digestivo. Del total de aminoácidos absorbidos, un 50 % provienen de los alimentos, un 25 % de las proteínas presentes en jugos digestivos y un 25 % de las células descamadas. Tras ser absorbidos, los aminoácidos son transportados vía porta hacia el hígado. Este órgano es muy activo en el proceso de síntesis proteica, siendo el principal responsable de la síntesis de proteínas circulantes.
Funciones de las proteínas
Las proteínas cumplen diferentes funciones de capital importancia, algunas de las cuales se aprecian en la figura 1.1. Destaca su función estructural, formando parte de un gran número de tejidos corporales. Entre las proteínas con función estructural sobresale por su importancia el colágeno. El papel funcional de las proteínas es muy variado, actuando como enzimas, proteínas de transporte, proteínas hemáticas (hemoglobina, albúmina), etc. Las proteínas también poseen función energética, principalmente en situaciones de inanición o actividad física de muy larga duración, cuando las reservas de glucógeno están disminuidas. El valor calórico de las proteínas está en torno a las 4 calorías por gramo.
Figura 1.1. Funciones de aminoácidos y proteínas. El pool de aminoácidos lo integran tanto los aminoácidos procedentes de las proteínas ingeridas, como los aminoácidos procedentes de la degradación de las proteínas endógenas.
Requerimientos
Los requerimientos de proteínas y aminoácidos son todavía objeto de discusión. En la actualidad se aconseja para la persona adulta una ingesta en torno a 0,8 g/kg de peso y día. En el niño, las necesidades proteicas varían con la edad, y se encuentran incrementadas debido al proceso de crecimiento. Las necesidades orientativas diarias, expresadas por kg de peso corporal, son:
| – Entre 0 y 6 meses: | 2,2 g/kg |
| – Entre 0 y 12 meses: | 2 g/kg |
| – Entre 1 y 3 años: | 1,8 g/kg |
| – Entre 4 y 6 años: | 1,5 g/kg |
| – Entre 7 y 10 años: | 1,2 g/kg |
| – Más de 10 años: | 1 g/kg |
No solamente es importante la cantidad de proteínas que se ingieren, también importa su calidad, siendo objeto de creciente interés el análisis de las necesidades específicas en aminoácidos. De los 21 aminoácidos que necesita el ser humano, ocho son esenciales para la vida, elevándose esta cifra a diez en el caso del niño. Estos diez aminoácidos son valina, leucina, isoleucina, lisina, metionina, fenilalanina, treonina, triptófano, arginina e histidina. Los dos últimos no son totalmente indispensables para la persona adulta, pero son necesarios para un crecimiento normal.
Valor biológico de las proteínas
El concepto de calidad o valor biológico de las proteínas se basa en que no todas ellas contienen los aminoácidos esenciales en la proporción adecuada. La calidad de las proteínas se define a partir del denominado aminoácido limitante, entendido éste como aquel aminoácido esencial que se encuentra en menor proporción. Cuando dicho aminoácido se agote no se podrán sintetizar más proteínas aunque exista un exceso de los demás. En base a ello, se ha establecido la calificación química o aminoacídica de las proteínas.
Una proteína puede ser considerada con un valor biológico 1 (100 %) si dispone de las siguientes proporciones mínimas: 5 % de valina, 7 % de leucina, 4 % de isoleucina, 5,5 % de lisina, 3,5 % de metionina + cisteína, ó % de fenilalanina + tirosina, 4 % de treonina y 4 % de triptófano.
Así, el cereal presenta una proporción de lisina del 2,4 %. Su calificación será, por lo tanto, del 44 % (2,4/5,5 × 100), es decir, que es inadecuado en calidad ya que sólo puede aprovecharse para la síntesis proteica orgánica en un 44 %. El valor biológico 1, esto es del 100 %, corresponde a la ovoalbúmina, presente en la clara del huevo. En general, la calidad o valor biológico de la proteínas animales es mayor que las vegetales. No obstante, combinando adecuadamente estas últimas el resultado puede ser óptimo. Lo deseable es conseguir una adecuada complementariedad de los diversos aminoácidos. Esta complementariedad es fácil de alcanzar considerando el esquema de la figura 1.2. Así, ingiriendo un alimento del grupo A y combinándolo con otro alimento de alguno de los grupos B, C o D, se obtienen todos los aminoácidos esenciales. En la tabla 1.1. se pueden observar algunas combinaciones simples de alimentos que se acercan o superan el valor biológico de 100.
| Sopa de judías + arroz | Mijo + garbanzos |
| Arroz integral + levadura | Guisantes + pan integral |
| Arroz + harina de soja | Arroz + garbanzos |
| Arroz + alubias | Arroz + lentejas |
| Harinas de trigo + soja | Patatas + verduras + semillas |
| Harinas de soja + garbanzo + ajonjolí |
Tabla 1.1. Combinaciones de alimentos con valor biológico cercano o superior a 100.
La utilidad biológica de la complementación de los aminoácidos es limitada en el tiempo. Los alimentos que aportan aminoácidos complementarios deben ser ingeridos dentro de un período de 4-6 horas, de lo contrario no resulta efectiva la complementariedad.
2. CARBOHIDRATOS
Clasificación y funciones
Los carbohidratos, también denominados azúcares, glúcidos o sacáridos, están compuestos de carbono, hidrógeno y oxígeno. Hay que destacar su papel como substrato energético, proporcionando por término medio unas 4 Cal por gramo. Además, tienen otras funciones. Así, forman parte de la membrana celular, de la secreción mucosa (mucopolisacári-dos), o de moléculas con importantes funciones tales como proteínas plasmáticas, hormonas glicoprotéicas, receptores celulares, nucleoproteínas y ácidos nucleicos.
Figura 1.2. Complementariedad de los aminoácidos.
Los carbohidratos han sido clasificados de diferentes formas, siendo la más estandarizada la que considera su estructura química. Desde este punto de vista se diferencian monosacá-ridos (una molécula) como glucosa, fructosa o galactosa, disacáridos (dos moléculas) como lactosa, sacarosa o maltosa, polisacáridos (más de dos moléculas, pudiendo llegar hasta cientos y miles) como glucógeno, almidón o celulosa. Los monosacáridos destacan por su papel energético, dado que proporcionan energía de manera inmediata. Se encuentran de forma natural en frutas y miel, pero su fuente principal proviene de la hidrólisis de glúcidos más complejos. Los disacáridos siguen teniendo una función energética inmediata, dado que se convierten rápidamente en monosacáridos. La lactosa (glucosa + galactosa) de la leche y la sacarosa (glucosa + fructosa) del azúcar son los más corrientes en la dieta. Por último, los polisacáridos adquieren una importancia fundamental ya que representan en términos cuantitativos la fuente alimenticia más importante de carbohidratos. Entre ellos destacan el glucógeno y el almidón. El glucógeno es un polímero de glucosa y constituye la reserva de energía, en forma de carbohidratos, de que dispone el organismo. El glucógeno se encuentra en hígado y músculo.
El almidón es otro polímero de glucosa presente en los vegetales. El almidón es la principal fuente de glucosa en la dieta y, por lo tanto, tiene una importante función energética. La fibra vegetal es otro componente importante de la dieta. Está fundamentalmente integrada por polisacáridos y aunque no es digerible por el intestino humano, tiene gran importancia dietética dado que mejora el tránsito y evacuación intestinal. Los carbohidratos se han clasificado también atendiendo a la rapidez con que son absorbidos en el intestino, lo que es un índice de la velocidad con que pueden ser utilizados. Desde este punto de vista se diferencian carbohidratos simples o rápidos y complejos o lentos. Los carbohidratos simples corresponden, en la mayoría de los casos, a mono o disacáridos, que tienen una digestión rápida y fácil, por lo tanto, son rápidamente asimilados. Entre ellos destacan glucosa, fructo sa y sacarosa. Estos glúcidos provocan cambios bruscos en los niveles de azúcar en sangre (glucemia).
Los carbohidratos complejos son generalmente polisacáridos. En su composición llevan también fibra y necesitan procesos de metabolización más complejos y lentos. Esto ocasiona que los niveles de glucemia no cambien de forma brusca, aumentando más progresivamente. Generalmente, en la dieta aparecen en forma de almidones, abundan en cereales y derivados, legumbres y frutas, aunque estas últimas pueden considerarse también como ricas en carbohidratos simples. La digestión de los carbohidratos se produce por actuación de diferentes enzimas digestivos, tal y como se refleja en la tabla 1.2.
La influencia que los distintos carbohidratos ingeridos tienen sobre el nivel de glucemia se ha dado en llamar índice glucémico (tabla 1.3). Azúcar, dulces, bollería, pan, patatas y ciertas frutas, tienen un índice alto, es decir, determinan importante aumentos de glucemia. Por el contrario, pastas, arroz o legumbres tienen un menor índice glucémico, es decir, determinan menores aumentos de la glucemia para la misma cantidad ingerida. Es importante tener en cuenta estos factores a la hora de prever el suministro energético a la persona que se va a someter a la realización de actividad física.
Tabla 1.2. Digestión de los carbohidratos.
Tabla 1.3. índice glucémico de algunos alimentos.
Requerimientos
Las necesidades de carbohidratos en términos cuantitativos varían notablemente de unas personas a otras, atendiendo principalmente al grado de actividad física que realicen y a las características antropométricas que presenten. A nivel de porcentaje calórico se recomienda que la ingesta mínima corresponda a un 55-65 % del total de calorías ingeridas. Este porcentaje aumenta en sujetos deportistas.
En situación de reposo, el 60 % de la glucosa contenida en los carbohidratos ingeridos con la dieta, es metabolizado por el hígado, el 25 % lo usa el sistema nervioso central, células hemáticas, riñon, etc., y el 15 % restante lo consumen los músculos. Cuando se realiza actividad física el porcentaje consumido por el músculo aumenta de manera considerable. La utilización de glucosa por parte de neuronas y hematíes es prioritaria, dado que para ambos constituye prácticamente la única fuente energética. Una escasez de glucosa aguda se denomina hipoglucemia, que si es mantenida en el tiempo puede ocasionar daños irreversibles. En sujetos sanos, no se suele producir hipoglucemia como consecuencia de la actividad física, dado que sobreviene antes el agotamiento muscular y la detención de la actividad. En enfermos diabéticos, por el contrario, la actividad física sin control, sí puede ser causa de hipoglucemia.
Distribución
Para crear una ¡dea de cómo están distribuidos los carbohidratos en el organismo, se pueden dar los siguientes datos aproximativos:
– Glucosa sanguínea = 1 g/L (aproximadamente 5 g totales).
– Espacio intersticial = 15 g
– Glucógeno hepático = 100-200 g
– Glucógeno muscular = 300-400 g (15-17 g/kg músculo).
Regulación de la glucemia
Entre los diferentes compartimientos que disponen de glucosa, existe una regulación muy precisa, jugando un papel capital distintas hormonas como la insulina y el glucagon. La insulina es la hormona que facilita la entrada de glucosa al interior de las células, así como la formación de glucógeno y triglicé-ridos. El músculo es particularmente sensible a la acción de la insulina. La insulina le permite al músculo recomponer sus reservas de glucógeno. De este glucógeno el músculo obtiene la energía necesaria para actividades de fuerte intensidad y corta duración. El glucagon es la hormona que determina la degradación del glucógeno hepático, dando lugar a glucosa que será liberada a la circulación para mantener el nivel de glucemia y evitar que ésta descienda ante un mayor consumo, como el que ocurre por parte del propio músculo en casos de actividad física importante.
3. LÍPIDOS
Clasificación y funciones
Los lípidos constituyen un componente orgánico de fundamental importancia y su presencia en la dieta puede considerarse como vital. Los lípidos se componen de carbono, hidrógeno y algo de oxígeno, pudiendo tener también otros componentes como azufre o fósforo.
Entre los diversos tipos de lípidos presentes en el organismo humano nos encontramos:
Triglicéridos, formados por tres ácidos grasos y una molécula de glicerol. Constituyen la forma fundamental de almacenamiento de energía. Se les denomina también grasa neutra y se encuentran distribuidos por todo el organismo, constituyendo el componente básico del tejido adiposo. Esferoides, cuyo principal exponente es el colesterol. Esta molécula es ampliamente conocida por constituir un factor de riesgo para la aterosclerosis. No obstante, el colesterol es un elemento fundamental para la correcta fisiología celular, dado que forma parte de las membranas celulares, incluidas las del sistema nervioso central. A partir del colesterol se forman también numerosas hormonas.
Fosfolípidos, se encuentran ampliamente distribuidos en el organismo, cumpliendo funciones estructurales (composición de membranas y ácidos nucleicos) y metabólicas (transporte y transferencia de compuestos).
Esta amplia variedad de lípidos cumplen una gran gama de funciones dentro del organismo. Los triglicéridos posibilitan el almacenamiento de energía en grandes cantidades en el tejido adiposo, a la vez que aislan del frío ambiental, dado que más del 50 % de la grasa corporal se encuentra debajo de la piel. Además, actúan como protectores de órganos vitales como corazón, hígado, bazo o riñon. Los triglicéridos son también el componente de la dieta que más energía proporciona por unidad de peso, aproximadamente 9 Cal por gramo.
La clasificación de los diferentes tipos de lípidos de la dieta se realiza atendiendo a diferentes criterios. El más difundido corresponde al que considera el tipo de ácido graso que compone el lípido. El ácido graso se caracteriza por tener un grupo carboxilo (que le da el carácter ácido) y una cadena lineal con un número variable de átomos de carbono (-CH2-). Se clasifican en ácidos grasos de cadena corta (hasta 12 átomos de carbono), cadena media (entre 1 2 y 18 átomos de carbono) y cadena larga (más de 18 átomos de carbono). Atendiendo al tipo de enlace que presentan los átomos de carbono, se diferencian ácidos grasos saturados e insaturados. Los primeros se dice que son saturados porque no presentan ningún doble enlace en su cadena, mientras que los segundos presentan uno (mono-insaturados) o más (poli-insaturados) dobles enlaces (figura 1.3.).
Figura 1.3. Disposición de los ácidos grasos saturados e insaturados.
Los ácidos grasos saturados se caracterizan por ser sólidos a temperatura ambiente, siendo abundantes en el reino animal. Entre éstos destacan: ácido butírico (4 carbonos), caproico (ó carbonos), palmítico (16 carbonos), esteárico (18 carbonos) y araquidónico (20 carbonos).
Los ácidos grasos insaturados suelen ser líquidos a temperatura ambiente, siendo abundantes en el reino vegetal. Como ácido graso monoinsaturado destaca el ácido oléico. El aceite de oliva es rico en este ácido (cuya nomenclatura es 18:1, lo que significa que es un ácido de 18 carbonos con un doble enlace). Como poli-insaturados, merecen especial atención el ácido linoléico (18:2), el ácido linolénico (18:3), el ácido araquidónico (20:4), el ácido docosahexaenoico (22:5) y el ácido eicosapentaenoico (22:6). Estos últimos abundan en el aceite de pescado. El resto aparecen en aceites de origen vegetal como el aceite de maíz, lino, girasol o cacahuete. El araquidónico también aparece en productos de origen animal. Entre los ácidos grasos poli-insaturados se distingue las series omega-3 o n-3, omega-6 o n-6 y omego-9 o n-9, en función del carbono que presente un doble enlace. Los ácidos grasos de la serie n-3 se encuentran en grandes concentraciones en los pescados de agua fría y presentan una serie de efectos beneficiosos para la salud, entre los que destaca su acción positiva sobre ciertos factores de riesgo para enfermedades cardiovasculares, actuando sobre la adhesividad plaquetaria (disminuyendo el riesgo de trombosis), sobre los lípidos sanguíneos (disminuyendo los niveles elevados de triglicéridos), etc.
Existen varios ácidos grasos que son esenciales, dado que el organismo no tiene la capacidad de sintetizarlos y, por lo tanto, tienen que ser ingeridos prácticamente a diario en la dieta. Estos ácidos son el linoléico, linolénico y araquidónico, aunque diversos autores consideran sólo el primero como imprescindible. Su fisiología es muy similar a la de las vitaminas y son responsables, entre otros, de un correcto estado de salud de piel y’mucosas, sistema circulatorio, defensa contra infecciones, sistema respiratorio celular y crecimiento orgánico. Estos ácidos se encuentran fundamentalmente en alimentos de origen vegetal. El aceite de maíz, por ejemplo, es rico en ácido linoléico.
La insaturación de las grasas puede desaparecer cuando se someten a procesos de hidrogenación, proceso que también se denomina de endurecimiento (el estado líquido que presenta el aceite insaturado se pierde al saturarse, conviertiéndose en grasa sólida). Este fenómeno ocurre, por ejemplo, en la fabricación de las margarinas a partir de aceites vegetales. Con lo cual, el posible efecto beneficioso sobre la salud del aceite vegetal (insaturado) se pierde al ser transformado en saturado.
Digestión
El proceso digestivo de los lípidos es sumamente complejo, más aun si se analiza a fondo el metabolismo de diferentes compuestos como es el caso del colesterol. En general, la digestión de las grasas va precedida de su emulsión, es decir, la formación de pequeñas gotículas de grasa rodeadas de sustancias anfipáticas que poseen un polo lipófilo por el que se unen a la grasa y un polo hidrófilo que exponen al exterior, permitiendo así la solubilización de la gotícula en agua y su puesta en contacto con los enzimas digestivos. Estos enzimas son los que van a descomponer el lípido en sus componentes estructurales (ácidos grasos, glicerol, colesterol libre, etc.). El proceso de emulsión es el mismo que realiza el jabón o detergente sobre las manchas de grasa y que permite su solubilización, para así ser arrastradas por el agua. En el tubo digestivo los principales agentes emulsifi-cantes son las sales biliares, las lecitinas y los monoglicéri-dos. En la tabla 1.4. se presentan los más importantes enzimas y factores que intervienen en la digestión de los lípidos, el substrato sobre el que actúan y los productos a que dan lugar.
Transporte en plasma
Dada su insolubilidad en medio acuoso, los lípidos son transportados en circulación mediante proteínas transportadoras. Al conjunto de lípido(s) y proteína(s) se le denomina lipoproteína.
En circulación pueden encontrarse las siguientes lipoproteínas:
– Quilomicrones: Transportan los triglicéridos exógenos (ingeridos con la dieta).
– Lipoproteínas de muy baja densidad o VLDL: Transportan los triglicéridos endógenos (sintetizados en el hígado a partir de carbohidratos).
Tabla 1.4. Digestión de los lipidos.
– Lipoproteínas de boja densidad o LDL: Transportan el colesterol hacia los tejidos.
– Lipoproteínas de alta densidad o HDL: Retiran el «exceso» de colesterol de los tejidos y de otras lipoproteínas.
Hay que indicar también que los ácidos grasos libres, procedentes del tejido adiposo, son transportados en circulación por la albúmina.
Tejido adiposo
El tejido adiposo es el lugar donde se almacena la grasa. La célula del tejido adiposo, el adipocito, acumula tanto los triglicéridos ingeridos con la dieta como los sintetizados por el hígado a partir de carbohidratos. Los triglicéridos de la dieta (exógenos) llegan al tejido adiposo conducidos por los quilomicrones. Los triglicéridos sintetizados a partir de carbohidratos (endógenos) llegan al tejido adiposo dirigidos por las lipoproteínas de muy baja densidad. En el ser humano, la síntesis de triglicéridos a partir de carbohidratos se produce fundamentalmente en el hígado. Para que los triglicéridos presentes en las lipoproteínas se incorporen al adipocito han de ser previamente hidrolizados a ácidos grasos y glicerol. Esta hidrólisis es catalizada por el enzima lipoproteín-lipasa, que es activada por la insulina. Los ácidos grasos liberados de las lipoproteínas pasan al interior del adipocito donde se vuelven a formar triglicéridos quedando allí acumulados. Esto es lo que ocurre, por ejemplo, en situación postprandial (tras la comida).
En situación de ayuno o cuando se realiza ejercicio físico, los triglicéridos presentes en el tejido adiposo son hidrolizados de nuevo a ácidos grasos y glicerol, que pasan a la circulación. De esta forma se explica la pérdida de peso (grasa) que se produce como consecuencia del ayuno y la realización de actividad física. Vía sanguínea, los ácidos grasos son distribuidos por toda nuestra economía y pueden ser empleados por parte de las diversas células (sobre todo la célula muscular) para obtener energía. Conviene recordar aquí que la entrada de los ácidos grasos libres al interior de la célula está en función de su propia concentración y no requiere el concurso de ninguna hormona, dado que al ser liposolubles atraviesan sin dificultad la membrana citoplásmica (bicapa lipídica) de la célula. En los últimos años se ha desarrollado cierta polémica científica sobre la utilización de L-carnitina para favorecer el metabolismo de ácidos grasos. Parece ser que esto es, en parte, cierto pero no se traduce en una mejora del rendimiento físico-deportivo de la persona.
El proceso de hidrolización de los triglicéridos presentes en el adipocito se denomina lipolisis. La lipolisis viene determinada por un enzima la lipa so ti su lar hormono-sensible. Como su nombre indica, este enzima está regulado por una serie de factores hormonales entre los que destacan la insulina, el glucagon y las catecolaminas. El aumento de insulina inhibe la lipasa tisular y el descenso de insulina la activa. En consecuencia, cuando aumenta la insulina (p. ej., tras la comida) no se produce lipolisis; cuando desciende la insulina (p. e¡., en ayuno o durante el ejercicio físico) se activa la lipolisis y se liberan ácidos grasos a la circulación para que puedan ser utilizados como substrato energético por las células. El glucagon, las catecolaminas (adrenalina y noradrenalina) y otras hormonas activan la lipasa tisular y provocan, por lo tanto, lipolisis. Estas hormonas se liberan en situación de estrés; dos situaciones fisiológicas de estrés son el ayuno y el ejercicio físico. Ciertas sustancias, como la cafeína, también activan la lipasa tisular y, por lo tanto, en ayunas, favorecen la lipolisis.
Como puede ser fácilmente entendido, la obesidad es un exceso de almacenamiento de triglicéridos por parte del tejido adiposo, el número de adipocitos aumenta en número y/o tamaño. La obesidad se produce cuando la ingesta, sobre todo de grasa y carbohidratos, supera el gasto. En estas circunstancias se acumulan más triglicéridos de los que se consumen y, por lo tanto, el tejido adiposo aumenta su tamaño.
Colesterol y aterosclerosis
El colesterol desempeña un papel funcional importante. Sin embargo, se le presta más atención por ser un claro factor de riesgo para la aterosclerosis y la cardiopatía isquémica (falta de riego del músculo cardíaco por obstrucción de las arterias que lo irrigan, las arterias coronarias). Brevemente, cabe decir que la aterosclerosis se produce como consecuencia del exceso de colesterol en circulación, precipitando sobre las paredes de los vasos endureciéndolos e incluso obstruyéndolos. Como se ha referido, el colesterol en circulación es transportado por las LDL y por las HDL. Es el aumento de LDL-colesterol el que resulta verdaderamente perjudicial. Por el contrario, el colesterol en HDL (HDL-colesterol) resulta beneficioso ya que se trata de un colesterol que está siendo retirado de los tejidos y de otras lipoproteínas.
En el aumento de colesterol en circulación se suman dos factores. El primero es la predisposición individual. El segundo es una dieta excesivamente rica tanto en colesterol como en grasas saturadas. Colesterol y grasa saturada abundan en la grasa de origen animal. La existencia de esta grasa unas veces es aparente (mantequilla, nata, productos lácteos enteros, tocino, grasa de la carne y embutidos, etc.) y otras está más encubierta (dulces y bollería industrial, helados, hamburguesas, comida preparada, etc.). Un exceso en el consumo de esta grasa encubierta está, sin duda, en la base del alarmante aumento de la tasa de colesterol sanguíneo que hoy presentan los escolares españoles.
PAPEL DE LOS NUTRIENTES NO ENERGÉTICOS EN LA ALIMENTACIÓN
Además de carbohidratos, proteínas y lípidos, se requieren otras sustancias nutritivas que aunque no aportan energía son imprescindibles para el correcto funcionamiento orgánico. Entre ellas se encuentran el agua, los minerales y las vitaminas.
1. NECESIDADES HÍDRICAS
Se puede decir que el agua como parte de la dieta es más importante que ningún otro elemento. De hecho, basta que el agua descienda un 20 % para que se produzca la muerte por deshidratación. Cualquier otro compuesto puede disminuir en un 50 % en el organismo y el funcionamiento corporal continúa. Igualmente, mientras que una persona sólo con agua puede sobrevivir durante un mes e incluso más, la falta de agua acaba con la vida en unos días.
La importancia que el agua tiene se objetiva en la gran proporción de la misma que contiene el organismo humano. El agua constituye el componente más importante del cuerpo correspondiendo a un 60 % del peso corporal total. El 40 % del peso corporal restante se distribuye entre proteínas y sustancias relacionadas (18%), grasa (15%) y minerales como los que constituyen el esqueleto (7%). Del total de agua, 2/3 (40 % del peso corporal) corresponde al líquido que se encuentra dentro de las células (líquido intracelular). El tercio restante (20% del peso corporal) corresponde a los líquidos que quedan por fuera de las membranas celulares o líquido extracelular, como el líquido plasmático (5 % del peso corporal) y el líquido intersticial (15% del peso corporal). El agua es, pues, un componente esencial de la sangre, la linfa, las secreciones corporales y, en general, de todos los líquidos y fluidos del organismo. El funcionamiento de todos los órganos y sistemas de nuestro organismo requiere agua. Ella es el medio estándar en el que se producen todas las reacciones necesarias tanto de carácter químico como físico. Actúa como portador en los procesos de digestión, absorción, circulación y excreción de sustancias; es fundamental para los procesos de termorregulación y resulta imprescindible para diversas funciones mecánicas al actuar como lubrificante, por ejemplo, de las articulaciones o como medio que disminuye el roce en el movimiento de las vísceras.
En el organismo se produce de manera continua una precisa regulación de la cantidad de agua existente, con el fin de mantener la homeostasis hídrica, tal y como se aprecia en la figura 1.4. La falta o necesidad de agua es fisiológicamente compensada por dos mecanismos fundamentales: la sed, que lleva de manera compulsiva a beber agua, y el mecanismo de concentración de la orina por parte del riñon, que determina que la orina sea menos abundante y más concentrada. De la misma manera, el exceso de agua, normalmente debido a una ingesta excesiva de líquidos, es de manera rápida y efectiva eliminado por el riñon.
Figura 1.4. Regulación del contenido orgánico de agua.
Generalmente las necesidades hídricas se establecen en razón de las calorías ingeridas, necesitándose aproximadamente 1 mi de agua por caloría consumida. De tales necesidades, menos de la mitad es aportada por los alimentos, el resto debe ser ingerida en forma de líquidos acuosos. Tomando como ejemplo una persona que consume al día 2.500 Cal, su necesidad de agua se cifraría en 2.500 mi, de los cuales aproximadamente 1 litro va en los alimentos, 1,2 litros debe ingerirse en forma de líquidos y 0,3 litros la obtiene el organismo a partir de procesos metabólicos. Es aconsejable ingerir alimentos con alto contenido en agua, tales como frutas y verduras.
Una adecuada reposición hídrica es especialmente necesaria durante la realización de actividad física, como se comentará más adelante. Aquí tan sólo diremos que durante el ejercicio físico, se libera una cantidad importante de energía en forma de calor. Para liberarse de él, nuestro organismo recurre a la producción de sudor y a su posterior evaporación, siendo éste el origen de la pérdida de agua durante el ejercicio. Por lo tanto, sudar no implica pérdida de grasa sino tan sólo de agua, que ha de ser repuesta de manera inmediata.
2. SALES MINERALES
A pesar de que las necesidades cuantitivas de sales minerales son muy pequeñas, su falta puede repercutir gravemente en el funcionamiento del organismo. De forma somera, las funciones, fuentes principales de obtención y repercusiones sobre la salud de un exceso o defecto de los minerales más importantes se exponen a continuación.
El sodio (Na) como principal ion extracelular contribuye a determinar el potencial eléctrico de la membrana celular tanto en estado de reposo como ante la excitación de dicha célula con un estímulo adecuado. Células excitables por antonomasia son las células nerviosas y musculares. La excitación de las células nerviosas determina la conducción del impulso nervioso. La excitación de las células musculares determina su contracción. Cualquier célula, en situación de reposo, mantiene un potencial de membrana denominado potencial de reposo. Este potencial determina que el interior celular sea electronegativo respecto al exterior celular. La electronegatividad del interior celular se debe al mayor contenido en iones proteinatos cargados negativamente. Por lógica, el sodio tiende a entrar al interior de la célula empujado por un gradiente de concentración (p.ej.: difundir de donde está a alta concentración hacia zonas con baja concentración) y un gradiente eléctrico (el ion sodio está cargado positivamente y es atraído por las cargas negativas del interior celular). De hecho, hay una entrada continua de sodio al interior celular. La célula consigue mantener su potencial de reposo expulsando al sodio que llega a entrar. Esta «expulsión» se produce gracias a una serie de bombas que, al tener que expulsarlo contra gradiente, consumen energía. La llegada de un estímulo a la célula determina la entrada masiva de sodio y un cambio en la polaridad de la membrana celular; a esto se le conoce como despolarización. Esta despolarización genera un potencial de acción. Regenerar el potencial de reposo (expulsar contra gradiente el sodio que ha entrado de manera masiva) consume gran cantidad de energía.
Para el conjunto del organismo, el sodio condiciona y mantiene el equilibrio hidromineral; con frecuencia los movimientos de agua de un compartimiento a otro siguen a los movimientos de sodio.
Las necesidades diarias de sodio para un sujeto adulto se estiman en 2-3 gramos. El sodio está ampliamente distribuido en los alimentos sobre todo los manufacturados. Igualmente el uso cotidiano de aderezar las comidas con sal de mesa aumenta de manera notable la ingesta de este mineral, generalmente por encima de los valores aconsejables, lo que ocasiona efectos perjudiciales sobre la salud, fundamentalmente por aumento de la tensión arterial en personas genéticamente predispuestas.
El potasio (K) es el ion fundamental del líquido intracelular, interviene ¡unto con el sodio en la regulación del equilibrio electrolítico de membrana, siendo fundamental su papel como determinante de los potenciales de reposo y acción en la membrana celular. El potasio tiende a salir de la célula a favor de un gradiente de concentración y con la despolarización de la célula se produce la salida de este ion. De hecho, la misma bomba que determina la salida de sodio, determina también la entrada de potasio al interior de la célula; a esta bomba se le conoce como bomba Na/K. Por lo tanto, el potasio también está involucrado en los procesos de transmisión del impulso nervioso y contracción muscular. Igualmente interviene en el metabolismo celular. Un incremento de potasio en el exterior de la membrana celular de la fibra muscular se ha postulado como causa de la fatiga durante el ejercicio prolongado.
Las necesidades diarias de potasio para el adulto están en torno a los 3-4 g. La carne y en menor medida el pescado aportan potasio, el mismo está ampliamente distribuido entre los productos de origen vegetal. Poseen un alto contenido en potasio, legumbres, cacao, cereales integrales, frutas secas, frutos y semillas oleaginosas, naranja y diversas verduras y hortalizas. Las pérdidas de potasio se ven incrementadas con la sudoración profusa y la diarrea. Un síntoma característico de su déficit suele ser la aparición de calambres musculares.
El calcio (Ca) es fundamental para la formación de los huesos y los dientes, participa en la coagulación de la sangre y en numerosos procesos celulares. El aumento de calcio iónico en el interior de la célula muscular es el responsable último de la contracción muscular. El aumento de calcio iónico en el interior de la célula se produce como consecuencia de la despolarización, que determina la entrada de calcio procedente del exterior celular y la salida de orgánulos intracelulares. Como se verá posteriormente, para una fibra muscular aislada cuanto mayor es el aumento de calcio iónico en su interior, mayor es la intensidad de contracción.
Considerando el organismo en su conjunto, el calcio es un elemento imprescindible en la alimentación, y su ingesta debe ser particularmente adecuada durante todo el proceso de crecimiento y en las mujeres después de la menopausia, ya que en ellas el riesgo de descalcificación ósea está acentuado. En condiciones normales, las necesidades de calcio tanto para adultos como para niños están en torno a 0,8 gramos/día. Estas necesidades aumentan hasta 1,2 gramos/día durante el período de desarrollo puberal así como durante el embarazo y la lactancia.
El calcio se encuentra en productos de origen animal y vegetal. Entre los primeros, son ricos en calcio la leche y todos sus derivados; entre los segundos está presente en espinacas, berros, diferentes frutos oleaginosos y lentejas.
El fósforo (P) es un elemento básico de los compuestos orgánicos y, por lo tanto, de la vida. Es componente fundamental de los compuestos fosfátidos de alta energía (ATP, ADP y AMP), siendo pues necesario para la actividad de los tejidos corporales, y de forma muy evidente para la musculatura. También se encuentran en los ácidos nucleicos (ADN y ARN) y en los fosfolípidos. Muchos enzimas se activan mediante fosforilación y gran número de intermediarios metabólicos intracelulares se encuentran también fosforilados.
Al igual que para el calcio, la leche y los productos lácteos son buenas fuentes de obtención del fósforo, que también se halla presente en los huevos, las carnes y los pescados. En el reino vegetal se encuentra en legumbres (entre ellas la soja), cereales integrales, frutos y semillas oleaginosas, levaduras alimentarias y algunas hortalizas.
Es importante conseguir un correcto equilibrio en la relación calcio/fósforo de la dieta.
El cloro (Cl) es un componente fundamental de los fluidos orgánicos y entre ellos el plasma. Interviene en la regulación electrolítica y en el equilibrio hídrico. Las necesidades diarias se estiman en 3-5 gramos. Se encuentra ampliamente difundido en productos animales y en la sal de mesa.
El hierro (Fe) es un componente fundamental de diferentes compuestos orgánicos de vital importancia como son la hemoglobina y la mioglobina, entre otros. Las anemias ferropénicas son cada vez más frecuentes a todos los niveles de población, lo que hace importante cuidar la ingestión de hierro de forma adecuada.
En el organismo existen entre 3 y 5 g de Fe. El 70-80 % está en compuestos activos en forma de grupo hemo como la hemoglobina, la mioglobina o los enzimas de los procesos de oxido-reducción (citocromos, catalasas y lactato peroxidasa) y entre el 20-28 % en compuestos no activos o de almacenamiento ¡unto a proteínas, en forma de grupo no hemo; así, se encuentra en el hígado, el bazo y la médula ósea. Las necesidades de hierro varían con la edad y el sexo, como se aprecia en la tabla 1.5.
| Niños | 1-3 años = 15 mg | 4-10 años = 10 mg |
| Hombres | 11-18 años = 18 mg | > 19 años = 10 mg |
| Mujeres | 11 -50 años = 18 mg | > 50 años = 10 mg |
| Embarazo y lactancia | 18 mg |
Tabla 1.5. Necesidades diarias de hierro según edad y sexo.
Las deficiencias de hierro pueden venir producidas por una mala absorción del mismo o por altas pérdidas. Lo normal es perder 0,014 mg/kg de peso, lo que equivale aproximadamente a 1 mg al día. Esta cantidad es fácilmente repuesta con una alimentación variada. En la mujer este valor es el doble, por la pérdida entre 5 y 45 mg de hierro durante el ciclo menstrual. Con esta deficiencia crónica, se llegan a agotar los depósitos de hierro, lo que determina anemia. La anemia se detecta en principio por una disminución de la hemoglobina y se manifiesta con los siguientes síntomas: pereza, pérdida del apetito, insomnio, irritabilidad o depresión, menor rendimiento y recuperación más lenta tras el esfuerzo físico.
La absorción del hierro ingerido es muy baja. En condiciones normales, tan sólo un 10-15% del hierro ingerido es absorbido. No obstante, el nivel de absorción depende de la necesidad que haya de hierro y del tipo de alimento tomado. Mientras que con los alimentos de tipo vegetal (que poseen hierro férrico o no hemo) se absorbe entre un 2-10%, los de tipo animal (ferroso) lo hacen en mayor proporción, 10-35%. Existen una serie de factores que interfieren esta absorción. Lo hacen negativamente los carbonatos, los oxalates, los fosfatos, los tinatos y los fitatos, mientras que lo hacen positivamente la carne, el pescado y la vitamina C. En cualquier caso, el mayor estímulo para su absorción es la eritropoyesis o síntesis de hematíes.
Existen diferentes causas que pueden provocar la aparición de anemia ferropénica: nutrición sin suficiente contenido en Fe, disminución en la absorción del Fe, mayor destrucción de hematíes, aumento de las pérdidas de hierro por sudor (0,3 mg), orina y heces (hasta 2 mg), mayores requerimientos por aumento en las necesidades de proteínas que lo requieren (enzimas, hemoglobina y mioglobina). Las mujeres en edad fértil son las más propensas a desarrollar anemia ferropénica, por sus mayores necesidades y la insuficiente ingesta con arreglo a tales necesidades.
Las fuentes dietéticas fundamentales que aportan hierro son: hígado y ciertos embutidos como la morcilla, yema de huevo, carne y pescado. Entre los alimentos de origen vegetal se encuentra en cacao, legumbres, frutos oleaginosos, frutas secas, verduras de hojas verdes y cereales integrales. Un exceso de hierro dietético, mantenido por un tiempo prolongado, puede provocar, en casos extremos, siderosis y cirrosis hepática.
El magnesio (Mg) es un mineral fundamental para gran cantidad de procesos metabólicos interviniendo de manera notable en el proceso de obtención de energía a partir de los diferentes principios inmediatos, siendo cocatalizador de al menos unos trescientos enzimas. Regula en cierta medida la conducción nerviosa y la contractilidad muscular; también es un componente del mineral óseo.
Las necesidades diarias de magnesio se estiman en: 0,3-0,4 g para el adulto y adolescente; 0,15-0,25 g para niños entre 1 y 10 años; 0,05-0,07 g para niños menores de 1 año. El magnesio tiene un origen fundamentalmente vegetal, pero debe ser tenida en cuenta la calidad del terreno donde ha crecido el vegetal para valorar su contenido en magnesio, dado que los abonos minerales no disponen de suficiente cantidad de magnesio con lo que el terreno se va empobreciendo en el mismo. Entre las principales fuentes se encuentran: cacao, legumbres, germen de trigo, cereales integrales, frutos oleaginosos (nueces), frutas secas, espinacas, plátanos, lechugas, alcachofas y sal marina.
El yodo (I) es imprescindible para la formación de las hormonas tiroideas. Las necesidades de yodo se estiman en: 150 μg/día para el adulto y adolescente; 70-120 μg/día para niños entre 1 y 10 años; 40-50 μg/día para niños menores de 1 año. Los alimentos de origen marino son excelentes fuentes de iodo. Por otra parte, la sal marina, la sal yodada, el agua y las plantas de zonas no bociógenas (soja, algas, habas y ajos), proporcionan cantidades adecuadas.
El flúor (F) es un componente del esmalte dental y de los huesos y se encuentra en aguas fluoradas y alimentos de suelos con adecuado contenido en este elemento. Es fundamental una ingesta adecuada antes de la aparición de la dentadura. La ingestión de 1 mg de flúor al día se ha recomendado para la profilaxis de la caries dental. Una ingesta excesiva, por encima de 5 mg, se acompaña de decoloración de los dientes, mayor densidad ósea y trastornos neurológicos.
El mongoneso (Mn) interviene en la síntesis de lípidos y en la fosforilación oxidativa. Las principales fuentes alimenticias son de origen vegetal destacando las legumbres, verduras, cereales integrales y frutos oleaginosos.
El azufre (S) es un componente de casi todos los tejidos corporales, siendo muy abundante en cabellos y uñas. Los alimentos que contienen los aminoácidos cistina y metionina son ricos en él, apareciendo también en la soja, en los ajos y en las cebollas.
El cobre (Cu) es un componente de numerosos enzimas que intervienen en procesos digestivos y metabólicos. Ayuda a una mayor asimilación del Fe. Asimismo, es un catalizador en la síntesis de la hemoglobina. Se puede ingerir a través del hígado, mariscos, nueces, legumbres y cereales integrales.
El cobalto (Co) forma parte de la Vit B12. Está ampliamente distribuido en todos los alimentos, siendo especialmente abundante en el tomate.
El zinc (Zn) forma parte de diversos enzimas e, igual que el anterior, está ampliamente distribuido entre los alimentos. Las necesidades diarias son de 15 mg para adultos y adolescentes, de 10 mg para niños de 1-10 años y de 3-5 mg para niños menores de 1 año. La avena es muy rica en este mineral.
3. VITAMINAS
Al igual que las sales minerales, las vitaminas son fundamentales para el buen funcionamiento del organismo y su adecuado crecimiento y desarrollo. Ayudan principalmente a satisfacer necesidades plásticas, tienen importantes funciones en el metabolismo intermediario y en aspectos metabólicos específicos de distintos tejidos. Intervienen también en una gran parte de las reacciones metabólicas de obtención de energía, como coenzimas o biocatalizadores. Las necesidades vitamínicas varían notablemente de unas a otras, pero en todos los casos las cantidades necesarias son muy pequeñas. Se reciclan continuamente en el organismo y, en términos generales, presentan un gasto mínimo. A pesar de ello, no es difícil detectar diversas deficiencias vitamínicas. A través de una dieta equilibrada, que no contenga demasiados productos con calorías vacías, en la que no se calienten excesivamente los alimentos (se pierden vitaminas con el calor) y se aporten suficientes alimentos crudos (sobre todo frutas y verduras), se tiene más que asegurado el aporte necesario de vitaminas. Cuando no existen carencias vitamínicas, el suplemento exagerado de vitaminas no tiene efectos significativos sobre el rendimiento físico e intelectual de la persona. Por el contrario, un exceso de ciertas vitaminas puede ser perjudicial. Las vitaminas se suelen dividir en dos grupos atendiendo a una propiedad química: su capacidad de ser solubles en agua (hidrosolubles) o en lípidos (liposolubles). Las primeras no se almacenan y su exceso se elimina con la orina y heces. Las vitaminas liposolubles se pueden almacenar en las reservas lipídicas del organismo.
Vitaminas hidrosolubles
Las vitaminas hidrosolubles, fundamentales para el rendimiento físico como se verá en el capítulo 3, deben ser ingeridas a diario. Se debe tener en cuenta que estas vitaminas se disuelven con gran facilidad en el agua de cocción, además, el calor las destruye fácilmente. Este grupo lo forman la vitamina C, el complejo vitamínico B y otros varios compuestos. Sus necesidades varían atendiendo, entre otros factores, al grado de actividad física de los sujetos.
Vitamino C (ácido ascórbico). Esta vitamina es necesaria para la formación de colágeno y ayuda a mantener la integridad del tejido conectivo, tejido osteoide del hueso y dentina del diente. Actúa como agente reductor. Es necesaria para una correcta cicatrización de heridas y quemaduras. Su déficit ocasiona fatiga, pérdida de apetito, fragilidad capilar, trastornos hemorrágicos, dolor muscular, gingivitis, etc. Las fuentes principales son las frutas y las verduras, destacando los cítricos y el tomate. Un exceso de su consumo se manifiesta en diarreas, náuseas, calambres e insomnio.
Vitamina B1 (tiamina). La tiamina es un cofactor en reacciones de descarboxilación. Interviene, por lo tanto, en el metabolismo de carbohidratos y en la síntesis de lípidos a partir de glucosa, siendo necesaria para el anabolismo celular. Por otra parte y para ciertos autores, puede influenciar positivamente el trabajo muscular, retardando la aparición de fatiga y mejorando la recuperación psicofísica, aunque todo ello puede ser discutible. Su carencia origina irritabilidad, depresión, dermatitis, glositis (inflamación de la lengua), queilosis (llagas en mucosa bucal y conjuntival) y convulsiones en niños. Las fuentes principales de tiamina son: cereales enteros, carnes, hígado y verduras. Tomada en exceso resulta inútil, puede provocar además náuseas y vómitos. Inyectada en personas especialmente susceptibles puede llegar a ser peligrosa (choque tiamínico). Cuando es suplementada se debe tomar con las comidas.
Vitamina B2 (riboflavina). Como componente de flavin mononucleotides o flavín-adenín dinucleótidos (FAD) constituye un coenzima esencial en reacciones de oxido-reducción del metabolismo de nutrientes. Es una vitamina fundamental para que se produzca un crecimiento adecuado, posibilitando el aumento de peso corporal. Su carencia origina retraso de crecimiento, dermatitis y fotofobia. Un síntoma característico de su carencia es la estomatitis angular («boqueras»). En general, todos los productos animales proporcionan cantidades adecuadas, mientras que en el reino vegetal se encuentra en cereales integrales, legumbres, así como algunas frutas y verduras.
Vitamina B3 (nicotinamida o η i act na). Como parte integrante del NAD (nicotín-adenín-dinucleótido) y NADP (nicotín-ade-nín-dinucleótido fosfato) interviene en reacciones de oxido-reducción y formación de ATP. A esta vitamina se le denomina también factor antipelagra o vitamina PP. Su carencia da lugar a diarreas, dermatitis, debilidad, fatiga y demencia. Las carnes y fundamentalmente las visceras, aportan altas cantidades. También se encuentra en cereales, legumbres, frutas y frutos secos.
Vitamina B5 (ácido pantoténico). Constituye un componente esencial del coenzima A. Interviene en el metabolismo de grasas y proteínas, también actúa en procesos de desintoxicación orgánica y ayuda a conservar la capacidad defensiva de piel y mucosas. Su carencia origina dermatitis, enteritis y pérdida de cabello. Está ampliamente distribuida en el reino animal. Entre los productos vegetales que la proporcionan se encuentran los cereales, las legumbres, las frutas y las setas.
Vitamino B6 (piridoxina). En forma de piridoxal fosfato interviene como coenzima en numerosas reacciones, incluyendo las de descarboxilación y transaminación, así como en el metabolismo de ácidos grasos. Su carencia origina irritabilidad, depresión, dermatitis, glositis (inflamación de la lengua), queilosis (llagas en mucosa bucal y conjuntival) y convulsiones en niños. Las fuentes fundamentales son carnes, pescados, huevos, hígado, soja, germen de trigo, plátanos, etc.
Vitamina B8 (folacina o ácido fólico). Interviene en las reacciones de transferencia de carbonos, así como en la síntesis de nucleótidos, RNA, DNA y proteínas. Previene la anemia perniciosa y contribuye a mantener la integridad y funcionalidad de mucosas. Aparte de la anemia perniciosa o mega-loblástica, su carencia se manifiesta por pérdida de rugosidad, enrojecimiento y molestias a nivel de la lengua y, en general, de todo el tubo digestivo. Ocasiona diarrea, pérdida de peso y demencia. Se encuentra en cantidades adecuadas en carnes y productos lácteos, así como en vegetales de hoja verde.
Vitamina B9 (biotina). Esta vitamina es un coenzima esencial en el metabolismo de lípidos y carbohidratos, siendo imprescindible para la síntesis de ácidos grasos. Su carencia se manifiesta por enteritis, dermatitis, pérdida de cabello conjuntivitis y alteraciones inmunitarias. En casos de deficiencias severas determina retrasos de desarrollo físico y mental en niños. Se encuentra en las visceras, los huevos, la leche, las levaduras, las legumbres, la coliflor, las setas, las cerezas y las fresas. Si el huevo se toma crudo, la avidina que contiene puede inactivar a la biotina.
Vitamina B12 (cianocobalamina). Interviene como coenzima en el metabolismo de aminoácidos. Estimula la síntesis de hematíes y su carencia origina anemia megaloblástica. Las fuentes que proporcionan vitamina B12 son, según la mayoría de los autores, exclusivamente animales, abunda en hígado, carne, huevos y leche. Algunos autores propugnan que esta vitamina también puede hallarse en el reino vegetal, como por ejemplo en levaduras y algas, donde la existencia de microorganismos ocasiona la síntesis de dicha vitamina.
Vitaminas liposolubles
Las vitaminas liposolubles, al tener la posibilidad de ser almacenadas en el tejido adiposo, no tienen que ser ingeridas a diario a través de los alimentos. Altas dosis de las mismas puede producir almacenamiento indebido (hipervitaminosis) que cursa con diferentes manifestaciones clínicas. Las transformaciones culinarias repercuten poco en la pérdida de las mismas. En este grupo se encuentran las vitaminas A, D, E, y K.
Vitamino A (retinol). Conocida por su acción antixeroftálmica y de ayuda a la adaptación visual en la oscuridad, esta vitamina actúa también en la protección epitelial, teniendo cierta acción antiinfecciosa al mejorar el fisiologismo de piel y mucosas. Su carencia se manifiesta por ceguera nocturna, sequedad de piel y mucosas, sequedad y queratinización de la córnea. Ante su carencia, también se produce queratinización de los epitelios broncopulmonar, gastrointestinal y del tracto urinario, existiendo una mayor susceptibilidad a las infecciones. Interviene en la síntesis de determinadas proteínas y hormonas esteroideas. Los lácteos son la fuente dietética por excelencia de esta vitamina. Además se encuentra en otros productos de origen animal, tales como hígado de pescado y vacuno. También está presente en los alimentos vegetales en forma de provitaminas, tal como los carotenos que se encuentran en las plantas de hojas verdes y amarillas, así como en las zanahorias. Un exceso de esta vitamina puede originar falta de apetito, trastornos en la pigmentación de la piel, fragilidad ósea y dolores articulares. En niños pequeños su exceso puede ocasionar irritabilidad, vómitos, cefaleas e hipertensión intracraneal.
Vitamino D (colecalciferol). La vitamina D o colecalciferol no sólo se ingiere con la dieta sino que también se puede sintetizar en la piel por acción de la radiación ultravioleta de la luz solar. En realidad puede ser considerada como el precursor de una hormona, la hormona D o 1,25-dihidroxi-colecalciferol, a la que da origen tras dos sucesivas hidroxilociones en hígado y riñon. La hormona D interviene en el metabolismo del calcio junto con la paratohormona y la calcitonina. La hormona D aumenta la absorción intestinal de calcio y fosfato, también determina una menor pérdida de calcio por la orina. Promueve la mineralización y la formación de hueso e interviene en la función muscular e inmuno-lógica. Entre las fuentes alimenticias más recomendables se encuentran la leche entera y sus productos derivados (queso, yogur), yema de huevo, plantas de hojas verdes, así como en pescados grasos como sardina, bacalao, caballa o salmón. Cuando los niños consumen productos lácteos desnatados o semidesnatados es aconsejable que estos productos se encuentren enriquecidos con vitamina A y D. En cualquier caso, una vida al aire libre con una exposición razonable a los rayos solares garantiza una adecuada disponibilidad de este producto. Un exceso de vitamina D puede originar pérdida de apetito (anorexia), náuseas, vómitos, diarrea y nerviosismo, así como calcificaciones, sobre todo a nivel renal.
Vitamino Ε (tocoferoles). En realidad se trata de un conjunto de substancias: alfa-, beta-, gamma- y delta-tocoferol; siendo el alfa-tocoferol el más activo. Actúan como antioxidantes, previniendo la peroxidación de ácidos grasos y fosfolípidos, contribuyendo así de manera decisiva a mantener la integridad de la membrana celular. Esta acción antioxidante le permite neutralizar el efecto nocivo de los radicales libres que se generan en el metabolismo celular y que son fuertemente reactivos. El papel nocivo de estos radicales libres en el proceso de envejecimiento celular y orgánico, así como en la aterosclerosis, es objeto de creciente interés. La carencia de vitamina Ε no da lugar a signos clínicos llamativos; ocasiona, por ejemplo, disminución de la vida media de los hematíes, lo que a la larga puede determinar anemia. También se pueden producir edemas, dermatitis descamativa y cierto grado de distrofia muscular. Las fuentes principales que aportan vitamina Ε son de tipo vegetal, destacando los cereales (trigo, maíz), aceites vegetales, frutos secos (cacahuetes, almendras, avellanas, nueces), plantas de hojas verdes y otras. En el reino animal aportan pequeñas cantidades el huevo, los lácteos y algunos pescados. Es muy difícil observar hipervitaminosis, en cuyo caso se produce creatinuria y complicaciones de tipo hemorrágico.
Vitamina K. Cataliza la carboxilación del ácido glutámico en varias proteínas entre las que destacan diversos factores de coagulación. De hecho, su carencia se manifiesta por trastornos de la coagulación, por lo que en general se le atribuye efecto antihemorrágico, aunque sus funciones son sin duda más variadas. Así, se ha visto que puede influenciar la síntesis de proteínas del plasma, el músculo, el hueso, el riñon, etc. Las principales fuentes alimenticias son de origen vegetal destacando las espinacas, las hojas de coliflor y repollo, las patatas, los aceites vegetales, las fresas y los tomates. En menor medida aparecen en el hígado, en los huevos y en los lácteos. Puede ser sintetizada en el intestino por las bacterias que constituyen la flora normal del colon. Dosis elevadas de vitamina Κ ocasionan hiperbilirrubinemia, anemia hemolítica e ictericia, pero es difícil que se produzca hipervitaminosis.
Vitaminas y actividad física
No hay razones fundadas para pensar que la administración de complejos vitamínicos a adultos o a niños que realizan actividad física va a tener un efecto beneficioso sobre el rendimiento deportivo. Una dieta variada aporta suficiente cantidad de las distintas vitaminas y sólo será necesario recurrir a su suplemento cuando se sospechen déficits o carencias de las mismas. La administración indiscriminada de vitaminas no está exenta de riesgos.
BALANCE ENERGÉTICO: GASTO Y APORTE DE ENERGÓA
Para una persona concreta, el aporte de substancias alimenticias, es decir, el fenómeno genérico de la alimentación, sólo se puede plantear de forma adecuada si se corresponde con las necesidades específicas que tiene esa persona. Hablando en términos de energía, las necesidades energéticas vienen determinadas por el gasto energético. En situación de estabilidad metabólica se ha de pretender que:
GASTO ENERGÉTICO = APORTE ENERGÉTICO
Para establecer si esta relación se cumple a lo largo del tiempo, existe un indicador fácil de medir: la constancia del peso corporal. Un desequilibrio en el balance energético ocasiona variaciones en el peso corporal. Si el gasto supera al aporte, se pierde peso; si el aporte supera al gasto, se gana peso.
1. GASTO ENERGÉTICO
Se entiende por gasto energético el consumo de energía que realiza una persona durante un período concreto de tiempo, que en general suelen ser las 24 horas de un día. El gasto energético tiene dos componentes básicos: el gasto energético basal y el gasto ligado a la realización de actividad física. El gasto energético basal es el necesario para mantener un metabolismo corporal mínimo e indispensable para la vida; es el gasto que se produce en condiciones de estricto reposo. El gasto energético ligado a la actividad física se refiere a la energía consumida en la realización de tal actividad e independientemente del metabolismo basal. El análisis de estos dos componentes y el conjunto de factores que los influencian son tratados a continuación.
Antes de definir el concepto de metabolismo basal que, como su nombre indica, corresponde al metabolismo que tiene lugar en las denominadas condiciones básales, sería conveniente conceptualizar el término de metabolismo y los factores de los que depende.
El concepto de metabolismo se refiere a la suma de todas las reacciones químicas del conjunto de células que forman el organismo. Estas reacciones metabólicas pueden ser de dos tipos: anabólicas, si crean o regeneran nuevas substancias o estructuras, y catabólicas, si sucede lo contrarío. Tanto en unas como en otras una parte importante de la energía consumida se libera en forma de calor. De hecho, hasta un 55 % de la energía liberada en el metabolismo de nutrientes se disipa en forma de calor. Del resto, una parte significativa se invierte en producir compuestos con enlaces de alta energía como el adenosintrifosfato (ATP), pero la ruptura de estos enlaces también libera calor. Por último y entre otros mecanismos, también se libera energía en forma de calor con la fricción de las diferentes capas de sangre, y de éstas con los vasos sanguíneos o la fricción producida entre los diferentes componentes del aparato locomotor en el momento de realizar un movimiento.
Esta visión de conjunto, muestra que casi toda la energía se transforma finalmente en calor, salvando lógicamente la utilizada al realizar un trabajo externo por parte del músculo (por ejemplo, subir un determinado peso a una determinada altura supone conferir a este objeto una cierta energía potencial). Dada la importante cantidad de energía liberada en forma de calor, el metabolismo se mide en términos de calor desprendido y, por lo tanto, se hace necesario conocer el concepto de caloría.
La caloría es la unidad de medir la energía liberada por los distintos alimentos o por los distintos procesos funcionales del organismo. Se define por coloría (Cal) la cantidad de energía necesaria para elevar un grado centígrado la temperatura de un gramo de agua. Esta unidad es sumamente pequeña para medir los procesos energéticos orgánicos, por lo cual se utiliza la kilocaloría, caloría o simplemente Cal, que corresponde a 1.000 calorías. Por su parte, 1 Cal equivale a 4,2 kilojulios, o lo que es igual, 1 kilojulio equivale a 0,24 Cal. En el hombre, para la cuantificación del gasto calórico o metabólico se han utilizado fundamentalmente dos técnicas. La primera es la calorimetría directa, que consiste en medir el calor desprendido por el cuerpo humano y que se transmite a una corriente de agua tibia, cuya temperatura lógicamente aumenta. La segunda es la calorimetría indirecta; en este caso se calcula el gasto energético a partir del consumo de oxígeno (). Cuando, en presencia de oxígeno, se produce una combustión metabólica completa de una mezcla homogénea de substratos metabólicos se liberan 4,825 Cal por litro de O2 consumido. Por lo tanto, multiplicando esta constante por el consumo total en litros de oxígeno se obtiene la energía total desprendida. Por ejemplo, si un niño ha utilizado, durante una sesión de actividad física, 80 litros de oxígeno, habrá consumido un total de 386 Cal (4,825 Cal/ L O2 × 80 L O2).
Existe un importante número de factores internos y externos al sujeto que modifican el metabolismo del organismo. Entre estos factores se encuentran la edad, el sexo, las características antropométricas, diversas hormonas (tiroideas, sexuales, hormona del crecimiento, etc.), factores ambientales (clima, temperatura, altitud), circunstancias fisiológicas y patológicas (sueño, fiebre, medicamentos, desnutrición, etc.), así como el grado de actividad física que se realiza y la acción dinámico-específica de los alimentos. Algunos de estos factores se desarrollan a continuación.
Metabolismo basal
Se entiende por metabolismo basal el consumo de energía del organismo en estado de vigilia, en reposo absoluto (si el sujeto está un mínimo de 30 minutos acostado), tras doce horas de ayuno, sin haber realizado ningún tipo de actividad física previa, con una temperatura ambiente entre 18 y 26 °C y sin estar condicionado por ningún tipo de estímulo psíquico o físico. La energía consumida corresponde a la necesaria para mantener un funcionamiento mínimo de tipo vegetativo. En estas condiciones se vienen a consumir unos 3,5 mi de O2 por kilogramo de peso corporal y minuto. En términos genéricos, el metabolismo basal de una persona es de aproximadamente:
Metabolismo basal = 1 Cal · kg de peso−1 · hora−1 Tal valor es sólo aproximativo dada la gran cantidad de factores que influencian dicho metabolismo. En la figura 1.5. se aprecia cómo se modifica el metabolismo basal a lo largo del tiempo.
Actividad física
El gasto energético ocasionado por la actividad física depende de las diferentes características que definen el nivel de esfuerzo físico: intensidad, volumen y densidad (entendida esta última como la relación entre el trabajo desarrollado y el descanso requerido). Las actividades físico-deportivas pueden clasificarse de diferentes formas atendiendo a su gasto calórico, como se refleja en la figura 1.6. Así, un esfuerzo suave, como es andar tranquilamente, puede suponer un gasto de 1-3 Cal/min (60-180 Cal/h). Un esfuerzo máximo, como es la escalada, puede llegar a suponer un gasto de 10-15 Cal/min, lo que supone en el transcurso de una hora consumir de 600 a 900 Cal. Todo ello sin considerar otros factores ambientales que influencian ese gasto calórico.
Se puede decir que, además del metabolismo basal que es insoslayable, el ejercicio físico supone casi todo el gasto calórico que realiza una persona. Insistir en este punto es importante en nuestro tipo de sociedad cada vez más sedentaria, donde la falta de actividad física y la disponibilidad de alimentos altamente energéticos condiciona un mayor riesgo de obesidad. En los sujetos físicamente activos, el gasto energético ligado al esfuerzo físico les permite mantener un peso estable y apropiado incluso ante la ingesta de cantidades importantes de alimento.
Figura 1.5. Evolución del ritmo metabólico basal según la edad y el sexo (Modificado de Gyuton, A.C. Texbook of Medical Physiology. 1991).
Acción dinámico-específica de los alimenfos
Se entiende por acción dinámico-específica de los alimentos el gasto energético que se produce tras su ingesta. Se debe tanto a la energía consumida en las reacciones químicas necesarias para su digestión y metabolización, como a la estimulación por parte de distintos compuestos de procesos químicos celulares. Este gasto energético varía en función del principio inmediato ingerido. Así, mientras que carbohidratos y lípidos incrementan el metabolismo basal un 3-6 %, las proteínas pueden llegar a aumentarlo un 30 %. Este incremento se mantiene de 3 a 12 horas después de la ingesta. Por término medio, se establece que el gasto energético ocasionado por la acción dinámico-específica de los alimentos durante un día completo puede suponer de un 3 a un 5 % del gasto energético total de la persona.
Figura 1.6. Gasto energético en diversas actividades laborales, domésticas y físico-deportivas.
Mantenimiento de la temperatura corporal y termorregu-lación
Los procesos de termorregulación consumen energía con la finalidad de mantener al organismo dentro de unos márgenes óptimos de temperatura. En el ser humano, estos límites se encuentran entre 35 y 42 °C. Ante un aumento moderado de temperatura ambiental, el cuerpo humano no presenta problemas de termorregulación, por lo que el gasto de energía no tiende a variar. Caso aparte supone el padecer procesos febriles, que hacen aumentar la temperatura interna y, en consecuencia, el gasto energético. Esto explica, en parte, la pérdida de peso que ocasiona la fiebre. Ante un descenso de temperatura ambiental, el organismo responde con un proceso acusado de termogénesis, produciendo y gastando más energía en proporción inversa a la temperatura ambiente (figura 1.7.). Además de la temperatura externa ambiental, otros factores modifican el gasto energético por termorregulación, entre ellos se encuentran factores ambientales, como el grado de humedad ambiente, y factores de la propia persona como el grado de obesidad, la eficacia de su circulación periférica, edad, etc.
Figura 1.7. Relación de la producción de calor con respecto a la temperatura del aire en grados centígrados.
Edad y procesos de crecimiento
Los niños tienen un mayor gasto energético que los adultos por los procesos de crecimiento y desarrollo. El metabolismo basal tiene valores máximos en los primeros años de vida, para ir decreciendo paulatinamente como se aprecia en la figura 1.5. El adulto presenta también un cierto gasto energético por procesos de anabolismo, debido al mantenimiento y a la regeneración de los diferentes tejidos que componen el organismo. Este gasto debe también ser tenido en cuenta como fuente de consumo de energía. Volviendo a los niños, entre los factores hormonales determinantes de este mayor gasto energético, se encuentra la HGH que puede hacer aumentar el metabolismo basal entre un 15 y un 20 %. La edad es también un factor importante en relación al gasto energético necesario para el mantenimiento de la temperatura corporal y la termorregulación. Es en la edad infantil cuando más energía se consume en estos procesos. Siguiendo los datos aportados por diferentes autores se puede establecer que el gasto energético promedio para un adulto ¡oven y un niño en edad previa a la pubertad, son los que se establecen en la figura 1.8.
2. APORTE ENERGÉTICO
Se entiende por aporte energético la cantidad de energía suministrada por los alimentos. Los principios inmediatos que componen gran parte de los alimentos son las únicas fuentes energéticas. Según la FAO, así como considerando la opinión de diversos expertos en recomendaciones alimentarias, se pueden establecer, a título de ejemplo, los aportes energéticos referidos en la tabla 1.6. para diferentes grados de actividad física en sujetos adultos sanos. De forma aproximativa, el aporte energético total para una persona se podría calcular considerando un consumo de 35 Cal por kg de peso y día para una persona sedentaria y 50 Cal por kg de peso y día para una persona físicamente activa.
Para que el aporte energético se realice de manera correcta, los alimentos deben ingerirse en proporciones y combinaciones adecuadas. Bajo nuestro punto de vista y buscando que la dieta de la persona sea saludable, aconsejaríamos que, en términos calóricos, estos porcentajes fuesen del 8-15% para las proteínas, menor al 30 % para los lípidos y entre el 55 y 65 % para los carbohidratos, todo ello basándose en las fundamentaciones que se irán exponiendo en el resto del texto y teniendo en cuenta que nos referimos a personas que no realizan ejercicio físico intenso o trabajo pesado. Si éste fuera el caso, las proporciones cambian sustancialmente, aumentando la proporción de carbohidratos. Hoy en día es posible conocer el porcentaje de aporte energético proveniente de cada uno de los principios inmediatos, por ejemplo mediante el cálculo del cociente respiratorio no proteico, pero este tema debe ser relegado para estudios más especializados.
Figura 1.8. Factores condicionantes del gasto energético del adulto y del niño.
Tabla 1.6. Aporte energético aconsejado para diferentes niveles de actividad física.
La cantidad de energía que puede aportar una molécula que se metaboliza depende de su contenido en carbono e hidrógeno oxidable. El carbono se oxida a CO2 y el hidrógeno a H2O. Entre los diversos nutrientes, los triglicéridos tienen la máxima densidad energética (9,3 Cal/g o 39 kj/g). Los carbohidratos poseen una menor eficiencia energética, pues tras su completa combustión liberan 4,1 Cal/g o 17 kj/g. Las proteínas tienen una densidad energética similar a los carbohidratos. Los equivalentes calóricos de los tres principios inmediatos se muestran en la tabla 1.7. Se puede decir que la energía que suministra 1 gr de lípidos es equivalente a la que proporciona 2,27 g de carbohidratos o proteínas. A la inversa, la energía que proporciona 1 g de carbohidratos o proteínas equivale a la que confieren 0,44 g de lípidos.
Tabla 1.7. Equivalentes calóricos y porcentajes de absorción de los principios inmediatos.
| 1 gramo de carbohidratos = 4,1 Cal | % absorción = 98% |
| 1 gramo de lípidos = 9,3 Cal | % absorción = 95% |
| 1 gramo de proteínas = 3,9 Cal | % absorción = 92% |
El equivalente calórico define el número de calorías que produce un gramo de nutriente, alimento o comida.
En realidad, atendiendo a la forma en que carbohidratos y lípidos se almacenan en el organismo, el poder energético de los mismos es algo menor del que reflejan esas cifras. Así, los carbohidratos se almacenan junto con agua (2,7 g de agua por gramo de glucógeno), lo que hace que disminuya su densidad energética hasta 1 Cal/g o 4 kj/g. Los lípidos apenas si almacenan agua, pero si se considera un gramo de tejido adiposo, se aprecia cómo, además de lípidos, contiene otros componentes con menor valor energético y en consecuencia su valor final desciende a 6-7 Cal/g o 25-29 kj/g. Por otra parte, el rendimiento energético en la combustión por litro de O2 es un 10% mayor para los carbohidratos que para los lípidos.
El proceso fisiológico que permite la regulación de la ingesta de alimentos y, por lo tanto, permite el adecuado aporte energético, es sumamente complejo y está condicionado por una gran variedad de factores. En el hipotálamo se encuentran centros nerviosos diferenciados que influyen en el control de la ingesta de alimentos. Por una parte, el centro del hambre lleva a la persona a comer; por otra parte, el centro de la saciedad, origina la inhibición del deseo de comer. Estos centros presentan procesos de retroinformación que regulan la ingesta de alimentos. Así, se da una regulación a corto plazo o alimenticia, altamente influenciada por rutinas alimentarias (p. ej. horario de comida), distensión del tubo digestivo e información que llega a receptores cefálicos. También existe una regulación a largo plazo o nutritiva, que mantiene constante una serie de reservas energéticas y niveles bioquímicos de substratos metabólicos y hormonales. En esta segunda regulación influyen, por ejemplo, los niveles de glucemia, la concentración de aminoácidos en hígado y la denominada regulación lipostática, como atestigua la tendencia que muestra el organismo a mantener unos niveles específicos y más bien constantes de contenido adiposo en el cuerpo. Gran parte de toda esta información se procesa en centros nerviosos subcorticales.
Una vez analizado de forma genérica cómo debe realizarse el aporte energético para que se pueda compensar el gasto metabólico, es preciso considerar las posibilidades que tiene el organismo de almacenar energía. Este factor es altamente importante, tanto para el rendimiento físico (por ejemplo, en cuanto a reservas de glucógeno), como para trastornos de la salud (por ejemplo, en el caso de la obesidad).
3. RESERVA ENERGÉTICA
El componente nutricional que más eficientemente se almacena como reserva energética son las grasas, principalmente en forma de triglicéridos. Los carbohidratos y las proteínas excedentes también dan lugar a triglicéridos, lo cual contribuye a aumentar estas reservas energéticas. En su conjunto, este almacén energético supone un 10-20%, o más, del peso corporal total. Este porcentaje se modifica de manera significativa en situaciones de delgadez y obesidad.
Los triglicéridos se encuentran principalmente en las células grasas o adipocitos, los cuales pueden aumentar de tamaño (hipertrofia) y/o número (hyperplasia) determinando obesidad. La disminución de la ingesta y el aumento de la actividad física es la manera más fisiológica de hacer disminuir tales reservas y con ello perder peso. El ayuno y la actividad física determinan que, al tener que recurrir a esas reservas energéticas, se metabolicen los triglicéridos almacenados en el tejido adiposo.
El otro tipo de reserva energética del organismo es el glucógeno, pero no sobrepasa en conjunto los 350-400 g (75-100 g en el hígado y 300-325 g en el músculo), por lo que pueden ser consumidos casi en su totalidad durante un esfuerzo físico algo prolongado en el tiempo, tal y como ocurre cuando se realiza ejercicio físico intenso. Su relativo agotamiento origina la aparición de fatiga muscular y el cese de la actividad física.
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