Nutricionistas Guayaquil - Especialistas en Nutrición y Dietética

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NUTRICIONISTAS EN GUAYAQUIL

 

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La nutrición es principalmente el aprovechamiento de los nutrientes, manteniendo el equilibrio homeostático del organismo a nivel molecular y macrosistémico.

La nutrición es el proceso biológico en el que los organismos asimilan los alimentos y los líquidos necesarios para el funcionamiento, el crecimiento y el mantenimiento de sus funciones vitales. La nutrición también es el estudio de la relación que existe entre los alimentos y la salud, especialmente en la determinación de una dieta.

 

Los procesos macrosistémicos están relacionados a la absorción, digestión, metabolismo y eliminación. Los procesos moleculares o microsistémicos están relacionados al equilibrio de elementos como enzimas, vitaminas, minerales, aminoácidos, glucosa, transportadores químicos, mediadores bioquímicos, hormonas, etc.

Como ciencia, la nutrición estudia todos los procesos bioquímicos y fisiológicos que suceden en el organismo para la asimilación del alimento y su transformación en energía y diversas sustancias. Lo que también implica el estudio sobre el efecto de los nutrientes sobre la salud y enfermedad de las personas.

Aunque alimentación y nutrición se utilizan frecuentemente como sinónimos son en realidad términos diferentes, ya que:
La nutrición hace referencia a los nutrientes que componen los alimentos y comprende un conjunto de fenómenos involuntarios que suceden tras la ingesta de los alimentos, es decir: la digestión, la absorción o paso a la sangre desde el tubo digestivo de sus componentes o nutrientes, y su asimilación en las células del organismo. Los nutricionistas son profesionales de la salud que se especializan en esta área de estudio, y están entrenados para el tratamiento nutricional de enfermedades o la adecuación de la alimentación a diversas situaciones fisiológicas.
Por eso, al tratarse la nutrición de un acto orgánico involuntario, es incorrecto hablar de una buena o mala nutrición, cuando se habla de una ingesta adecuada o inadecuada de alimentos. El término correcto sería, una buena o mala alimentación.La alimentación comprende un conjunto de actos voluntarios y conscientes que van dirigidos a la elección, preparación e ingesta de los alimentos, fenómenos muy relacionados con el medio sociocultural y económico (medio ambiente) y determinan, al menos en gran parte, los hábitos dietéticos y estilos de vida.

 

Los términos dieta y dietética también son confundidos frecuentemente y tampoco son lo mismo:
La dieta son los hábitos alimenticios de un individuo, esta no tiene por qué estar enfocada al tratamiento de ninguna patología, como la obesidad o ni siquiera a la reducción de peso. Simplemente es lo que come el individuo. Por lo tanto todas las personas llevan a cabo una dieta. La dieta se puede modificar para conseguir diversos objetivos, como por ejemplo el tratamiento de enfermedades como la obesidad, que caso más común en que se utiliza la expresión «estar a dieta», aunque no el único.
La dietética es la ciencia que utiliza los conocimientos de la nutrición para proporcionar una alimentación saludable que se adecue al individuo y a las diversas situaciones de su vida, como embarazo, lactancia y ejercicio físico, previniendo así posibles patologías y mejorando su calidad de vida y su rendimiento.

 

La nutrición es la ciencia que estudia los procesos fisiológicos y metabólicos que ocurren en el organismo con la ingesta de alimentos.

Muchas enfermedades comunes y sus síntomas frecuentemente pueden ser prevenidas o aliviadas con una determinada alimentación; por esto, la ciencia de la nutrición intenta entender cuáles son los aspectos dietéticos específicos que influyen en la salud.

 

El propósito de la ciencia de la nutrición es explicar la respuesta metabólica y fisiológica del cuerpo ante la dieta. Con los avances en biología molecular, bioquímica y genética, la ciencia de la nutrición se enfoca en el estudio del metabolismo, investigando la relación entre la dieta y la salud desde el punto de vista de los procesos bioquímicos. El cuerpo humano está hecho de compuestos químicos tales como agua, aminoácidos (proteínas), ácidos grasos (lípidos), ácidos nucleicos (ADN/ARN) y carbohidratos (por ejemplo azúcares y fibra).

Una alimentación adecuada es la que cubre:
Los requisitos de energía a través de la metabolización de nutrientes como los carbohidratos, proteínas y grasas. Estos requisitos energéticos están relacionados con el gasto metabólico basal, el gasto por la actividad física y el gasto inducido por la dieta.
Las necesidades de micronutrientes no energéticos como las vitaminas y minerales.
La correcta hidratación basada en el consumo de bebidas, en especial el agua.
La ingesta suficiente de fibra dietética.

 

Nutrición autótrofa es la que llevan a cabo los organismos que producen su propio alimento. Los seres autótrofos son organismos capaces de sintetizar sustancias esenciales para su metabolismo a partir de sustancias inorgánicas. El término autótrofo procede del griego y significa ‘que se alimenta por sí mismo’.

Los organismos autótrofos producen su masa celular y materia orgánica, a partir del dióxido de carbono, como única fuente de carbono, usando la luz o sustancias químicas como fuente de energía. Las plantas y otros organismos que usan la fotosíntesis son fotolitoautótrofos; las bacterias que utilizan la oxidación de compuestos inorgánicos como el anhídrido sulfuroso o compuestos ferrosos como producción de energía se llaman quimiolitotróficos.

 Los hongos son organismos heterótrofos.


Nutrición heterótrofa es la que llevan a cabo aquellos organismos que necesitan de otros para vivir. Los organismos heterótrofos (del griego "hetero", otro, desigual, diferente y "trofo", que se alimenta), en contraste con los autótrofos, son aquellos que deben alimentarse con las sustancias orgánicas sintetizadas por otros organismos, bien autótrofos o heterótrofos a su vez. Entre los organismos heterótrofos se encuentra multitud de bacterias y los animales.

Los seres heterótrofos como los animales, los hongos, y la mayoría de bacterias y protozoos, dependen de los autótrofos ya que aprovechan su energía y la de la materia que contienen para fabricar moléculas orgánicas complejas.

 

Los heterótrofos obtienen la energía rompiendo las moléculas de los seres autótrofos que han comido. Incluso los animales carnívoros dependen de los seres autótrofos porque la energía y su composición orgánica obtenida de sus presas procede en última instancia de los seres autótrofos que comieron sus presas.

Según el origen de la energía que utilizan los organismos heterótrofos, pueden dividirse en:

Fotoorganotrofos: estos organismos fijan la energía de la luz. Constituyen un grupo muy reducido de organismos que comprenden la bacteria purpúrea y familia de seudomonadales. Solo realizan la síntesis de energía en presencia de luz y en medios carentes de oxígeno.

Quimiorganotrofos: utilizan la energía química extraída directamente de la materia orgánica. A este grupo pertenecen todos los integrantes del reino animal, todos del reino de los hongos, gran parte de los moneras y de las arqueobacterias.

 

 Los heterótrofos pueden ser de dos tipos fundamentalmente: consumidores, o bien saprótrofos y descomponedores.

Los autótrofos y los heterótrofos se necesitan mutuamente para poder existir.

Desde la aparición del hombre sobre la tierra, el tipo de alimentos que este ha tenido que ingerir para su sustento ha variado a través del tiempo, debido a que siempre se vio obligado a adaptarse a aquellos que tenía más próximos y le era más fácil obtener con las escasas herramientas que poseía. Como por ejemplo, sirva citar los estudios sobre los restos del ser humano más antiguo encontrado hasta la fecha (el hombre de Atapuerca).

 

Se ha llegado a la conclusión de que este era carroñero y practicaba el canibalismo, y competía por sus alimentos con otros animales de hábitos alimenticios similares. En su andar en busca de víveres, se iba encontrando con nuevos tipos a los que se veía obligado a adaptarse. A medida que la disponibilidad de la caza mayor iba disminuyendo tenía que alimentarse de la caza menor, de los mariscos (en algunas áreas) y sobre todo de plantas comestibles. Esta fase adaptativa empezó hace unos 100 000 años.

Los últimos seres humanos que sufrieron estas restricciones, hace unos 30 000 años, fueron los habitantes de unas zonas muy determinadas (dos regiones del Oriente Medio). Sin embargo, en la península ibérica hace menos de 20 000 años (Freeman, 1981) la carne todavía suponía más del 50 % de la dieta habitual.

 

Hace unos 12 000 años (Cavalli-Sforza, 1981; Trowell, 1981) se inicia la primera revolución agrícola. Esto conlleva a la disponibilidad de una nueva fuente fija de proteínas. Debemos tener en cuenta la gran variabilidad en las cifras referidas a lo obtenido en las cosechas; se trata de una alimentación irregular que alterna con épocas de hambre. El resultado final de las recolecciones se veía muy afectado por el clima, contra el cual era muy difícil luchar. El almacenamiento de sobrantes, en años buenos de producción, tampoco era el más eficaz.

Los humanos han evolucionado como omnívoros cazadores-recolectores a lo largo de los pasados 250 000 años. La dieta del humano moderno temprano varió significativamente dependiendo de la localidad y el clima. La dieta en los trópicos tiende a estar basada preferentemente en alimentos vegetales, mientras que la dieta en las latitudes altas tienden más hacia los productos animales.

 

El análisis de restos craneales y poscraneales de humanos y de animales del Neolítico, junto con estudios detallados de modificación ósea han mostrado que el canibalismo también estuvo presente entre los humanos prehistóricos.

La agricultura se desarrolló hace aproximadamente 10 000 años en múltiples localidades a través del mundo, proporcionando cereales tales como trigo, arroz y maíz junto con alimentos básicos tales como el pan y la pasta. La agricultura también proporcionó leche y productos lácteos, e incrementó marcadamente la disponibilidad de carnes y la diversidad de vegetales. La importancia de la pureza de los alimentos fue reconocida cuando el almacenaje masivo condujo a la aparición de casos de contaminación.

 

El cocinar se desarrolló a menudo como una actividad ritualista, debido a la preocupación por su eficiencia y su fiabilidad, requiriendo la adherencia a recetas y procedimientos estrictos en respuesta a la demanda de pureza y consistencia en el alimento.

Desde la antigüedad hasta 1800

475 a. C.: Anaxágoras declara que la comida es absorbida por el cuerpo humano y por lo tanto contiene componentes generativos, deduciendo por lo tanto la existencia de nutrientes.

400 a. C.: Hipócrates dice: «Deja que la comida sea tu medicina y la medicina sea tu comida».

1500: el científico y artista Leonardo da Vinci compara el metabolismo con una vela ardiendo.

1747: el Dr. James Lind, un médico de la Marina británica realiza el primer experimento científico en nutrición, descubriendo que el jugo de limón salvó de escorbuto (un desorden hemorrágico mortal y doloroso) a los marineros que estuvieron en el mar por años. El descubrimiento fue ignorado por 40 años, después de los cuales los marineros británicos comenzaron a ser conocidos como los "limeros". La vitamina que se encuentra en el jugo de lima no sería identificada por los científicos hasta 1930.

1770: Antoine Lavoisier, el Padre de la Nutrición y la Química, descubre los detalles del metabolismo, demostrando que la oxidación de los alimentos es la fuente del calor corporal.

1790: George Fordyce reconoce al calcio como necesario para la sobrevida de las aves de corral.

 

Comienzos de 1800

Los elementos carbón, nitrógeno, hidrógeno y oxígeno son reconocidos como los componentes primarios de la comida, y se desarrollan métodos para medir su proporción.

1816: François Magendie descubre que perros alimentados solo con carbohidratos y grasa pierden su proteína corporal y mueren en pocas semanas. Solo los perros alimentados con proteínas sobreviven. Se identifican las proteínas como un componente esencial de la dieta.

1840: Justus von Liebig descubre la función que cumplen los carbohidratos (azúcares), las grasas (ácidos grasos) y las proteínas (aminoácidos) en la nutrición.

1860: Claude Bernard descubre que la grasa corporal puede ser sintetizada partir de carbohidratos y proteínas, mostrando que la energía en la glucosa sanguínea puede ser almacenada como grasa o glucógeno.

 

Comienzos de 1880

Kanehiro Takaki observa que los marineros japoneses desarrollaban beriberi (o neuritis endémica, una enfermedad causante de problemas cardíacos y parálisis) pero los marineros británicos no lo desarrollaban. Agregando leche y carne a la dieta japonesa previno la enfermedad.

1896: Baumann observa yodo en la glándula tiroides.

1897: Christiaan Eijkman trabaja con nativos de Java que sufrían de beriberi. Eijkman observó que gallinas alimentadas con la dieta nativa de arroz blanco desarrollaron síntomas de beriberi y solo permanecieron saludables aquellas que fueron alimentadas con arroz marrón no procesado (con la fibra exterior intacta). Eijkman curó a los nativos al alimentarlos con arroz marrón, descubriendo que el alimento puede curar la enfermedad. Más de dos décadas después, nutricionistas aprendieron que la fibra exterior del arroz contiene vitamina B1, también conocida como tiamina.

 

Desde 1900 hasta 1941

Comienzos de 1900: Carl Von Voit y Max Rubner miden el gasto energético calórico en diferentes especies de animales, aplicando los principios de la física en la nutrición.

1906: Wilcock and Hopkins muestran que el aminoácido triptófano es necesario para la supervivencia del ratón. Gowland Hopkins reconoce factores accesorios de los alimentos diferentes en las calorías, proteínas y minerales, como materiales orgánicos y esenciales para la salud, los cuales el organismo no puede sintetizar.

1907: Stephen M. Babcock y Edwin B. Hart llevan a cabo el experimento del cereal único. Este experimento se realizó durante 1911.

1912: Casimir Funk acuña el término «vitamina» a partir de la palabra "vital" (porque estas sustancias desconocidas prevenían el escorbuto, beriberi y la pelagra) y del sufijo "amino", pensando que eran derivadas del amonio.

1913: Elmer McCollum descubre las primeras vitaminas, la vitamina liposoluble A y la vitamina hidrosoluble B (en 1915; en la actualidad se sabe que es un complejo de varias vitaminas e hidrosolubles); la sustancia desconocida que prevenía el escorbuto fue llamada vitamina C. Lafayette Mendel y Thomas Osborneen también realizaron trabajos pioneros sobre las vitaminas A y B.

 

1919: Sir Edward Mellan identifica incorrectamente el raquitismo como una deficiencia de vitamina A, porque logra curarla en perros con aceite de hígado de bacalao.

1922: McCollum destruye la vitamina A en el aceite de hígado de bacalao. Sin embargo descubre que este aun así curaba el raquitismo, llevando al descubrimiento de la vitamina D.

1922: H. M. Evans y L. S. Bishop descubren la vitamina E como un factor esencial para el embarazo de la rata, llamándolo factor alimentario X, hasta 1925.

1925: Hart descubre qué cantidades traza de cobre son necesarias para la absorción de hierro.

1927: Adolf Otto Reinhold Windaus sintetizó vitamina D, por lo cual ganó el premio Nobel en química en 1928.

1928: Albert Szent-Györgyi aisló ácido ascórbico, y en 1932 probó que este era vitamina C, previniendo el escorbuto. En 1935 lo sintetizó y en 1937 ganó el premio Nobel gracias a sus esfuerzos. Al mismo tiempo Szent-Gyorgyi dilucidó el ciclo del ácido cítrico.

1930: William Cumming Rose identificó los aminoácidos esenciales, componentes necesarios de las proteínas, los cuales no pueden ser sintetizados por el organismo.

1935: Underwood y Marston descubrieron independientemente la necesidad de consumir cobalto.

1936: Eugene Floyd Dubois mostró que el desempeño en el trabajo y la escuela están relacionados con la ingesta calórica.

1938: La estructura química de la vitamina E es descubierta por Erhard Fernholz y es sintetizada por Paul Karrer.

1940: Elsie Widdowson y otros redactaron el racionamiento de acuerdo a principios nutricionales en el Reino Unido.

1941: Las primeras raciones dietéticas recomendadas (Recommended Dietary Allowances) fueron establecidas por el Consejo Nacional de Investigación.

1990 en adelante

1992: El Departamento de Agricultura de Estados Unidos introduce la pirámide alimentaria.

2002: estudios muestran la relación entre la nutrición y el comportamiento violento.

2011: Se divide a la nutrición heterótrofa en 4 tipos: holotrofa, simbiótica, saprófaga y parásita. Dentro del concepto de nutrición holotrofa se distinguen 3 tipos: carnívoros, herbívoros (o fitófagos) y omnívoros.

 

Nutrición y salud

Existen seis clases de nutrientes que el cuerpo necesita: carbohidratos, proteínas, grasas, vitaminas, minerales y agua. Es importante consumir diariamente esos seis nutrientes para construir y mantener una función corporal saludable.

Una salud pobre puede ser causada por un desbalance de nutrientes ya sea por exceso o deficiencia. Además la mayoría de los nutrientes están involucrados en la señalización de células (como parte de bloques constituyentes, de hormonas o de la cascada de señalización hormonal), deficiencia o exceso de varios nutrientes afectan indirectamente la función hormonal.

 

Así, como ellos regulan en gran parte, la expresión de genes, las hormonas representan un nexo entre la nutrición y nuestros genes, que son expresados en nuestro fenotipo. La fuerza y naturaleza de este nexo están continuamente bajo investigación, sin embargo, observaciones recientes han demostrado el rol crucial de la nutrición en la actividad y función hormonal y por lo tanto en la salud.

De acuerdo a la Organización Mundial de la Salud [(WHO: 1996)], más que el hambre, el verdadero reto hoy en día es la deficiencia de micronutrientes (vitaminas, minerales y aminoácidos esenciales) que no permiten al organismo asegurar el crecimiento y mantener sus funciones vitales.

Reconociendo el potencial inherente a la microalga Spirulina (Arthrospira platensis), para contrarrestar la mala alimentación y su grave impacto negativo al de múltiples niveles de la sociedad especialmente en los países en desarrollo y los menos desarrollados, la comunidad internacional afirma su convicción uniendo esfuerzos de formar la institución intergubernamental por el uso de esta alga contra la malnutrición (IIMSAM).

 

Existen múltiples enfermedades relacionadas o provocadas por una deficiente alimentación, ya sea en cantidad, por exceso o defecto, o por mala calidad: anemia, ateroesclerosis. Algunos tipos de cáncer, diabetes mellitus, obesidad, hipertensión arterial, avitaminosis, desnutrición, bocio endémico, bulimia nerviosa, anorexia nerviosa y/o vigorexia.

Una mala alimentación también provoca daños bucales, debido a que en el momento en que el cuerpo deja de recibir los nutrientes necesarios para la renovación de los tejidos, la boca se vuelve más susceptible a las infecciones.

El exceso de carbohidratos, almidones y azúcares producen ácidos de la placa que se adhieren al esmalte de los dientes, causando así su destrucción.

Para establecer un parámetro, en lo que concierne a la dieta alimenticia, existe una manera de representar de manera gráfica los principales alimentos que deben ingerirse. Comúnmente se hace a través de una pirámide, llamada pirámide nutricional, aunque también existen otros modelos como el «tren alimentario» (utilizado en Colombia) y la «esfera alimentaria».

 

La base de la pirámide, el área de mayor tamaño, representa los cereales o granos, sobre todo los granos integrales, que constituyen la base de nuestra dieta. En medio de la pirámide se encuentran vegetales y frutas, que ayudan a tener energía más natural y sin efectos secundarios. Para asegurarse de obtener más de la mitad de nuestras calorías de carbohidratos complejos es preciso consumir las porciones sugeridas en este grupo. Los grupos disminuyen de tamaño a medida que se avanza hacia el vértice de la pirámide, ya que la cantidad de alimentos representados en esos grupos es menor que la que se necesita para una buena salud. La punta o vértice de la pirámide representa el grupo más pequeño de alimentos, como grasas, aceites y azúcares, de los que hay que comer en menor cantidad.

 

Es importante reforzar estos modelos con una tabla de equivalencias para tener una visión más clara de las porciones que debemos consumir de cada grupo de alimentos. Aunque el peso o tamaño de los alimentos sea el mismo, no quiere decir que sean porciones equivalentes. Por ejemplo: media taza de arroz al vapor tiene el mismo contenido energético en kcal que poco menos de 6 tazas de apio crudo. Como vemos los volúmenes son radicalmente diferentes en comparación con su aportación energética.

Balance energético

 

Se entiende por balance energético la relación entre el consumo de energía y el gasto energético.

Cuando ingerimos algún alimento estamos obteniendo energía, cuando gastamos la misma cantidad de energía que consumimos en el día, estamos hablando de un balance equilibrado, cuando gastamos menor cantidad de energía de la que consumimos en el día, estamos hablando de un balance positivo, por lo contrario si gastamos más energía de la que consumimos, nos referimos a un balance negativo. Existen ciertas situaciones donde es necesario tener un balance positivo, por ejemplo en el embarazo, lactancia, infancia, adolescencia o cuando por algún padecimiento, enfermedad, o lesión hubo una pérdida importante de peso.

 

Por el contrario es de desearse un balance negativo cuando el aumento de peso puede llegar a niveles no saludables.

Ejemplo 1: una persona consume una pizza y refresco con un total de 4000 calorías, y lo único que hace es sentarse a hablar por teléfono todo el día con lo que gasta 2000 calorías con lo cual al ser su balance energético positivo aumentará de peso.

Ejemplo 2: una persona consume un plato de cereal con un total de 1000 calorías y al escalar montañas de hielo gasta 3000 calorías con lo que su balanza energética es negativa y baja de peso.

Ejemplo 3: una persona consume una comida de 3000 calorías se va a jugar fútbol y gasta 3000 calorías, el resultado es una balanza equilibrada con lo cual mantiene su peso.

 

Un nutricionista, dietista-nutricionista, nutriólogo, dietista o dietólogo es un profesional sanitario experto en alimentación, nutrición y dietética. Se encarga principalmente del tratamiento nutricional de enfermedades, como por ejemplo diabetes, malnutrición, insuficiencia renal, obesidad, enfermedad de Crohn, del tratamiento con nutrición artificial enteral y parenteral en hospitales, prevención de patologías mediante la alimentación, participar en el tratamiento del paciente oncológico etc., además de adecuar la alimentación de cada persona a cualquier situación fisiológica, como embarazo, lactancia, deporte, etc. Asimismo interviene en la gestión de control de calidad y seguridad alimentaria, el diseño y planificación de menús adaptados a patologías en hospitales, comedores escolares o residencias de ancianos o en la intervención y desarrollo de actividades y políticas relacionadas con la salud pública.
Su formación integra conocimientos de química, bioquímica, bromatología, nutrición, dietética, dietoterapia, fisiología, fisiopatología, toxicología, microbiología de alimentos y un largo etc.


La figura del Dietista-Nutricionista actúa en los siguientes ámbitos. Con funciones específicas en cada uno de ellos:
1-El Dietista-Nutricionista clínico actúa sobre la alimentación de la persona o grupo de personas sanas o enfermas (en este caso después del diagnóstico médico), teniendo en cuenta las necesidades fisiológicas o patológicas, si es el caso, preferencias personales, características socioeconómicas, religiosas y culturales. Contribuyendo de esta forma al tratamiento de diversas patologías como por ejemplo diabetes, hipertensión, insuficiencia renal, obesidad, cardiopatías, enfermedad de Crohn, procesos oncológicos etc... Y a la prevención de otras, cuando no se han dado aún. Además de realizar valoraciones del estado nutricional, intervenir en las distintas modalidades de soporte nutricional, etc. Todo ello tanto en unidades de hospitalización, como en consultas externas, en atención primaria, en funciones asistenciales y en las unidades hospitalarias de nutrición y dietética clínica.
2-El Dietista-Nutricionista comunitario o de salud pública (prevención y promoción de la salud) actúa sobre la población en general, desde entidades diversas, desarrollando y participando en programas de políticas alimentarias, de prevención y salud en general, y de educación alimentaria, dentro del marco de la salud pública y la nutrición comunitaria.
3-El Dietista-Nutricionista en restauración colectiva participa en la gestión y en la organización, y vela por la calidad y la salubridad de los alimentos durante todo el proceso de producción. Forma al personal del servicio de alimentación en materia de seguridad alimentaria, además de planificar menús, adaptándolos a cada patología o estado fisiológico y valora el equilibrio nutricional de la oferta alimentaria.
4-El Dietista-Nutricionista en la industria asesora en la innovación de nuevos productos y en el marketing social relacionado con la alimentación.
5-El Dietista-Nutricionista docente actúa como formador en centros públicos y privados en los que se imparten conocimientos sobre alimentación, nutrición y salud.
6-El Dietista-Nutricionista investigador está capacitado para integrarse en un equipo multidisciplinar de investigación y desarrollo. Potencia la investigación en el área de la alimentación, la nutrición y la salud.

 

Aminoácido

Un aminoácido es una molécula orgánica con un grupo amino (-NH2) y un grupo carboxilo (-COOH).1 Los aminoácidos más frecuentes y de mayor interés son aquellos que forman parte de las proteínas. Dos aminoácidos se combinan en una reacción de condensación entre el grupo amino de uno y el carboxilo del otro, liberándose una molécula de agua y formando un enlace amida que se denomina enlace peptídico; estos dos "residuos" de aminoácido forman un dipéptido. Si se une un tercer aminoácido se forma un tripéptido y así, sucesivamente, hasta formar un polipéptido. Esta reacción tiene lugar de manera natural dentro de las células, en los ribosomas.

Todos los aminoácidos componentes de las proteínas son L-alfa-aminoácidos.

 

Esto significa que el grupo amino está unido al carbono contiguo al grupo carboxilo (carbono alfa) o, dicho de otro modo, que tanto el carboxilo como el amino están unidos al mismo carbono; además, a este carbono alfa se unen un hidrógeno y una cadena (habitualmente denominada cadena lateral o radical R) de estructura variable, que determina la identidad y las propiedades de cada uno de los diferentes aminoácidos. Existen cientos de radicales por lo que se conocen cientos de aminoácidos diferentes, pero sólo 22 (los dos últimos fueron descubiertos en los años 1986 -selenocisteína- y 2002 -pirrolisina-)2 forman parte de las proteínas y tienen codones específicos en el código genético.

 

La unión de varios aminoácidos da lugar a cadenas llamadas péptidos o polipéptidos, que se denominan proteínas cuando la cadena polipeptídica supera una cierta longitud (entre 50 y 100 residuos aminoácidos, dependiendo de los autores) o la masa molecular total supera las 5000 uma y, especialmente, cuando tienen una estructura tridimensional estable definida.

Clasificación

Existen muchas formas de clasificar los aminoácidos; las tres que se presentan a continuación son las más comunes.

Los aminoácidos se clasifican habitualmente según las propiedades de su cadena lateral:
Neutros polares, polares o hidrófilos: serina (Ser, S), treonina (Thr, T), glutamina (Gln, Q), asparagina (Asn, N), tirosina (Tyr, Y).
Neutros no polares, apolares o hidrófobos: alanina (Ala, A), cisteína (Cys, C), valina (Val, V), leucina (Leu, L), isoleucina (Ile, I), metionina (Met, M), prolina (Pro, P), fenilalanina (Phe, F), triptófano (Trp, W) y glicina (Gly, G).


Con carga negativa o ácidos: ácido aspártico (Asp, D) y ácido glutámico (Glu, E).
Con carga positiva o básicos: lisina (Lys, K), arginina (Arg, R) e histidina (His, H).
Aromáticos: fenilalanina (Phe, F), tirosina (Tyr, Y), triptófano (Trp, W) y prolina (Pro, P) (ya incluidos en los grupos neutros polares y neutros no polares).

Propiedades
Ácido-básicas.


Se refiere al comportamiento de cualquier aminoácido cuando se ioniza. Cualquier aminoácido puede comportarse como ácido y como base, por lo que se denominan sustancias anfóteras.Cuando una molécula presenta carga neta cero está en su punto isoeléctrico. Si un aminoácido tiene un punto isoeléctrico de 6,1 su carga neta será cero cuando el pH sea 6,1.Los aminoácidos y las proteínas se comportan como sustancias tampón.Ópticas.


Todos los aminoácidos excepto la glicina tienen 4 sustituyentes distintos sobre su carbono alfa (carbono asimétrico o quiral), lo que les confiere actividad óptica; esto es, sus disoluciones desvían el plano de polarización cuando un rayo de luz polarizada las atraviesa. Si el desvío del plano de polarización es hacia la derecha (en sentido horario), el compuesto se denomina dextrógiro, mientras que si se desvía a la izquierda (sentido antihorario) se denomina levógiro.

 

Un aminoácido puede en principio existir en sus dos formas enantioméricas (una dextrógira y otra levógira), pero en la naturaleza lo habitual es encontrar sólo una de ellas.Estructuralmente, las dos posibles formas enantioméricas de cada aminoácido se denominan configuración D o L dependiendo de la orientación relativa en el espacio de los 4 grupos distintos unidos al carbono alfa. Todos los aminoácidos proteicos son L-aminoácidos, pero ello no significa que sean levógiros.Se consideran L-aminoácidos los que estructuralmente derivan de L-gliceraldehído y D-aminoácidos los derivados del D-gliceraldehído.Químicas.
Las que afectan al grupo carboxilo, como la descarboxilación.

 

Las que afectan al grupo amino, como la desaminación.Las que afectan al grupo R o cadena lateral.Solubilidad.
No todos los aminoácidos son igualmente solubles en agua debido a la diferente naturaleza de su cadena lateral, por ejemplo si ésta es ionizable el aminoácido será más soluble.

Reacciones de los aminoácidos

 

Los aminoácidos sufren en los seres vivos tres reacciones principales que se inician cuando un aminoácido se une con el fosfato de piridoxal formando una base de Schiff o aldimina. De ahí en adelante la transformación depende de las enzimas, que tienen en común el uso del fosfato de piridoxal como coenzima. Las reacciones que se desencadenan pueden ser:
1. La transaminación, que necesita la participación de un α-cetoácido;
2. La descarboxilación;
3. La racemización, que es la conversión de un compuesto L en D, o viceversa. Aunque en las proteínas los aminoácidos están presentes únicamente en la configuración L, en las bacterias podemos encontrar algunos D-aminoácidos formando parte de péptidos pequeños.

 

Glucosa

La glucosa es un monosacárido con fórmula molecular C6H12O6. Es una hexosa, es decir, contiene 6 átomos de carbono, y es una aldosa, esto es, el grupo carbonilo está en el extremo de la molécula (es un grupo aldehído). Es una forma de azúcar que se encuentra libre en las frutas y en la miel. Su rendimiento energético es de 3,75 kilocalorías por cada gramo en condiciones estándar. Es un isómero de la fructosa, con diferente posición relativa de los grupos -OH y =O.

La aldohexosa glucosa posee dos enantiómeros, si bien la D-glucosa es predominante en la naturaleza. En terminología de la industria alimentaria suele denominarse dextrosa (término procedente de «glucosa dextrorrotatoria») a este compuesto.

 

Etimología

El término «glucosa» procede del idioma griego γλεῦκος (gleûkos; "mosto", "vino dulce"), y el sufijo «-osa» indica que se trata de un azúcar. La palabra fue acuñada en francés como "glucose" (con anomalía fonética) por Dumas en 1838; debería ser fonéticamente "gleucosa" (o "glicosa" si partimos de glykos, otro lexema de la misma raíz).

Características

 

Ciclación de la glucosa.
La glucosa, libre o combinada, es el compuesto orgánico más abundante de la naturaleza. Es la fuente primaria de síntesis de energía de las células, mediante su oxidación catabólica, y es el componente principal de polímeros de importancia estructural como la celulosa y de polímeros de almacenamiento energético como el almidón y el glucógeno.

A partir de su estructura lineal, la D-glucosa sufre una ciclación hacia su forma hemiacetálica para dar sus formas furano y pirano (D-glucofuranosa y F-glucopiranosa) que a su vez presentan anómeros alfa y beta. Estos anómeros no presentan diferencias de composición estructural, pero si diferentes características físicas y químicas.

La glucosa es uno de los tres monosacáridos dietéticos, junto con fructosa y galactosa, que se absorben directamente al torrente sanguíneo durante la digestión. Las células lo utilizan como fuente primaria de energía y es un intermediario metabólico. La glucosa es uno de los principales productos de la fotosíntesis y combustible para la respiración celular.

Todas las frutas naturales tienen cierta cantidad de glucosa (a menudo con fructosa), que puede extraerse y concentrarse para preparar un azúcar alternativo. Sin embargo, a escala industrial tanto el jarabe de glucosa (disolución de glucosa) como la dextrosa (glucosa en polvo) se obtienen a partir de la hidrólisis enzimática de almidón de cereales (generalmente trigo o maíz).

 

Polímeros de glucosa

La glucosa es el constituyente básico de diversos polímeros de gran importancia biológica, como son los polisacáridos de reserva almidón y glucógeno, y los estructurales celulosa y quitina.

Celulosa. En su forma cíclica D-glucopiranosa, dos moléculas de glucosa se unen mediante un enlace ß-glucosídico en el que reaccionan los -OH de sus carbonos 1 y 4, respectivamente, para formar el disacárido celobiosa; la unión de varias de estas moléculas forma celulosa, constituyente esencial de la pared celular de las células vegetales.

Quitina. Un derivado nitrogenado de la glucosa, la N-acetilglucosamina, también en su forma cíclica ß-D-glucopiranosa, forma el disacárido quitocina, cuya repetición da lugar a la quitina, el componente del exoesqueleto de los artrópodos, el grupo animal con mayor éxito evolutivo.

Glucógeno y almidón. La unión de dos moléculas de D-glucopiranosa mediante enlace α-glucosídico da lugar a la maltosa y a la isomaltosa, disacáridos que son la base de los polisacáridos glucógeno (reserva energética propia de animales y hongos) y almidón (reserva típica de los vegetales y muchas algas).

 

Gastronomía

En repostería se utiliza un derivado de la sacarosa, producido mediante hidrólisis ácida o enzimática, que se llama azúcar invertido, compuesto a partes iguales de fructosa y glucosa. Añadido a la mezcla o formado durante el proceso, se usa en la elaboración de bollería, caramelos y otros productos de confitería.

La mezcla cristaliza con más dificultad que la sacarosa, evita la desecación de los productos congelados y hace descender el punto de congelación de helados.

 

Actividad física

En medicina humana y veterinaria, la actividad física comprende un conjunto de movimientos del cuerpo obteniendo como resultado un gasto de energía mayor a la tasa del metabolismo basal. A veces se utiliza como sinónimo de ejercicio físico, que es una forma de actividad física planificada y repetitiva con la finalidad de mejorar o mantener uno o varios aspectos de la condición física.3 La actividad física que realiza el ser humano durante un determinado período mayor a 30 minutos y más de tres veces por semana generalmente ocurre en el trabajo o vida laboral y en sus momentos de ocio. Ello aumenta el consumo de energía considerablemente y el metabolismo de reposo, es decir, la actividad física consume calorías.

 

Efectos de la actividad física

Se ha comunicado que los estudiantes de ambos sexos (niñas y niños) que presentan obesidad ven televisión más tiempo y realizan actividades menos intensas y más breves que estudiantes normales. También se ha demostrado en escolares obesos un bajo gasto energético de reposo y reducidos índices de actividad física, que incluye el deporte y la educación física.

 

La actividad física regular se asocia a menor riesgo de enfermedad cardiovascular, enfermedad coronaria, accidente cerebrovascular, mortalidad cardiovascular y total.

La actividad física no sólo aumenta el consumo de calorías sino también el metabolismo basal, que puede permanecer elevado después de 30 minutos de acabar una actividad física moderada. La tasa metabólica basal puede aumentar un 10 % durante 48 horas después de la actividad física. La actividad física moderada no aumenta el apetito, incluso lo reduce. Las investigaciones indican que la disminución del apetito después de la actividad física es mayor en individuos que son obesos, que en los que tienen un peso corporal ideal.

Una reducción de calorías en la dieta junto con la actividad física puede producir una pérdida de grasa corporal del 98 %, mientras que si sólo se produce una reducción de calorías en la dieta se pierde un 25 % de masa corporal magra, es decir, músculo, y menos de un 75 % de la grasa.

Por el contrario, el abuso de la actividad física sin planeación y vigilancia puede ser destructivo. Desde envejecimiento celular prematuro, desgaste emocional y físico, debilitamiento del sistema inmunológico.

 

Beneficios de la actividad física

La práctica de la actividad física en forma sistemática y regular debe tomarse como un elemento significativo en la prevención, desarrollo y rehabilitación de la salud, mejoraría de la posición corporal por el fortalecimiento de los músculos lumbares, prevención de enfermedades como la diabetes, la hipertensión arterial, lumbalgias, etc.

En general, los beneficios de la actividad física se pueden ver en los siguientes aspectos:
A nivel orgánico: Aumento de la elasticidad y movilidad articular. Mayor coordinación, habilidad y capacidad de reacción. Ganancia muscular la cual se traduce en el aumento del metabolismo, que a su vez produce una disminución de la grasa corporal (prevención de la obesidad y sus consecuencias). Aumento de la resistencia a la fatiga corporal (cansancio).
A nivel cardíaco: Se aprecia un aumento de la resistencia orgánica, mejoría de la circulación, regulación del pulso y disminución de la presión arterial.
A nivel pulmonar: Se aprecia mejoría de la capacidad pulmonar y consiguiente oxigenación.

 

Aumenta su capacidad, el funcionamiento de alvéolos pulmonares y el intercambio de la presión arterial, mejora la eficiencia del funcionamiento del corazón y disminuye el riesgo de arritmias cardíacas (ritmo irregular del corazón).
A nivel metabólico: Disminuye la producción de ácido láctico, la concentración de triglicéridos, colesterol bueno y malo, ayuda a disminuir y mantener un peso corporal saludable, normaliza la tolerancia a la glucosa (azúcar), aumenta la capacidad de utilización de grasas como fuente de energía, el consumo de calorías, la concentración de colesterol bueno y mejora el funcionamiento de la insulina.
A nivel de la sangre: Reduce la coagulabilidad de la sangre.
A nivel neuro-endocrino: Se producen endorfinas (hormonas ligadas a la sensación de bienestar), disminuye la producción de adrenalina, aumenta la producción de sudor y la tolerancia a los ambientes cálidos.
A nivel del sistema nervioso: Mejora el tono muscular, los reflejos y la coordinación muscular.
A nivel gastrointestinal: Mejora el funcionamiento intestinal y ayuda a prevenir el cáncer de colon.
A nivel osteomuscular: Incrementa la fuerza, el número de terminaciones sanguíneas en el músculo esquelético, mejora la estructura, función y estabilidad de ligamentos, tendones, articulaciones y mejora la postura. Desarrollo de la fuerza muscular que a su vez condiciona un aumento de la fuerza ósea con lo cual se previene la osteoporosis.
A nivel psíquico: Mejora la autoestima de la persona, incrementa la capacidad de fuerza de voluntad y de autocontrol, mejora la memoria, estimula la creatividad y la capacidad afectiva, disminuye la ansiedad, el estrés, la agresividad y la depresión.

 

Consecuencias de la inactividad física

 

El sedentarismo se ha definido como carencia de actividad física de moderada a intensa. La falta de actividad física trae como consecuencia:
El aumento de peso corporal por un desequilibrio entre el ingreso y el gasto de calorías, que puede alcanzar niveles catalogados como obesidad.
Disminución de la elasticidad y movilidad articular, hipotrofia muscular, disminución de la habilidad y capacidad de reacción.
Ralentización de la circulación con la consiguiente sensación de pesadez y edemas, y desarrollo de dilataciones venosas (varices).
Dolor lumbar y lesiones del sistema de soporte, mala postura, debido al poco desarrollo del tono de las respectivas masas musculares.
Tendencia a enfermedades crónico degenerativas como la hipertensión arterial, diabetes, síndrome metabólico.
Sensación frecuente de cansancio, desánimo, malestar, poca autoestima relacionada con la imagen corporal, etc., lo que les impide realizar funciones básicas como respirar, dormir y/o caminar.


Disminuye el nivel de concentración.
Alteraciones en el sistema nervioso alcanzando algunas irreversibles.

Actividades recomendadas de acuerdo a tu edad

Actividad física de 5 a 18 años

Son actividades como juegos, rondas, práctica de algún deporte, actividades con la familia, en la escuela educación física, o quizá las actividades comunitarias, estas actividades son todas aquellas que nos mantengan en movimiento activo y con el fin de mejorar las funciones del cuerpo y mejorar o establecer la salud.

Actividad física de 18 a 64 años

Las actividades son más recreativas y de desplazamiento, actividades ocupacionales que la mayoría las tiene como por ejemplo el trabajo, tareas en casa, son las actividades diarias tanto familiares y comunitarias, por ejemplo paseos en bicicleta.

Actividad física de 65 años en adelante

Son actividades de bajo impacto por lo regular que sean ocupacionales en este caso si la persona aun labora, actividades familiares, comunitarias, pero claro que sean de acuerdo a las necesidades y habilidades de la persona.

 

Vitamina

Las vitaminas (del latín vita ‘vida’ y el griego αμμονιακός [ammoniakós] ‘producto libio’, ‘amoníaco’, con el sufijo latino ina ‘sustancia’) son compuestos heterogéneos imprescindibles para la vida, que al ingerirlos de forma equilibrada y en dosis esenciales promueven el correcto funcionamiento fisiológico. La mayoría de las vitaminas esenciales no pueden ser sintetizadas (elaboradas) por el organismo, por lo que éste no puede obtenerlas más que a través de la ingesta equilibrada de vitaminas contenidas en los alimentos naturales. Las vitaminas son nutrientes que junto con otros elementos nutricionales actúan como catalizadoras de todos los procesos fisiológicos (directa e indirectamente).

Las vitaminas son precursoras de coenzimas, (aunque no son propiamente enzimas) grupos prostéticos de las enzimas. Esto significa que la molécula de la vitamina, con un pequeño cambio en su estructura, pasa a ser la molécula activa, sea ésta coenzima o no.

 

Los requisitos mínimos diarios de las vitaminas no son muy altos, se necesitan tan solo dosis de miligramos o microgramos contenidas en grandes cantidades (proporcionalmente hablando) de alimentos naturales. Tanto la deficiencia como el exceso de los niveles vitamínicos corporales pueden producir enfermedades que van desde leves a graves e incluso muy graves como la pelagra o la demencia entre otras, e incluso la muerte. Algunas pueden servir como ayuda a las enzimas que actúan como cofactor, como es el caso de las vitaminas hidrosolubles.

 

La deficiencia de vitaminas se denomina hipovitaminosis mientras que el nivel excesivo de vitaminas se denomina hipervitaminosis.

Está demostrado que las vitaminas del grupo B son imprescindibles para el correcto funcionamiento del cerebro y el metabolismo corporal. Este grupo es hidrosoluble (solubles en agua) debido a esto son eliminadas principalmente por la orina, lo cual hace que sea necesaria la ingesta diaria y constante de todas las vitaminas del complejo “B” (contenidas en los alimentos naturales).

 

Clasificación de las vitaminas

Las vitaminas se pueden clasificar según su solubilidad: si lo son en agua hidrosolubles o si lo son en lípidos liposolubles. En los seres humanos hay 13 vitaminas que se clasifican en dos grupos: (9) hidrosolubles (8 del complejo B y la vitamina C) y (4) liposolubles (A, D, E y K).

 

Vitaminas liposolubles

Las vitaminas liposolubles, A, D, E y K, se consumen junto con alimentos que contienen grasa.

Son las que se disuelven en grasas y aceites. Se almacenan en el hígado y en los tejidos grasos, debido a que se pueden almacenar en la grasa del cuerpo no es necesario tomarlas todos los días por lo que es posible, tras un consumo suficiente, subsistir una época sin su aporte.

Si se consumen en exceso (más de 10 veces las cantidades recomendadas) pueden resultar tóxicas. Esto les puede ocurrir sobre todo a deportistas, que aunque mantienen una dieta equilibrada recurren a suplementos vitamínicos en dosis elevadas, con la idea de que así pueden aumentar su rendimiento físico. Esto es totalmente falso, así como la creencia de que los niños van a crecer más si toman más vitaminas de las necesarias.

Las vitaminas liposolubles son:
Vitamina A (retinolftalina)
Vitamina D (calciferol)
Vitamina E (tocoferol)
Vitamina K (antihemorrágica)

Estas vitaminas no contienen nitrógeno, son solubles en grasa, y por tanto, son transportadas en la grasa de los alimentos que la contienen. Por otra parte, son bastante estables frente al calor (la vitamina C se degrada a 90º en oxalatos tóxicos). Se absorben en el intestino delgado con la grasa alimentaria y pueden almacenarse en el cuerpo en mayor o menor grado (no se excretan en la orina). Dada a la capacidad de almacenamiento que tienen estas vitaminas no se requiere una ingesta diaria.

 

Vitaminas hidrosolubles

Las vitaminas hidrosolubles son aquellas que se disuelven en agua. Se trata de coenzimas o precursores de coenzimas, necesarias para muchas reacciones químicas del metabolismo.

En este grupo de vitaminas, se incluyen las vitaminas B1 (tiamina), B2 (riboflavina), B3 (niacina o ácido nicotínico), B5 (ácido pantoténico), B6 (piridoxina), B7/B8 (biotina), B9 (ácido fólico), B12 (cobalamina) y vitamina C (ácido ascórbico).

 

Estas vitaminas contienen nitrógeno en su molécula (excepto la vitamina C) y no se almacenan en el organismo, a excepción de la vitamina B12, que lo hace de modo importante en el hígado. El exceso de vitaminas ingeridas se excreta en la orina, por lo cual se requiere una ingesta prácticamente diaria, ya que al no almacenarse se depende de la dieta. Por otro lado, estas vitaminas se disuelven en el agua de cocción de los alimentos con facilidad, por lo que resulta conveniente aprovechar esa agua para preparar caldos o sopas.

 

Avitaminosis

La deficiencia de vitaminas puede producir trastornos más o menos graves, según el grado de deficiencia, llegando incluso a la muerte. Respecto a la posibilidad de que estas deficiencias se produzcan en el mundo desarrollado hay posturas muy enfrentadas. Por un lado están los que aseguran que es prácticamente imposible que se produzca una avitaminosis, y por otro los que responden que es bastante difícil llegar a las dosis de vitaminas mínimas, y por tanto, es fácil adquirir una deficiencia, por lo menos leve.

Normalmente, los que alegan que es “poco probable” una avitaminosis son mayoría. Este grupo mayoritario argumenta que:
Las necesidades de vitaminas son mínimas, y no hay que preocuparse por ellas, en comparación con otros macronutrientes.


Se hace un abuso de suplementos vitamínicos.
En nuestro entorno se hace una dieta lo suficientemente variada para cubrir todas las necesidades.
La calidad de los alimentos en nuestra sociedad es suficientemente alta.

Por el lado contrario se responde que:
La cantidad necesaria de vitaminas son pequeñas, pero también lo son las cantidades que se encuentran en los alimentos.
No son raras las carencias de algún nutriente entre la población de países desarrollados: hierro y otros minerales, antioxidantes (muy relacionados con las vitaminas), etc.
Las vitaminas se ven afectadas negativamente por los mismos factores que los demás nutrientes, a los que suman otros como: el calor, el pH, la luz, el oxígeno, etc.
Basta que no se sigan las recomendaciones mínimas de consumir 5 porciones de verduras o frutas al día para que no se llegue a cubrir las necesidades diarias básicas.
Cualquier factor que afecte negativamente a la alimentación, como puede ser, cambios de residencia, falta de tiempo, mala educación nutricional o problemas económicos; puede provocar alguna deficiencia de vitaminas u otros nutrientes.


Son bien conocidos, desde hace siglos, los síntomas de avitaminosis severas. Pero no se sabe tan bien como diagnosticar una deficiencia leve a partir de sus posibles síntomas como podrían ser: las estrías en las uñas, sangrado de las encías, problemas de memoria, dolores musculares, falta de ánimo, torpeza, problemas de vista, etc.

Por estos motivos un bando recomienda consumir suplementos vitamínicos si se sospecha que no se llega a las dosis necesarias. Por el contrario, el otro bando lo ve innecesario, y avisan que abusar de suplementos puede ser perjudicial.

 

Hipervitaminosis y toxicidad de las vitaminas

Las vitaminas aunque son esenciales, pueden ser tóxicas en grandes cantidades. Unas son muy tóxicas y otras son inocuas incluso en cantidades muy altas. La toxicidad puede variar según la forma de aplicar las dosis. Como ejemplo, la vitamina D se administra en cantidades suficientemente altas como para cubrir las necesidades para 6 meses; sin embargo, no se podría hacer lo mismo con vitamina B3 o B6, porque sería muy tóxica. Otro ejemplo es el que la suplementación con vitaminas hidrosolubles a largo plazo, se tolera mejor debido a que los excedentes se eliminan fácilmente por la orina.

Las vitaminas más tóxicas son la D, y la A, también lo puede ser la vitamina B3. Otras vitaminas, sin embargo, son muy poco tóxicas o prácticamente inocuas. La B12 no posee toxicidad incluso con dosis muy altas. A la tiamina le ocurre parecido, sin embargo con dosis muy altas y durante mucho tiempo puede provocar problemas de tiroides. En el caso de la vitamina E, solo es tóxica con suplementos específicos de vitamina E y con dosis muy elevadas. También se conocen casos de intoxicaciones en esquimales al comer hígado de mamíferos marinos (el cual contiene altas concentraciones de vitaminas liposolubles).

 

Recomendaciones para evitar deficiencias de vitaminas

La principal fuente de vitaminas son los vegetales crudos, por ello, hay que igualar o superar la recomendación de consumir 5 raciones de vegetales o frutas frescas al día.

Hay que evitar los procesos que produzcan perdidas de vitaminas en exceso:
Hay que evitar cocinar los alimentos en exceso. A mucha temperatura o durante mucho tiempo.
Echar los alimentos que se vayan a cocer, en el agua ya hirviendo, en vez de llevar el agua a ebullición con ellos dentro.
Evitar que los alimentos estén preparados (cocinados, troceados o exprimidos), mucho tiempo antes de comerlos.
La piel de las frutas o la cáscara de los cereales contiene muchas vitaminas, por lo que no es conveniente quitarla.
Elegir bien los alimentos a la hora de comprarlos, una mejor calidad redunda en un mayor valor nutritivo.

Aunque la mayoría de los procesamientos perjudica el contenido vitamínico, algunos procesos biológicos pueden incrementar el contenido de vitaminas en los alimentos, como por ejemplo:


La fermentación del pan, quesos u otros alimentos.
La fabricación de yogur mediante bacterias.
El curado de jamones y embutidos.
El germinado de semillas, para ensaladas.

Los procesos industriales, normalmente suelen destruir las vitaminas. Pero alguno puede ayudar a que se reduzcan las pérdidas:
El vaporizado del arroz consigue que las vitaminas y minerales de la cáscara se peguen al corazón del arroz y no se pierda tanto al quitar la cáscara.Hay que recordar que el arroz con cáscara tiene 5 veces más vitamina b1 (y otras vitaminas) que el que está pelado.
La congelación produce pérdidas en la calidad de las moléculas de algunas vitaminas inactivando parte de ellas, es mejor consumir los alimentos 100 % frescos.
Los procesos de esterilización UHT, muy rápidos, evitan un exceso de perdidas vitaminicas que un proceso más lento bien puede neutralizar el efecto de algunas enzimas destructoras de vitaminas como las que se encuentran dispersas en el zumo de naranja.

No consumir vitaminas en los niveles apropiados (contenidas en los alimentos naturales) puede causar graves enfermedades.

 

Historia

El valor de comer ciertos alimentos para mantener la salud era reconocido mucho antes de que se identificaran las vitaminas. Los antiguos egipcios sabían que la alimentación de una persona con hígado podía ayudar a curar la ceguera nocturna, una enfermedad que ahora se sabe que es causada por una deficiencia de vitamina A. El avance de los viajes océanicos durante el Renacimiento dio lugar a que las expediciones pasaran largos periodos sin acceso a frutas frescas y vegetales y a que apareciesen enfermedades por deficiencias vitamínicas, bastante comunes entre las tripulaciones de los buques.

 

En 1747, el cirujano escocés James Lind descubrió que los alimentos cítricos ayudaban a prevenir el escorbuto, una enfermedad particularmente mortal en la que el colágeno no se forma correctamente, causando mala cicatrización de las heridas, el sangrado de las encías, dolores agudos y, finalmente, la muerte. En 1753, Lind publicó su Treatise on the Scurvy [Tratado sobre el escorbuto], que recomendaba el uso de limones y limas para evitarlo, práctica que fue adoptada por la Armada Real Británica. (Esto dio lugar al apodo Limey para los marineros de la Royal Navy). El descubrimiento de Lind, sin embargo, no fue aceptado por todos y en las expediciones árticas de la misma Royal Navy, en el siglo XIX, en lugar de prevenir el escorbuto con una dieta de alimentos frescos, se creía evitarlo con una buena higiene, el ejercicio regular y el mantenimiento de la moral de la tripulación a bordo. Como resultado, las expediciones árticas continuaron siendo afectadas por el escorbuto y otras enfermedades de deficiencias vitamínicas.

 

A principios del siglo XX, cuando Robert Falcon Scott realizó sus dos expediciones a la Antártida, la teoría médica que prevalecía en ese momento era que el escorbuto era causado por la comida enlatada «contaminada».

Desde finales del siglo XVIII y principios del XIX, el uso de estudios de privación permitió a los científicos aislar e identificar una serie de vitaminas. Los lípidos del aceite de pescado se utilizaron para curar el raquitismo en ratas, y por ello los nutrientes solubles en grasa se llamaron antirraquitismo A (antirachitic A). Así, el primer bioactivo “vitamínico” nunca aislado, que curó el raquitismo, se llamó inicialmente “vitamina A”; sin embargo, la bioactividad de este compuesto se llama ahora vitamina D. En 1881, el cirujano ruso Nikolai Lunin estudió los efectos del escorbuto mientras estaba en la Universidad de Tartu, en la actual Estonia. Alimentó ratones con una mezcla artificial de todos los constituyentes separados de la leche conocidos en ese momento, a saber, proteínas, grasas, carbohidratos, y sales.

 

Los ratones que recibieron solo los componentes individuales murieron, mientras que los ratones alimentados con la leche en sí se desarrollaron normalmente. Lunin llegó a la conclusión de que «un alimento natural, como la leche, debe por lo tanto contener, además de estos ingredientes principales conocidos, pequeñas cantidades de sustancias desconocidas esenciales para la vida». Sin embargo, sus conclusiones fueron rechazadas por otros investigadores cuando fueron incapaces de reproducir sus resultados. La diferencia fue que él había utilizado el azúcar de mesa (sacarosa), mientras que otros investigadores habían utilizado el azúcar de la leche (lactosa) que todavía contenía pequeñas cantidades de vitamina B.

 

En Asia oriental, donde el arroz blanco refinado era el alimento básico común de la clase media, el beriberi resultante de la falta de vitamina B1 era endémico. En 1884, Takaki Kanehiro, un experimentado médico británico de la Armada Imperial Japonesa, observó que el beriberi era endémico entre la tripulación de bajo rango que a menudo solo comía arroz, pero que no aparecía entre los oficiales que consumían una dieta al estilo occidental. Con el apoyo de la marina japonesa, experimentó con las tripulaciones de dos barcos de guerra; una tripulación fue alimentada solo con arroz blanco, mientras que la otra lo fue con una dieta de carne, pescado, cebada, arroz y frijoles. En el grupo que solo comía arroz blanco se documentaron 161 casos de beriberi y 25 muertes en la tripulación, mientras que en el segundo grupo solo se dieron 14 casos de beriberi y ninguna muerte. Esto convenció a Takaki y a la marina de guerra japonesa que la dieta era la causa del beriberi, pero se equivocaron cuando creyeron que con cantidades suficientes de proteínas lo impedirian. Que las enfermedades podrían ser el resultado de algunas deficiencias en la dieta fue además investigado por Christiaan Eijkman, quien en 1897 descubrió que la alimentación con arroz integral en lugar de la variedad refinada para pollos, ayudaba a prevenir el beriberi en las gallinas.

 

Al año siguiente, Frederick Hopkins postuló que algunos alimentos contenían «factores accesorios» —además de proteínas, carbohidratos, grasas, etc.— que eran necesarios para las funciones del cuerpo humano. Hopkins y Eijkman fueron galardonados con el Premio Nobel de Fisiología o Medicina en 1929 por su descubrimiento de varias vitaminas.

En 1910, el científico japonés Umetaro Suzuki logró aislar el primer complejo vitamínico, extrayendo un complejo hidrosoluble de micronutrientes a partir del salvado de arroz, al que llamó ácido abérico (más tarde Orizanin). Publicó este descubrimiento en una revista científica japonesa. Cuando el artículo fue traducido al alemán, en la traducción no se hacía constar que se trataba de un nutriente recién descubierto (afirmación sí hecha en el artículo original en japonés) y por ello su descubrimiento paso inadvertido. En 1912, el bioquímico polaco Casimir Funk aisló el mismo complejo de micronutrientes y propuso que el complejo se llamará «vitamina» (de «vital amina», nombre sugerido por Max Nierenstein un amigo y lector de bioquímica en la Universidad de Bristol.) El nombre pronto se convirtió en sinónimo de los «factores accesorios» de Hopkins, y, cuando se demostró que no todas las vitaminas eran aminas, la palabra ya estaba en todas partes.

 

En 1920, Jack Cecil Drummond propuso que la “e” final se suprimiera para restarle importancia a la referencia “amina”, cuando los investigadores empezaron a sospechar que no todos los “vitaminas” (en particular, la vitamina A) tenían un componente de amina.

En 1930, Paul Karrer dilucidó la estructura correcta del beta-caroteno, el principal precursor de la vitamina A, e identificó otros carotenoides. Karrer y Norman Haworth confirmaron el descubrimiento de Albert Szent-Györgyi del ácido ascórbico e hicieron importantes contribuciones a la química de las flavinas, lo que llevó a la identificación de la lactoflavina. Por sus investigaciones sobre los carotenoides, las flavinas y las vitaminas A y B2, ambos recibieron el Premio Nobel de Química en 1937.

 

En 1931, Albert Szent-Györgyi y uno de sus investigadores Joseph Svirbely sospecharon que el “ácido hexurónico” era en realidad la vitamina C, y dieron una muestra a Charles Glen King, que probó su eficacia contra el escorbuto en ensayos con conejillos de indias. En 1937, Szent-Györgyi fue galardonado con el Premio Nobel de Fisiología o Medicina por su descubrimiento. En 1943, Edward Adelbert Doisy y Henrik Dam fueron galardonados con el Premio Nobel de Fisiología o Medicina por su descubrimiento de la vitamina K y su estructura química. En 1967, George Wald fue galardonado con el Premio Nobel (junto con Ragnar Granit y Haldan Keffer Hartline) por su descubrimiento de que la vitamina A podría participar directamente en un proceso fisiológico.

 

Homeostasis

La homeostasis (del griego homos (ὅμος), ‘similar’, y stasis (στάσις), ‘estado’, ‘estabilidad’) es una propiedad de los organismos vivos que consiste en su capacidad de mantener una condición interna estable compensando los cambios en su entorno mediante el intercambio regulado de materia y energía con el exterior (metabolismo). Se trata de una forma de equilibrio dinámico que se hace posible gracias a una red de sistemas de control realimentados que constituyen los mecanismos de autorregulación de los seres vivos. Ejemplos de homeostasis son la regulación de la temperatura y el balance entre acidez y alcalinidad (pH).

El concepto fue aplicado por Walter Cannon en 1926, en 1929 y en 1932, para referirse al concepto de medio interno (milieu intérieur), publicado en 1865 por Claude Bernard, considerado a menudo el padre de la fisiología.

Tradicionalmente se ha aplicado en biología pero, dado el hecho de que no solo lo biológico es capaz de cumplir con esta definición, otras ciencias y técnicas han adoptado también este término.

 

Interacción entre ser vivo y ambiente: respuestas a los cambios

Las estrategias que acompañan a estas respuestas pueden resumirse como sigue:
Evitación: los organismos evitadores minimizan las variaciones internas utilizando algún mecanismo de escape comportamental que les permite evitar los cambios ambientales, ya sea espacial (buscando microhábitats no estresantes como cuevas, escondrijos; o a mayor escala, las migraciones) o temporal (hibernación, sopor, diapausa, huevos y pupas resistentes).
Conformidad: en los organismos conformistas el medio interno del animal cambia paralelamente a las condiciones externas, es decir, se conforma al ambiente pues no regula o la regulación no es efectiva; designado por el prefijo "poiquilo" (Ej. poiquilotermo). Puede existir una compensación funcional con la aclimatación o la aclimatización, recuperándose la velocidad funcional anterior al cambio.


Regulación: en los organismos reguladores un disturbio ambiental dispara acciones compensatorias que mantienen el ambiente interno relativamente constante; a menudo designados con el prefijo "homeo" (Ej. homeotermo).

Estas categorías no son absolutas ya que no existen perfectos reguladores ni perfectos conformistas; los modelos más reales se encuentran entre conformistas y reguladores, dependiendo del factor ambiental y de la especie animal.

 

Homeostasis y sistemas de control

Los siguientes componentes forman parte de un bucle de retroalimentación (en inglés feedback loop) e interactúan para mantener la homeostasis.

Variable: es la característica del ambiente interno que es controlada.
Sensor (Receptor): detecta cambios en la variable y envía la información al integrador (centro de control).
Integrador (Centro de Control): recibe información del sensor sobre el valor de la variable, interpreta el error que se ha producido y actúa para anularlo integrando datos del sensor y datos almacenados del punto de ajuste.


Punto de ajuste: es el valor normal de la variable que ha sido previamente almacenado en la memoria.
Efector: es el mecanismo que tiene un efecto sobre la variable y produce la respuesta. La respuesta que se produce está monitorizada de forma continua por el sensor que vuelve a enviar la información al integrador (retroalimentación).

Retroalimentación negativa : tiene lugar cuando la retroalimentación invierte la dirección del cambio.
La retroalimentación negativa tiende a estabilizar un sistema corrigiendo las desviaciones del punto de ajuste y constituye el principal mecanismo que mantiene la homeostasis. Algunos ejemplos son la frecuencia cardíaca, la presión arterial, el ritmo respiratorio, el pH de la sangre, la temperatura corporal y la concentración osmótica de los fluidos corporales.
Retroalimentación positiva: tiene lugar cuando la retroalimentación tiene igual dirección que la desviación del punto de ajuste amplificando la magnitud del cambio. Luego de un lapso de tiempo se invierte la dirección del cambio retornando el sistema a la condición inicial.

 

En sistemas fisiológicos la retroalimentación positiva es menos común que la negativa, sin embargo, es muy importante en numerosos procesos. Como ejemplos, se puede citar la coagulación de la sangre, la generación de señales nerviosas (concentración de sodio hasta generar el potencial de acción), los estrógenos y la ovulación, la lactancia y las contracciones del parto.

Homeostasis de la glucemia

Finalmente, como ejemplo de retroalimentación negativa se describe la homeostasis de la glucemia

La concentración de glucosa en la sangre está regulada habitualmente dentro de límites muy estrechos, entre 3.9-5.6 mM/l en ayunas y en concentraciones menores a 7.8 mM/l sin ayuno. El metabolismo de la glucosa está controlado por el páncreas a través de modificaciones en la relación de concentraciones sanguíneas de dos hormonas, insulina y glucagón, que este órgano sintetiza y secreta. El páncreas responde a la entrada de glucosa a las células beta de los islotes de Langerhans secretando insulina. Por otra parte, el descenso de la concentración de glucosa induce a las células alfa de los islotes de Langerhans a secretar glucagón. El hígado es el principal órgano responsable de la regulación de la concentración de glucosa en el torrente sanguíneo.

 

Cuando aumenta el nivel de glucosa en la sangre, el páncreas secreta menos glucagón y más insulina. La insulina tiene varios efectos:
aumenta el transporte de glucosa de la sangre a las células;
en las células aumenta la tasa de utilización de glucosa como fuente de energía;
acelera la síntesis de glucógeno a partir de glucosa (glucogénesis) en el hígado y en las fibras del músculo esquelético, y
estimula la síntesis de lípidos a partir de glucosa en las células del hígado y del tejido adiposo.

 

En conjunto, estos efectos producen una disminución de los niveles de glucosa en la sangre al rango que se considera normal (salud).

En cambio, si disminuye el nivel de glucosa en la sangre, el páncreas libera menos insulina y más glucagón, una hormona que tiene múltiples efectos:
en las células del hígado y del músculo esquelético acelera la degradación de glucógeno a glucosa (glucogenolisis), que es liberada al torrente sanguíneo;
en el tejido adiposo, aumenta la tasa de degradación de grasas a ácidos grasos y glicerol, y su liberación a la sangre, y en el hígado estimula la síntesis de glucosa a partir de glicerol y su liberación a la sangre.

 

En conjunto, estos efectos producen un aumento en los niveles de glucosa en la sangre, que regresan al rango que se considera normal (salud).

Homeostasis psicológica

Este término fue introducido por W. B. Cannon en 1932, y designa la tendencia general de todo organismo al restablecimiento del equilibrio interno cada vez que éste es alterado. Estos desequilibrios internos, que pueden darse tanto en el plano fisiológico como en el psicológico, reciben el nombre genérico de necesidades.

De esta manera, la vida de un organismo puede definirse como la búsqueda constante de equilibrio entre sus necesidades y su satisfacción. Toda acción tendente a la búsqueda de ese equilibrio es, en sentido lato, una conducta.

 

Homeostasis cibernética

En cibernética, la homeostasis es el rasgo de los sistemas autorregulados (cibernéticos) que consiste en la capacidad para mantener ciertas variables en un estado estacionario, de equilibrio dinámico o dentro de ciertos límites, cambiando parámetros de su estructura interna.

En la década de 1940, William Ross Ashby diseñó un mecanismo al que llamó homeostato, capaz de mostrar una conducta ultraestable frente a la perturbación de sus parámetros "esenciales". Las ideas de Ashby, desarrolladas en su Design for a Brain, dieron lugar al campo de estudio de los sistemas biológicos como sistemas homeostáticos y adaptativos en términos de matemática de sistemas dinámicos.

 

Un nutriólogo es un médico que se dedica especialmente al área de la nutrición en su práctica profesional cotidiana. Esta circunstancia hace que el mismo enfoque en el aspecto alimentario una buena cantidad de los tratamientos que establece para sus pacientes. Es este sentido, este especialista conocerá la conformación de lo que se consume con estos fines, como asimismo el impacto que tiene en el organismo, tanto para bien como para mal. Así, podrá relacionar una enorme cantidad de patologías con esta variable, generando soluciones que sean lo menos invasivas posibles. No obstante, en tanto médico, el nutriólogo puede también recetar medicamentos de ser necesario.

Hoy en día existen graves problemas nutricionales en la población mundial.

 

En efecto, mientras en algunos países del mundo existe una clara problemática relacionada con una escasez de nutrientes necesarios para el sostén del organismo, en otros existe un claro problema de obesidad extendida que tiene otro tipo de complicaciones asociadas. Esta circunstancia hace que sea toda una necesidad una toma de conciencia y de educación alimentaria en lo que respecta a la gente. En este sentido, el rol del nutriólogo es fundamental por su aporte para el tratamiento de estas afecciones como también en lo relacionado con la formación que puede brindar.

 

La posibilidad de considerar a la alimentación como uno de los principales factores a considerar en lo que respecta a la salud humana no se debe especialmente a esta época. En efecto, ya desde antaño ha existido esta creencia, incluso remontándonos a la antigüedad Hipócrates sostenía la frase “que tu medicina sea tu alimento, y el alimento tu medicina”. Como vemos, existe una clara identificación entre estas dos variables, la salud y la alimentación, hecho que sin lugar a dudas ha sido más que demostrado por la experiencia más vaga. El nutriólogo intenta ahondar en lo que respecta a esta premisa de un modo científico.

 

Son muchas las patologías que pueden tratarse con la ayuda de un nutriólogo y teniendo como base una alimentación más adecuada. Por otra parte, antes de incurrir en alguna afección, también es mucho lo que puede lograrse mediante una nutrición llevada a cabo con inteligencia. Al respecto, pueden establecerse objetivos de nutrición para las variadas etapas de la vida, cada una de las cuales tendrán necesidades distintas; para que este trabajo sea fecundo, el rol del nutriólogo deberá ponderase especialmente, rol que además de ayudarnos en el aspecto sanitario también puede hacerlo en el estético.

 

Hormona

Las hormonas son sustancias segregadas por células especializadas, localizadas en glándulas endocrinas (carentes de conductos), o también por células epiteliales e intersticiales cuyo fin es el de influir en la función de otras células.

Tipos

Existen hormonas naturales y hormonas sintéticas, unas y otras se emplean como tratamientos en ciertos trastornos, por lo general, aunque no únicamente, cuando es necesario compensar su falta o aumentar sus niveles si son menores de lo normal.

Las hormonas pertenecen al grupo de los mensajeros químicos, que incluye también a los neurotransmisores y las feromonas. A veces es difícil clasificar a un mensajero químico como hormona o neurotransmisor.

Todos los organismos multicelulares producen hormonas, incluyendo las plantas (fitohormona).

Las hormonas más estudiadas en animales y humanos son las que están producidas por las glándulas endocrinas, pero también son producidas por casi todos los órganos humanos y animales.

La especialidad médica que se encarga del estudio de las enfermedades relacionadas con las hormonas es la "endocrinología".

Historia

El concepto de secreción interna apareció en el siglo XIX, cuando Claude Bernard lo describió en 1855, pero no especificó la posibilidad de que existieran mensajeros que transmitieran señales desde un órgano a otro.

El término hormona fue originado en 1905, que deriva del verbo griego ὁρμἀω (poner en movimiento, estimular), aunque ya antes se habían descubierto dos funciones hormonales; la primera, fundamentalmente del hígado, descubierta por Claude Bernard en 1851. La segunda descubierta fue la función de la médula suprarrenal, descubierta por Alfred Vulpian en 1856. La primera hormona que se descubrió fue la adrenalina, descrita por el japonés Jokichi Takamine en 1901. Posteriormente el estadounidense Edward Calvin Kendall aisló la tiroxina en 1914.

Fisiología

Cada célula es capaz de producir una gran cantidad de moléculas reguladoras. Las glándulas endocrinas y sus productos hormonales están especializados en la regulación general del organismo así como también en la autorregulación de un órgano o tejido. El método que utiliza el organismo para regular la concentración de hormonas es balance entre la retroalimentación positiva y negativa, fundamentado en la regulación de su producción, metabolismo y excreción. También hay hormonas tróficas y no tróficas, según el blanco sobre el cual actúan.

 

Las hormonas pueden ser estimuladas o inhibidas por:
Otras hormonas.
Concentración plasmática de iones o nutrientes.
Neuronas y actividad mental.
Cambios ambientales, por ejemplo luz, temperatura, presión atmosférica.

Un grupo especial de hormonas son las hormonas tróficas que actúan estimulando la producción de nuevas hormonas por parte de las glándulas endócrinas. Por ejemplo, la TSH producida por la hipófisis estimula la liberación de hormonas tiroideas además de estimular el crecimiento de dicha glándula. Recientemente se han descubierto las hormonas del hambre: ghrelina, orexina y péptido YY, y sus antagonistas como la leptina.

Las hormonas pueden segregarse en forma cíclica, conformando verdaderos biorritmos(ej: secreción de prolactina durante la lactancia, secreción de esteroides sexuales durante el ciclo menstrual). Con respecto a su regulación, el sistema endocrino constituye un sistema cibernético, capaz de autorregularse a través de los mecanismos de retroalimentación (feedback), los cuales pueden ser de dos tipos:


Feed-Back positivo: es cuando una glándula segrega una hormona que estimula a otra glándula para que segregue otra hormona que estimule la primera glándula.

Ej: la FSH segregada por la hipófisis estimula el desarrollo de folículos ováricos que segrega estrógenos que estimulan una mayor secreción de FSH por la hipófisis.
Feed-Back negativo: cuando una glándula segrega una hormona que estimula a otra glándula para que segregue una hormona que inhibe a la primera glándula.

Ej: la ACTH segregada por la hipófisis estimula la secreción de glucocorticoides adrenales que inhiben la secreción de ACTH por la hipófisis.

A su vez, según el número de glándulas involucradas en los mecanismos de regulación, los circuitos glandulares pueden clasificarse en:
Circuitos largos: una glándula regula otra glándula que regula a una tercer glándula que regula a la primera glándula, por lo que en el eje están involucradas tres glándulas.
Circuito cortos: una glándula regula otra glándula que regula a la primera glándula, por lo que en el eje están involucradas solo dos glándulas.
Circuitos ultra cortos: una glándula se regula a sí misma.

 

Tipos de hormonas

Según su naturaleza química, se encuentran tres tipos de hormonas:
Derivadas de aminoácidos: se derivan de los aminoácidos tirosina y triptófano., como ejemplo tenemos las catecolaminas y la tiroxina.
Hormonas peptídicas: están constituidas por cadenas de aminoácidos, bien oligopéptidos (como la vasopresina) o polipéptidos (como la hormona del crecimiento). En general, este tipo de hormonas no pueden atravesar la membrana plasmática de la célula diana, por lo cual los receptores para estas hormonas se hallan en la superficie celular.
Hormonas lipídicas: son esteroides (como la testosterona) o eicosanoides (como las prostaglandinas). Dado su carácter lipófilo, atraviesan sin problemas la bicapa lipídica de las membranas celulares y sus receptores específicos se hallan en el interior de la célula diana.

 

Mecanismos de acción hormonal

Las hormonas tienen la característica de actuar sobre las células, que deben disponer de una serie de receptores específicos. Hay dos tipos de receptores celulares:

Receptores de membrana: los usan las hormonas peptídicas. Las hormonas peptídicas (1.er mensajero) se fijan a un receptor proteico que hay en la membrana de la célula, y estimulan la actividad de otra proteína (unidad catalítica), que hace pasar el ATP (intracelular) a AMP (2º mensajero), que junto con el calcio intracelular, activa la enzima proteína quinasa (responsable de producir la fosforilación de las proteínas de la célula, que produce una acción biológica determinada). Esta es la teoría o hipótesis de 2º mensajero o de Sutherland.

Receptores intracelulares: los usan las hormonas esteroideas. La hormona atraviesa la membrana de la célula diana por difusión. Una vez dentro del citoplasma se asocia con su receptor intracelular, con el cual viaja al núcleo atravesando juntos la membrana nuclear. En el núcleo se fija al DNA y hace que se sintetice ARNm, que induce a la síntesis de nuevas proteínas, que se traducirán en una respuesta fisiológica, o bien, puede ubicarse en el lugar de la maquinaria biosintética de una determinada proteína para evitar su síntesis.

 

Farmacología

Una gran cantidad de hormonas son usadas como medicamentos. Las más comúnmente usadas son estradiol y progesterona en las píldoras anticonceptivas y en la terapia de reemplazo hormonal, la tiroxina en forma de levotiroxina en el tratamiento para el hipotiroidismo, los corticoides para enfermedades autoinmunes, trastornos respiratorios severos y ciertos cuadros alérgicos. La insulina es usada por muchos diabéticos. Preparaciones locales usadas en otorrinolaringología frecuentemente contienen equivalentes a la adrenalina. Los esteroides y la vitamina D son componentes de ciertas cremas que se utilizan en dermatología.

 

Dieta

Una dieta es la cantidad de alimento que se le proporciona a un organismo en un periodo de 24 horas, sin importar si cubre o no sus necesidades de mantenimiento, en resumen es el conjunto de nutrientes que se absorben luego del consumo habitual de alimentos.

Popularmente, y en el caso de los humanos, la dieta se asocia erróneamente a la práctica de restringir la ingesta de comida para obtener solo los nutrientes y la energía necesarios, y así conseguir o mantener cierto peso corporal.

La dieta humana se considera equilibrada si aporta los nutrientes y energía en cantidades tales que permiten mantener las funciones del organismo en un contexto de salud física y mental. Esta dieta equilibrada es particular de cada individuo y se adapta a su sexo, edad, peso y situación de salud. No obstante, existen diversos factores (geográficos, sociales, económicos, patológicos, etc.) que influyen en el equilibrio de la dieta.

Las dietas (cantidades y variedades de alimentos a consumir), se utilizan para el tratamiento y prevención de diversas patologías (dietoterapia) y para adaptar la alimentación a diversas situaciones fisiológicas.

Etimología

Etimológicamente la palabra «dieta» proviene del griego dayta, que significa ‘régimen de vida’. Se acepta como sinónimo de régimen alimenticio, que alude al ‘conjunto y cantidades de los alimentos o mezclas de alimentos que se consumen habitualmente’. También puede hacer referencia al régimen que, en determinadas circunstancias, realizan personas sanas, enfermas o convalecientes en el comer, beber y dormir.

 

Historia de las dietas humanas

Parece ser que algunos homínidos europeos (España, Francia y Alemania), como el Homo antecessor, practicaban el canibalismo. Así lo atestiguan los yacimientos arqueológicos de la Sierra de Atapuerca (España) a través del estudio de las marcas en los restos óseos encontrados de en la cueva de la Gran Dolina. Posiblemente esta práctica no es atribuible a la ausencia de alimentos y carecía de cualquier intención ritual, sino que se efectuó con lo que se ha denominado como «canibalismo gastronómico». Por tanto, puede considerarse como la referencia más antigua del canibalismo en Europa (más de 800.000 años de antigüedad).

Debido a sus limitaciones biológicas fue necesario que la especie humana inventara armas para así poder cazar a otros animales y que descubriera cómo producir fuego para cocinar.

Las características fisiológicas de la actual especie humana Homo sapiens (bipedestación, morfología de la mandíbula y dientes o de la mano) han condicionado su dieta. Tales características facilitaron las técnicas de recolección y de caza, predominando el consumo de alimentos de origen animal. Durante el Neolítico se produjo una evolución en sus técnicas de obtención de alimentos al desarrollar los métodos agrícolas y ganaderos, con lo que también cambió de un modelo trashumante a otro sedentario y su dieta fue más variada.

 

Tipos de dietas

Desde el punto de vista cultural, y en función del origen biológico de los alimentos, las dietas humanas contemporáneas pueden ser:
dieta vegetariana: cuando no se consume ni carne ni pescado. Los motivos por los que se sigue una dieta vegetariana pueden ser económicos, religiosos, ideológicos, éticos (veganismo), ecológicos y de salud. Hay diferentes tipos de vegetarianismo. Entre ellos, en el que no se consume ningún producto procedente de un animal (vegetarianismo estricto) y aquel en el que no se consumen productos procedentes de animales excepto la leche (lactovegetarianismo), huevos (ovovegetarianismo) o miel (apivegetarianismo).

dieta omnívora: cuando se consumen alimentos de origen animal y vegetal. Es el tipo de dieta más frecuente en la especie humana.
dieta carnívora: si los alimentos de procedencia animal son los predominantes. Es común en la especie humana.

 

Alimentos según nuestras necesidades básicas

-Alimentos que ayudan al crecimiento: carne, pescado, legumbres y huevos ( proteínas ).

-Alimentos con gran aporte energético: pasta, pan, arroz y dulces. (hidratos de carbono).

-Alimentos ricos en vitaminas: frutas y verduras.

 

Principales vitaminas:

-Vitamina A Relacionada con la vista. Leche, zanahorias, tomate.

-Vitamina B Interviene en muchas reacciones químicas. Carne, pescado, plátanos.

-Vitamina C Esencial para el crecimiento de muchos tejidos. Frutas, coliflor, patatas.

-Vitamina D Interviene en el crecimiento. Huevos, pescados.

-Vitamina E Necesaria para la fertilidad. Huevos, aceites vegetales.

-Vitamina K Interviene en la coagulación de la sangre. Hígado, espinacas, lechuga.

 

Este último grupo, lo forman aquellas substancias que permitirán a nuestro organismo utilizar correctamente las otras ya citadas y desarrollar por tanto sus funciones de modo adecuado. Se trata de substancias sin valor energético a las cuales denominamos reguladoras: son las vitaminas y determinados minerales, necesarios en cantidades muy pequeñas pero imprescindibles para el correcto funcionamiento del metabolismo en general.

 

Desde el punto de vista nutricional, las actuales dietas humanas pueden ser:
1.dietas basales o dietas básicas: son las dietas en las que no se realizan modificaciones en cuanto a su composición en nutrientes o en energía. Estas son las dietas que siguen las personas sanas y enfermas.
2.dietas terapéuticas: son las dietas en las que se altera la composición en nutrientes o en energía cuando existe una enfermedad o situación patológica. Estas dietas se subdividen a su vez en:


1.dietas modificadas en energía: normalmente se realiza una distribución en la cantidad de energía aportada en la dieta (dietas hipocalóricas). Son las dietas que se aplican en situaciones de sobrepeso y obesidad.
2.dietas modificadas en proteínas: pueden aportar mayor cantidad de proteínas que las recomendadas para las personas sanas (dietas hiperprotéicas), estando indicadas en situaciones de malnutrición (bajo peso, anorexia, etc.), o aportar menos cantidad (dietas hipoprotéicas), destinadas a ciertas enfermedades renales. Un tipo especial de estas dietas es la dieta sin gluten, específica para la enfermedad celíaca.
3.dietas modificadas en carbohidratos: cuando se restringe la cantidad de carbohidratos, se genera una situación de cetosis, como en las dietas cetogénicas. Están señaladas en ciertos casos de epilepsia o de obesidad mórbida. En otros casos se incluyen alimentos atendiendo al tipo de carbohidrato, de manera que se obtengan dietas de bajo índice glucémico.
4.dietas modificadas en fibra alimentaria: pueden ser con altos contenidos en fibra (dieta alta en fibra), indicadas en aquellos casos en los que hay reducción de la motilidad intestinal, o pueden ser con bajos contenidos de fibra (dieta sin residuos), señaladas para situaciones previas a una intervención quirúrgica o a una prueba de exploración.
5.dietas modificadas en elementos minerales: en el caso de que se reduzca de forma importante la cantidad aportada de sodio (bien eliminando la sal común o bien aportando alimentos pobres en sodio) se tiene la dieta hiposódica. Se prescribe en algunas enfermedades renales y en ciertas cardiopatías (hipertensión arterial).

Una dieta no necesariamente significa comer poco, es un régimen alimenticio. Existen dietas para bajar o subir de peso y también las hay para mantener un peso adecuado.

 

La dieta saludable y equilibrada

Un aspecto que hay que señalar respecto a la dieta es que esta es colectiva, es decir, adaptada a las necesidades y a las características de las personas. Pero en cada etnia se sigue un patrón regular que es común a casi todos los individuos, de tal manera que se configura una dieta típica de una sociedad o cultura. Un ejemplo es la que se conoce popularmente como dieta mediterránea, atribuida al estilo de vida seguido en algunos países de la costa mediterránea. No obstante, para que cualquier dieta se considere saludable y equilibrada, se debe basar en el consumo irregular de una amplia variedad de alimentos. La razón es que no existe un único alimento que contenga todos los nutrientes necesarios.

 

Es importante tener en cuenta que para llevar a cabo una dieta saludable no se debe de excluir ningún tipo de nutriente, y debe de ir acompañada de un régimen de actividad física para tener óptimos resultados y ser saludables cada día. Para que la población tenga una referencia sobre las pautas dietéticas más apropiadas con el fin de alcanzar y mantener un adecuado estado de salud, ciertos organismos o instituciones públicas proponen unas guías y objetivos dietéticos. En tales guías se suele recoger unos recursos gráficos, basados en la clasificación de los alimentos según sus características nutricionales predominantes, que facilitan la elaboración de una dieta equilibrada. Ejemplos de estos recursos gráficos son la pirámide alimentaria o la rueda alimentaria. En la tabla 1 se recoge las recomendaciones propuestas para la población española con objeto de que su dieta sea saludable.

 

Animales por dieta

Los animales pueden adjetivarse de muchas maneras según su dieta:

caníbal
carnívoro
coprófago
detritívoro
frugívoro
granívoro
hematófago
herbívoro
insectívoro
malacófago
nectarívoro
omnívoro
piscívoro
polinívoro
vegetariano
zooplanctívoro
xilófago

 

Incluso las dietas vegetarianas, si están cuidadosamente planificadas, pueden ser saludables y nutricionalmente adecuadas para los adultos (en lactantes y niños, dadas las particularidades nutricionales de estas dietas, se debe vigilar el aporte de energía y de nutrientes como el calcio y las vitaminas D y B12).

A continuación se propondrá un ejemplo de dieta para un día, diseñada especialmente para un hombre de 30 años y un peso de 70 kilos que quiera ir al gimnasio y obtener una mayor masa muscular (por eso el contenido proteico de la dieta es superior a la normal). Esta persona ha de seguir esta dieta hasta que haya adquirido la masa muscular deseada, ya que se si vuelve a una dieta normal que tiene un menor porcentaje proteico, no tendrá el suficiente aporte de proteínas como para aumentar su volumen muscular en la proporción que desea.

 

En cuanto a los alimentos seleccionados, creemos que son lo más adecuado para este tipo de dieta ya que contienen un alto porcentaje en hidratos de carbono y en proteínas, necesarios para solventar las nuevas necesidades fisiológicas, habiendo disminuido el consumo de grasas.

El gasto energético total de esta persona según las actividades que realiza diariamente seria el siguiente:

Gasto energético total (kcal/día) = (11,6 × 70 kg) + 879 × 1,78 = 3009,98 kcal/día

 

La medicina (del latín medicina, derivado a su vez de mederi, que significa 'curar', 'medicar') es la ciencia dedicada al estudio de la vida, la salud, las enfermedades y la muerte del ser humano, e implica ejercer tal conocimiento técnico para el mantenimiento y recuperación de la salud, aplicándolo al diagnóstico, tratamiento y prevención de las enfermedades. La medicina forma parte de las denominadas ciencias de la salud.


La medicina tuvo sus comienzos en la prehistoria, la cual también tiene su propio campo de estudio conocido como "Antropología médica"; se utilizaban plantas, minerales y partes de animales, en la mayoría de las veces estas sustancias eran utilizadas en rituales mágicos por chamanes, sacerdotes, magos, brujos, animistas, espiritualistas o adivinos.

Los datos antiguos encontrados muestran la medicina en diferentes culturas como la medicina Āyurveda de la India, el antiguo Egipto, la antigua China y Grecia. Uno de los primeros reconocidos personajes históricos es Hipócrates quien es también conocido como el padre de la medicina, Aristóteles; supuestamente descendiente de Asclepio, por su familia: los Asclepíades de Bitinia; y Galeno.

 

Posteriormente a la caída de Roma en la Europa Occidental la tradición médica griega disminuyó.

Después de 750 d. C., los musulmanes tradujeron los trabajos de Galeno y Aristóteles al arábigo por lo cual los doctores Islámicos se indujeron en la investigación médica. Cabe mencionar algunas figuras islámicas importantes como Avicena que junto con Hipócrates se le ha sido mencionado también como el padre de la medicina, Abulcasis el padre de la cirugía, Avenzoar el padre de la cirugía experimental, Ibn al-Nafis padre de la fisiología circulatoria, Averroes y Rhazes llamado padre de la pediatría. Ya para finales de la Edad Media posterior a la peste negra, importantes figuras médicas emergieron de Europa como William Harvey y Grabiele Fallopio.

En el pasado la mayor parte del pensamiento médico se debía a lo que habían dicho anteriormente otras autoridades y se veía del modo tal que si fue dicho permanecía como la verdad. Esta forma de pensar fue sobre todo sustituida entre los siglos XIV y XV d. C., tiempo de la pandemia de la "Peste negra.

 

Asimismo, durante los siglos XV y XVI, una parte de la medicina, la anatomía sufrió un gran avance gracias a la aportación del genio renacentista Leonardo Da Vinci, quien proyecto junto con Marcantonio Della Torre (1481-1511); un médico anatomista de Pavía; uno de los primeros y fundamentales tratados de anatomía, denominado Il libro dell'Anatomia. Aunque la mayor parte de las más de 200 ilustraciones sobre el cuerpo humano que realizó Leonardo Da Vinci para este tratado desaparecieron, se pueden observar algunas de las que sobrevivieron en su Tratado sobre la pintura.

Investigaciones biomédicas premodernas desacreditaron diversos métodos antiguos como el de los "cuatro humores " de origen griego; es en el siglo XIX, con los avances de Leeuwenhoek con el microscopio y descubrimientos de Robert Koch de las transmisiones bacterianas, cuando realmente se vio el comienzo de la medicina moderna. A partir del siglo XIX se vieron grandes cantidades de descubrimientos como el de los antibióticos que fue un gran momento para la medicina; personajes tales como Rudolf Virchow, Wilhelm Conrad Röntgen, Alexander Fleming, Karl Landsteiner, Otto Loewi, Joseph Lister, Francis Crick, Florence Nightingale, Maurice Wilkins, Howard Florey, Frank Macfarlane Burnet, William Williams Keen, William Coley, James D. Watson, Salvador Luria, Alexandre Yersin, Kitasato Shibasaburō, Jean-Martin Charcot, Luis Pasteur, Claude Bernard, Paul Broca, Nikolái Korotkov, William Osler y Harvey Cushing como los más importantes entre otros.

 

Mientras la medicina y la tecnología se desarrollaban, comenzó a volverse más confiable, como el surgimiento de la farmacología de la herbolaria hasta la fecha diversos fármacos son derivados de plantas como la atropina, warfarina, aspirina, digoxina, taxol etc.; de todas las descubiertas primero fue la arsfenamina descubierta por Paul Ehrlich en 1908 después de observar que las bacterias morían mientras las células humanas no lo hacían.

Las primeras formas de antibióticos fueron las drogas sulfas. Actualmente los antibióticos se han vuelto muy sofisticados. Los antibióticos modernos puede atacar localizaciones fisiológicas específicas, algunas incluso diseñadas con compatibilidad con el cuerpo para reducir efectos secundarios.

Las vacunas por su parte fueron descubiertas por el Dr. Edward Jenner al ver que las ordeñadoras de vacas que contraían el virus de vaccinia al tener contacto con las pústulas eran inmunes a la viruela, lo que constituye el comienzo de la vacunación.

 

Años después Louis Pasteur le otorgó el nombre de vacuna en honor al trabajo de Edward Jenner con las vacas.

Actualmente el conocimiento sobre el genoma humano ha empezado a tener una gran influencia sobre ella, razón por la que se han identificado varios padecimientos ligados a un gen en específico en el cual la Biología celular y la Genética se enfocan para la administración en la práctica médica, aun así, estos métodos aún están en su infancia.

El báculo de Asclepio es utilizado como el símbolo mundial de la medicina. Se trata de una vara con una serpiente enrollada, representando al dios griego Asclepio, o Esculapio para los romanos. Este símbolo es utilizado por organizaciones como la Organización Mundial de la Salud (OMS), la Asociación Americana Médica y de Osteopatía, la Asociación Australiana y Británica Médica y diversas facultades de medicina en todo el mundo que igualmente incorporan esta insignia.

 

Fines de la Medicina

La Medicina debe aspirar a ser honorable y dirigir su propia vida profesional; ser moderada y prudente; ser asequible y económicamente sostenible; ser justa y equitativa; y a respetar las opciones y la dignidad de las personas. Los valores elementales de la Medicina contribuyen a preservar su integridad frente a las presiones políticas y sociales que defienden unos fines ajenos o anacrónicos. Los fines de la Medicina son:


La prevención de enfermedades y lesiones y la promoción y la conservación de la salud;

son valores centrales, la prevención porque es de sentido común que es preferible prevenir la enfermedad o daño a la salud , cuando ello sea posible. En la promoción; Un propósito de la medicina es ayudar a la gente a vivir de manera más armónica con el medio, un objetivo que debe ser perseguido desde el inicio de la vida y hasta su final.
El alivio del dolor y el sufrimiento causados por males.

El alivio del dolor y del sufrimiento se cuentan entre los deberes más esenciales del médico y constituye uno de los fines tradicionales de la medicina.
La atención y curación de los enfermos y los cuidados a los incurables.

la medicina responde buscando una causa de enfermedad, cuando esto resulta posible la medicina busca curar la enfermedad y restituir el estado de bienestar y normalidad funcional del paciente.El cuidado es la capacidad para conversar y para escuchar de una manera que esté también al tanto de los servicios sociales y redes de apoyo para ayudar a enfermos y familiares.


La evitación de la muerte prematura y la búsqueda de una muerte tranquila.

La medicina, en su contra la muerte, asume como una meta correcta y prioritaria disminuir las muertes prematuras, se trata de considerar como deber primario de la medicina contribuir a que los jóvenes lleguen a la vejez y, cuando ya se ha alcanzado a esa etapa, ayudar a que los ancianos vivan el resto de sus vidas en condiciones de bienestar y dignidad.

 

Los fines erróneos de la Medicina son:
El uso incorrecto de las técnicas y los conocimientos médicos.
El empleo de información sobre salud pública para justificar la coerción antidemocrática de grandes grupos de personas para que cambien sus comportamientos “insanos”.
La medicina no puede consistir en el bienestar absoluto del individuo, más allá de su buen estado de salud.
Tampoco corresponde a la medicina definir lo que es el bien general para la sociedad.

Práctica de la medicina

 

Agentes de salud

La medicina no es solo un cuerpo de conocimientos teórico-prácticos, también es una disciplina que idealmente tiene fundamento en un trípode:
El médico, como agente activo en el proceso sanitario;
El enfermo, como agente pasivo, por ello es "paciente"
La entidad nosológica, la enfermedad que es el vehículo y nexo de la relación médico-paciente.

La práctica de la medicina, encarnada en el médico, combina tanto la ciencia como el arte de aplicar el conocimiento y la técnica para ejercer un servicio de salud en el marco de la relación médico-paciente. En relación al paciente, en el marco sanitario, se establecen análogamente también vínculos con otros agentes de salud (enfermeros, farmacéuticos, fisiatras, etc.) que intervienen en el proceso.

 

Relación médico-paciente

El médico, durante la entrevista clínica, transita un proceso junto con el paciente, donde necesita:
Establecer un vínculo de confianza y seguridad con el paciente (y su entorno también);
Recopilar información sobre la situación del paciente haciendo uso de diferentes herramientas (entrevista y anamnesis, historia clínica, examen físico, interconsulta, análisis complementarios, etc.);


Organizar, analizar y sintetizar esos datos (para obtener orientación diagnóstica);
Diseñar un plan de acción en función de los procesos previos (tratamiento, asesoramiento, etc);
Informar, concienciar y tratar al paciente adecuadamente (implica también acciones sobre su entorno);
Reconsiderar el plan en función del progreso y los resultados esperados según lo planificado (cambio de tratamiento, suspensión, acciones adicionales, etc.);
Dar el alta al momento de resolución de la enfermedad (cuando sea posible), sino propender a medidas que permitan mantener el estatus de salud (recuperación, coadyuvantes, paliativos, etc.).

Toda consulta médica debe ser registrada en un documento conocido como historia clínica, documento con valor legal, educacional, informativo y científico, donde consta el proceder del profesional médico.

 

Sistema sanitario y salud pública

La práctica de la medicina se ejerce dentro del marco económico, legal y oficial del sistema médico que es parte de los sistemas nacionales de salud pública (políticas sanitarias estatales). Las características bajo las cuales se maneja el sistema sanitario en general y el órgano médico en particular ejercen un efecto significativo sobre cómo el servicio de salud, y la atención sanitaria puede ser aprovechada por la población general.

Una de las variables más importantes para el funcionamiento del sistema se corresponde con el área financiera y el presupuesto que un Estado invierte en materia de salud. Otra variable implica los recursos humanos que articulan las directivas del sistema sanitario.

 

La otra cara de la moneda en materia de atención médica está dada por el servicio privado de salud. Los honorarios y costos del servicio sanitario corren por cuenta del contratista, siendo de esta forma un servicio generalmente restringido a las clases económicamente solventes. Existen no obstante contratos de seguro médico que permiten acceder a estos servicios sanitarios privados; son, fundamentalmente, de dos tipos:
De cuadro médico: aquellos en los que se accede a los servicios sanitarios de una entidad privada (a su red de médicos y hospitales) pagando una prima mensual y, en ocasiones, un copago por cada tratamiento o consulta al que se accede.
De reembolso: aquellos en los que se accede a cualquier médico u hospital privado y, a cambio de una prima mensual y con unos límites de reembolso, el seguro devuelve un porcentaje de los gastos derivados del tratamiento.

 

Ética médica

La ética es la encargada de discutir y fundamentar reflexivamente ese conjunto de principios o normas que constituyen nuestra moral. La deontología médica es el conjunto de principios y reglas éticas que han de inspirar y guiar la conducta profesional del médico. Los deberes que se imponen obligan a todos los médicos en el ejercicio de su profesión, independientemente de la modalidad.

 

Especialidades médicas

Alergología
Análisis clínicos
Anatomía patológica
Anestesiología y reanimación
Angiología y cirugía vascular
Bioquímica clínica
Cardiología
Cirugía cardiovascular
Cirugía general y del aparato digestivo
Cirugía oral y maxilofacial
Cirugía ortopédica y traumatología
Cirugía pediátrica
Cirugía plástica
Cirugía torácica
Dermatología
Endocrinología y nutrición
Epidemiología
Estomatología y odontología
Farmacología clínica
Gastroenterología
Genética
Geriatría
Ginecología
Hematología
Hepatología
Hidrología médica
Infectología
Inmunología
Medicina de emergencia
Medicina del trabajo
Medicina deportiva
Medicina familiar y comunitaria
Medicina física y rehabilitación
Medicina forense
Medicina intensiva
Medicina interna
Medicina nuclear
Medicina preventiva
Microbiología y parasitología
Nefrología
Neonatología
Neumología
Neurocirugía
Neurofisiología clínica
Neurología
Obstetricia
Oftalmología
Oncología médica
Oncología radioterápica
Otorrinolaringología
Pediatría
Proctología
Psiquiatría
Radiología o radiodiagnóstico
Reumatología
Salud pública
Traumatología
Toxicología
Urología

 

Sociedades científicas

Los médicos se agrupan en sociedades o asociaciones científicas, que son organizaciones sin fines de lucro, donde se ofrece formación médica continuada en sus respectivas especialidades, y se apoyan los estudios de investigación científica.

Colegios de médicos

Un Colegio Médico es una asociación gremial que reúne a los médicos de un entorno geográfico concreto o por especialidades. Actúan como salvaguarda de los valores fundamentales de la profesión médica: la deontología y el código ético. Además de llevar la representación en exclusiva a nivel nacional e internacional de los médicos colegiados, tiene como función la ordenación y la defensa de la profesión médica. En la mayoría de los países la colegiación suele ser obligatoria.

Formación universitaria

La educación médica, lejos de estar estandarizada, varía considerablemente de país a país. Sin embargo, la educación para la formación de profesionales médicos implica un conjunto de enseñanzas teóricas y prácticas generalmente organizadas en ciclos que progresivamente entrañan mayor especialización.

Competencias básicas de un estudiante de medicina

Las cualidades y motivaciones iniciales que debe poseer un estudiante de Medicina son:
Interés por las ciencias de la salud
Organizador de acciones a largo plazo
Habilidad en la manipulación precisa de instrumentos
Capacidad de servicio y relación personal
Sentido de la ética y la responsabilidad
Personalidad inquieta y crítica, con ganas de renovar planteamientos y actitudes
Motivación para desarrollar actividades médicas.

Materias básicas

La siguiente es una lista de las materias básicas de formación en la carrera de medicina:
Anatomía humana: es el estudio de la estructura física (morfología macroscópica) del organismo humano.
Anatomía patológica: estudio de las alteraciones morfológicas que acompañan a la enfermedad.
Bioestadística: aplicación de la estadística al campo de la medicina en el sentido más amplio; los conocimientos de estadística son esenciales en la planificación, evaluación e interpretación de la investigación.
Bioética: campo de estudio que concierne a la relación entre la biología, la ciencia la medicina y la ética.
Biofísica: es el estudio de la biología con los principios y métodos de la física.
Biología: ciencia que estudia los seres vivos.
Biología molecular
Bioquímica: estudio de la química en los organismos vivos, especialmente la estructura y función de sus componentes.
Cardiología: estudio de las enfermedades del corazón y del sistema cardiovascular.
Citología (o biología celular): estudio de la célula en condiciones fisiológicas.
Dermatología: estudio de las enfermedades de la piel y sus anexos.
Embriología: estudio de las fases tempranas del desarrollo de un organismo.
Endocrinología: estudio de las enfermedades de las glándulas endócrinas.
Epidemiología clínica: El uso de la mejor evidencia y de las herramientas de la medicina basada en la evidencia (MBE) en la toma de decisiones a la cabecera del enfermo.
Farmacología: es el estudio de los fármacos y su mecanismo de acción.
Fisiología: estudio de las funciones normales del cuerpo y su mecanismo íntimo de regulación.
Gastroenterología: estudio de las enfermedades del tubo digestivo y glándulas anexas.


Genética: estudio del material genético de la célula.
Ginecología y obstetricia: estudio de las enfermedades de la mujer, el embarazo y sus alteraciones.
Histología: estudio de los tejidos en condiciones fisiológicas.
Historia de la medicina: estudio de la evolución de la medicina a lo largo de la historia.
Neumología: estudio de las enfermedades del aparato respiratorio.
Neurología: estudio de las enfermedades del sistema nervioso.
Otorrinolaringología: estudio de las enfermedades de oídos, naríz y garganta.
Patología: estudio de las enfermedades en su amplio sentido, es decir, como procesos o estados anormales de causas conocidas o desconocidas. La palabra deriva de pathos, vocablo de muchas acepciones, entre las que están: «todo lo que se siente o experimenta, estado del alma, tristeza, pasión, padecimiento, enfermedad». En la medicina, pathos tiene la acepción de «estado anormal duradero como producto de una enfermedad», significado que se acerca al de «padecimiento».
Patología médica: una de las grandes ramas de la medicina. Es el estudio de las patologías del adulto y tiene múltiples subespecialidades que incluyen la cardiología, la gastroenterología, la nefrología, la dermatología y muchas otras.


Patología quirúrgica: incluye todas las especialidades quirúrgicas de la medicina: la cirugía general, la urología, la cirugía plástica, la cirugía cardiovascular y la ortopedia entre otros.
Pediatría: estudio de las enfermedades que se presentan en los niños y adolescentes.
Psicología médica: estudio desde el punto de vista de la medicina de las alteraciones psicológicas que acompañan a la enfermedad.
Psiquiatría: estudio de las enfermedades de la mente.
Semiología clínica: estudia los síntomas y los signos de las enfermedades, como se agrupan en síndromes, con el objetivo de construir el diagnóstico. Utiliza como orden de trabajo lo conocido como método clínico. Este método incluye el interrogatorio, el examen físico, el análisis de los estudios de laboratorio y de Diagnóstico por imágenes. El registro de esta información se conoce como Historia Clínica.
Traumatología y ortopedia: estudio de las enfermedades traumáticas (accidentes) y alteraciones del aparato musculoesquelético.

 

Materias relacionadas
Antropología médica: estudia las formas antiguas y actuales de curación en diferentes comunidades, que no necesariamente siguen lo establecido por la medicina basada en conocimientos occidentales e institucionalizados. Se analizan las influencias de los distintos usos y costumbres de las comunidades para la toma de decisiones respecto al mejoramiento y prevención de la salud y al tratamiento de las enfermedades.
Fisioterapia: es el arte y la ciencia de la prevención, tratamiento y recuperación de enfermedades y lesiones mediante el uso de agentes físicos, tales como el masaje, el agua, el movimiento, el calor o la electricidad.


Logopedia: es una disciplina que engloba el estudio, prevención, evaluación, diagnóstico y tratamiento de las patologías del lenguaje (oral, escrito y gestual) manifestadas a través de trastornos de la voz, el habla, la comunicación, la audición y las funciones orofaciales.
Nutrición: es el estudio de la relación entre la comida y bebida y la salud o la enfermedad, especialmente en lo que concierne a la determinación de una dieta óptima. El tratamiento nutricional es realizado por dietistas y prescrito fundamentalmente en diabetes, enfermedades cardiovasculares, enfermedades relacionadas con el peso y alteraciones en la ingesta, alergias, malnutrición y neoplasias.

 

En España

Los estudios de medicina en España y en muy pocos países de la Unión Europea tienen una duración de 6 años para la obtención del grado académico y entre 4 y 6 para el posgrado, lo que supone un total de 11 o 12 años de estudio para la formación completa.

El grado de medicina tiene 2 ciclos de 3 años cada uno. Los dos primeros años se dedican al estudio del cuerpo humano en estado de salud, así como de las ciencias básicas (Física, Estadística, Historia de la Medicina, Psicología, Bioquímica, Genética...). El tercer año se dedica a los estudios de laboratorio y a la Patología General médica y quirúrgica. Los 3 años del segundo ciclo suponen un estudio general de todas y cada una de las especialidades médicas, incluyendo muchas asignaturas prácticas en los Hospitales Clínicos asociados a las Facultades de Medicina.

 

Una vez terminado el grado, los estudiantes reciben el título de Médico y deben colegiarse en el Colegio Médico de la provincia en la que vayan a ejercer. Una vez colegiados, pueden recetar y abrir clínicas por cuenta propia, así como trabajar para clínicas privadas, pero no pueden trabajar en el Sistema Nacional de Salud.

La formación especializada se adquiere en los estudios de posgrado. Existen 50 especialidades médicas que funcionan como títulos de Posgrado, siguiendo la estructura de máster y doctorado. Estos programas de posgrado, conocidos como formación MIR, tienen una duración de 3 o 6 años.

Para el acceso a uno de estos programas de posgrado, los graduados o licenciados en medicina realizan un examen a nivel nacional conocido como Examen MIR en régimen de concurrencia competitiva. La nota se calcula a partir de la media del expediente de los estudios de grado o licenciatura del alumno (ponderado un 25 %) y el resultado del Examen MIR (75 %).

 

El aspirante con mayor nota tiene a su disposición todos los programas de formación de todos los hospitales de la nación, el segundo todos menos la plaza que haya elegido el primero, y así sucesivamente.

Previa realización de un trabajo de investigación, el médico recibe el título de doctor y puede ejercer tanto por cuenta propia como ajena en los servicios médicos públicos y privados de España, como facultativo de la especialidad en la que se haya doctorado.

 

Controversias

Los siguientes son algunos de los temas que mayor controversia han generado en relación con la profesión o la práctica médicas:
El filósofo Iván Illich atacó en profundidad la medicina contemporánea occidental en Némesis médica, publicado por primera vez en 1975. Argumentó que la medicalización durante décadas de muchas vicisitudes de la vida (como el nacimiento y la muerte) a menudo causan más daño que beneficio y convierten a mucha gente en pacientes de por vida. Llevó a cabo estudios estadísticos para demostrar el alcance de los efectos secundarios y la enfermedad inducida por los medicamentos en las sociedades industriales avanzadas, y fue el primero en divulgar la noción de iatrogenia.


Se han descrito críticamente las condiciones de hostigamiento laboral a las que se ven enfrentados los estudiantes de medicina en diferentes momentos durante sus estudios en los hospitales.

Medicamento

Un medicamento es uno o más fármacos, integrados en una forma farmacéutica, presentado para expendio y uso industrial o clínico, y destinado para su utilización en las personas o en los animales, dotado de propiedades que permitan el mejor efecto farmacológico de sus componentes con el fin de prevenir, aliviar o mejorar el estado de salud de las personas enfermas, o para modificar estados fisiológicos.

Desde las más antiguas civilizaciones el hombre ha utilizado como forma de alcanzar mejoría en distintas enfermedades productos de origen vegetal, mineral, animal o en los últimos tiempos sintéticos.

 

El cuidado de la salud estaba en manos de personas que ejercen la doble función de médicos y farmacéuticos. Son en realidad médicos que preparan sus propios remedios curativos, llegando alguno de ellos a alcanzar un gran renombre en su época, como es el caso del griego Galeno (130-200 d.C.). De él proviene el nombre de la Galénica, como la forma adecuada de preparar, dosificar y administrar los fármacos. En la cultura romana existían numerosas formas de administrar las sustancias utilizadas para curar enfermedades. Así, se utilizaban los electuarios como una mezcla de varios polvos de hierbas y raíces medicinales a los que se les añadía una porción de miel fresca. La miel además de ser la sustancia que sirve como vehículo de los principios activos, daba mejor sabor al preparado. En ocasiones se usaba azúcar.

 

También se utilizaba un jarabe, el cual ya contenía azúcar disuelta, en vez de agua y el conjunto se preparaba formando una masa pastosa. Precisamente Galeno hizo famosa la gran triaca a la que dedicó una obra completa, y que consistía en un electuario que llegaba a contener más de 60 principios activos diferentes. Por la importancia de Galeno en la Edad Media, se hizo muy popular durante esta época dejando de estar autorizada para su uso en España en pleno siglo XX.

Es precisamente en la Edad Media donde comienza su actividad el farmacéutico separado del médico. En su botica realiza sus preparaciones magistrales, entendidas como la preparación individualizada para cada paciente de los remedios prescritos, y se agrupan en gremios junto a los médicos. En el renacimiento se va produciendo una separación más clara de la actividad farmacéutica frente a médicos, cirujanos y especieros, mientras que se va produciendo una revolución en el conocimiento farmacéutico que se consolida como ciencia en la edad moderna. La formulación magistral es la base de la actividad farmacéutica conjuntamente con la formulación oficinal, debido al nacimiento y proliferación de farmacopeas y formularios, y esta situación continúa hasta la segunda mitad del siglo XIX.

 

A partir de este momento empiezan a aparecer los específicos, que consistían en medicamentos preparados industrialmente por laboratorios farmacéuticos. Es así, que las formas galénicas no adquirirán verdadero protagonismo hasta alrededor de 1940, cuando la industria farmacéutica se desarrolla y éstas comienzan a fabricarse en grandes cantidades. Desde entonces hasta hoy en día las maneras en que se presentan los medicamentos han evolucionado y la diversidad que encontramos en el mercado es muy amplia.

Forma galénica o forma farmacéutica es la disposición individualizada a que se adaptan los fármacos (principios activos) y excipientes (materia farmacológicamente inactiva) para constituir un medicamento. O dicho de otra forma, la disposición externa que se da a las sustancias medicamentosas para facilitar su administración.

El primer objetivo de las formas galénicas es normalizar la dosis de un medicamento, por ello, también se las conoce como unidades posológicas.

 

Al principio, se elaboraron para poder establecer unidades que tuvieran una dosis fija de un fármaco con el que se pudiera tratar una determinada patología.

La importancia de la forma farmacéutica reside en que determina la eficacia del medicamento, ya sea liberando el principio activo de manera lenta, o en su lugar de mayor eficiencia en el tejido diana, evitar daños al paciente por interacción química, solubilizar sustancias insolubles, mejorar sabores, mejorar aspecto, etc.

La digestión es el proceso de transformación de los alimentos, previamente ingeridos, en sustancias más sencillas para ser absorbidos. La digestión ocurre tanto en los organismos pluricelulares como en las células. En este proceso participan diferentes tipos de enzimas.

 

El sistema o aparato digestivo,1 es muy importante en la digestión ya que los organismos heterótrofos dependen de fuentes externas de materias primas y energía para crecimiento, mantenimiento y funcionamiento. El alimento se emplea para generar y reparar tejidos y obtención de energía. Los organismos autótrofos (las plantas, organismos fotosintéticos), por el contrario, captan la energía lumínica y la transforman en energía química, utilizable por los animales.

En cada paso de la conversión energética de un nivel a otro hay una pérdida de materia y energía utilizable asociada a la mantención de tejidos y también a la degradación del alimento en partículas más pequeñas, que después se reconstituirán en moléculas tisulares más complejas.

En el cuerpo humano, es el proceso en que los alimentos, al pasar por el sistema digestivo, son transformados en nutrientes necesarios para su buen funcionamiento.

 

Visión general

La digestión en los animales y algunas plantas, ocurre a niveles multicelular, celular y subcelular. Este proceso se lleva a cabo en el aparato digestivo, tracto gastrointestinal o canal alimentario. El aparato digestivo, como un todo es un tubo con un solo sentido, con órganos accesorios como el hígado, la vesícula biliar y el páncreas, que asisten en el proceso químico involucrado en la digestión. La digestión usualmente está dividida en procesos mecánicos, para reducir el tamaño de los alimentos y en una acción química para reducir adicionalmente el tamaño de las partículas y prepararlas para la absorción. En la mayoría de los vertebrados, la digestión es un proceso de varias etapas en el sistema digestivo, siguiendo a la ingestión de la materia prima, casi siempre otros organismos. El proceso de ingestión, usualmente involucra algún tipo de procesamiento mecánico o químico. La digestión está dividida en cuatro procesos separados:
Ingestión: entrada de alimento al aparato digestivo.
Digestión propiamente dicha: conversión de los alimentos en nutrientes. Implica procesos mecánicos y químicos.
Absorción: movimiento de los nutrientes desde el sistema digestivo hasta los capilares circulatorios y linfáticos.
Egestión o defecación: remoción de materiales no digeridos del tracto digestivo a través de la defecación o la regurgitación.

Un proceso subyacente es el movimiento muscular a través del sistema, deglución y peristaltismo.

Digestión en los distintos organismos

Plantas, hongos, etc

No solo los animales digieren comida. Algunas plantas carnívoras capturan otros organismos, generalmente animales invertebrados y los digieren químicamente. Los hongos también digieren con mucha eficacia materia orgánica.

Vertebrados

En los vertebrados, la digestión se inicia con la ingestión o la entrada de alimento por la boca y continúa en el aparato digestivo, ocurriendo dos tipos de fenómenos, los cuales pueden modificarse.

Fenómenos mecánicos
Masticación Realizada por los dientes, es imprescindible sobre todo en la digestión de las verduras, legumbres y frutas crudas (todas sin excepción), puesto que estos alimentos están rodeados por membranas de celulosa no digeribles que es preciso destruir. Deglución Mecanismo complejo que consta de una etapa voluntaria que inicia el acto deglutorio; una etapa faríngea involuntaria, que constituye el paso del alimento al esófago, y una etapa esofágica. Motilidad intestinal Proceso por el cual los alimentos en diferentes estados de digestión (quimo), son desplazados mediante movimientos de la musculatura intrínseca de la pared del intestino, para facilitar la digestión y la absorción.
Fenómenos químicos

Producen la transformación de los alimentos formados por moléculas complejas en moléculas más sencillas que son fácilmente absorbibles por el intestino. Así los hidratos de carbono se convierten en monosacáridos como la glucosa, las grasas se rompen en ácidos grasos y glicerina, y el pollo frito se transforman en aminoácidos. Las reacciones químicas más importantes en la digestión son las de hidrólisis, favorecidas por enzimas que contienen los jugos digestivos.

La digestión en los humanos

 

Fases
1.Fase cefálica: esta fase ocurre antes que los alimentos entren al estómago e involucra la preparación del organismo para el consumo y la digestión. La vista y el pensamiento, estimulan la corteza cerebral. Los estímulos al gusto y al olor son enviados al hipotálamo y la médula espinal. Después de esto, son enviados a través del nervio vago.
2.Fase gástrica: esta fase toma de 3 a 4 horas. Es estimulada por la distensión del estómago y el pH ácido. La distensión activa los reflejos largos y mientéricos. Esto activa la liberación de acetilcolina la cual estimula la liberación de más jugos gástricos. Cuando las proteínas entran al estómago, unen iones hidrógeno, lo cual disminuye el pH del estómago hasta un nivel ácido (el valor del PH va de 0 a 14 siendo 0 el nivel más ácido y 14 el más básico). Esto dispara las células G para que liberen gastrina, la cual por su parte estimula las células parietales para que secreten HCl. La producción de HCl también es desencadenada por la acetilcolina y la histamina.
3.Fase intestinal: esta fase tiene dos partes, la excitatoria y la inhibitoria. Los alimentos parcialmente digeridos, llenan el duodeno. Esto desencadena la liberación de gastrina intestinal. El reflejo enterogástrico inhibe el núcleo vago, activando las fibras simpáticas causando que el esfínter pilórico se apriete para prevenir la entrada de más comida e inhibiendo los reflejos.


Proceso
1.La digestión comienza en la boca donde los alimentos se mastican y se mezclan con la saliva que contiene enzimas que inician el proceso químico de la digestión, formándose el bolo alimenticio.
2.La comida es comprimida y dirigida desde la boca hacia el esófago mediante la deglución, y del esófago al estómago, donde los alimentos son mezclados con ácido clorhídrico que los descompone, sobre todo, a las proteínas desnaturalizándolas. El bolo alimenticio se transforma en quimo.
3.Debido a los cambios de acidez (pH) en los distintos tramos del tubo digestivo, se activan o desactivan diferentes enzimas que descomponen los alimentos.
4.En el intestino delgado el quimo, gracias a la bilis secretada por el hígado, favorece la emulsión de las grasas y gracias a las lipasas de la secreción pancreática se produce su degradación a ácidos grasos y glicerina. Además el jugo pancreático contiene proteasas y amilasas que actúan sobre proteínas y glúcidos. La mayoría de los nutrientes se absorben en el intestino delgado. Toda esta mezcla constituye ahora el quilo.
5.El final de la digestión es la acumulación del quilo en el intestino grueso donde se absorbe el agua y posteriormente defecar las heces.

 

En los humanos, la digestión empieza en la cavidad oral, donde los alimentos son masticados. La saliva es secretada en la boca, en grandes cantidades (1-1,5 L/d) por tres pares de glándulas salivales (parótida, submaxilar y sublingual) y es mezclada por la lengua, con la comida masticada.

Hay dos tipos de saliva: una es una secreción acuosa, delgada y su propósito es humedecer la comida. La otra es una secreción mucosa, espesa, que contiene las enzimas ptialina o amilasa salival que hidroliza el almidón y la lisozima que desinfecta las posibles bacterias infecciosas; actúa como lubricante y causa que las partículas de alimento se mantengan pegadas unas a otras formando un bolo.

 

La saliva sirve para limpiar la cavidad oral, humedecer el alimento y además contiene enzimas digestivas tales como la amilasa salival, la cual ayuda en la degradación química de los polisacáridos, tales como el almidón, en disacáridos tales como la maltosa. También contiene mucina, una glicoproteína la cual ayuda a ablandar los alimentos en el bolo.

Al tragar, se transporta la comida masticada hasta el esófago, pasando a través de la orofaringe y la hipofaringe. El mecanismo para tragar es coordinado por el centro de tragado en la médula espinal. El reflejo inicial es iniciado por receptores de tacto en la faringe cuando el bolus de alimentos es empujado hasta la parte de atrás de la boca.
Esófago

El esófago, un tubo muscular delgado, de aproximadamente 25 cm de largo, comienza en la faringe, pasa a través del tórax y el diafragma y termina en el cardias del estómago. La pared del esófago, posee dos capas de músculo liso, las cuales forman una capa continua desde el esófago hasta el recto y se contraen lentamente por largos períodos de tiempo. La capa interna de músculos esta arreglada de forma circular en una serie de anillos descendentes, mientras que la capa externa esta arreglada longitudinalmente. Al comienzo del esófago, hay una solapa de tejido llamada epiglotis, que se cierra por el proceso de tragado, para prevenir que la comida entre a la tráquea. La comida masticada, es empujada a través del esófago hasta el estómago, por las contracciones peristálticas de estos músculos.

 

Estómago

La comida llega al estómago, después de pasar a través del esófago y superar el esfínter llamado cardias. En el estómago, la comida es degradada adicionalmente y minuciosamente mezclada con el ácido gástrico y las enzimas digestivas que degradan las proteínas en su gran medida pepsina. El ácido por sí mismo, no degrada las moléculas de alimento, más bien el ácido proporciona un pH óptimo para la reacción de la enzima pepsina. Las células parietales del estómago, también secretan una glicoproteína llamada factor intrínseco, el cual permite la absorción de vitamina B12. Otras moléculas pequeñas, tales como el alcohol son absorbidas en el estómago pasando a través de la membrana y entrando al sistema circulatorio directamente. Un corte transverso del canal alimentario, revela cuatro capas distintas y bien desarrolladas, llamadas serosa, capa muscular, submucosa y mucosa.
1.Serosa: es la capa más externa, formada por una delgada capa de células simples, llamada células mesoteliales.
2.Capa muscular: esta bien desarrollada para agitar la comida. Tiene una capa externa longitudinal, una media lisa y una interna oblicua.
3.Submucosa: tiene tejido conectivo conteniendo vasos linfáticos, vasos sanguíneos y nervios.
4.Mucosa: contiene grandes pliegues llenos con tejido conectivo. Las glándulas gástricas están en lámina propia. Las glándulas gástricas pueden ser simples o tubulares ramificadas y secretan ácido clorhídrico, moco, pepsinógeno y renina.

 

Intestino delgado

Después de haber sido procesados en el estómago, los alimentos pasan al intestino delgado a través del esfínter pilórico. La mayor parte de la digestión y absorción ocurre aquí cuando el quimo entra al duodeno. Aquí es mezclado adicionalmente con tres líquidos diferentes:

1. Bilis, la cual emulsifica las grasas para permitir su absorción, neutraliza el quimo y es usada para excretar productos de desecho tales como la bilirrubina y los ácidos biliares. Sin embargo no es una enzima.

2. Jugo pancreático. El jugo pancreático es la secreción exocrina del páncreas, secretada por los acinos pancreáticos y vertida mediante el conducto pancreático en el colédoco y de ahí a la segunda porción del duodeno. Este interviene en la digestión de todos los principios inmediatos(carbohidratos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos). El jugo pancreático está integrado por un componente acuoso vertido por la acción de la secretina y un componente enzimático que es vertido en forma inactiva, gracias a la acción de la colecistoquinina en respuesta a la presencia de acidez y presencia del quimo duodenal. El jugo pancreático se compone de agua, sales minerales, bicarbonato de sodio (que neutraliza la acidez del quimo impidiendo que las células intestinales puedan resultar dañadas) y diversas enzimas: proteasas (que degradan proteínas: tripsina, quimiotripsina y carboxipeptidasa), amilasa pancreática (que digiere almidones), nucleasas (Desoxirribonucleasas y Ribonucleasas) y lipasas (lipasa pancreática). Una persona sana segrega de 1.2 a 1.5 litros de jugo pancreático. El pH de este es de 7.1 a 8.0, esto se debe a la necesidad de contrarrestar la acidez del quimo y permitir la acción enzimática, y actúa a una temperatura aproximada de 25 a 37 °C.

3. Enzimas intestinales de la mucosa alcalina. Estas incluyen: maltasa, lactasa, sacarasa, para procesar los azúcares; tripsina y quimiotripsina también son agregadas en el intestino delgado. La absorción de la mayoría de los nutrientes se realiza en el intestino delgado. Cuando el nivel de ácidez cambia en el intestino, más enzimas son activadas para romper la estructura molecular de los diversos nutrientes de manera que se puedan absorber en los sistemas circulatorio y linfático. Los nutrientes pasan a través de la pared del intestino delgado, la cual contiene pequeñas estructuras parecidas a dedos llamadas vellosidades, cada una de las cuales está cubierta por estructuras aún más pequeñas, parecidas a cabellos, llamadas microvellosidades. La sangre que ha absorbido los nutrientes, es llevada a través de la vena porta hepática hasta el hígado, para su filtración, remoción de toxinas y procesamiento de los nutrientes.

 

El intestino delgado y el resto del tracto digestivo realiza la peristalsis para transportar los alimentos desde el estómago hasta el recto y permitir a la comida ser mezclada con los jugos digestivos y ser absorbida. Los músculos circulares y longitudinales son músculos antagonistas, cuando uno se contrae el otro se relaja. Cuando los músculos circulares se contraen, el lumen se hace más angosto y largo y la comida es exprimida y empujada hacia adelante. Cuando los músculos longitudinales se contraen, los músculos circulares se relajan y el intestino se dilata y se vuelve más amplio y corto para permitir que los alimentos entren. Después que los alimentos han pasado a través del intestino delgado, la comida entra en el intestino grueso. El intestino grueso mide aproximadamente 1,5 metros de largo, con tres partes: el ciego, en la unión con el intestino delgado, el colon y el recto. El colon tiene cuatro partes: el colon ascendente, el colon transverso, el colon descendente y el colon sigmoide. El intestino grueso, absorbe agua del bolus y almacena las heces hasta que estas puedan ser defecadas. Los productos alimenticios que no pueden ir a través de las vellosidades, tales como la celulosa (fibra dietaria), son mezclados con otros productos de desecho del organismo y constituyen las heces.

 

Intestino grueso

Su función principal es absorber agua, sales y algunas vitaminas que se sintetizan ahí por acción de ciertas bacterias que viven en su interior.
 Las funciones del colon consisten en la absorción de agua y electrolitos a partir del quimo, que se verifica en la primera mitad del colon, y el almacenamiento de materias fecales hasta el momento de su expulsión, lo que ocurre en la segunda mitad.
 Estas funciones no requieren movimientos intensos, por lo que las contracciones del colon suelen ser suaves y lentas. No obstante, se siguen cumpliendo las dos funciones fundamentales de la motilidad intestinal: la mezcla y propulsión. Con los movimientos de mezcla, todas las materias fecales resultan trituradas y movidas y entran en contacto con la pared del colon; el líquido se absorbe y se elimina una pequeña parte. Los movimientos de propulsión obligan al contenido del colon a emigrar en masa hacia el recto; cuando cierta cantidad de excrementos penetra en este último segmento, surge la necesidad de evacuar.
 Los materiales no absorbidos conforman el excremento o materia fecal, que sigue su recorrido hacia el recto.

 

Digestión de carbohidratos

Los carbohidratos son formados en plantas en crecimiento y son encontrados en granos, vegetales de hojas y otras plantas comestibles. Están formados por polihidroxialdehidos o polihidroxiacetonas. Las plantas forman cadenas de carbohidratos, durante su crecimiento atrapando carbono de la atmósfera, inicialmente dióxido de carbono (CO2). Este carbono es almacenado dentro de la planta, junto con agua (H2O), para formar un almidón complejo que contiene una combinación de carbono-hidrógeno-oxígeno en una proporción fija de 1:2:1 respectivamente. Las plantas con un alto contenido de azúcar y el azúcar de mesa representa una estructura menos compleja y son llamados disacáridos o dos moléculas de azúcar enlazadas. Una vez que la digestión de cualquiera de estas formas de carbohidratos está completa, el resultado es una estructura de azúcar simple, un monosacárido. Estos monosacáridos, pueden ser absorbidos hacia la sangre y usados por las células para producir el compuesto de energía adenosin trifosfato (ATP).

 

El sistema digestivo, comienza durante el proceso de degradación de los polisacáridos en la boca a través de la introducción de la amilasa, una enzima digestiva en la saliva. El alto contenido ácido del estómago, inhibe la actividad de la enzima, por lo que la digestión de los carbohidratos se suspende en el estómago. Al irse vaciando en el intestino delgado, el potencial de hidrógeno (pH) cambia dramáticamente desde un ácido fuerte hasta un contenido alcalino. El páncreas secreta bicarbonato para neutralizar el ácido proveniente del estómago y el mucus secretado en el tejido recubriendo el intestino, es alcalino, lo cual promueve la actividad digestiva de las enzimas. La amilasa esta presente en el intestino delgado y trabaja con otras enzimas para completar la degradación de los carbohidratos hasta monosacáridos los cuales son absorbidos hacia los capilares alrededor de las vellosidades.

Los nutrientes en la sangre, son transportados hasta el hígado vía el circuito porta hepático, donde la digestión final de los hiposincráticos es llevada a cabo.

 

El hígado, llevada a cabo la digestión de los carbohidratos en respuesta a las hormonas insulina y glucagón. A medida que los niveles de azúcar en la sangre se elevan después de la digestión de una comida, el páncreas secreta insulina, haciendo que el hígado transforme la glucosa en glucógeno, el cual es almacenado en el hígado, tejido adiposo y músculo, previniendo la hiperglucemia. Unas pocas horas después de la comida, la glucosa sanguínea caerá debido a la actividad muscular, entonces el páncreas secretará glucagón el cual ocasiona que el glucógeno sea convertido en glucosa para prevenir la hipoglucemia.

Nota: nombres terminados en el sufijo osa, usualmente indican un azúcar, tal como la lactosa. Los nombres de las enzimas usualmente se inician con el del sustrato que degradan. Por ejemplo: la maltosa, un disacárido, es degradado por la enzima maltasa (por el proceso de hidrólisis), resultando en dos moléculas de glucosa, un monosacárido.

 

Digestión de grasas

La presencia de grasas en el intestino delgado, produce hormonas las cuales estimulan la liberación de lipasa por el páncreas y bilis de la vesícula biliar. La lipasa, degrada la grasa en monoglicéridos y ácidos grasos. La bilis emulsifica los ácidos grasos de manera que puedan ser fácilmente absorbidos. Los ácidos grasos de cadena corta y mediana, son absorbidos directamente dentro de la sangre vía los capilares del intestino delgado y viajan a través de la vena porta tal como lo hacen otros nutrientes. Sin embargo, los ácidos grasos de cadena larga, son demasiado largos para ser liberados directamente dentro de los pequeños capilares intestinales.

 

En vez de esto, son absorbidos dentro de las paredes de las vellosidades del intestino y reemsamblados otra vez como triacilglicéridos. Los triacilglicéridos son recubiertos con colesterol y proteínas dentro de un componente llamado quilomicron. Dentro de la vellosidad, el quilomicron entra a los capilares linfáticos, los cuales se fusionan en un vaso linfático mayor. Son transportados vía el sistema linfático y el conducto torácico hasta una localización cerca del corazón (donde las arterias y las venas son más grandes). El conducto torácico vacía los quilomicrones en el torrente sanguíneo vía la vena subclavia izquierda. En este punto, los quilomicrones pueden transportar los triacilglicéridos hasta donde los necesiten.

Regulación de la digestión

 

Reguladores hormonales

Una característica fascinante del aparato digestivo es que contiene sus propios reguladores. Las principales hormonas que controlan las funciones del aparato digestivo se producen y liberan a partir de células de la mucosa del estómago y del intestino delgado. Estas hormonas pasan a la sangre que riega el aparato digestivo, van hasta el corazón, circulan por las arterias y regresan al aparato digestivo, en donde estimulan la producción de los jugos digestivos y provocan el movimiento de los órganos.

Las hormonas que controlan la digestión son la gastrina, la secretina y la colecistoquinina.
La gastrina hace que el estómago produzca ácido clorhídrico que disuelve y digiere algunos alimentos. Es necesaria también para el crecimiento normal de la mucosa del estómago, el intestino delgado y el colon. Está en el estómago y estimula las glándulas gástricas para secretar pepsinógeno (una forma inactiva de pepsina) y ácido clorhídrico. La secreción de gastrina es estimulada por la llegada de la comida al estómago.

 

La secreción es inhibida por el pH bajo.
La secretina hace que el páncreas secrete un jugo digestivo rico en bicarbonato. Estimula al estómago para que produzca pepsina, una enzima que digiere las proteínas, y al hígado para que produzca bilis.
La colecistoquinina hace que el páncreas crezca y produzca las enzimas del jugo pancreático, y hace que la vesícula biliar se vacíe. Está en el duodeno y esta hormona es secretada en respuesta a la grasa del quimo.
Péptido Inhibidor Gástrico (GIP): está en el duodeno y disminuye la agitación en el estómago para enlentecer el vaciamiento gástrico. Otra función es la inducción de la secreción de insulina.
Péptido inhibidor vasoactivo.

 

Reguladores nerviosos

Dos clases de nervios ayudan a controlar el trabajo del aparato digestivo, los nervios extrínsecos y los nervios intrínsecos.
Los nervios extrínsecos (de afuera) llegan a los órganos digestivos desde el cerebro o desde la médula espinal y provocan la liberación de dos sustancias químicas: la acetilcolina y la adrenalina. La acetilcolina hace que los músculos de los órganos digestivos se contraigan con más fuerza y empujen mejor los alimentos y líquidos a través del tracto digestivo. También hace que el estómago y el páncreas produzcan más jugos. La adrenalina relaja el músculo del estómago y de los intestinos y disminuye el flujo de sangre que llega a estos órganos.
Los nervios intrínsecos (de adentro), que forman una red densa incrustada en las paredes del esófago, el estómago, el intestino delgado y el colon, son aún más importantes. La acción de estos nervios se desencadena cuando las paredes de los órganos huecos se estiran con la presencia de los alimentos. Liberan muchas sustancias diferentes que aceleran o retrasan el movimiento de los alimentos y la producción de jugos en los órganos digestivos.

 

Hidrólisis digestiva

Utilizar un alimento para los propósitos mencionados requiere que un animal lo digiera.

Digestión: Proceso químico complejo en el que enzimas especiales, catalizan la degradación de grandes moléculas, en otras más simples que son lo suficientemente pequeñas para atravesar fácilmente las membranas de las células e incorporarse a los tejidos.

Todos los procesos de digestión implican hidrólisis: utilización de agua para romper los enlaces, de manera que el H+ se une a uno de los residuos y el OH- al otro.

La energía liberada durante la hidrólisis en el tubo digestivo solo puede ser utilizada como calor. Por esta razón no se hidrolizan los enlaces más energéticos (sentido adaptativo) así, durante la digestión solo se libera una pequeña parte de la energía contenida en la molécula.

La mayor parte de la energía está contenida en los residuos individuales desde los cuales, posteriormente es liberada.

El material digerido pasa del tubo digestivo al torrente sanguíneo o a la linfa por el proceso de absorción.

La asimilación se produce después, cuando de la sangre se pasa a los tejidos.

 

Requerimientos nutritivos

Los nutrientes son sustancias que sirven como fuente de energía metabólica y de materias primas para el crecimiento, reparación y génesis de tejidos corporales.

Los animales tienen necesidades nutricionales concretas muy diferentes dependiendo de la especie y en una misma especie varían según la composición genética, talla, composición corporal, actividad, sexo y estado sexual (hembra encinta o no).

Para que un animal esté en un estado nutricional equilibrado debe tener u obtener:
Suficiente energía para que funcionen todos los procesos corporales.
Suficiente proteína para mantener un balance de N positivo (es decir evitar las pérdidas de proteínas corporales)
Suficiente agua y minerales para compensar las pérdidas o incorporación.
Las vitaminas esenciales que no sintetiza su propio cuerpo.

El balance energético requiere que la entrada de energía sea igual a la energía requerida para la mantención y reparación de los tejidos, y para el trabajo metabólico, más la producción de calor corporal si corresponde.

 

La digestión es la reducción del alimento a moléculas pequeñas, capaces de incorporarse al metabolismo celular. Esto proceso lo realizan las llamadas enzimas digestivas. La digestión puede ser extracelular o intracelular, según se realice fuera o dentro de las células. La digestión extracelular puede ser a su vez interna o externa, según que el alimento esté dentro del organismo, en el llamado aparato digestivo, o fuera del mismo, como sucede, por ejemplo, en las arañas, que vierten sus enzimas digestivas sobre sus presas para luego poderlas ingerir mediante succión.

 

Significancia del pH en la digestión

La digestión es un proceso complejo, el cual es controlado por diversos factores. El pH juega un papel crucial en el funcionamiento normal del tracto digestivo. En la boca, faringe y esófago, el pH es típicamente, de 6-8, ácido muy débil. La saliva controla el pH en esta región, del tracto digestivo. La amilasa salival, está contenida en la saliva e inicia la degradación de los carbohidratos hasta monosacáridos. La mayoría de las enzimas digestivas son sensibles al pH y no funcionarán en un ambiente con bajo pH, como el del estómago. El pH bajo (por debajo de 5), indica un ácido fuerte, mientras que un pH alto (mayor que 8), indica una base fuerte; sin embargo, la concentración del ácido y la base, también juegan un papel.

El pH en el estómago es muy ácido e inhibe la degradación de los carbohidratos mientras están allí.

 

El contenido ácido fuerte del estómago, provee dos beneficios, ambos ayudando a la degradación de las proteínas, para una degradación adicional en el intestino delgado, así como, proporcionando inmunidad no específica, retardando o eliminando varios patógenos.

En el intestino delgado, el duodeno provee el balance cítrico del pH para activar las enzimas digestivas.

El hígado secreta bilis en el duodeno para neutralizar las condiciones acídicas del estómago. También el conducto pancreático, se vacía en el duodeno, agregando bicarbonato para neutralizar el quimo ácido, creando un ambiente neutro. El tejido mucosal del intestino delgado, es alcalino, creando un pH de aproximadamente 8,5 permitiendo de esta manera la absorción en un ambiente alcalino suave.

 

Proteína

Las proteínas (del francés: protéine, y este del griego' πρωτεῖος, proteios, ‘prominente’, ‘de primera calidad’) o prótidos son biomoléculas formadas por cadenas lineales de aminoácidos.

Por sus propiedades físico-químicas, las proteínas se pueden clasificar en proteínas simples (holoproteidos), formadas solo por aminoácidos o sus derivados; proteínas conjugadas (heteroproteidos), formadas por aminoácidos acompañados de sustancias diversas, y proteínas derivadas, sustancias formadas por desnaturalización y desdoblamiento de las anteriores. Las proteínas son necesarias para la vida, sobre todo por su función plástica (constituyen el 80 % del protoplasma deshidratado de toda célula), pero también por sus funciones biorreguladoras (forman parte de las enzimas) y de defensa (los anticuerpos son proteínas).

Las proteínas desempeñan un papel fundamental para la vida y son las biomoléculas más versátiles y diversas. Son imprescindibles para el crecimiento del organismo y realizan una enorme cantidad de funciones diferentes, entre las que destacan:


Contráctil (actina y miosina)
Enzimática (Ej.: sacarasa y pepsina)
Estructural. Esta es la función más importante de una proteína (Ej.: colágeno)
Homeostática: colaboran en el mantenimiento del pH (ya que actúan como un tampón químico)
Inmunológica (anticuerpos)
Producción de costras (Ej.: fibrina)
Protectora o defensiva (Ej.: trombina y fibrinógeno)
Transducción de señales (Ej.: rodopsina).

Las proteínas están formadas por aminoácidos. Las proteínas de todos los seres vivos están determinadas mayoritariamente por su genética (con excepción de algunos péptidos antimicrobianos de síntesis no ribosomal), es decir, la información genética determina en gran medida qué proteínas tiene una célula, un tejido y un organismo.

Las proteínas se sintetizan dependiendo de cómo se encuentren regulados los genes que las codifican. Por lo tanto, son susceptibles a señales o factores externos. El conjunto de las proteínas expresadas en una circunstancia determinada es denominado proteoma.

 

Bioquímica

Los prótidos o proteínas son biopolímeros formados por un gran número de unidades estructurales simples repetitivas (monómeros) denominadas aminoácidos, unidas por enlaces peptídicos. Debido a su gran tamaño, cuando estas moléculas se dispersan en un disolvente adecuado, forman siempre dispersiones coloidales, con características que las diferencian de las disoluciones de moléculas más pequeñas. Muchas proteínas presentan carga neta en ciertos rangos de pH del medio. Por ello pueden considerarse ionómeros.

 

Por hidrólisis, las moléculas de proteína se dividen en numerosos compuestos relativamente simples, de masa molecular pequeña, que son las unidades fundamentales constituyentes de la macromolécula. Estas unidades son los aminoácidos, de los cuales existen veinte especies diferentes y que se unen entre sí mediante enlaces peptídicos. Cientos y miles de estos aminoácidos pueden participar en la formación de la gran molécula polimérica de una proteína.

 

Todas las proteínas tienen carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno, y casi todas poseen también azufre. Si bien hay ligeras variaciones en diferentes proteínas, el contenido de nitrógeno representa, por término medio, 16 % de la masa total de la molécula; es decir, cada 6,25 g de proteína contienen 1 g de N. El factor 6,25 se utiliza para estimar la cantidad de proteína existente en una muestra a partir de la medición de N de la misma.

 

La síntesis proteica es un proceso complejo cumplido por las células según las directrices de la información suministrada por los genes.

Las proteínas son largas cadenas de aminoácidos unidas por enlaces peptídicos entre el grupo carboxilo (-COOH) y el grupo amino (-NH2) de residuos de aminoácido adyacentes. La secuencia de aminoácidos en una proteína está codificada en su gen (una porción de ADN) mediante el código genético. Aunque este código genético específica los 20 aminoácidos "estándar" más la selenocisteína y —en ciertos Archaea— la pirrolisina, los residuos en una proteína sufren a veces modificaciones químicas en la modificación postraduccional: antes de que la proteína sea funcional en la célula, o como parte de mecanismos de control. Las proteínas también pueden trabajar juntas para cumplir una función particular, a menudo asociándose para formar complejos proteicos estables.

 

Síntesis

Biosíntesis

Las proteínas se ensamblan a partir de sus aminoácidos utilizando la información codificada en los genes. Cada proteína tiene su propia secuencia de aminoácidos que está especificada por la secuencia de nucleótidos del gen que la codifica. El código genético está formado por un conjunto de tri-nucleótidos denominados codones. Cada codón (combinación de tres nucleótidos) designa un aminoácido, por ejemplo AUG (adenina-uracilo-guanina) es el código para la metionina. Como el ADN contiene cuatro nucleótidos distintos, el número total de codones posibles es 64; por lo tanto, existe cierta redundancia en el código genético, estando algunos aminoácidos codificados por más de un codón. Los genes codificados en el ADN se transcriben primero en ARN pre-mensajero mediante proteínas como la ARN polimerasa.

 

La mayor parte de los organismos procesan entonces este pre-ARNm (también conocido como tránscrito primario) utilizando varias formas de modificación post-transcripcional para formar ARNm maduros, que se utilizan como molde para la síntesis de proteínas en el ribosoma. En los procariotas el ARNm puede utilizarse tan pronto como se produce, o puede unirse al ribosoma después de haberse alejado del nucleoide. Por el contrario, los eucariotas sintetizan el ARNm en el núcleo celular y lo translocan a través de la envoltura nuclear hasta el citoplasma donde se realiza la síntesis proteica. La tasa de síntesis proteica es mayor en procariotas que en eucariotas y puede alcanzar los 20 aminoácidos por segundo.

El proceso de sintetizar una proteína a partir de un molde de ARNm se denomina traducción.

 

El ARNm se carga en el ribosoma y se lee, tres nucleótidos cada vez, emparejando cada codón con su anticodón complementario localizado en una molécula de ARN de transferencia que lleva el aminoácido correspondiente al codón que reconoce. La enzima aminoacil ARNt sintetasa "carga" las moléculas de ARN de transferencia (ARNt) con los aminoácidos correctos. El polipéptido creciente se denomina cadena naciente. Las proteínas se biosintetizan siempre del extremo N-terminal al extremo C-terminal.

De esta forma, se consigue la estructura primaria de la proteína, es decir, su secuencia de aminoácidos. Ahora ésta debe plegarse de la forma adecuada para llegar a su estructura nativa, la que desempeña la función. Anfinsen en sus trabajos con la ribonucleasa A, postuló su hipótesis que dice que toda la información necesaria para el plegamiento se encuentra contenida enteramente en la estructura primaria.

 

Esto dio pie a que en 1969 Levinthal sugiriese la existencia de una paradoja a la que se conoce como la paradoja de Levinthal: si una proteína se pliega explorando al azar todas las conformaciones posibles necesitaría un tiempo mayor que la edad del propio Universo. Dado que las proteínas se pliegan en un tiempo razonable y de forma espóntanea, se ha resuelto esta paradoja indicando que las proteínas no prueban todas las conformaciones posibles, sino que eligen una vía de plegamiento específica con un número de pasos finitos, es decir, se reduce el hiperespacio potencial de plegamiento. También cabe mencionar la existencia de chaperonas moleculares, proteínas que ayudan a otras a plegarse con gasto energético (ATP).

El tamaño de la proteína sintetizada puede medirse por el número de aminoácidos que contiene y por su masa molecular total, que normalmente se expresa en daltons (Da) (sinónimo de unidad de masa atómica), o su unidad derivada kilodalton (kDa). Por ejemplo, las proteínas de la levadura tienen en promedio 466 aminoácidos y una masa de 53 kDa. Las proteínas más largas que se conocen son las titinas, un componente de el sarcómero muscular, con una masa molecular de casi 3.000 kDa y una longitud total de casi 27 000 aminoácidos.

 

Síntesis química

Mediante una familia de métodos denominados de síntesis peptídica es posible sintentizar químicamente proteínas pequeñas. Estos métodos dependen de técnicas de síntesis orgánica como la ligación para producir péptidos en gran cantidad. La síntesis química permite introducir aminoácidos no naturales en la cadena polipeptídica, como por ejemplo amino ácidos con sondas fluorescentes ligadas a sus cadenas laterales. Estos métodos son útiles para utilizarse en laboratorios de bioquímica y biología celular, no tanto para aplicaciones comerciales. La síntesis química es ineficiente para polipéptidos de más de 300 aminoácidos, y las proteínas sintetizadas puede que no adopten fácilmente su estructura tridimensional nativa. La mayor parte de los métodos de síntesis química proceden del extremo C-terminal al extremo N-terminal, en dirección contraria por tanto a la reacción biológica.

 

Proteoma

El Proteoma son todas las proteínas expresadas por un genoma, célula o tejido.

Funciones

Las proteínas ocupan un lugar de máxima importancia entre las moléculas constituyentes de los seres vivos (biomoléculas). Prácticamente todos los procesos biológicos dependen de la presencia o la actividad de este tipo de moléculas. Bastan algunos ejemplos para dar idea de la variedad y trascendencia de las funciones que desempeñan. Son proteínas:
La actina y la miosina, responsables finales del acortamiento del músculo durante la contracción
Los anticuerpos, encargados de acciones de defensa natural contra infecciones o agentes patógenos
Funciones de reserva. Como la ovoalbúmina en el huevo, o la caseína de la leche
El colágeno, integrante de fibras altamente resistentes en tejidos de sostén
Casi todas las enzimas, catalizadores de reacciones químicas en organismos vivientes
La hemoglobina y otras moléculas con funciones de transporte en la sangre
Muchas hormonas, reguladores de actividades celulares
Los receptores de las células, a los cuales se fijan moléculas capaces de desencadenar una respuesta determinada.

Todas las proteínas realizan elementales funciones para la vida celular, pero además cada una de éstas cuenta con una función más específica de cara a nuestro organismo.

Debido a sus funciones, se pueden clasificar en:

  1. Catálisis: Está formado por enzimas proteicas que se encargan de realizar reacciones químicas de una manera más rápida y eficiente. Procesos que resultan de suma importancia para el organismo. Por ejemplo la pepsina, ésta enzima se encuentra en el sistema digestivo y se encarga de degradar los alimentos. Reguladoras: Las hormonas son un tipo de proteínas las cuales ayudan a que exista un equilibrio entre las funciones que realiza el cuerpo. Tal es el caso de la insulina que se encarga de regular la glucosa que se encuentra en la sangre. Estructural: Este tipo de proteínas tienen la función de dar resistencia y elasticidad que permite formar tejidos así como la de dar soporte a otras estructuras. Este es el caso de la tubulina que se encuentra en el citoesqueleto. Defensiva: Son las encargadas de defender el organismo. Glicoproteínas que se encargan de producir inmunoglobulinas que defienden al organismo contra cuerpos extraños, o la queratina que protege la piel, así como el fibrinógeno y protrombina que forman coágulos. Transporte: La función de estas proteínas es llevar sustancias a través del organismo a donde sean requeridas. Proteínas como la hemoglobina que lleva el oxígeno por medio de la sangre. Receptoras: Este tipo de proteínas se encuentran en la membrana celular y llevan a cabo la función de recibir señales para que la célula pueda realizar su función, como acetilcolina que recibe señales para producir la contracción.

Estructura
      Es la manera como se organiza una proteína para adquirir cierta forma, presentan una   disposición característica en condiciones fisiológicas, pero si se cambian estas condiciones como temperatura o pH pierde la conformación y su función, proceso denominado desnaturalización. La función depende de la conformación y ésta viene determinada por la secuencia de aminoácidos, termodinámicamente solo una conformación es funcional.

Para el estudio de la estructura es frecuente considerar una división en cuatro niveles de organización, aunque el cuarto no siempre está presente.

Conformaciones o niveles estructurales de la disposición tridimensional:
Estructura primaria
Estructura secundaria
Estructura terciaria
Estructura cuaternaria

 

Las proteínas adquieren su estructura instantáneamente, no pasan por cada una de las estructuras.

Dentro de estos niveles estructuales también existen:
Giros: están compuestos por tres o cuatro aminoácidos, son giros se encuentran en la superficie de una proteína, formando curvas cerradas que redirigen el esqueleto del polipéptido de vuelta hacia el interior, glicina y prolina son comúnmente presentes en los giros, son estructuras definidas.
Bucles: pueden presentar diferentes formas, estos son partes del esqueleto polipeptídico, son  curvas más largas que los giros.
Motivos: o pliegues son combinaciones particulares de estructuras secundaria, se acumulan en la estructura terciaria de una proteína. En algunos casos, los motivos son para una función específica asociada, los tres principales motivos son: Hélice-giro-hélice: caracteriza a la familia de factores transcripsionales.
Dedo de cinc: encontrado en proteínas que enlazan ARN o ADN.


Hélice superenrollada: presente en proteínas fibrosas.

Dominios: es parte de la estructura terciaria de las proteínas de más de 15.000 MW, es una región compacta plegada del polipéptido, pueden ser diferentes combinaciones de motivos, por ejemplo, la membrana viral presenta dos tipos de dominios, un dominio globular y un dominio fibroso.

Propiedades de las proteínas

Cinco son las propiedades principales que permiten la existencia y aseguran la función de las proteínas:
Amortiguador de pH (conocido como efecto tampón): Actúan como amortiguadores de pH debido a su carácter anfótero, es decir, pueden comportarse como ácidos (donando electrones) o como bases (aceptando electrones).
Capacidad electrolítica: Se determina a través de la electroforesis, técnica analítica en la cual si las proteínas se trasladan al polo positivo es porque su molécula tiene carga negativa y viceversa.


Especificidad: Cada proteína tiene una función específica que está determinada por su estructura primaria.
Estabilidad: La proteína debe ser estable en el medio donde desempeñe su función. Para ello, la mayoría de proteínas acuosas crean un núcleo hidrofóbico empaquetado. Está relacionado con su vida media y el recambio proteico.
Solubilidad: Es necesario solvatar la proteína, lo cual se consigue exponiendo residuos de similar grado de polaridad al medio en la superficie proteica. Se mantiene siempre y cuando los enlaces fuertes y débiles estén presentes. Si se aumenta la temperatura y el pH se pierde la solubilidad.

Existen otra serie de propiedades secundarias asociadas a sus características químicas:

 

Desnaturalización

Si en una disolución de proteínas se producen cambios de pH, alteraciones en la concentración, agitación molecular o variaciones bruscas de temperatura, la solubilidad de las proteínas puede verse reducida hasta el punto de producirse su precipitación. Esto se debe a que los enlaces que mantienen la conformación globular se rompen y la proteína adopta la conformación filamentosa. De este modo, la capa de moléculas de agua no recubre completamente a las moléculas proteicas, las cuales tienden a unirse entre sí dando lugar a grandes partículas que precipitan. Además, sus propiedades biocatalizadoras desaparecen al alterarse el centro activo. Las proteínas que se hallan en ese estado no pueden llevar a cabo la actividad para la que fueron diseñadas, en resumen, no son funcionales.

Esta variación de la conformación se denomina desnaturalización. La desnaturalización no afecta a los enlaces peptídicos: al volver a las condiciones normales, puede darse el caso de que la proteína recupere la conformación primitiva, lo que se denomina renaturalización.

Ejemplos de desnaturalización son la leche cortada como consecuencia de la desnaturalización de la caseína, la precipitación de la clara de huevo al desnaturalizarse la ovoalbúmina por efecto del calor o la fijación de un peinado del cabello por efecto de calor sobre las queratinas del pelo.

 

Determinación de la estabilidad proteica

La estabilidad de una proteína es una medida de la energía que diferencia al estado nativo de otros estados "no nativos" o desnaturalizados. Hablaremos de estabilidad termodinámica cuando podamos hacer la diferencia de energía entre el estado nativo y el desnaturalizado, para lo cual se requiere reversibilidad en el proceso de desnaturalización. Y hablaremos de estabilidad cinética cuando, dado que la proteína desnaturaliza irreversiblemente, solo podemos diferenciar energéticamente la proteína nativa del estado de transición (el estado limitante en el proceso de desnaturalización) que da lugar al estado final. En el caso de las proteínas reversibles, también se puede hablar de estabilidad cinética, puesto que el proceso de desnaturalización también presenta un estado limitante. Se ha demostrado que algunas proteínas reversibles pueden carecer de dicho estado limitante, aunque es un tema aún controvertido en la bibliografía científica.

La determinación de la estabilidad proteica puede realizarse con diversas técnicas. La única de ellas que mide directamente los parámetros energéticos es la calorimetría (normalmente en la modalidad de calorimetría diferencial de barrido). En ésta se mide la cantidad de calor que absorbe una disolución de proteína cuando es calentada, de modo que al aumentar la temperatura se produce una transición entre el estado nativo y el estado desnaturalizado que lleva asociada la absorción de una gran cantidad de calor.

El resto de técnicas miden propiedades de las proteínas que son distintas en el estado nativo y en el estado desplegado. Entre ellas se pueden citar la fluorescencia de triptófanos y tirosinas, el dicroísmo circular, radio hidrodinámico, espectroscopia infrarroja y la resonancia magnética nuclear. Una vez hemos elegido la propiedad que vamos a medir para seguir la desnaturalización de la proteína, podemos distinguir dos modalidades: Aquellas que usan como agente desnaturalizante el incremento de temperatura y aquellas que hacen uso de agentes químicos (como urea, cloruro de guanidinio, tiocianato de guanidinio, alcoholes, etc.).

 

Estas últimas relacionan la concentración del agente utilizado con la energía necesaria para la desnaturalización. Una de las técnicas que han emergido en el estudio de las proteínas es la microscopía de fuerza atómica, ésta técnica es cualitativamente distinta de las demás, puesto que no trabaja con sistemas macroscópicos sino con moléculas individuales. Mide la estabilidad de la proteína a través del trabajo necesario para desnaturalizarla cuando se aplica una fuerza por un extremo mientras se mantiene el otro extremo fijo a una superficie.

La importancia del estudio de la estabilidad proteica está en sus implicaciones biomédicas y biotecnológicas. Así, enfermedades como el Alzheimer o el Parkinson están relacionadas con la formación de amiloides (polímeros de proteínas desnaturalizadas). El tratamiento eficaz de estas enfermedades podría encontrarse en el desarrollo de fármacos que desestabilizaran las formas amiloidogénicas o bien que estabilizaran las formas nativas. Por otro lado, cada vez más proteínas van siendo utilizadas como fármacos. Resulta obvio que los fármacos deben presentar una estabilidad que les dé un alto tiempo de vida cuando están almacenados y un tiempo de vida limitado cuando están realizando su acción en el cuerpo humano.

Su uso en las aplicaciones biotecnológicas se dificulta debido a que pese a su extrema eficacia catalítica presentan una baja estabilidad ya que muchas proteínas de potencial interés apenas mantienen su configuración nativa y funcional por unas horas.

 

Clasificación

Según su forma
Fibrosas: presentan cadenas polipeptídicas largas y una estructura secundaria atípica. Son insolubles en agua y en disoluciones acuosas. Algunos ejemplos de éstas son queratina, colágeno y fibrina.Globulares: se caracterizan por doblar sus cadenas en una forma esférica apretada o compacta dejando grupos hidrófobos hacia adentro de la proteína y grupos hidrófilos hacia afuera, lo que hace que sean solubles en disolventes polares como el agua. La mayoría de las enzimas, anticuerpos, algunas hormonas y proteínas de transporte, son ejemplos de proteínas globulares.Mixtas: posee una parte fibrilar (comúnmente en el centro de la proteína) y otra parte globular (en los extremos).
Según su composición química

1.- Simples
       2.- Conjugadas
       1.- Simples u holoproteínas: en su hidrólisis solo produce aminoácidos. Ejemplos de estas son   
            la insulina y el colágeno (globulares y fibrosas), albuminas.Proteína simple

2.-Conjugadas o heteroproteínas: estas proteínas contienen cadenas polipeptídicas y un grupo prostético. La porción no aminoacídica se denomina grupo prostético, estos pueden ser un ácido nucleico, un lípido, un azúcar o ion inorgánico. Ejemplo de estas son la mioglobina y los citocromo. Las proteínas conjugados o heteroproteínas se clasifican de acuerdo a la naturaleza de su grupo prostético:
Nucleoproteínas: Su grupo prostético son los ácidos nucleicos.
Lipoproteínas: Su grupo prostético son los fosfolípidos, colesterol y triglicéridos.
Metaloproteínas: El grupo prostético está formado por metales.}
Cromoproteínas: Son proteínas conjugadas por un grupo cromóforo (sustancia coloreada que contiene un metal).
      Glucoproteínas: El grupo prostético está formado por los carbohidratos.

 

Vegetarianismo

El vegetarianismo, también conocido como vegetarismo,  es el régimen alimentario que tiene como principio dejar de consumir cualquier tipo de carne. Con frecuencia, la dieta vegetariana no se reduce únicamente a la nutrición, ya que es probable que también se adopte una actitud y un estilo de vida que rechaza otras formas de utilización de los animales para producir bienes de consumo o para la diversión humana; igualmente, se puede tender a una alimentación apoyada en principios ecologistas y naturistas.

Las palabras «vegetariano» y «vegetarianismo» aparecieron con la primera asociación vegetariana del mundo, la Vegetarian Society, fundada el 30 de septiembre de 1847 en Mánchester; por lo que antes de esa fecha tales palabras no aparecen en ningún escrito y a falta de ellas se habla de «dieta vegetal» o «dieta pitagórica» (debido a que los seguidores de Pitágoras seguían dietas vegetarianas).

Dentro de la práctica vegetariana hay distintos tipos y grados. Quienes no admiten ninguna ingesta de productos derivados de los animales (como el huevo, los lácteos o la miel de las abejas) son denominados vegetarianos estrictos o vegetarianos puros. Aquellos que sí consumen leche se conocen como lactovegetarianos, aquellos que consumen huevos son denominados ovovegetarianos, consumen ambos productos, ovolactovegetarianos, quienes ni se alimentan de nada animal ni usan productos provenientes o testados en ellos, se denominan veganos. Finalmente quienes solo se alimentan de fruta practican el frugivorismo.

En la dieta vegetariana sí se acepta la cocción de los alimentos y el consumo de productos refinados (los más comunes son el azúcar y la harina), además de pastas blancas, frituras y alimentos en conserva o a los que se le han añadido colorantes o preservadores. Esto lo diferencia de otros tipos de dietas, como la macrobiótica y naturista.

 

Historia

Los testimonios más tempranos de vegetarianismo ―específicamente de lactovegetarianismo― proceden de la antigua India y la antigua Grecia en el siglo vi a. C. En ambos casos la dieta estaba muy conectada con la idea de no violencia (llamada áhimsa en la India) promovida por grupos religiosos y filosóficos.

Por otro lado, tras la cristianización del Imperio Romano el vegetarianismo desapareció prácticamente de Europa. Algunas órdenes monásticas de la Europa Medieval restringieron o prohibieron el consumo de carne con fines ascéticos pero ninguna hizo lo mismo con el pescado. Durante el Renacimiento el vegetarianismo reemergió  siendo más difundido durante los siglos xix y xx. En 1847, nació la primera sociedad vegetariana en el Reino Unido; y pronto nacerían otras en Alemania, Países Bajos y otros países. Como unión de todas las sociedades nacionales surgió la Unión Vegetariana Internacional en 1906.


* Productos de origen animal.
Ovolactovegetarianismo: los practicantes de esta corriente consumen huevos y productos lácteos, pero no carne ni peces. Esta es la variación más común en la Cultura Occidental.
Lactovegetarianismo: son los vegetarianos que no consumen carnes, pero sí consumen productos lácteos. La mayoría de vegetarianos de la India y aquellos provenientes del Mediterráneo (como los pitagóricos), son en efecto lactovegetarianos siendo estos los primeros vegetarianos en aparecer y crear esta dieta de la cual derivan las demás dietas vegetarianas. Muchos quesos no son para vegetarianos, ya que se cuajan con los estómagos de animales. El lactovegetarianismo es perfectamente practicable por pueblos europeos o de la Cuenca del Mediterránea y algunos del Asia Central pero pueblos genéticamente indoamericanos y melanoafricanos suelen ser alérgicos a los productos lácteos.
Ovovegetarianismo: quienes practican esta tendencia son aquellos que no comen carnes o productos lácteos, pero sí huevos.
Apivegetarianismo: son quienes consumen miel. El prefijo api- también puede ser empleado en las demás definiciones, por ejemplo: api-ovo-lacto-vegetarianismo, apiovovegetarianismo, api-lacto-vegetarianismo.
Veganismo: es una filosofía de vida que excluye todo producto de origen animal, incluidos huevos, lácteos y miel. Los practicantes del veganismo (del inglés vegan) por motivos éticos, tienen una dieta vegetariana estricta y también evitan el uso de productos de origen animal en el resto de ámbitos de su vida: vestimenta, ocio, etc., ya que consideran que todos estos productos y actividades implican la explotación de animales derivada de una actitud discriminatoria conocida como especismo.
Crudívoros: son aquellos que siguen una alimentación vegetariana en la que se consumen productos crudos, o ligeramente tibios, que no han sido calentados por encima de 46,7 °C (116 °F), y nunca cocidos. Los consumidores de productos crudos argumentan que el cocinar destruye las enzimas y porciones de los nutrientes, aunque algunos creen que el cuerpo asimila mejor ciertos alimentos si estos se encuentran ligeramente tibios y por ende más blandos. Otros activan las enzimas de los alimentos mojándolos en agua antes de consumirlos. Algunos son frutarianos, y otros comen solo comidas orgánicas.
Crudiveganismo: es la doctrina y práctica de la alimentación que es simultáneamente «cruda» y «vegana».

 

Otras tendencias relacionadas


Alimentación macrobiótica: no es en sí misma un régimen vegetariano, pues consiste en comprender las especificidades de cada alimento ―según el yin y el yang― para obtener la libertad de utilizarlos según los objetivos y necesidades personales. Por eso, decidir si se toman productos animales o no, de qué tipo, qué cantidad, etc., dependerá del resultado que se quiera obtener. Se fundamenta en la disciplina filosófica llamada Macrobiótica.
Granivorianos: como su nombre indica, propugnan el consumo de alimentos en grano. Los granivorianos, como los vegetalistas, eliminan de su alimentación la carne y los productos de origen animal.
Lactocerelianos: esta tendencia generalmente puede realizarse dentro de prácticas específicas. Por ejemplo, un régimen practicado por los yoguis en la India, que no se ha impuesto en la práctica del yoga en Occidente, propone una alimentación basada principalmente en el uso de productos lácteos y de cereales. Su objetivo es conseguir la salud, el bienestar y la pureza, pero también la armonización entre el cuerpo y el espíritu.
Frutarismo o frugivismo: esta teoría se basa en las ideas de Arthur Merrheim, quien pretende volver a lo que considera la única alimentación natural; pues según él, el hombre prehistórico era vegetariano. Algunos frutarianos solo consumen partes de la planta que hallan caídas de esta, es decir, comen granos, tomates, pepinos, calabazas, pero no consumen patatas o espinacas.
Esteinerianos: se les denomina también biodinámicos, por la biodinámica, pseudociencia elaborada por el doctor Rudolf Steiner, que se ocupa no solo de la calidad y de la cantidad del producto agrícola, sino sobre todo de regenerar el terreno empobrecido por cultivos continuos, lo que provoca que los nutrientes de los alimentos que consumimos sean cada vez más pobres.
Eubióticos: la eubiótica supone que se puede ayudar a los mecanismos digestivos naturales del organismo mediante la combinación «correcta» de los alimentos y evitando de manera particular asociar alimentos proteicos con carbohidratos.
Semivegetariano: práctica que consiste en comer la menor cantidad de carne posible.
Flexitariano o vegetariano flexible: se refiere al que sigue una alimentación vegetariana o vegana excepto cuando la situación social requiere comer producto animal.
Pescetariano: persona que no come carne, leche o huevo de animales terrestres, pero sí peces y otros animales marinos.
No carnívoro: persona que no come carne. No consideran el pescado o mariscos como carnes, tampoco las grasas o aceites animales, excipientes o colorantes de origen animal, harinas de huesos, etc.
Crudivegetarianismo: Es el individuo que se alimenta básicamente de verduras, pasturas u oleaginosas de forma cruda. Este estilo de vegetarianismo no permite que se consuman almidones concentrados, como los frutos secos o incluso las patatas, así como tampoco comerlos a una temperatura menor a como se calentarían en estado ambiente.

 

Motivaciones

 

Los motivos que los vegetarianos aducen para justificar su dieta varían. Algunos se abstienen de ingerir carne por consideraciones de salud. Otros lo hacen por preocupación por el medio ambiente. Están también quienes se oponen al consumo de productos de origen animal por razones éticas, así como aquellos que lo hacen sobre la base de motivos de índole religiosa (por ejemplo hindúes o budistas).

 

Ética


La dieta vegetariana por motivaciones éticas está relacionada con la defensa de los derechos de los animales. Las personas que dejan a un lado el especismo se denominan antiespecistas, y si no utilizan animales en sus vidas cotidianas, directa o indirectamente, son llamadas veganas. Este tipo de vegetarianos consideran reprochable la muerte del animal, y sobre todo su maltrato y explotación o especulación como bien, con el único fin de producir productos para el consumo humano.

De este modo, los vegetarianos estiman que el consumo de carne es producto de una elección voluntaria y por lo tanto puede ser rechazada y aun así llevar una dieta saludable.

Además, consideran que el alimento que se dedica a engordar a los animales destinados a la alimentación podría alcanzar para alimentar a todas las personas del mundo. Según la revista estadounidense PETA, en EE. UU., el 80 % del maíz y el 95 % de la avena que se cultivan son destinados al alimento de animales.

 

En este sentido, la dieta vegetariana no puede contemplarse solo en términos de nutrición, sino que también conforma una actitud y estilo de vida, ya que es probable que un vegetariano rechace otras formas de utilización de los animales para producir bienes de consumo o para la diversión humana al igual que puede tender a apoyar su dieta alimenticia por razones ecológicas y naturalistas. Los hindúes y budistas más estrictos, ni qué decir los jainistas estrictos reprueban el consumo de animales, en parte por seguir la sabia normativa de la ahimsa (no violencia) ya que, como el cristianismo preconizado por Francisco de Asís todos los seres son hermanos y deben ser solidarios; sin embargo pese a ello, cuando las situaciones extremas (por ejemplo la hambruna entre los humanos) algunos hindúes y buddhistas o budistas aceptan el consumo de pescado siempre y cuando esos pescados por naturaleza no críen a su prole, tal cual lo ha expresado Indra Devi en los 1980 de Argentina explicación que va para todo el mundo.

 

Salud

 

La postura de la Academia de Nutrición y Dietética de Estados Unidos y de la Asociación de Dietistas de Canadá es que las dietas vegetarianas adecuadamente planificadas son saludables, nutricionalmente adecuadas, y proporcionan beneficios para la salud en la prevención y el tratamiento de determinadas enfermedades.

Las dietas veganas y lactovegetarianas son apropiadas para todas las etapas del ciclo vital, incluyendo el embarazo y la lactancia; adecuadamente planificadas satisfacen las necesidades nutritivas de los bebés, los niños y los adolescentes, y promueven un crecimiento normal.

En el caso de los lactantes y niños, dadas las limitaciones nutricionales de estas dietas, se debe vigilar el aporte de energía y ciertos nutrientes (calcio y vitaminas D y B12).

Actualmente existe controversia en torno a los ácidos docosahexaenoico (DHA) y eicosapentaenoico (EPA), dos de los componentes de los ácidos grasos omega-3. Estos componentes existen en el pescado y en la carne, pero no se encuentran en productos de origen vegetal, salvo en determinadas algas, y en el aceite de inca inchi o sacha inchi (Plukenetia volubilis L.), proveniente de Perú.  Este tiene el mayor contenido de omega-3, en comparación a los aceites de todas las semillas oleaginosas utilizadas en el mundo, para consumo humano. El aceite de sacha inchi contiene omega-3 (48 %), omega-6 (36 %), omega-9 (9 %), proteínas (33 %) y antioxidantes (50 %).

 

El organismo es capaz de sintetizar DHA a través de la conversión del ácido alfa-linolénico (ALA), otro ácido graso omega-3 más fácil de obtener en una dieta vegetariana, pues se encuentra en diversos alimentos (como el aceite de lino y las nueces). La cantidad diaria recomendada de DHA es de 220 mg, un nivel que no es alcanzado en la mayoría de países, ni siquiera por las personas que no son vegetarianas.

Como solución para conseguir niveles recomendados de DHA en el marco de una dieta vegetariana se han recomendado dos posibilidades:
Tomar suficiente cantidad de alimentos que contengan ALA, a la vez que se maximiza la conversión de ALA en DHA. Esto se consigue a través de una dieta nutricionalmente adecuada, bajos niveles de ácidos grasos trans y bajos niveles de ácidos omega-6.
Consumir suplementos de DHA realizados con algas.

Un nivel bajo de DHA se relaciona con deficiencia subclínica, que puede dar lugar a enfermedades cardiovasculares, desórdenes inflamatorios, enfermedades mentales y psiquiátricas y neurodesarrollo subóptimo. Por el contrario, un suplemento de DHA, estudiado en pruebas controladas aleatorias, muestra mejoría en el neurodesarrollo neonatal, salud cardiovascular y menor presión sanguínea al final de la vida.

 

En resumen, si el vegetarianismo, como cualquier otra dieta, no es llevado de manera adecuada, puede causar anemia y carencias de complejo B, hierro, calcio, proteínas, entre otros. Si la dieta se lleva de manera correcta, consumiendo variedad de frutas, verduras, legumbres, cereales, alimentos fortificados con cianocobalamina, etcétera, se puede llevar una dieta adecuada, y muy saludable.

Por otra parte, algunos autores, entre ellos la Asociación Estadounidense de Dietética, aseguran que una dieta vegetariana ayuda a prevenir enfermedades coronarias, cardiovasculares, cáncer de colon, ovarios, mamas, hígado, y próstata entre otros, así como la osteoporosis.

 

Ecológica

 

A quienes son vegetarianos por motivos ecológicos les preocupa el estado actual del medio ambiente en el mundo. Por una parte, este tipo de vegetarianos consideran que, al ser los recursos naturales limitados, se ahorra si el ser humano se alimenta directamente de los vegetales, en lugar de utilizarlos como comida para los animales. Por otra parte, estos vegetarianos señalan a las formas de ganadería extensiva e intensiva entre las principales causas de la degradación de la Tierra. Según recientes estudios, el sector ganadero genera más gases de efecto invernadero que la industria del transporte, y por tanto sería uno de los principales impulsores del cambio climático global. Asimismo, es una de las principales causas de la deforestación (como la de América del Sur) y de la degradación del suelo y del agua.

 

Religiosa

 

Algunas personas religiosas, como los hinduistas, los budistas, los jainistas, o los adventistas promueven el vegetarianismo, como un estilo de vida.

La mayor concentración de vegetarianos se da en la India, donde aproximadamente el 80 % de la gente es hindú. Allí, la vaca es considerada un animal sagrado y digno de veneración, por lo cual no puede ser sacrificada para alimentación. Los textos del hinduismo condenan el sacrificio de otros animales y el consumo de su carne.

En el budismo, algunos de los textos donde mejor se ilustra la recomendación de ser vegetarianos es en los jataka, del que se extrae que matar un animal no humano es lo mismo que matar a un ser humano, puesto que todos hemos sido otro tipo de animales en vidas anteriores.

 

Los jainas también practican un tipo de vegetarianismo (mucho más estricto que el de las otras religiones).

Por su parte, algunas fracciones del cristianismo, como la Iglesia Adventista del Séptimo Día mantienen una tendencia hacia el vegetarianismo; aunque la Iglesia anglicana y la Iglesia católica suponen que los animales fueron creados para ser usados por los humanos.

Por otra parte, a finales del siglo xviii algunos grupos de cristianos no comían carne pues pensaban que Jesucristo tenía como misión final acabar con la matanza de animales no humanos,  y actualmente algunos movimientos cristianos toman el vegetarianismo y el respeto a los animales como parte de su doctrina.

Asimismo, en la Biblia existen algunas citas que pueden interpretarse con una tendencia vegetariana. Por ejemplo, en las profecías de Isaías se muestra un futuro que donde los animales conviven en armonía con las personas, de manera similar a lo planteado en el Génesis.

 

Nutrición deportiva

 

La nutrición deportiva es una rama especializada de la nutrición humana aplicada a las personas que practican deportes intensos como pueden ser la halterofilia, el culturismo o fitness; aquellos que requieren esfuerzos prolongados en el tiempo lo que se denomina deportes de resistencia, como por ejemplo: corredores de maratón, ciclismo o triatlón. Dependiendo de los objetivos finales del deporte realizado y de sus entrenamientos, la nutrición hace hincapié en unos u otros alimentos; por ejemplo, en el culturismo, son más importantes los alimentos proteicos que favorezcan la hipertrofia muscular (incremento de la masa muscular). En cambio en los deportes aeróbicos, como puede ser el ciclismo, son importantes aquellos alimentos que favorezcan el esfuerzo energético prolongado como la ingesta de alimento con glúcidos. Otro deporte que requiere de la nutrición deportiva es el Rugby, deporte de contacto y desgaste físico, aquel que juega al Rugby y tiene desgaste físico más de tres veces a la semana debe tomar más de 3 litros de agua por día para tener ventajas en el deporte.

 

La nutrición deportiva cubre todos ciclos del deporte: el descanso, la fase activa y la de recuperación. Es cierto que el ejercicio aumenta las necesidades energéticas y nutricionales del cuerpo, una dieta deportiva puede variar desde 110 kJ/kg/día (26 kcal/kg/día) en una mujer que practica el fisicoculturismo y 157 kJ/kg/día (38 kcal/kg/día) en una mujer que hace gimnasia de alto nivel hasta un hombre de triatlón que consume 272 kJ/kg/día (65 kcal/kg/día) y 347 kJ/kg/día (83 kcal/kg/día) en un ciclista del Tour de Francia.

La nutrición es uno de los tres factores que marcan la práctica del deporte, los otros son los factores genéticos particulares del atleta y el tipo de entrenamiento realizado. Los alimentos que se incluyen en una dieta deportiva atienden a tres objetivos básicos: proporcionan energía, proporcionan material para el fortalecimiento y reparación de los tejidos, mantienen y regulan el metabolismo. No existe una dieta general para los deportistas, cada deporte tiene unas demandas especiales y una nutrición específica.

 

Ya en el año 1897 se realizó el primer Maratón de Boston y en él surgió la polémica acerca de los alimentos y procedimientos de ingesta de los mismos, ya en ese maratón se discutía acerca de la conveniencia de incluir ciertas cantidades de alcohol previas al ejercicio. En el año 1909 el sueco Fridtjof Nansen determinó la relevancia de los hidratos de carbono en la actividad física intensa. En el año 1911 Zuntz pudo determinar que las grasas corporales proporcionaban energía además de los hidratos de carbono en la actividad física.

 

En 1939 debido a investigaciones realizadas por ciertos investigadores se pudo determinar que aquellas personas con dietas abundantes en hidratos de carbono mejoraban su resistencia. Uno de los grandes avances de la ciencia fue la utilización de las biopsias musculares en 1967, lo que ayudó a descubrir la importancia del glucógeno muscular. Max Rubner en el siglo XIX hizo numerosas contribuciones explicando procesos metabólicos en el organismo de los animales. En 1950 Kenneth H. Cooper creó un sistema denominado aerobics para mantener el peso corporal dentro de ciertos límites, publicando sus ideas en un libro titulado "Aerobics" (1968).

Los primeros estudios de la dieta deportiva se realizaron en los años 1920s para investigar la relación que existía en la resistencia al mantener a los deportistas en una dieta rica en carbohidratos, frente a otra rica en grasas. A lo largo de los años 1960s se realizaron diversos estudios acerca de la compensación de glucógeno. Todos estos estudios revelan que el adecuado empleo de macronutrientes en la nutrición deportiva mejora las prestaciones de los atletas, y viceversa: un uso no adecuado perjudica el rendimiento del ejercicio.

No obstante durante el periodo de mediados del siglo XX durante la Guerra Fría la Unión Soviética tuvo en secreto estudios nutricionales y dietéticos con el objetivo de lograr la "supremacía en el deporte" de sus atletas, hecho que revelaban en los sucesivos Juegos Olímpicos de aquella época.

 

La nutrición deportiva se comenzó a analizar desde un punto de vista científico a finales del siglo XX, esta nueva mentalidad alcanzó su punto álgido en una reunión mantenida en las oficinas centrales del Comité Olímpico Internacional (Lausanne, Suiza) en marzo de 1991 donde se estableció un consenso sobre las investigaciones en el área de la nutrición deportiva.

 

Metabolismo energético

 

Si no consideramos al cuerpo humano como un sistema, se puede ver que existe una cierta cantidad de mecanismos para almacenar energía en él. Estos mecanismos proporcionan al cuerpo libertad para demandar continuamente energía desde diferentes fuentes y poder mantener la homeostasis (equilibrio). Los macronutrientes (vistos desde una perspectiva de química alimentaria) existentes en los alimentos contienen su energía en los enlaces químicos que se ceden al cuerpo en las actividades metabólicas. Tras su digestión y absorción, la energía se almacena como enlaces químicos de fácil disponibilidad en los lípidos (es decir en la 'grasa') y en el glucógeno hepático. Esta energía de los enlaces químicos es almacenada y constituye la única fuente de energía que emplea el cuerpo humano durante la ejecución del deporte (o de una actividad en general). Bajo este aspecto el metabolismo del cuerpo humano actúa como un motor de combustión interna y emplea la energía almacenada (comida en el cuerpo o gasolina en el motor) de acuerdo con la demanda de trabajo requerida.

 

La energía metabólica se cuantifica en unidades de energía kilocalorías (kcal, 1000 calorías) o calorías (en mayúscula) y kilojulios (kJ, 1000 julios) o megajulios (MJ, 1000 kJ). La cantidad de O2 que consume una persona media sedentaria adulta es de 0.2 litros por minuto, lo que supone -a nivel energético- de 1 a 1,8 kcal/min o lo que es lo mismo de unas 1440 kcal/día hasta unas 2592 kcal/día y el entrenamiento y la competición deportiva puede hacer que se llegue a producir un incremento de 500 hasta 1000 kcal/h, dependiendo del ejercicio físico, la duración y la intensidad con la que se practique. Esta es la razón por la que debe haber una dieta específica para cada tipo de deportista. Un corredor de maratón consume aproximadamente entre 2500 y 3000 kcal. Dependiendo del tiempo que le lleve su ejecución se puede decir que consume 750 kcal/hora en un atleta amateur y casi 1500 kcal/hora en uno profesional (se realiza una sesión de maratón entre 2 y 2.5 horas), de la misma forma un ciclista que corre la Vuelta Ciclista a España puede llegar a consumir 6500 kcal/día, pudiendo llegar en las etapas de montaña a 9000 kcal/día. En tales circunstancias el ritmo de ingesta normal de alimentos sólidos es difícil y por esta razón se llega a reducir entre un 30% a un 50%, requiriendo además el uso de 'alimentos especiales' que proporcionen energía en intervalos de tiempo como pueden ser las barras energéticas u otro suplemento dietético en forma de snacks o bebidas deportivas, todos ellos de rápida liberación energética.

 

Metabolismo anaeróbico

Existen diversos canales de energía desde los sistemas de almacenamiento a los músculos, que por regla general se subdividen en dos: los que requieren de oxígeno (aeróbicos) y los que no necesitan de él (anaeróbicos). El objetivo final de esta operación es convertir la energía de los enlaces químicos de los macronutrientes como el adenosín trifosfato (ATP) en los músculos, la única forma junto con la fosfocreatina (CP) que posee el cuerpo humano de transformar energía en trabajo muscular. Debido a que el almacenamiento de ATP en los músculos es muy limitado (preparado tan solo para proporcionar energía durante apenas unos minutos, el almacenamiento de ATP se agota y se renueva aproximadamente durante unas 5000 veces al día, no obstante existen otros canales que se activan rápidamente dependiendo de la demanda de trabajo a la que se someta al organismo.

La otra vía que posee el organismo es el metabolismo de carbohidratos, a lo que se denomina glicólisis, que abastece a las células a través del torrente sanguíneo de glucógeno. La vía de la glicólisis es una cadena de reacciones que básicamente tiene como misión obtener ATP por fosforilación a nivel de sustrato mediante la hidrólisis de un compuesto de seis carbonos, la glucosa, produciéndose dos moléculas de 3-carbonos, denominadas piruvato.

 

El piruvato tiene varios potenciales: puede ser oxidado en la propia célula que realizó la glucólisis o exportado a otras células musculares para su oxidación, o dirigido al hígado para ser transformado en glucosa de nuevo. La glicólisis es relativamente rápida si se compara con la respiración aeróbica. Proporciona una gran cantidad de energía durante los primeros minutos del ejercicio y durante actividades de baja intensidad prolongadas en el tiempo. Investigaciones realizadas sobre el ácido láctico hacen ver, que a pesar de ser restos de la glicólisis, estos participan también en la mejora oxidativa de los músculos vecinos actuando además como síntesis de nueva glucosa en el hígado. Los textos de bioquímica que explican los canales de la glucólisis mencionan siempre como el piruvato entra en el ciclo de los ácidos tricarboxílicos (conocido también como Ciclo de Krebs). A pesar de esto, algunos autores creen que la formación de ácido láctico durante el ejercicio es debido a una falta de oxígeno (anaerobiosis), el punto de vista prevaleciente indica que la producción del ácido sea iniciada cuando la velocidad de generación de glucólisis excede a la velocidad de la fosforilación oxidativa. Este punto de vista ha sido re-examinado a la luz de evidencias en el uso del ácido láctico en los orgánulos intracelulares. Durante el ejercicio prolongado, especialmente cuando las reservas de glucógeno son bajas, las contribuciones de aminoácidos al abastecimiento de energía puede llegar a exceder un 10%.

 

Los carbohidratos se almacenan junto con un contenido de agua como glucógeno en el hígado y en los músculos. Estos dos almacenes de glucógeno poseen dos propósitos diferentes: el glucógeno del músculo inyecta combustible vía el ácido láctico.

Los alimentos que contienen estos macronutrientes son abundantes en las dietas normales, no obstante se aconseja una dieta equilibrada en la que se debe alimentarse con tres principios: variedad (cuanto más variedad más oportunidades se tiene de absorber los macronutrientes), moderación (evitar la ingesta excesiva de alimentos) y equilibrio (responder a las necesidades del cuerpo antes, durante y tras la realización del ejercicio). A veces se hace mención a la pirámide nutricional con el objeto de mostrar gráficamente como debe repartirse la proporción de alimentos en relación con los macronutrientes.

Empleo de los glúcidos (hidratos de carbono)

 

Los carbohidratos son los principales nutrientes que proporcionan energía en los deportes de resistencia. La grasa es la principal fuente de energía durante el intervalo de descanso y de actividad de baja intensidad. Los carbohidratos son también la fuente de energía más importante para las actividades repetitivas de alta intensidad, así como las actividades anabólicas que emplean sistemas glucolíticos de energía. La fatiga suele estar asociada a este "mal uso" de los almacenes de energía durante el ejercicio prolongado. Uno de los problemas que puede aparecer en un deportista por uso inadecuado de carbohidratos en la dieta es la cetosis.

 

La mayoría de los alimentos contienen carbohidratos, Los hidratos de carbono o carbohidratos son esenciales para el organismo, ya que aportan energía. Una enzima llamada amilasa ayuda a descomponer los carbohidratos en glucosa, que es el combustible necesario para la actividad física y metabólica, que además se consume sin dejar residuos. La glucosa es la principal fuente de energía de las células, tejidos y órganos. El cuerpo puede utilizarla inmediatamente o depositarla en el hígado y en los músculos para cuando sea necesario.

La mayoría de los investigadores en nutrición deportiva tienden a averiguar: la cantidad óptima de ingesta de hidratos de carbono, cual es el ritmo óptimo de consumo y que tipo es el más adecuado para su consumo en función del deporte realizado.

 

Los atletas que practican un deporte tienen las mismas preguntas acerca del uso de carbohidratos. Las investigaciones realizadas a finales del siglo XX mostraban que la categorización de los hidratos de carbono con el índice glucémico es adecuado para la nutrición deportiva. El índice glucémico viene a expresar no sólo como es de asimilable un carbohidrato, sino que además indica la velocidad a la que se incorpora glucosa al torrente. Los atletas que entrenan frecuentemente se encuentran ante un compromiso por un lado consumen una gran cantidad de energía (calorías), pero por otro lado vigilan la ingesta de alimentos energéticos para poder mantener constante su peso corporal.

 

Metabolismo de glúcidos

 

Los carbohidratos pueden ser caracterizados por su estructura y por el número de moléculas de azúcar que posean, de esta forma se tienen los monosacáridos (ejemplos son la glucosa, fructosa, galactosa), los disacáridos (la sacarosa o azúcar común de mesa, la lactosa y la maltosa) o polisacáridos. Los carbohidratos monosacáridos y disacáridos son denominados desde el punto de vista nutricional como carbohidratos simples. Los carbohidratos polisacáridos son considerados por el contrario carbohidratos complejos, tales son el almidón, la dextrina, etc. La digestión y absorción de los carbohidratos dependerá de muchos factores, como por ejemplo del tipo de carbohidrato a considerar: simple o complejo, la forma y procedimiento de preparación o cocinado del alimento, naturaleza del alimento. Los carbohidratos simples se asimilan más rápidamente en la digestión que los complejos, aunque la asimilación se mide científicamente con el índice glucémico.

 

La digestión de los carbohidratos empieza en la boca, la saliva empieza a romper enlaces químicos de carbohidratos complejos como los almidones y las dextrinas (posee unos enzimas denominados amilasas hacen tal trabajo). La masticación es también parte del proceso de digestión de carbohidratos, ya que reduce los alimentos a pequeños pedazos más asimilables, los movimientos mecánicos del estómago continúan con este proceso de disminución de tamaño. La mayoría de los carbohidratos se absorben en el intestino delgado y ya en él los monosacáridos como la glucosa, fructosa y la galactosa se absorben directamente a la sangre gracias a los capilares existentes en la pared intestinal. Los disacáridos (sucrosa, lactosa y maltosa) se 'rompen' en sus monosacáridos constituyentes gracias a enzimas denominadas disacaridasas para ser absorbidos directamente en sangre. Los carbohidratos complejos actúan gracias a la amilasa proveniente del páncreas reduciendo los polisacáridos en monosacáridos, siendo absorbidos finalmente tal y como se ha descrito anteriormente.

Los monosacáridos absorbidos por la circulación intestinal se transportan al hígado vía la vena porta hepática.

 

A partir de este punto los carbohidratos son empleados por el cuerpo como glucosa como empleo 'inmediato', o como su 'almacén' en glucógeno. No todos los carbohidratos existentes en los alimentos consumidos se digieren y absorben. Depende de factores como el tipo de almidón, la cantidad de fibra presente, el tamaño del alimento. Los carbohidratos no digeridos pasan al intestino grueso donde pueden ser digeridos por las bacterias del colon o ser excretado en las heces. Una gran cantidad de carbohidratos no digeridos, o una ingesta excesiva de azúcares simples, produce gases, molestias intestinales e incluso diarrea. El papel de la fibra (no digerible por el cuerpo humano) hace que exista un adecuado tránsito intestinal y puede influir en la respuesta glicémica de los alimentos consumidos.

 

Está demostrado que el consumo de carbohidratos durante la práctica de un deporte de resistencia (aeróbico) mejora la resistencia. La gran mayoría de carbohidratos se encuentra almacenado en forma de glucógeno en los músculos, entre 300–400 g, o 1.200–1.600 kilocalorías. La glucosa encontrada en sangre hace un total de 5 g, lo que equivale a 20 kcal, mientras que el hígado contiene cerca de 75–100 gramos de glucógeno, o lo que es lo mismo 300–400 kcal. Por lo tanto el almacenamiento de carbohidratos antes de hacer ejercicio es aproximadamente 1.600–2.000 kcal.

 

La fuente primaria de energía en la realización de actividades deportivas es el glucógeno, a medida que el glucógeno se va consumiendo la glucosa presente en la sangre va entrando en el músculo para reponer energías. De esta forma el hígado tiene que liberar glucosa en sangre para mantener el nivel o concentración de la misma (evitando la hipoglucemia). El contenido de glucógeno del hígado puede ser disminuido por el ejercicio, pero puede ser restaurado por una dieta rica en carbohidratos. Una hora de ejercicio de intensidad moderada puede reducir a la mitad el almacén existente en el hígado y un ejercicio prolongado durante quince horas (o más) puede dejarlo completamente vacío. La concentración normal de glucosa en sangre está entre los 4.0–5.5 mmol/L (80–100 mg/100 mL). La concentración de glucosa aumenta tras la ingesta de alimentos con carbohidratos o disminuir durante el ayuno. Mantener un nivel de glucosa en sangre es vital para el metabolismo humano, es por esta razón por la que la concentración de glucosa se regula con mucha a atención por los mecanismos del cuerpo humano.

 

Glúcidos en la dieta deportiva

 

El uso de carbohidratos en la dieta de un deportista debe estar afectado por diversas reglas, la principal a tener en cuenta es la característica energética del deporte a realizar. El empleo de carbohidratos durante la realización del ejercicio (algunos de ellos se comercializan en forma de bebidas o batidos) no está aconsejado a no ser que se realicen deportes de gran resistencia y duración en el tiempo como puede ser un maratón. Las características que deben vigilarse en el consumo de carbohidratos durante el deporte deben ser eventos tales como:


1.Entrenamiento diario
2.La semana después tras un prolongado evento deportivo
3.Unas horas antes de realizar el ejercicio. Por regla general más de dos horas es suficiente.
4.Durante las tareas del ejercicio.
5.El periodo tras el ejercicio (4–48 h)

 

Entrenamiento diario

 

Los carbohidratos deben ser la fuente de alimentación primordial, los alimentos deben de ser cereales, verduras y frutas. Se aconseja reducir el consumo de productos con azúcar como pueden ser refrescos azucarados o snacks con fuerte contenido en azúcar. El consumo de carbohidratos complejos debe ser preferible al de los simples, y estos últimos a ser posible deben estar acompañado de fibra. Se debe vigilar la proporción de 55–60% o más haciendo énfasis en los carbohidratos complejos, pudiendo llegar a un 65-70% en el caso de entrenamiento exhaustivo. Si se superan estos contenidos el cuerpo ganará peso y el cuerpo acumulará energía en el tejido adiposo, si está por debajo puede sufrir una cetosis. Para aquellos atletas que realizan un exhaustivo entrenamiento diario es aconsejable una dieta que contenga cada día una cantidad de por encima de 10 g de carbohidrato por kg de cuerpo con el objeto de poder reponer el glucógeno de los músculos. Los deportistas con una menor actividad pueden llegar a los 7 g/kg de cuerpo, o más, dependiendo de la intensidad del entrenamiento.

 

Una semana antes del evento

 

La modificación de la dieta (en lo que a carbohidratos se refiere) y del nivel de entrenamiento alrededor una semana antes de ocurrir un evento deportivo de competición ha mostrado niveles supranormales de glucógeno, lo que mejora la oxidación de carbohidratos y mejora la capacidad de resistencia en actividades prolongadas como puede ser correr maratones o en carreras de ciclismo. Esta estrategia se denomina "carga de carbohidratos" o "Supercompesación glucógena de los músculos", la mayoría de los estudios realizados muestran un período mayor para agotar el músculo en los ejercicios realizados a intensidad medio o moderada.

No obstante se ha optado por técnicas mixtas en las que se comienza con una dieta baja en carbohidratos (por debajo del 50%) al comenzar la semana y por el contrario alta en grasas y proteínas, a lo largo de la semana se mantiene este ritmo hasta que tres días antes ("fase de carga") se cambia repentinamente a una con un 70% de carbohidratos de esta forma el cuerpo se estimula a almacenar glucógeno.

 

Comida antes del ejercicio

La ingesta de carbohidratos antes del ejercicio o del entrenamiento deben hacerse con la idea de maximizar el almacenamiento de energía en el cuerpo, así como mejora del rendimiento. Se ha demostrado que el ayuno antes de los ejercicios de larga duración tienden a disminuir el rendimiento del atleta , por esta razón se aconseja hacer una comida rica en carbohidratos (1-2 g de hidratos de carbono por kg de deportista) una hora antes del ejercicio de resistencia y de larga duración. Se debe tener en cuenta este tiempo para que se eliminen los jugos gástricos y la actividad digestiva y de absorción. Es todavía un área de discusión el nivel de carga glicémica e índice glicémico que deben tener los carbohidratos consumidos antes del ejercicio.

 

Durante el ejercicio prolongado

 

Durante la realización del ejercicio se va consumiendo la energía en forma de glucógeno que el hígado proporciona, existen evidencias que mantienen que el consumo de carbohidratos durante la práctica deportiva prolongada mejora la resistencia a la fatiga. Su consumo mantiene los niveles de glucosa en sangre. La ingesta de carbohidratos se realiza mediante bebidas o batidos con contenido bajo de carbohidratos (0,5 a 1 g/kg de deportista) que se suele ingerir con una periodicidad de una hora. La mayoría de estas bebidas contienen azúcares simples como maltodextrinas que se han mostrado eficaces frente a otros azúcares de menor índice glucémico como la fructosa. Se ha demostrado que el empleo de estas bebidas no sólo disminuye el consumo de glicógeno, sino que además permite su reconstrucción durante el ejercicio, para ejercicios de más de 45 min se recomienda que al menos se ingiera 20 g/h, siendo óptimo 60 g/h en una solución acuosa durante el ejercicio. El consumo de bebidas deportivas es muy común durante la práctica de ejercicios prolongados, mientras que el consumo de alimentos sólidos es poco tolerado en actividades como correr, mientras que posee una aceptación mayor en el ciclismo. Las bebidas tienen la ventaja de ofrecer líquido necesario para renovar la temperatura corporal. Las marcas más populares de bebidas deportivas contienen entre un 6% y un 8% de carbohidratos y esta cantidad es suficiente para mejorar la resistencia a la fatiga. Los estudios de nutrición deportiva se centran ahora en investigar las proporciones de monosacáridos y disacáridos ofrecen mayores rendimientos durante el consumo de carbohidratos en la práctica de deportes de larga resistencia.

Inmediatamente tras el ejercicio

 

La renovación de los almacenes de glucógeno es un buen objetivo nutricional para cualquier tipo de atleta, aunque la necesidad dependerá del tipo de ejercicio. Un atleta que corre un maratón una vez cada trimestre, tras el ejercicio no necesita 'urgentemente' de tal reposición de energía, pero un jugador de fútbol que desarrolla ejercicio cada fin de semana necesita reponer casi 'instantáneamente', un retraso de casi dos horas tras el ejercicio puede resultar en una síntesis de glucógeno menor. La forma en que se ingiera el carbohidrato tras el ejercicio puede influir en la renovación de glucógeno, por ejemplo los carbohidratos con alto índice glucémico tienen respuestas mejores a la renovación, siendo preferible que se reparta en diversas ingestas tras el ejercicio en lugar de una sola.

 

Empleo de los lípidos


Los carbohidratos son las fuentes de energía durante los ejercicios prolongados de alta intensidad, mientras que en los ejercicios de baja intensidad la oxidación de los lípidos empieza a ser relevante. Los triglicéridos (lo que comúnmente se denomina grasa) es la mayor reserva de combustible del cuerpo, se almacena en su gran mayoría en el tejido adiposo de zonas localizadas de la anatomía corporal. Los alimentos con contenido graso alto sacian más que los que poseen un contenido graso menor. La reserva de energía en forma de 'grasa' supera a la de glucógeno en casi cincuenta veces. La oxidación de los ácidos grasos durante la ejecución de ejercicio prolongado retrasa el consumo de glucógeno y la hipoglucemia. El empleo de ácidos grasos requiere de hidrólisis de triglicéridos procedente de los tejidos adiposos, músculos y plasma. El incremento de hidrólisis desde los tejidos adiposos requiere del transporte de los ácidos grasos a las mitocondrias de los músculos para que se produzca la oxidación. Por lo tanto la aparición de ácidos grasos libres en el torrente sanguíneo y el plasma no siempre está relacionado con una mayor demanda de energía. La demanda de energía que tiene el cuerpo se satisface bien por el consumo de glucógenos o por el consumo de grasa de los tejidos adiposos, esta satisfacción depende en gran medida del tipo e intensidad de deporte realizado, por ejemplo correr a una velocidad de 15 km/h hace que se consuma menos hidratos de carbono y más grasa en las contracciones musculares.

 

Este proceso integrado de movilización de ácidos grasos, transporte y oxidación se regula por la acción concertada de hormonas como la adrenalina y la no adrenalina (más correctamente denominadas epinefrina y norepinefrina), las cuales aumentan su nivel en sangre durante la ejecución del ejercicio causando igualmente una reducción de la insulina en sangre. La oxidación de lípidos es más compleja que la correspondiente de los hidratos de carbono y puede llevar más tiempo al organismo (el transporte y su oxidación pueden llevar del orden de 20 minutos).

 

Almacenamiento de grasas

La grasa es una fuente de energía que posee ventajas sobre los hidratos de carbono ya que posee una densidad de energía mayor (37,5 kJ/g vs. 16,9 kJ/g) lo que le convierte en una forma ideal de almacenamiento de energía ya que necesita menos masa. Los hidratos de carbono almacenados en forma de enlaces químicos de glucógeno necesitan aproximadamente 2 g de agua por gramo de glucógeno almacenado. Esto significa que cambios en el glucógeno de los músculos provocan cambios sustanciales en su volumen. Como resultado, la capacidad de almacenamiento de glucógeno en músculos e hígado parece alcanzar cantidades de 450 g en un varón sano, mientras que la capacidad de grasas parece ser casi ilimitada. En sujetos sanos no-entrenados el contenido de grasa suele estar en un rango de 20 a 35% en mujeres y en un 10 hasta un 20% en varones. El almacenamiento de lípidos se encuentra en casi todos los tejidos corporales bajo la piel, se encarga de este almacenamiento una célula denominada adipocito y una pequeña parte en forma de triglicéricos se almacena en los propios músculos.

 

Metabolismo de los lípidos

 

En el músculo relajado, o con muy baja actividad, la energía procede fundamentalmente de la oxidación de los ácidos grasos, sin embargo si se aumenta el nivel de ejercicio y su intensidad aumenta el consumo de energía se cambia a reservas de glucógeno (generalmente ocurre esto a intensidades por encima de 70-80% de VO2 max). El metabolismo de los lípidos puede generar entre un 60-80% de la energía de la actividad física moderada o de baja intensidad durante un período que suele ser desde las 4 a las 6 horas de duración. Los requerimientos de energía en la actividad deportiva hacen que circule triacilglicerol plasmático (Abreviados como TG) y ácidos grasos libres en el torrente sanguíneo. Los triacilgliceroles son moléculas no-polares insolubles en agua y compuestas de tres moléculas de ácidos grasos esterificados en una molécula de glicerol, los triacilglicerol representan un almacenamiento energético de carácter no-iónico procedente de los ácidos grasos libres. Los triacilgliceroles exógenos rompen sus enlaces en dos moléculas de ácidos grasos libres y una de 2-monoacilglicerol. Debido a su naturaleza no polar de los TG's éstos se pueden almacenar compactamente como gotas de grasa en los adipocitos de las células de los músculos. El metabolismo de los lípidos se realiza principalmente por la enzima denominada lipasa, la longitud de las cadenas de las moléculas de los ácidos grasos influye radicalmente en la forma de metabolizar los lípidos que posee el organismo.

 

El transporte a las células de esta energía se realiza mediante la carnitina.

 

El desplazamiento de la actividad deportiva de baja intensidad a alta intensidad modifica el metabolismo de los lípidos haciendo que se prefiera emplear como reserva de energía la existente en glucógeno de los músculos e hígado, esta respuesta tiene su origen en las respuestas metabólicas y hormonales que inducen la glicólisis y la formación de ácido láctico. Añadiendo a esto que las fibras de contracción rápida de los músculos tienen una limitada capacidad de oxidar grandes cantidades de ácidos grasos. Existen diversas formas artificiales de modificar el metabolismo de los lípidos, entre ellas se encuentra: el entrenamiento deportivo frecuente que aumenta la masa muscular (hipertrofia) y la actividad hormonal que favorece el metabolismo de los lípidos.

 

La ingestión oral instantes antes de realizar el ejercicio de triglicéridos de cadena media (denominados también MCT son ácidos grasos de cadenas de seis, ocho o diez carbonos) que son rápidamente digeridos en el estómago y entran en el torrente sanguíneo favorecen el metabolismo de los lípidos, Ingestión oral de infusiones grasas que se ha demostrado reducen la velocidad de oxidación de glucógeno,33 Ingesta de cafeína (véase: Café y salud) que facilita el transporte de ácidos grasos en el plasma sanguíneo, Uso de L-Carnitina directamente de la dieta y existente en la carne roja que se encarga de transportar los ácidos grasos de cadena larga directamente a la célula. O una dieta alta en grasas.

 

Lípidos en la dieta deportiva
Existen ciertos fenómenos relacionados con el metabolismo de los lípidos, se sabe que una ingesta de carbohidratos, o una mayor disponibilidad de carbohidratos ralentiza la oxidación lípida. Las dietas altas en grasas se emplean rara vez en el deporte (salvo casos excepcionales de deportes de alto consumo energético) y se realiza en aquellos deportes altamente aeróbicos, aunque se ha investigado la oxidación lípida como una alternativa a la necesidad de gastar glucógeno del hígado y de los músculos no hay pruebas concluyentes acerca de la mejora en la resistencia y en la disminución de la capacidad de agotamiento ante el deporte. Las dietas de las personas sedentarias en los países industrializados contienen entre un 30% hasta un 45% de grasas, los deportistas deberían reducir su contenido en un intervalo que va desde 25%-35% y los ácidos grasos saturados por debajo de un 10%. Se debería incluir en las dietas grasas procedentes del pescado azul (rico en omega-3 que a veces se administra incluso en cápsulas).

 

Empleo de las proteínas


La palabra proteína proviene del griego “proteios” que significa “de primera necesidad” o “importancia” denota la importancia que este macronutriente tiene en el desarrollo de la vida según los científicos, estando presente en cada proceso biológico del cuerpo. Los carbohidratos y las grasas no contienen nitrógeno ni azufre, dos elementos esenciales en todas las proteínas. La cantidad de proteína en un cuerpo humano es del 18% del peso. Existen muchos estudios acerca del uso de las proteínas en las dietas de los deportistas, todos ellos mencionan un mayor uso de proteínas que las personas que no hacen ejercicio, debido a la mejora de las prestaciones deportivas, el incremento de los músculos y tendones, aumento de la energía metabólica y de las funciones inmunitarias. Las proteínas constituidas por aminoácidos no sólo sirven como los elementos estructurales de los músculos, sino que en teoría pueden reemplazar además a los carbohidratos y a los lípidos como fuente de energía en las actividades deportivas. Las proteínas son los componentes esenciales de los músculos, la piel, membrana celulares, sangre. Sirven además como biocatalizadores, hormonas, anticuerpos y portadores de otras substancias.

 

El balance de proteína en el cuerpo es una función entre la ingesta de proteínas y la pérdida de las misma debido a la excreción corporal de compuestos nitrogenados: la orina, el sudor, las heces y el pelo. Las proteínas corporales están en constante flujo equilibrado: degradación de proteínas y síntesis.

 

Por regla general la ingesta de proteínas iguala a la pérdida de las mismas. Si la síntesis de proteína (anabolismo) es mayor que la degradación de las mismas (catabolismo), entonces el resultado final es un incremento neto de la proteína en el cuerpo. Si la degradación proteica es mayor que la síntesis de proteínas el resultado es una catabólisis con un descenso de las proteínas en el cuerpo. Para comprobar este ritmo se suelen tomar medidas de orina y ver el contenido de compuestos nitrogeneados en contraste con un consumo regular, si ese ratio es negativo, se sospecha que existe una deaminación (los aminoácidos son empleados como fuente de energía).

Reserva de proteínas

El cuerpo humano no posee un almacén de proteínas tan grande como el que posee de grasas en los tejidos adiposos, toda la proteína del cuerpo posee una funcionalidad (y entre ellas no existe la de ser 'reserva') de ser estructura, de participar en los procesos metabólicos, de transportar nutrientes. Las proteínas no empleadas el cuerpo humano las oxida en aminoácidos y nitrógeno y las excreta principalmente por la orina. De forma alternativa los aminoácidos pueden ser metabólicamente convertidos en glucosa o ácidos grasos para ser almacenados en sus correspondientes almacenes metabólicos. En condiciones deficitarias de energía los aminoácidos se pueden emplear como energía y ser resintetizados a ATP. Las reservas funcionales de proteína del cuerpo humano son: Las proteínas plasmáticas y los aminoácidos del plasma, las proteínas musculares, las proteínas de las vísceras.

 

Proteínas en la Dieta Deportiva

 

Las proteínas tienen una gran importancia en el metabolismo deportivo, mientras que la grasa y los carbohidratos se convierten en glucógeno, las proteínas dependen directamente de los alimentos que las proporcionan en la dieta. Las proteínas de los alimentos se digieren y los aminoácidos resultantes son absorbidos y empleados en la síntesis de nuevas proteínas más específicas. Las proteínas provienen de los alimentos de origen animal: carnes y pescados, o de plantas. Las plantas pueden sintetizar todos los aminoácidos a partir de compuestos orgánicos sencillos, pero los animales no pueden hacer esto ya que no disponen de mecanismos para sintetizar el grupo amino (NH2) y obtener de esta forma los aminoácidos, de esta forma los animales comen plantas para poder sintetizar proteínas. El cuerpo humano tiene ciertos procesos para poder convertir un aminoácido en otro.

La cantidad y calidad de la proteína en la dieta es importante a la hora de determinar los efectos de la proteína en la dieta. Incrementando la proteína en la ingesta de alimentos se incrementará los niveles de aminoácidos y con ello la síntesis de proteínas.

 

La cantidad de proteína en la dieta es importante para determinar los efectos de la proteína en el metabolismo del deportista. La calidad de las proteínas debe tenerse en cuenta, ciertas proteínas son biológicamente más efectivas que otras. Hay que tener en cuenta que al igual que los carbohidratos se digieren con mayor o menor velocidad en función del índice glicémico, las proteínas se pueden clasificar desde el punto de vista dietético como proteínas rápidas o proteínas lentas en función de la velocidad de absorción que posean, que dependerá del tipo de proteína38 y de la presencia de otros macronutrientes. El promedio de proteínas aconsejado por la Unión europea para un varón adulto es de 54-105 g y para una mujer adulta es de 43-81 g. en comparación con las dosis mínimas diarias aconsejadas (RDA) en EE. UU. que para un varón alcanza a ser de 58 g y una mujer 50 g (0,8 ó 0,9 g/kg de peso corporal). Existe una gran cantidad de estudios científicos que demuestran que la cantidad requerida para un deportista de resistencia está en el rango de 1,2 hasta 1,8 g/kg/día. Investigaciones realizadas con la necesidad de ingerir proteína de seis atletas de bodybuilding comparadas con otras seis personas no deportivas pudo observar que los atletas requerían sólo 1.67 veces más proteína diariamente que los sujetos no-entrenados.

 

Suplementos proteínicos

 

En términos nutricionales, el concepto de suplemento proteínico para incrementar el nivel de ingesta de proteínas y alcanzar niveles por encima de los 12% o 15%, resulta un incremento muy elevado para la gran mayoría de los atletas. Si se fundamenta en los estudios nutricionales realizados en los que se relacionan el consumo energético (kcal) y el de proteínas, los atletas que consumen cerca de 5000 kcal/día pueden ingerir el doble de proteína que las personas que no desarrollan ejercicio alguno (están en un rango de 2500 kcal/día). De esta forma una dieta equilibrada que añada un poco más de carne, huevo, lácteos, o pescado puede dar suficiente aporte proteico como para mantener la demanda del cuerpo de un atleta, sin necesidad aparente de suplemento proteínico alguno. No obstante los suplementos proteínicos pueden ayudar a algunos deportistas que compiten a hacer dietas de reducción de peso, o incluso a deportistas que debido a su estilo de dieta vegetariana consumen dietas de baja energía y bajo contenido proteico. Así pueden ser suministrados a cualquier atleta que por la razón que sea no puede ingerir alimentos con alto contenido proteico. Ingerir una cantidad moderada (10 a 30 g) de polvo de proteína, mezclado por ejemplo con un líquido, se convierte en este suplemento proteínico .

 

Existen suplementos proteínicos 'caseros' que pueden elaborarse fácilmente como reemplazo de algunas comidas de contenido proteico que además suelen ser grasientas, uno de los más usados el que emplea las proteínas de la leche hidrolizadas que se combinan con la proteína de la soja, elaborándose un polvo que mezclado con agua permite la ingesta de proteínas 'sin grasa', sin ácido úrico y sin colesterol. El uso de suplementos en los deportes ha dado lugar a las nutriciones ergogénicas.

Uso de los micronutrientes

 

Los micronutrientes se pueden encontrar en diversos alimentos y es habitual que una dieta equilibrada aporte estos micronutrientes de una forma racional, no obstante es posible que el deportista necesite además de suplementos dietéticos que los incluyan para poder reponer el consumo de micronutrientes al que está expuesto su organismo debido a la práctica del deporte. Estos suplementos deben ser incorporados a la dieta deportiva bajo la regla de RDA o dosis diaria recomendada (dosis aconsejada por las agencias estatales alimentarias para el 97% de las personas sanas).

 

Uso de minerales

Los micronutrientes (minerales y vitaminas) desarrollan un gran número de funciones esenciales en el organismo. Los principales minerales (en orden alfabético) son el azufre, calcio, cloro, cobalto, cobre, flúor, fósforo, hierro, magnesio, manganeso, potasio, selenio, sodio, yodo y zinc. Algunos de ellos se encuentran en grandes cantidades en el cuerpo, mientras que otros requieren tan sólo una muy pequeña cantidad (por esta razón se denominan elementos o 'minerales traza'). Los minerales pueden formar las bases de algunos tejidos corporales (como por ejemplo el calcio en los huesos), pueden proporcionar elementos esenciales de las hormonas (como por ejemplo el yodo en el tiroides) y asistir con las funciones vitales del cuerpo (como el hierro en la composición sana de la sangre).

Existen diversos almacenes de minerales en el cuerpo, suelen ser específicos del mineral, de esta manera se tiene por ejemplo que en los huesos se almacena calcio y fósforo, en las células potasio y magnesio, en la sangre y en el agua intersticial el sodio y el cloro. Los minerales tienen por regla general tejidos específicos que están libremente disponibles en los procesos metabólicos que se producen en ellos.

 

La mayor parte de las reservas de minerales se encuentran en el plasma sanguíneo y en el fluido intersticial. La ingesta de alimentos con determinado contenido de minerales es la principal entrada de minerales al cuerpo, mientras que las excreciones (sudor, orina, etc.) suponen la salida de muchos de los minerales.

Algunos de los minerales tienen influencia en el desarrollo del deporte como:
Potasio - El potasio es importante para la transmisión de los impulsos nerviosos, mantiene el potencial de membrana y ayuda a la contracción muscular. La mayoría del potasio ingerido entra en el torrente sanguíneo a través de la absorción que se hace de él en el estómago. Los excedentes de potasio se excretan por la orina, la diarrea es una de las causas de exceso de pérdida de potasio. Durante el ejercicio el potasio es liberado por las contracciones repetidas de los músculos, esta pérdida se debe a la variación en la permeabilidad de las paredes celulares. El potasio se almacena con el glicógeno y a medida que se va oxidando glicógeno se libera potasio de esta forma el potasio existente en el fluido intersticial aumenta y es de esta forma eliminado por el plasma sanguíneo.

 

La concentración de potasio es mayor en las fases intensas del ejercicio y esto ha sugerido a investigadores que el potasio proceda de las fibras musculares dañadas, aunque no hay evidencias acerca de este hecho. Las pérdidas de potasio por el sudor son frecuentes durante el ejercicio, la concentración de potasio en el sudor es igual que la de potasio en el plasma sanguíneo. Al acabar el ejercicio el potasio se libera principalmente por la orina, quizás debido a que el riñón está estimulado a retener sodio para la homeostasis de líquidos y por esta razón cambia sodio por potasio. La cantidad aconsejada diariamente a un deportista es de 2 g/día (8 g/día es un índice muy elevado). El potasio se encuentra en muchos alimentos por ser un elemento constituyente de muchas células, por esta razón se encuentra en las frutas (bananas, naranja), verdura (patatas) y carne.
Magnesio - El contenido de magnesio en el cuerpo ronda entre los 20-30 g, aproximadamente un 40% de esta cantidad se localiza en las células musculares, un 60% en el esqueleto y tan sólo un 1% en el fluido extracelular. Se trata de un nutriente presente en numerosos enzimas siendo muy necesario en el proceso metabólico. Juega un papel muy importante en la transmisión neuromuscular. Se ha detectado bajos niveles de magnesio en el plasma sanguíneo de deportistas de resistencia, para su explicación se han elaborado diversas teorías. El pescado, la carne y la leche son pobres en magnesio, mientras que las verduras y algunas frutas como los plátanos, las setas, los arándanos y algunas legumbres son relativamente ricas en este mineral.


Calcio - El cuerpo humano posee casi 1,5 kg de calcio estando la gran mayoría de él en el esqueleto, tan sólo una pequeña parte está en el plasma sanguíneo. El esqueleto humano está constantemente renovando calcio, el calcio sobrante se elimina principalmente por la orina. La excreción del calcio por la orina está muy influenciada por la ingesta de alimentos ricos en calcio. El calcio tiene una gran utilidad en el ejercicio, ayudando en la contracción inicial del músculo. Los niveles de calcio en el plasma sanguíneo no varían entre los deportistas y las personas sedentarias. Los principales alimentos que aportan calcio son los productos lácteos.
Fósforo - Al igual que el calcio se encuentra alojado en el esqueleto en su gran mayoría, su ingesta controla el crecimiento de los huesos. El estómago absorbe aproximadamente el 70% del fósforo. Se encuentra principalmente en las carnes (generalmente de aves) y pescados, en los productos lácteos.
Hierro - Es un elemento fundamental en la hemoglobina, mioglobina e innumerables enzimas. Los alimentos que abastecen de hierro son las carnes rojas, el hígado (tomado fresco en patés) y algunas legumbres.
Zinc - Promueve el crecimiento de los tejidos del cuerpo humano. se encuentra fundamentalmente en las carnes (de pescado), moluscos (ostras) y algunos cereales.

Uso de vitaminas

Se necesitan casi 12 tipos diferentes de vitaminas para mantener un organismo vivo en plena facultad fisiológica. Algunas de las vitaminas más importantes para el cuerpo humano incluyen la vitamina A (o retinol), la B1 (tiamina), B2 (riboflavina), B6, B12, C (ácido ascórbico), D, E, K, ácido fólico, niacina (ácido nicotínico), biotina, y el ácido pantogénico. Todas las vitaminas con excepción de la vitamina E (que es la única capaz de ser sintetizada por el cuerpo), deben proceder de una dieta. Los niveles de vitaminas en el cuerpo deben ser medidos constantemente, ya que son uno de los mejores indicadores para un deportista de un desequilibrio orgánico, anomalías o posible enfermedad.

Algunas vitaminas tienen influencia en el desarrollo del deporte como:
Vitamina B1 - La vitamina B1 tiene un papel muy importante en la conversión oxidativa del piruvato que desempeña tareas de recolección de energía por parte del metabolismo humano procedente de la oxidación de los carbohidratos. Se aconseja la ingesta de 0,5 mg/1000 kcal. Las cantidades dependen por lo tanto de la actividad deportiva a la que se someta el deportista.
Vitamina B2 - Se encuentra relacionado con la energía del metabolismo mitocondrial. La dosis aconsejada diaria es de 0,6 mg/1000 kcal, los estudios realizados muestran que esta vitamina no influencia ni mejora el rendimiento deportivo.
Vitamina B12 - Esta vitamina funciona como unacoenzima en el metabolismo del ácido nucleico y por lo tanto influencia en la síntesis de proteínas. Los ciclistas y los deportistas anaeróbicos toman esta vitamina bajo la creencia de que disminuye el dolor muscular durante la práctica del ejercicio, las investigaciones realizadas no muestran evidencias de que eso sea así. La dosis aconsejable diaria es de 2μg/día. Puede existir déficit de esta vitamina en los atletas vegetarianos.
Niacina - Funciona como coenzima en NAD (Nicotinamida Adenina Dinucleótido) que hace sus funciones en la glucólisis y en la sístesis de grasa. Algunos autores han hipotetizado que esta vitamina influencia la potencia aeróbica, lo que es importante en la mejora de marcas en los atletas de resistencia.


Vitamina C - Se trata de un antioxidante soluble en agua que participa en muchas reacciones enzimáticas. La vitamina C mejora la absorción en el estómago y es necesario en la biosíntesis de muchas hormonas. Desde la segunda guerra mundial se sabe que su deficiencia baja la resistencia a la fatiga de los soldados, se ha visto que mejora el acondicionamiento al calor. Su ingesta antes de una carrera en corredores de larga distancia previene de infecciones respiratorias.
Vitamina E - Es un antioxidante que remueve los radicales libres con el objeto de proteger las membranas celulares. Se hizo mucha atención en la década de los 1980s ya que se creía que mejoraba el rendimiento de la captación de oxígeno, aunque no hay resultados concluyentes que demuestren estas afirmaciones. Se trata de la única vitamina que se elabora en el cuerpo. Se ha comprobado que los atletas de resistencia tienen unos niveles de vitamina E bajos, esta deficiencia sugiere que se les incluya en la dieta alimentos con contenido de esta vitamina.

 

Uso de líquidos

 

La importancia del agua es vital durante el ejercicio, los humanos pueden vivir sin la ingesta de micro- y macro- nutrientes durante un periodo relativamente grande, pero no es posible hacerlo sin agua. El agua es fundamental para todos los procesos metabólicos del cuerpo humano, así como también para aquellos fenómenos de transporte y circulación de sustancias nutritivas. El agua es el compuesto más abundante en el cuerpo humano, alcanzando un porcentaje que está entre el 45% y 70%, los músculos se componen de un 70% a un 75% de agua, mientras que los tejidos grasos del cuerpo se componen de un 10% a un 15%. De esto se puede deducir que el entrenamiento de deportistas con gran masa muscular necesita de grandes cantidades de agua. No existen almacenes de agua en el cuerpo, los riñones excretan toda el agua que pasa por ellos, este efecto hace pensar que los deportistas están sometidos a riesgos de desequilibrio de agua en el cuerpo pudiendo llegar a sufrir la deshidratación. Es por esta razón que la práctica del deporte necesita de un consumo elevado de líquidos. Con el objeto de evitar este efecto se suelen fijar "protocolos" de ingesta de líquidos.

 

Empleo del agua en los músculos

 

El agua se emplea principalmente en los procesos químicos intracelulares, del total de líquido un cuerpo medio emplea cerca de 30 L en estos procesos (casi las 2/3 partes del total del agua). El agua permanece en la célula gracias a fuerzas osmóticas causadas por los electrolitos (generalmente un balance entre el sodio y el potasio) . El resultado de las contracciones musculares deja como resultado metabolitos dentro de las células. Inicialmente estos metabolitos causan una presión osmótica de tal forma que se conduce agua dentro de la célula. al mismo tiempo los procesos de transporte inician cambios en la membrana celular para que se modifique la permeabilidad de la misma. Este proceso hace que los metabolitos y el potasio del interior salga fuera de la célula, de esta forma el agua intersticial se hace más tónica (más concentrada) comparada con la sangre lo que hace que sea reemplazada por otra nueva de los intersticios de las fibras musculares. Esta es la razón por la que el volumen de músculo crece durante la práctica del ejercicio anaeróbico de alta intensidad, lo que causa una producción de ácido láctico así como su acumulación.

 

La pérdida de agua interior debido al sudor que retira agua de los músculos durante sus contracciones hace que sea peligroso si se produce a gran velocidad (más en los sitios donde se practica deportes a grandes alturas), la generación de agua del metabolismo humano no compensa esta pérdida debida al sudor. Dependiendo de la intensidad del ejercicio y del entrenamiento, las circunstancias climáticas y del tamaño corporal del atleta la pérdida de agua puede ir desde unos cuantos cientos de mililitros hasta más de dos litros por hora. El efecto de esta pérdida es la eliminación del agua que hace de transporte eliminando los metabolitos, así como el sistema de refrigeración de los músculos, todas causas tienen como efecto final fatiga y un incremento de la temperatura corporal y colapso muscular.

 

Ingesta de líquidos

 

La ingesta de líquidos está unida a la de alimentos (generalmente salados o picantes), sobre esta respuesta condicionada se han realizado numerosos estudios. En general la cantidad de agua ingerida debería ser igual a la cantidad de agua perdida, que en los adultos es de cerca del 4% de su peso corporal. La perdida de agua está influenciada por muchos efectos como puede ser, las condiciones de altura, el metabolismo, condiciones físicas (diarreas), etc. En el caso de una persona sedentaria se suele aconsejar la ingesta de un mililitro de agua por cada caloría consumida (1 ml/kcal).40 Este principio puede aplicarse por igual a los atletas, por ejemplo un ciclista que corre en una etapa de montaña y que consume 6000 kcal/día debe consumir al menos 6 litros de agua. Aunque es preferible la ingesta de agua, en algunas ocasiones se aprovecha para incluir carbohidratos. Estudios realizados han demostrado que las bebidas deportivas no deben ser en ningún caso hipertónicas.

 

Nutrición en los deportes aeróbicos

La nutrición de los deportes aeróbicos dependerá del tipo de deporte, no obstante existen generalidades comunes a todos ellos. El ejercicio aeróbico se requiere que los músculos trabajen a media intensidad durante prolongados intervalos de tiempo (generalmente por encima de la media hora), este tipo de deportes requieren un consumo de oxígeno elevado que se emplea para "quemar" grasas y consumir azúcar, produciendo adenosín trifosfato (ATP), el cual es el principal elemento transportador de energía para todas las células del cuerpo humano. Es decir este tipo de ejercicios necesita de aporte energético en la nutrición. Inicialmente, durante el ejercicio aeróbico, el glucógeno se rompe para producir glucosa sin embargo, cuando éste escasea, la grasa (tejido adiposo) empieza a descomponerse proporcionando energía durante cierto tiempo. Este último es un proceso lento, y está acompañado de una disminución en el rendimiento. El cambio de suministro de energía para acabar dependiendo de la grasa causa lo que los corredores de maratón suelen llamar "romper el muro" ("hitting the wall").

 

Algunas técnicas específicas de este tipo de deporte son las "cargas de carbohidratos" realizadas días antes de la competición (generalmente fructosa), que tienen por objeto expandir los almacenes de energía en el cuerpo. En algunos casos se emplean ayudas ergogénicas previas al ejercicio que estimulan el esfuerzo como puede ser la cafeína, el glicerol, los aminoácidos de cadena libre, compuestos que mejoran el almacenamiento como pueda ser el bicarbonato sódico (aumentan el pH en la sangre), etc. Durante el ejercicio de tipo aeróbico es muy importante la ingesta de líquidos para restablecer los niveles hídricos del organismo, es muy frecuente incorporar hidratos de carbono de alto índice glucémico en tales bebidas (bebidas deportivas con glucosa) con el objeto de proporcionar calorías a la actividad deportiva. Es frecuente la frase de "tener que beber sin sed" para evitar la fatiga debido a una descompensación de sales minerales en los músculos, para esto se establecen rutinas de ingesta de líquidos cada 20 o 30 minutos. Tras el esfuerzo aeróbico es necesario reponer los almacenes de glucógeno en los músculos, es por esta razón por la que un alimento en forma líquida con una proporción 4:1 entre carbohidratos y proteínas es aconsejable para obtener una recuperación óptima.

 

Vegetarianismo

El vegetarianismo, también conocido como vegetarismo, es el régimen alimentario que tiene como principio dejar de consumir cualquier tipo de carne. Con frecuencia, la dieta vegetariana no se reduce únicamente a la nutrición, ya que es probable que también se adopte una actitud y un estilo de vida que rechaza otras formas de utilización de los animales para producir bienes de consumo o para la diversión humana; igualmente, se puede tender a una alimentación apoyada en principios ecologistas y naturistas.

Las palabras «vegetariano» y «vegetarianismo» aparecieron con la primera asociación vegetariana del mundo, la Vegetarian Society, fundada el 30 de septiembre de 1847 en Mánchester; por lo que antes de esa fecha tales palabras no aparecen en ningún escrito y a falta de ellas se habla de «dieta vegetal» o «dieta pitagórica» (debido a que los seguidores de Pitágoras seguían dietas vegetarianas).

 

Dentro de la práctica vegetariana hay distintos tipos y grados. Quienes no admiten ninguna ingesta de productos derivados de los animales (como el huevo, los lácteos o la miel de las abejas) son denominados veganos, vegetarianos estrictos o vegetarianos puros. Aquellos que sí consumen leche se conocen como lactovegetarianos, aquellos que consumen huevos son denominados ovovegetarianos, consumen ambos productos, ovolactovegetarianos, quienes ni se alimentan de nada animal ni usan productos provenientes o testados en ellos, se denominan veganos. Finalmente quienes solo se alimentan de fruta practican el frugivorismo.

En la dieta vegetariana sí se acepta la cocción de los alimentos y el consumo de productos refinados (los más comunes son el azúcar y la harina), además de pastas blancas, frituras y alimentos en conserva o a los que se le han añadido colorantes o preservadores. Esto lo diferencia de otros tipos de dietas, como la macrobiótica y naturista.

 

Historia

Los testimonios más tempranos de vegetarianismo ―específicamente de lactovegetarianismo― proceden de la antigua India y la antigua Grecia en el siglo vi a. C. En ambos casos la dieta estaba muy conectada con la idea de no violencia (llamada áhimsa en la India) promovida por grupos religiosos y filosóficos.

Por otro lado, tras la cristianización del Imperio Romano el vegetarianismo desapareció prácticamente de Europa. Algunas órdenes monásticas de la Europa Medieval restringieron o prohibieron el consumo de carne con fines ascéticos pero ninguna hizo lo mismo con el pescado. Durante el Renacimiento el vegetarianismo reemergió siendo más difundido durante los siglos xix y xx. En 1847, nació la primera sociedad vegetariana en el Reino Unido;8y pronto nacerían otras en Alemania, Países Bajos y otros países. Como unión de todas las sociedades nacionales surgió la Unión Vegetariana Internacional en 1906.

 

Ovolactovegetarianismo: los practicantes de esta corriente consumen huevos y productos lácteos, pero no carne ni peces. Esta es la variación más común en la Cultura Occidental.
Lactovegetarianismo: son los vegetarianos que no consumen carnes, pero sí consumen productos lácteos. La mayoría de vegetarianos de la India y aquellos provenientes del Mediterráneo (como los pitagóricos), son en efecto lactovegetarianos siendo estos los primeros vegetarianos en aparecer y crear esta dieta de la cual derivan las demás dietas vegetarianas. Muchos quesos no son para vegetarianos, ya que se cuajan con los estómagos de animales. El lactovegetarianismo es perfectamente practicable por pueblos europeos o de la Cuenca del Mediterránea y algunos del Asia Central pero pueblos genéticamente indoamericanos y melanoafricanos suelen ser alérgicos a los productos lácteos.
Ovovegetarianismo: quienes practican esta tendencia son aquellos que no comen carnes o productos lácteos, pero sí huevos.
Apivegetarianismo: son quienes consumen miel. El prefijo api- también puede ser empleado en las demás definiciones, por ejemplo: api-ovo-lacto-vegetarianismo, apiovovegetarianismo, api-lacto-vegetarianismo.


Veganismo: es una filosofía de vida que excluye todo producto de origen animal, incluidos huevos, lácteos y miel. Los practicantes del veganismo (del inglés vegan) por motivos éticos, tienen una dieta vegetariana estricta y también evitan el uso de productos de origen animal en el resto de ámbitos de su vida: vestimenta, ocio, etc., ya que consideran que todos estos productos y actividades implican la explotación de animales derivada de una actitud discriminatoria conocida como especismo.
Crudívoros: son aquellos que siguen una alimentación vegetariana en la que se consumen productos crudos, o ligeramente tibios, que no han sido calentados por encima de 46,7 °C (116 °F), y nunca cocidos. Los consumidores de productos crudos argumentan que el cocinar destruye las enzimas y porciones de los nutrientes, aunque algunos creen que el cuerpo asimila mejor ciertos alimentos si estos se encuentran ligeramente tibios y por ende más blandos. Otros activan las enzimas de los alimentos mojándolos en agua antes de consumirlos. Algunos son frutarianos, y otros comen solo comidas orgánicas.
Crudiveganismo: es la doctrina y práctica de la alimentación que es simultáneamente «cruda» y «vegana».

 

Otras tendencias relacionadas


Alimentación macrobiótica: no es en sí misma un régimen vegetariano, pues consiste en comprender las especificidades de cada alimento ―según el yin y el yang― para obtener la libertad de utilizarlos según los objetivos y necesidades personales. Por eso, decidir si se toman productos animales o no, de qué tipo, qué cantidad, etc., dependerá del resultado que se quiera obtener. Se fundamenta en la disciplina filosófica llamada Macrobiótica.
Granivorianos: como su nombre indica, propugnan el consumo de alimentos en grano. Los granivorianos, como los vegetalistas, eliminan de su alimentación la carne y los productos de origen animal.


Lactocerelianos: esta tendencia generalmente puede realizarse dentro de prácticas específicas. Por ejemplo, un régimen practicado por los yoguis en la India, que no se ha impuesto en la práctica del yoga en Occidente, propone una alimentación basada principalmente en el uso de productos lácteos y de cereales. Su objetivo es conseguir la salud, el bienestar y la pureza, pero también la armonización entre el cuerpo y el espíritu.
Frutarismo o frugivismo: esta teoría se basa en las ideas de Arthur Merrheim, quien pretende volver a lo que considera la única alimentación natural; pues según él, el hombre prehistórico era vegetariano. Algunos frutarianos solo consumen partes de la planta que hallan caídas de esta, es decir, comen granos, tomates, pepinos, calabazas, pero no consumen patatas o espinacas.


Esteinerianos: se les denomina también biodinámicos, por la biodinámica, pseudociencia elaborada por el doctor Rudolf Steiner, que se ocupa no solo de la calidad y de la cantidad del producto agrícola, sino sobre todo de regenerar el terreno empobrecido por cultivos continuos, lo que provoca que los nutrientes de los alimentos que consumimos sean cada vez más pobres.
Eubióticos: la eubiótica supone que se puede ayudar a los mecanismos digestivos naturales del organismo mediante la combinación «correcta» de los alimentos y evitando de manera particular asociar alimentos proteicos con carbohidratos.


Semivegetariano: práctica que consiste en comer la menor cantidad de carne posible.
Flexitariano o vegetariano flexible: se refiere al que sigue una alimentación vegetariana o vegana excepto cuando la situación social requiere comer producto animal.
Pescetariano: persona que no come carne, leche o huevo de animales terrestres, pero sí peces y otros animales marinos.
No carnívoro: persona que no come carne. No consideran el pescado o mariscos como carnes, tampoco las grasas o aceites animales, excipientes o colorantes de origen animal, harinas de huesos, etc.
Crudivegetarianismo: Es el individuo que se alimenta básicamente de verduras, pasturas u oleaginosas de forma cruda. Este estilo de vegetarianismo no permite que se consuman almidones concentrados, como los frutos secos o incluso las patatas, así como tampoco comerlos a una temperatura menor a como se calentarían en estado ambiente.

 

Motivaciones

 

Los motivos que los vegetarianos aducen para justificar su dieta varían. Algunos se abstienen de ingerir carne por consideraciones de salud. Otros lo hacen por preocupación por el medio ambiente. Están también quienes se oponen al consumo de productos de origen animal por razones éticas, así como aquellos que lo hacen sobre la base de motivos de índole religiosa.

 

Ética

 

La dieta vegetariana por motivaciones éticas está relacionada con la defensa de los derechos de los animales. Las personas que dejan a un lado el especismo se denominan antiespecistas, y si no utilizan animales en sus vidas cotidianas, directa o indirectamente, son llamadas veganas. Este tipo de vegetarianos consideran reprochable la muerte del animal, y sobre todo su maltrato y explotación o especulación como bien, con el único fin de producir productos para el consumo humano.

De este modo, los vegetarianos estiman que el consumo de carne es producto de una elección voluntaria y por lo tanto puede ser rechazada y aun así llevar una dieta saludable.

Además, consideran que el alimento que se dedica a engordar a los animales destinados a la alimentación podría alcanzar para alimentar a todas las personas del mundo. Según la revista estadounidense PETA, en EE. UU., el 80 % del maíz y el 95 % de la avena que se cultivan son destinados al alimento de animales.

 

En este sentido, la dieta vegetariana no puede contemplarse solo en términos de nutrición, sino que también conforma una actitud y estilo de vida, ya que es probable que un vegetariano rechace otras formas de utilización de los animales para producir bienes de consumo o para la diversión humana al igual que puede tender a apoyar su dieta alimenticia por razones ecológicas y naturalistas. Los hindúes y budistas más estrictos, ni qué decir los jainistas estrictos reprueban el consumo de animales, en parte por seguir la sabia normativa de la ahimsa (no violencia) ya que, como el cristianismo preconizado por Francisco de Asís todos los seres son hermanos y deben ser solidarios; sin embargo pese a ello, cuando las situaciones extremas (por ejemplo la hambruna entre los humanos) algunos hindúes y buddhistas o budistas aceptan el consumo de pescado siempre y cuando esos pescados por naturaleza no críen a su prole, tal cual lo ha expresado Indra Devi en los 1980 de Argentina explicación que va para todo el mundo.

 

 

Salud

La postura de la Academia de Nutrición y Dietética de Estados Unidos y de la Asociación de Dietistas de Canadá, publicada en 2003, sostiene que las dietas vegetarianas correctamente planificadas son saludables, nutricionalmente adecuadas, se asocian con tasas más bajas de diabetes tipo 2 y ayudan a disminuir los niveles de colesterol y la presión sanguínea.

Si bien se ha atribuido a las dietas vegetarianas la capacidad para prevenir enfermedades cardiovasculares, en los estudios se han empleado dietas muy bajas en grasa acompañadas de cambios saludables en el estilo de vida, lo cual son factores de confusión que impiden extraer conclusiones válidas. Al contrario, algunas características de la dietas vegetarianas, como el bajo aporte de vitamina B12 y ácido graso omega 3, y la elevada proporción de ácido graso omega 6 con respecto al omega 3, pueden aumentar el riesgo de desarrollar enfermedades cardiovasculares.

 

Las dietas vegetarianas no protegen contra el desarollo de osteoporosis.

 

Un meta-análisis de 2016 concluye que la eliminación completa de las proteínas animales no ejerce ningún efecto beneficioso sobre la salud. Al contrario, las dietas vegetarianas que permiten el consumo de pescado o aquellas que reducen, pero no excluyen, la carne ni el pescado, se asocian con un menor riesgo de desarrollo de cáncer de colon. Las dietas vegetarianas no protegen contra el cáncer de mama, el cáncer de colon, ni el cáncer de próstata.

Las dietas veganas, lacto-vegetarianas y lacto-ovo-vegetarianas son apropiadas para todas las etapas del ciclo vital, incluyendo el embarazo y la lactancia; adecuadamente planificadas satisfacen las necesidades nutritivas de los bebés, los niños y los adolescentes, y promueven un crecimiento normal. En el caso de los lactantes y niños, dadas las limitaciones nutricionales de estas dietas, se debe vigilar el aporte de energía y ciertos nutrientes (calcio y vitaminas D y B12). Algunas evidencias demuestran que los niños que siguen dietas veganas son en general más pequeños, aunque pueden estar dentro de los límites de la normalidad.

 

Actualmente existe controversia en torno a los ácidos docosahexaenoico (DHA) y eicosapentaenoico (EPA), dos de los componentes de los ácidos grasos omega-3. Estos componentes existen en el pescado y en la carne, pero no se encuentran en productos de origen vegetal, salvo en determinadas algas, y en el aceite de inca inchi o sacha inchi (Plukenetia volubilis L.), proveniente de Perú.

El organismo es capaz de sintetizar DHA a través de la conversión del ácido alfa-linolénico (ALA), otro ácido graso omega-3 más fácil de obtener en una dieta vegetariana, pues se encuentra en diversos alimentos (como el aceite de lino y las nueces). La cantidad diaria recomendada de DHA es de 220 mg,17 un nivel que no es alcanzado en la mayoría de países, ni siquiera por las personas que no son vegetarianas.

Como solución para conseguir niveles recomendados de DHA en el marco de una dieta vegetariana se han recomendado dos posibilidades:
Tomar suficiente cantidad de alimentos que contengan ALA, a la vez que se maximiza la conversión de ALA en DHA. Esto se consigue a través de una dieta nutricionalmente adecuada, bajos niveles de ácidos grasos trans y bajos niveles de ácidos omega-6.
Consumir suplementos de DHA realizados con algas.

Un nivel bajo de DHA se relaciona con deficiencia subclínica, que puede dar lugar a enfermedades cardiovasculares, desórdenes inflamatorios, enfermedades mentales y psiquiátricas y neurodesarrollo subóptimo. Por el contrario, un suplemento de DHA, estudiado en pruebas controladas aleatorias, muestra mejoría en el neurodesarrollo neonatal, salud cardiovascular y menor presión sanguínea al final de la vida.

 

Ecológica

 

A quienes son vegetarianos por motivos ecológicos les preocupa el estado actual del medio ambiente en el mundo. Por una parte, este tipo de vegetarianos consideran que, al ser los recursos naturales limitados, se ahorra si el ser humano se alimenta directamente de los vegetales, en lugar de utilizarlos como comida para los animales. Por otra parte, estos vegetarianos señalan a las formas de ganadería extensiva e intensiva entre las principales causas de la degradación de la Tierra. Según recientes estudios, el sector ganadero genera más gases de efecto invernadero que la industria del transporte, y por tanto sería uno de los principales impulsores del cambio climático global. Asimismo, es una de las principales causas de la deforestación (como la de América del Sur) y de la degradación del suelo y del agua.

 

El sector ganadero genera más gases de efecto invernadero ―el  18 por ciento, medidos en su equivalente en dióxido de carbono (CO2)― que el sector del transporte. También es una de las principales causas de la degradación del suelo y de los recursos hídricos.

Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO)

Según la revista estadounidense PETA, un informe de las Naciones Unidas afirmaría que la industria de la carne generaría un 40 % más de gases de efecto invernadero que todos los coches, camiones, barcos y aviones del mundo juntos.

En octubre de 2009, Nicholas Stern, autor del Informe Stern sobre la economía del cambio climático, afirmó en una entrevista exclusiva al diario británico The Times que la única vía para salvar el mundo es que todo el planeta se haga vegetariano.

 

Religiosa

 

Algunas personas religiosas, como los hinduistas, los budistas, los jainistas, o los adventistas24 promueven el vegetarianismo, como un estilo de vida.

La mayor concentración de vegetarianos se da en la India, donde aproximadamente el 80 % de la gente es hindú. Allí, la vaca es considerada un animal sagrado y digno de veneración, por lo cual no puede ser sacrificada para alimentación. Los textos del hinduismo condenan el sacrificio de otros animales y el consumo de su carne.

En el budismo, algunos de los textos donde mejor se ilustra la recomendación de ser vegetarianos es en los jataka, del que se extrae que matar un animal no humano es lo mismo que matar a un ser humano, puesto que todos hemos sido otro tipo de animales en vidas anteriores.

Los jainas también practican un tipo de vegetarianismo (mucho más estricto que el de las otras religiones).

Por su parte, algunas fracciones del cristianismo, como la Iglesia Adventista del Séptimo Día mantienen una tendencia hacia el vegetarianismo; aunque la Iglesia anglicana y la Iglesia católica suponen que los animales fueron creados para ser usados por los humanos.

Por otra parte, a finales del siglo xviii algunos grupos de cristianos no comían carne pues pensaban que Jesucristo tenía como misión final acabar con la matanza de animales no humanos,[cita requerida] y actualmente algunos movimientos cristianos toman el vegetarianismo y el respeto a los animales como parte de su doctrina.

 

Metabolismo

 

El metabolismo —del griego μεταβολή (metabole), que significa cambio, más el sufijo -ισμός (-ismo), que significa cualidad, o sea la cualidad que tienen los seres vivos de poder cambiar químicamente la naturaleza de ciertas sustancias— es el conjunto de reacciones bioquímicas y procesos fisicoquímicos que ocurren en una célula y en el organismo. Estos complejos procesos interrelacionados son la base de la vida, a escala molecular y permiten las diversas actividades de las células: crecer, reproducirse, mantener sus estructuras y responder a estímulos, entre otras actividades.

 

El metabolismo se divide en dos procesos conjugados, el catabolismo y el anabolismo. Las reacciones catabólicas liberan energía; un ejemplo de ello es la glucólisis, un proceso de degradación de compuestos como la glucosa, cuya reacción resulta en la liberación de la energía retenida en sus enlaces químicos. Las reacciones anabólicas, en cambio, utilizan esa energía liberada para recomponer enlaces químicos y construir componentes de las células como las proteínas y los ácidos nucleicos. El catabolismo y el anabolismo son procesos acoplados puesto que uno depende del otro.

 

Este proceso está a cargo de enzimas localizadas en el hígado. En el caso de las drogas psicoactivas a menudo se trata simplemente de eliminar su capacidad de atravesar las membranas de lípidos para que no puedan pasar la barrera hematoencefálica y alcanzar el sistema nervioso central, lo que explica la importancia del hígado y el hecho de que ese órgano sea afectado con frecuencia en los casos de consumo masivo o continuo de drogas.

 

La economía que la actividad celular impone sobre sus recursos obliga a organizar estrictamente las reacciones químicas del metabolismo en vías o rutas metabólicas en las que un compuesto químico (sustrato) es transformado en otro (producto) y este a su vez funciona como sustrato para generar otro producto, en una secuencia de reacciones en las que intervienen diferentes enzimas (por lo general una para cada sustrato-reacción). Las enzimas son cruciales en el metabolismo porque agilizan las reacciones fisicoquímicas al convertir posibles reacciones termodinámicas deseadas pero "no favorables", mediante un acoplamiento, en reacciones favorables. Las enzimas también se comportan como factores reguladores de las vías metabólicas —de las que modifican la funcionalidad, y por ende la actividad completa— en respuesta al ambiente y a las necesidades de la célula o según señales de otras células.

 

El metabolismo de un organismo determina las sustancias que encontrará nutritivas y las que encontrará tóxicas. Por ejemplo, algunas células procariotas utilizan sulfuro de hidrógeno como nutriente pero ese gas es venenoso para los animales. La velocidad del metabolismo, el rango metabólico, también influye en cuánto alimento va a requerir un organismo.

Una característica del metabolismo es la similitud de las rutas metabólicas básicas incluso entre especies muy diferentes. Por ejemplo, la secuencia de pasos químicos en una vía metabólica como el ciclo de Krebs es universal entre células vivientes tan diversas como la bacteria unicelular Escherichia coli y organismos pluricelulares como el elefante.

Es probable que esta estructura metabólica compartida sea el resultado de la alta eficiencia de estas rutas y de su temprana aparición en la historia evolutiva.

 

Investigación y manipulación

 

El método clásico para estudiar el metabolismo consiste en un enfoque centrado en una ruta metabólica específica. Los diversos elementos que se utilizan en el organismo son valiosos en todas las categorías histológicas, de tejidos a células, que definen las rutas de los precursores hacia su producto final. Las enzimas que catabolizan esas reacciones químicas pueden ser purificadas para estudiar su cinética enzimática y las respuestas que presentan frente a diversos inhibidores. Otro tipo de estudio que se puede llevar a cabo en paralelo es la identificación de los metabolitos presentes en una célula o tejido (el estudio del conjunto de esas moléculas se denomina metabolómica). Los estudios de ese tipo ofrecen una visión de las estructuras y funciones de rutas metabólicas simples pero son inadecuados cuando se quieren aplicar a sistemas más complejos como el metabolismo global de la célula.

En la imagen de la derecha se puede apreciar la complejidad de una red metabólica celular que muestra interacciones entre tan solo cuarenta y tres proteínas y cuarenta metabolitos, secuencia de genomas que provee listas que contienen hasta 45. 000 genes. Sin embargo, es posible usar esta información para reconstruir redes completas de comportamientos bioquímicos y producir más modelos matemáticos holísticos que puedan explicar y predecir su comportamiento.

 

Estos modelos son mucho más efectivos cuando se usan para integrar la información de las rutas y de los metabolitos obtenida por métodos clásicos con los datos de expresión génica logrados mediante estudios de proteómica y de chips de ADN.

 

Una de las aplicaciones tecnológicas de esta información es la ingeniería metabólica. Con esta tecnología, organismos como las levaduras, las plantas o las bacterias son modificados genéticamente para tornarlos más útiles en algún campo de la biotecnología, como puede ser la producción de drogas, antibióticos o químicos industriales.  Estas modificaciones genéticas tienen como objetivo reducir la cantidad de energía usada para generar el producto, incrementar los beneficios y reducir la producción de desechos.

 

Biomoléculas principales

 

La mayor parte de las estructuras constitutivas de los animales, las plantas y los microbios pertenecen a alguno de los siguientes tres tipos de moléculas básicas: aminoácidos, glúcidos o lípidos (también denominados grasas). Como esas moléculas son esenciales para la vida, el metabolismo se centra en sintetizarlas, en la construcción de células y tejidos o en degradarlas y utilizarlas como recurso energético en la digestión. Muchas biomoléculas pueden interaccionar para crear polímeros como el ácido desoxirribonucleico (ADN) y las proteínas. Esas macromoléculas son esenciales en los organismos vivos. En la siguiente tabla se muestran los biopolímeros más comunes:

Las proteínas están compuestas por los aminoácidos, dispuestos en una cadena lineal y unidos por enlaces peptídicos.

 

Las enzimas son proteínas que catalizan las reacciones químicas en el metabolismo. Otras proteínas cumplen funciones estructurales o mecánicas, como las proteínas del citoesqueleto, que configuran un sistema de andamiaje para mantener la forma de la célula. Las proteínas también son partícipes de la comunicación celular, la respuesta inmunitaria, la adhesión celular y el ciclo celular.

 

Lípidos

 

Los lípidos son las biomoléculas que presentan más biodiversidad. Su función estructural básica consiste en formar parte de membranas biológicas como la membrana celular o bien en servir como recurso energético. Normalmente se los define como moléculas hidrofóbicas o anfipáticas, que se disuelven en solventes orgánicos como la bencina o el cloroformo. Las grasas forman un grupo de compuestos que incluyen ácidos grasos y glicerol; la unión de una molécula de glicerol a tres ácidos grasos éster da lugar a una molécula de triglicérido. Esta estructura básica puede presentar variaciones que incluyen cadenas laterales como la esfingosina de los esfingolípidos y grupos hidrofílicos como los grupos fosfato en los fosfolípidos. Otra clase mayor de lípidos sintetizados en las células es la de esteroides como el colesterol.

Carbohidratos

Los carbohidratos son aldehídos o cetonas con grupos hidroxilo que pueden existir como cadenas o anillos. Son las moléculas biológicas más abundantes y desempeñan varios papeles en la célula; algunos actúan como moléculas de almacenamiento de energía (almidón y glucógeno) o como componentes estructurales (celulosa en las plantas, quitina en los animales). Los carbohidratos básicos se denominan monosacáridos e incluyen galactosa, fructosa y el más importante, la glucosa. Los monosacáridos pueden sintetizarse y formar polisacáridos.

 

Nucleótidos

 

Los polímeros de ADN y ARN (ácido ribonucleico) son cadenas de nucleótidos, moléculas críticas para el almacenamiento y el uso de la información genética por el proceso de transcripción y biosíntesis de proteínas. Esa información se encuentra protegida por un mecanismo de reparación del ADN y duplicada por un mecanismo de replicación del ADN. Algunos virus, como por ejemplo el virus de la inmunodeficiencia humana o VIH (por sus siglas en inglés), tienen un genoma de ARN y utilizan retrotranscripción para crear ADN a partir de su genoma. Esos virus se denominan retrovirus. El ARN de ribozimas como los ribosomas es similar a las enzimas y puede catabolizar reacciones químicas. Los nucleósidos individuales son sintetizados mediante la unión de bases nitrogenadas con ribosa. Esas bases son anillos heterocíclicos que contienen nitrógeno y, según presenten un anillo o dos, pueden ser clasificadas como pirimidinas o purinas, respectivamente. Los nucleótidos también actúan como coenzimas en reacciones metabólicas de transferencia en grupo.

 

Coenzimas

El metabolismo supone un gran número de reacciones químicas pero en la gran mayoría de ellas interviene alguno de los mecanismos de catálisis básicos de reacción de transferencia en grupo. Esa química común permite que las células utilicen una pequeña colección de intermediarios metabólicos para trasladar grupos químicos funcionales entre diferentes reacciones. Los intermediarios de transferencia de grupos se denominan coenzimas. Cada clase de reacción de grupo es llevada a cabo por una coenzima en particular, que es el sustrato para un grupo de enzimas que lo producen y un grupo de enzimas que lo consumen. Esas coenzimas, por ende, son creadas y consumidas de manera continua y luego recicladas.

 

La coenzima más importante es el adenosín trifosfato (ATP), nucleótido que se utiliza para transferir energía química entre distintas reacciones. En las células hay solo una pequeña parte de ATP pero como se regenera en forma continua el cuerpo puede llegar a utilizar su propio peso en ATP por día. El ATP actúa como una conexión entre el catabolismo y el anabolismo, con reacciones catabólicas que lo generan y reacciones anabólicas que lo consumen. También es útil para transportar grupos fosfato en reacciones de fosforilación.

Una vitamina es un compuesto orgánico necesario en pequeñas cantidades que no puede ser sintetizado en las células. En la nutrición humana la mayoría de las vitaminas trabajan como coenzimas modificadas; por ejemplo, todas las vitaminas hidrosolubles son fosforiladas o acopladas a nucleótidos cuando son utilizadas por las células.

El dinucleótido de nicotinamida y adenina (NAD), más conocido como nicotinamida adenina dinucleótido, un derivado de la vitamina B, es una coenzima importante que actúa como aceptor de protones. Cientos de deshidrogenasas eliminan electrones de sus sustratos y reducen el NAD+ en NADH. Esta forma reducida de coenzima es luego un sustrato para cualquier componente de la célula que necesite reducir su sustrato.

 

El NAD existe en dos formas relacionadas en la célula, NADH y NADPH. El NAD+/NADH es más importante en reacciones catabólicas mientras que el NADP+/NADPH se utiliza fundamentalmente en reacciones anabólicas.
Estructura de la hemoglobina. Las subunidades proteicas se encuentran señaladas en rojo y azul y los grupos hemo de hierro en verde.


Minerales y cofactores

 

Los elementos inorgánicos desempeñan un papel crítico en el metabolismo; algunos de ellos son abundantes (p. ej., el sodio y el potasio) mientras que otros actúan en concentraciones mínimas. Alrededor del noventa y nueve por ciento de la masa de un mamífero está compuesta por los elementos carbono, nitrógeno, calcio, sodio, cloro, potasio, hidrógeno, oxígeno y azufre. La mayor parte de los compuestos orgánicos (proteínas, lípidos y carbohidratos) contienen carbono y nitrógeno mientras que la mayoría del oxígeno y del hidrógeno están presentes en el agua.

 

Los elementos inorgánicos actúan como electrolitos iónicos. Los iones de mayor importancia son sodio, potasio, calcio, magnesio, cloruro y fosfato y el ion orgánico bicarbonato. El gradiente iónico a lo largo de las membranas de la célula mantiene la presión osmótica y el pH. Los iones también son críticos para los nervios y los músculos porque en esos tejidos el potencial de acción es producido por el intercambio de electrolitos entre el líquido extracelular (LEC) y el citosol. Los electrolitos entran y salen de la célula a través de proteínas en la membrana plasmática, denominadas canales iónicos. Por ejemplo, la contracción muscular depende del movimiento del calcio, el sodio y el potasio a través de los canales iónicos en la membrana y los túbulos T.

 

Los metales de transición se encuentran presentes en el organismo sobre todo como zinc y hierro, que son los más abundantes. Esos metales, que en algunas proteínas se utilizan como cofactores, son esenciales para la actividad de enzimas como la catalasa y de proteínas transportadoras del oxígeno como la hemoglobina. Los cofactores están estrechamente ligados a una proteína y pese a que los cofactores de las enzimas pueden ser modificados durante la catálisis, siempre tienden a volver al estado original antes de que la catálisis tenga lugar. Los micronutrientes son captados por los organismos por medio de transportadores específicos y proteínas de almacenamiento específicas como la ferritina o las metalotioneínas, mientras no son utilizadas.

 

Catabolismo

 

El catabolismo es el conjunto de procesos metabólicos que liberan energía. Esos procesos incluyen degradación y oxidación de moléculas de alimento así como reacciones que retienen la energía del Sol. El propósito de esas reacciones catabólicas es proveer energía, poder reductor y componentes requeridos por reacciones anabólicas. La naturaleza de esas reacciones catabólicas difiere de organismo en organismo. Sin embargo, esas distintas formas de catabolismo dependen de reacciones de reducción-oxidación que involucran transferencia de electrones de moléculas donantes (como las moléculas orgánicas, agua, amoníaco, sulfuro de hidrógeno e iones ferrosos) a aceptores de esos electrones como el oxígeno, el nitrato o el sulfato.

 

En los animales esas reacciones conllevan la degradación de moléculas orgánicas complejas a otras más simples, como dióxido de carbono y agua. En organismos fotosintéticos como las plantas y las cianobacterias esas transferencias de electrones no liberan energía sino que se usan como un medio para almacenar energía solar.

El conjunto de reacciones catabólicas más común en los animales puede ser separado en tres etapas distintas. En la primera, moléculas orgánicas grandes como las proteínas, los polisacáridos o los lípidos son digeridas en componentes más pequeños fuera de las células. Luego, esas moléculas pequeñas son llevadas a las células y convertidas en moléculas de tamaño aun menor, por lo general acetilos que se unen en forma covalente a la coenzima A para formar la acetil-coenzima A, que libera energía. Por último, en la molécula de acetil CoA el grupo acetil es oxidado a agua y dióxido de carbono con liberación de energía que se retiene al reducir la coenzima nicotinamida adenina dinucleótido (NAD+) en NADH.

 

Digestión

 

Dado que las macromoléculas como el almidón, la celulosa o las proteínas no pueden ser captadas en forma automática por las células deben ser degradadas en unidades más simples antes de ser usadas en el metabolismo celular. Entre las numerosas enzimas que digieren esos polímeros figuran la peptidasa que digiere proteínas en aminoácidos, las glicosil hidrolasas que digieren polisacáridos en disacáridos y monosacáridos y las lipasas que digieren los triglicéridos en ácidos grasos y glicerol.

Los microbios simplemente secretan enzimas digestivas en sus alrededores  mientras que en los animales esas enzimas son secretadas en el aparato digestivo desde células especializadas. Los aminoácidos, los monosacáridos y los triglicéridos liberados por esas enzimas extracelulares son absorbidos por las células mediante proteínas específicas de transporte.

 

Energía de los compuestos orgánicos

 

El catabolismo de los carbohidratos es la degradación de los hidratos de carbono en unidades menores. Los carbohidratos son captados por la célula después de ser digeridos en monosacáridos.45 Una vez en el interior celular la ruta de degradación es la glucólisis, en la que los azúcares como la glucosa y la fructosa son transformados en piruvato y se generan algunas moléculas de ATP.46 El piruvato o ácido pirúvico es un intermediario en varias rutas metabólicas pero en su mayor parte es convertido en acetil CoA y cedido al ciclo de Krebs. Aunque en el ciclo se genera más ATP, el producto más importante es el NADH, sintetizado a partir del NAD+ por la oxidación de la acetil-CoA. La oxidación libera dióxido de carbono como producto de desecho. Una ruta alternativa para la degradación de la glucosa es la ruta pentosa-fosfato, que reduce la coenzima NADPH y produce azúcares de cinco carbonos como la ribosa, el azúcar que forma parte de los ácidos nucleicos.

 

Las grasas son catalizadas por la hidrólisis a ácidos grasos y glicerol. El glicerol entra en la glucólisis y los ácidos grasos son degradados por beta oxidación para liberar acetil CoA, que luego se cede al ya nombrado ciclo de Krebs. Debido a sus altas proporciones de grupo metileno, los ácidos grasos liberan más energía en su oxidación que los carbohidratos, puesto que las estructuras de carbohidratos como la glucosa contienen más oxígeno en su interior.

Los aminoácidos se utilizan principalmente para sintetizar proteínas y otras biomoléculas; solo los excedentes son oxidados a urea y dióxido de carbono como fuente de energía. Esta ruta oxidativa empieza con la eliminación del grupo amino por una aminotransferasa. El grupo amino es cedido al ciclo de la urea y deja un esqueleto carbónico en forma de cetoácido. Los aminoácidos glucogénicos pueden ser transformados en glucosa mediante gluconeogénesis.

 

Fosforilación oxidativa

 

En la fosforilación oxidativa los electrones liberados de moléculas de alimento en rutas como el ciclo de Krebs son transferidos con oxígeno y la energía es liberada para sintetizar adenosín trifosfato. Esto se da en las células eucariotas por una serie de proteínas en las membranas de la mitocondria llamadas cadena de transporte de electrones. Esas proteínas, que en las células procariotas se encuentran en la membrana interna, utilizan la energía liberada de la oxidación del electrón que lleva la coenzima NADH para bombear protones a lo largo de la membrana.

Los protones bombeados fuera de la mitocondria crean una diferencia de concentración a lo largo de la membrana, lo que genera un gradiente electroquímico. Esa fuerza determina que vuelvan a la mitocondria a través de una subunidad de la ATP-sintasa. El flujo de protones hace que gire la subunidad menor, como resultado de lo cual el sitio activo fosforila el adenosín difosfato (ADP) y lo convierte en ATP.

 

Energía de los compuestos inorgánicos

 

Los procariotas poseen un tipo de metabolismo en el cual la energía se obtiene a partir de un compuesto inorgánico. Esos organismos utilizan hidrógeno,  compuestos del azufre reducidos (como el sulfuro, el sulfuro de hidrógeno y el tiosulfato),3 óxidos ferrosos  o amoníaco como fuentes de poder reductor y obtienen energía de la oxidación de esos compuestos con oxígeno o nitrito como aceptores de electrones. Esos procesos microbióticos son importantes en ciclos biogeoquímicos como la nitrificación y la desnitrificación, esenciales para la fertilidad del suelo.

 

Energía de la luz

 

La energía solar es captada por plantas, cianobacterias, bacterias púrpuras, bacterias verdes del azufre y algunos protistas. Este proceso está ligado a la conversión del dióxido de carbono en compuestos orgánicos como parte de la fotosíntesis.

En principio la captura de energía solar es un proceso similar a la fosforilación oxidativa dado que almacena energía en gradientes de concentración de protones, lo que da lugar a la síntesis de ATP. Los electrones necesarios para llevar a cabo ese transporte de protones provienen de una serie de proteínas denominadas centro de reacción fotosintética. Esas estructuras se clasifican en dos según su pigmento: las bacterias tienen un solo grupo mientras que en las plantas y las cianobacterias pueden ser dos.

En las plantas el fotosistema II usa energía solar para obtener los electrones del agua y libera oxígeno como producto de desecho. Los electrones luego fluyen hacia el complejo del citocromo b6f, que usa su energía para bombear protones a lo largo de la membrana tilacoidea del cloroplasto.39 Esos protones se mueven a través de la ATP-sintasa mediante el mecanismo explicado anteriormente. A continuación los electrones fluyen por el fotosistema I y pueden ser utilizados para reducir la coenzima NADP+, que será utilizada en el ciclo de Calvin o reciclada para la futura generación de ATP.

 

Anabolismo

 

El anabolismo es el conjunto de procesos metabólicos constructivos en los que la energía liberada por el catabolismo se utiliza para sintetizar moléculas complejas. En general las moléculas complejas que dan lugar a estructuras celulares son construidas a partir de precursores simples. El anabolismo comprende tres etapas: en primer lugar la producción de precursores como aminoácidos, monosacáridos, isoprenoides y nucleótidos, en segundo término su activación en reactivos mediante el empleo de energía del ATP y, por último, el montaje de esos precursores en moléculas más complejas como proteínas, polisacáridos, lípidos y ácidos nucleicos.

Los organismos difieren en cuanto a la cantidad de moléculas que pueden sintetizar por sí mismos en sus células. Los organismos autótrofos, como las plantas, pueden construir moléculas orgánicas complejas y proteínas por sí mismos a partir de moléculas simples como dióxido de carbono y agua. Los organismos heterótrofos, en cambio, requieren una fuente de sustancias más complejas, como monosacáridos y aminoácidos, para producir esas moléculas complejas. Según su fuente de energía los organismos pueden ser clasificados en fotoautótrofos y fotoheterótrofos, que obtienen la energía del Sol, o quimioheterótrofos y quimioautótrofos, que obtienen la energía mediante reacciones oxidativas.

 

Fijación del carbono

 

La fotosíntesis es la síntesis de glucosa a partir de energía solar, dióxido de carbono (CO2) y agua (H2O), con oxígeno como producto de desecho. Ese proceso utiliza el ATP y el NADPH producido por los centros de reacción fotosintéticos para convertir el CO2 en 3-fosfoglicerato, que puede ser convertido en glucosa. Esa reacción de fijación del CO2 es llevada a cabo por la enzima RuBisCO (ribulosa 1, 5 bifosfato carboxilasa-oxigenasa) como parte del ciclo de Calvin. Se dan tres tipos de fotosíntesis en las plantas: fijación del carbono C3, fijación del carbono C4 y fotosíntesis CAM (siglas de la expresión inglesa Crassulacean acidic metabolism). Esos tipos difieren en la vía que sigue el CO2 en el ciclo de Calvin, con plantas C3 que fijan el CO2 directamente mientras que las fotosíntesis C4 y CAM incorporan el CO2 primero en otros compuestos como adaptaciones para soportar la luz solar intensa y las condiciones secas.

 

En las procariotas fotosintéticas los mecanismos de la fijación son más diversos. El CO2 puede ser fijado por el ciclo de Calvin y también por el ciclo de Krebs inverso  o la carboxilación de la acetil-CoA. Los quimioautótrofos también pueden fijar el CO2 mediante el ciclo de Calvin pero utilizan la energía de compuestos inorgánicos para llevar a cabo la reacción.

 

Carbohidratos

 

En el anabolismo de los carbohidratos se pueden sintetizar ácidos orgánicos simples desde monosacáridos como la glucosa y luego polisacáridos como el almidón. La generación de glucosa a partir de compuestos como el piruvato, el ácido láctico, el glicerol y los aminoácidos se denomina gluconeogénesis. La gluconeogénesis transforma piruvato en glucosa-6-fosfato a través de una serie de intermediarios, muchos de los cuales son compartidos con la glucólisis. Sin embargo, esa ruta no es simplemente la inversa de la glucólisis puesto que varias etapas son catalizadas por enzimas no glucolíticas, un hecho importante a la hora de evitar que ambas rutas estén activas a la vez y den lugar a un ciclo fútil.

A pesar de que la grasa es una forma común de almacenamiento de energía, en los vertebrados como los humanos los ácidos grasos no pueden ser transformados en glucosa por gluconeogénesis porque esos organismos no pueden convertir acetil-CoA en piruvato.

 

Como resultado, tras un tiempo de inanición los vertebrados necesitan producir cuerpos cetónicos a partir de los ácidos grasos para reemplazar la glucosa en tejidos como el cerebro, que no pueden metabolizar ácidos grasos. En otros organismos, por ejemplo las plantas y las bacterias, ese problema metabólico se soluciona mediante la utilización del ciclo del glioxilato, que sobrepasa la descarboxilación en el ciclo de Krebs y permite la transformación de acetil-CoA en ácido oxalacético, el que puede ser utilizado en la síntesis de glucosa.

Los polisacáridos y los glucanos son sintetizados por medio de una adición secuencial de monosacáridos llevada a cabo por glucosil-transferasas de un donador reactivo azúcar-fosfato a un aceptor como el grupo hidroxilo en el polisacárido que se sintetiza. Como cualquiera de los grupos hidroxilo del anillo de la sustancia puede ser aceptor, los polisacáridos producidos pueden tener estructuras ramificadas o lineales. Esos polisacáridos producidos pueden tener funciones metabólicas o estructurales por sí mismos o también pueden ser transferidos a lípidos y proteínas por medio de enzimas.

 

Ácidos grasos, isoprenoides y esteroides


Los ácidos grasos se sintetizan a partir de la polimerización y la reducción de unidades de acetil-CoA y sus cadenas acilo se extienden a través de un ciclo de reacciones que agregan el grupo acetilo, lo reducen a alcohol, lo deshidratan a un grupo alqueno y luego lo vuelven a reducir a un grupo alcano. Las enzimas de la síntesis de ácidos grasos se dividen en dos grupos: en los animales y los hongos las reacciones de la síntesis son llevadas a cabo por una sola proteína multifuncional de tipo I mientras que en los plástidos de las plantas y en las bacterias son las enzimas de tipo II por separado las que llevan a cabo cada etapa de la ruta.

 

Los terpenos y los isoprenoides son clases de lípidos que incluyen carotenoides y forman la familia más amplia de productos naturales de las plantas.  Esos compuestos son sintetizados por la unión y modificación de unidades de isopreno donadas por los precursores reactivos pirofosfato de isopentenilo y pirofosfato de dimetilalilo. Los precursores pueden ser sintetizados de diversos modos. Por ejemplo, en los animales y las arqueas se sintetizan a partir de acetil-CoA, en una ruta metabólica conocida como vía del mevalonato  mientras que en las plantas y las bacterias la síntesis se realiza a partir de piruvato y gliceraldehído 3-fosfato como sustratos, en una vía conocida como vía del metileritritol fosfato. Una reacción que usa esos donadores isoprénicos activados es la biosíntesis de esteroides.

 

En ese caso, las unidades de isoprenoides forman uniones covalentes para generar escualeno, que se pliega para formar una serie de anillos que dan lugar a una molécula denominada lanosterol.  Luego el lanosterol puede ser transformado en esteroides como el colesterol.

Proteínas

Los organismos difieren en su capacidad para sintetizar los veinte aminoácidos conocidos. Las bacterias y las plantas pueden sintetizar los veinte pero los mamíferos solo pueden sintetizar los diez aminoácidos no esenciales. Por ende, los aminoácidos esenciales deben ser obtenidos del alimento. Todos los aminoácidos son sintetizados por intermediarios en la glucólisis y el ciclo de Krebs. El nitrógeno es obtenido por el ácido glutámico y la glutamina. La síntesis de aminoácidos depende de la formación apropiada del ácido alfa-ceto, que luego es transaminado para formar un aminoácido.

Los aminoácidos se sintetizan en proteínas al ser unidos en una cadena por enlaces peptídicos. Cada proteína posee una secuencia única e irrepetible de aminoácidos, la que se conoce como su estructura primaria. Los aminoácidos pueden formar una gran variedad de proteínas según la secuencia presente en la proteína. Las proteínas están constituidas por aminoácidos que han sido activados por la adición de un ARNt a través de un enlace éster. Entonces, el aminoacil-ARNt es un sustrato para el ribosoma, que va añadiendo los residuos de aminoácidos a la cadena proteica sobre la base de la secuencia de información que va leyendo el ribosoma en una molécula de ARN mensajero.

Síntesis de nucleótidos

 

Los nucleótidos se sintetizan a partir de aminoácidos, dióxido de carbono y ácido fórmico en rutas que requieren una cantidad mayor de energía metabólica. En consecuencia, casi todos los organismos poseen un sistema eficiente para resguardar los nucleótidos preformados.  Las purinas se sintetizan como nucleósidos (bases unidas a ribosa). Tanto la adenina como la guanina son sintetizadas a partir de un precursor nucleósido, la inosina monofosfato, que se sintetiza a partir de átomos de los aminoácidos glicina, glutamina y ácido aspártico; lo mismo puede decirse del HCOO−, que es transferido desde la coenzima tetrahidrofolato. Las pirimidinas, en cambio, se sintetizan a partir del ácido orótico, que a su vez es sintetizado a partir de la glutamina y el aspartato.

 

Síntesis de DNA

 

Biosíntesis de metabolitos secundarios

 

La serie de procesos metabólicos implicados en las funciones vitales de los organismos se denomina metabolismo primario. Por otro lado, existe un conjunto de reacciones bioquímicas que conforman el denominado metabolismo secundario, el que se produce de forma paralela al metabolismo primario. Los compuestos orgánicos producidos (metabolitos secundarios) no desempeñan un papel directo en el crecimiento o la reproducción de los seres vivos sino que cumplen funciones complementarias de las vitales entre las que figuran comunicación intraespecífica e interespecífica (como en el caso de los pigmentos aposemáticos y los aleloquímicos), protección contra condiciones de estrés ambiental ( como radiación, congelación, sequía y estrés salino) y ataque de depredadores, patógenos o parásitos (como en el caso de fitotoxinas, antibióticos y fitoalexinas). Las principales rutas metabólicas secundarias son las rutas del mevalonato y 5-fosfono-1-desoxi-D-xilulosa, la ruta del acetato-malonato, la ruta del ácido shikímico y las rutas.

 

Obesidad

 

La obesidad es una enfermedad crónica de origen multifactorial prevenible, la cual se caracteriza por acumulación excesiva de grasa o hipertrofia general del tejido adiposo en el cuerpo; es decir, cuando la reserva natural de energía de los humanos y otros mamíferos —almacenada en forma de grasa corporal— se incrementa hasta un punto en que pone en riesgo la salud o la vida. El sobrepeso y la obesidad son el quinto factor principal de riesgo de defunción humana en el mundo. Cada año fallecen por lo menos 2,8 millones de personas adultas como consecuencia del sobrepeso o la obesidad.

La OMS (Organización Mundial de la Salud) define como obesidad cuando el IMC (índice de masa corporal, cociente entre la estatura y el peso de un individuo al cuadrado) es igual o superior a 30 kg/m². También se considera signo de obesidad un perímetro abdominal en hombres mayor o igual a 102 cm y en mujeres mayor o igual a 88 cm.

La obesidad forma parte del síndrome metabólico, y es un factor de riesgo conocido, es decir, es una indicación de la predisposición a varias enfermedades, particularmente enfermedades cardiovasculares, diabetes mellitus tipo 2, apnea del sueño, ictus y osteoartritis, así como para algunas formas de cáncer, padecimientos dermatológicos y gastrointestinales.

 

Clasificación

 

Según el origen de la obesidad, esta se clasifica en los siguientes tipos:
1.Obesidad exógena: La obesidad debida a un régimen alimenticio inadecuado en conjunción con una escasa actividad física.
2.Obesidad endógena: La que tiene por causa alteraciones metabólicas. Dentro de las causas endógenas, se habla de obesidad endocrina cuando está provocada por disfunción de alguna glándula endocrina, como la tiroides (obesidad hipotiroidea) o por deficiencia de hormonas sexuales como es el caso de la obesidad gonadal.

 

Sobrepeso y obesidad infantiles

Aumento del sobrepeso y la obesidad infantiles

 

La obesidad infantil es uno de los problemas de salud pública más graves del siglo XXI. El problema es mundial y está afectando progresivamente a muchos países de bajos y medianos ingresos, sobre todo en el medio urbano. La prevalencia ha aumentado a un ritmo alarmante. Se calcula que en 2010 había 42 millones de niños con sobrepeso en todo el mundo, de los que cerca de 35 millones viven en países en desarrollo.

 

Los niños obesos y con sobrepeso tienden a seguir siendo obesos en la edad adulta y tienen más probabilidades de padecer a edades más tempranas enfermedades no transmisibles como la diabetes y las enfermedades cardiovasculares. El sobrepeso, la obesidad y las enfermedades conexas son en gran medida prevenibles. Por consiguiente hay que dar una gran prioridad a la prevención de la obesidad infantil.

Cada año, como mínimo 2,8 millones de adultos fallecen por las consecuencias sobre la salud del sobrepeso o la obesidad. Asimismo, son responsables de entre el 7% y el 41% de ciertos tipos de cáncer, el 23% de los casos de cardiopatía isquémica y el 44% de los casos de diabetes, la cual afecta a actualmente a 347 millones de personas en todo el mundo.

En el Reino Unido, la encuesta de salud para Inglaterra predijo que más de 12 millones de adultos y un millón de niños serían obesos en 2010 si no se tomaban acciones.

En EUA la obesidad es un problema de salud pública por su prevalencia, costos y carga en los servicios sanitarios  y las agencias del gobierno así como la medicina privada han advertido durante años acerca de los efectos adversos para la salud asociados con el sobrepeso y la obesidad.

 

A pesar de las advertencias, el problema es cada vez peor y en los Estados unidos, la prevalencia de sobrepeso y obesidad hace de la obesidad un importante problema de salud pública. En 2004, el CDC reportó que el 66,3 % de los adultos en los Estados Unidos tenía sobrepeso u obesidad. La causa en la mayoría de los casos es el estilo de vida sedentaria; aproximadamente el 40 % de los adultos en Estados Unidos no participan en ninguna actividad física durante su tiempo de ocio y menos de un tercio de los adultos se ocupan de la cantidad de actividad física recomendada. Los Estados Unidos tiene en la tasa más alta de obesidad en el mundo desarrollado. Desde 1980 al 2002 la obesidad se ha duplicado en adultos y la prevalencia de sobrepeso se ha vuelto crítica en niños y adolescentes.

 

Las estadísticas muestran un rápido crecimiento de la epidemia de obesidad en los Estados Unidos entre 1985 y 2004 y de 2003 a 2004, "en los niños y adolescentes en edades comprendidas entre 2 y 19 años, 17,1 % tuvieron sobrepeso... y el 32,2 % de los adultos de 20 años y mayores fueron obesos". Este repentino aumento en la prevalencia de obesidad es atribuido a factores del medio ambiente y de la población más que a un comportamiento individual y biológico debido al aumento rápido y continuo en el número de individuos con sobrepeso y obesidad.

 

En China, el ingreso promedio se incrementó debido al boom económico, la población de China ha iniciado recientemente un estilo de vida más sedentario y al mismo tiempo empezó a consumir alimentos más ricos en calorías. Desde 1991 al 2004 el porcentaje de adultos con sobrepeso u obesidad se incrementó desde el 12,9 al 27,3 %.

En México, de acuerdo con la Encuesta Nacional de Salud y Nutrición 2012 (ENSANUT2012), el sobrepeso y la obesidad afectan a 7 de cada 10 adultos mexicanos. La prevalencia combinada de sobrepeso u obesidad es de 73 % para las mujeres y 69.4 % para los hombres de edad adulta.

 

Los niños en edad escolar (ambos sexos), de 5 a 11 años, presentaron una prevalencia nacional combinada de sobrepeso y obesidad en 2012 de 34.4 %, 19.8 % para sobrepeso y 14.6 % para obesidad. El 35 % de los adolescentes de entre 12 y 19 años presentan sobrepeso u obesidad. Uno de cada cinco adolescentes tiene sobrepeso y uno de cada diez presenta obesidad. La prevalencia nacional combinada de sobrepeso y obesidad en adolescentes fue de alrededor de 35.8 % para el sexo femenino y 34.1 % en el sexo masculino. En menores de cinco años ha aumentado entre 1988 y 2012, pasando de 7.8 a 9.7 %, respectivamente. El principal aumento de la prevalencia combinada de sobrepeso y obesidad se observa en la región norte del país, con 12 %. La Ciudad de México tuvo 39.9 % de sobrepeso y 33.9 % de obesidad y la zona sur de México presentó 39.6 % de sobrepeso y 31.6 % de obesidad. La región norte del país tuvo una prevalencia de sobrepeso del 35.9 % y de obesidad del 37.2 %.

 

Etiología


Las causas de la obesidad son múltiples, e incluyen factores tales como la herencia genética; el comportamiento del sistema nervioso, endocrino y metabólico; y el tipo o estilo de vida que se lleve. Para Mazza (2001) entre los factores que pueden causar obesidad puede ser atribuido un 30 % a los factores genéticos, 40 % a los factores no heredables y 30 % a los factores meramente sociales, es decir, la relación entre factores genéticos y ambientales son del 30 % y 70 % respectivamente. Los mecanismos para que estos factores causen exceso de grasa corporal son:
Mayor ingesta de calorías de las que el cuerpo necesita.
Menor actividad física de la que el cuerpo precisa.

Si se ingiere mayor cantidad de energía de la necesaria esta se acumula en forma de grasa. Si se consume más energía de la disponible se utiliza la grasa como energía. Por lo que la obesidad se produce por exceso de energía, como resultado de las alteraciones en el equilibrio de entrada/salida de energía. Como consecuencia se pueden producir diversas complicaciones, como son la hipertensión arterial, la diabetes mellitus y las enfermedades coronarias.

La herencia tiene un papel importante, tanto que de padres obesos el riesgo de sufrir obesidad para un niño es 10 veces superior a lo normal. En parte es debido a tendencias metabólicas de acumulación de grasa, pero en parte se debe a que los hábitos culturales alimentarios y sedentarios contribuyen a repetir los patrones de obesidad de padres a hijos.

Otra parte de los obesos lo son por enfermedades hormonales o endocrinas, y pueden ser solucionados mediante un correcto diagnóstico y tratamiento especializado.

 

Estilo de vida

 

La mayoría de los investigadores han concluido que la combinación de un consumo excesivo de nutrientes y el estilo de vida sedentaria son la principal causa de la rápida aceleración de la obesidad en la sociedad occidental en el último cuarto del siglo XX.

A pesar de la amplia disponibilidad información nutricional en escuelas, consultorios, Internet y tiendas de comestibles, es evidente que el exceso en el consumo continúa siendo un problema sustancial. Por ejemplo, la confianza en la comida rápida rica en energía, se ha triplicado entre 1977 y 1995, y el consumo de calorías se ha cuadruplicado en el mismo periodo.

Sin embargo, el consumo de alimento por sí mismo es insuficiente para explicar el incremento fenomenal en los niveles de obesidad en el mundo industrializado durante los años recientes. Un incremento en el estilo de vida sedentaria también tiene un rol significativo en los niveles actuales elevados de esta enfermedad.

Cuestiones sobre el estilo de vida, menos establecido, que pueden influir sobre la obesidad incluyen al estrés mental y el sueño insuficiente.

 

Herencia y genética

Como con muchas condiciones médicas, el desbalance calórico que resulta en obesidad frecuentemente se desarrolla a partir de la combinación de factores genéticos y ambientales. El polimorfismo en varios genes que controlan el apetito, el metabolismo y la integración de adipoquina, predisponen a la obesidad, pero la condición requiere la disponibilidad de suficientes calorías y posiblemente otros factores para desarrollarse completamente. Varias condiciones genéticas que tienen como rasgo la obesidad, han sido identificadas (tales como el síndrome de Prader-Willi, el síndrome de Bardet-Biedl, síndrome MOMO, mutaciones en los receptores de leptina y melanocortina), pero mutaciones sencillas en locus solo han sido encontradas en el 5 % de los individuos obesos. Si bien se piensa que una larga proporción los genes causantes están todavía sin identificar, para la mayoría que la obesidad es probablemente el resultado de interacciones entre múltiples genes donde factores no genéticos también son probablemente importantes.

 

Un estudio de 2007 identificó bastantes mutaciones comunes en el gen FTO; los heterocigotos tuvieron un riesgo de obesidad 30 % mayor, mientras que los homocigotos tuvieron un incremento en el riesgo de un 70 %. Gracias a otro estudio GWAS realizado en 2015, se han podido identificar más de 100 variantes genéticas implicadas en la modulación del IMC y el Índice cintura/cadera. Estos parámetros, proporcionan información sobre el peso corporal y la distribución de la grasa, aspectos íntimamente relacionados con la obesidad y sus efectos fisiopatológicos. Asimismo, el conocimiento de estos polimorfismos, proporciona información sobre los mecanismos biológicos que subyacen de la relación entre edad/sexo y tamaño/forma del cuerpo, facilitando el diagnóstico y favoreciendo un tratamiento de la obesidad de manera mucho más personalizado. Por otro lado, identifica loci (locus) genéticos que contribuyen a las diferencias que existen en el dimorfismo sexual entre hombres y mujeres.

 

A nivel poblacional, la hipótesis del gen ahorrador, que postula que ciertos grupos étnicos pueden ser más propensos a la obesidad que otros y la habilidad de tomar ventaja de raros períodos de abundancia y usar esta abundancia para almacenar energía eficientemente, pueden haber sido una ventaja evolutiva, en tiempos cuando la comida era escasa. Individuos con reservas adiposas mayores, tenían más posibilidades de sobrevivir la hambruna. Esta tendencia a almacenar grasas es probablemente una inadaptación en una sociedad con un abastecimiento estable de alimentos.

 

Enfermedades médicas

Aproximadamente de un 2 % a un 3 % de las causas de obesidad son enfermedades endocrinas como el hipotiroidismo, síndrome de Cushing, hipogonadismo, lesiones hipotalámicas o deficiencia de la hormona de crecimiento.

La enfermedad celíaca y la sensibilidad al gluten no celíaca, que frecuentemente cursan sin síntomas digestivos y en la mayoría de los casos permanecen sin diagnosticar, son una causa poco conocida de obesidad tanto en niños como en adultos. Más de la mitad de los adultos presentan obesidad en el momento de ser diagnosticados de enfermedad celíaca y solo el 15% está por debajo de su peso normal. Estas tasas son algo inferiores en los niños.

También ciertas enfermedades mentales pueden predisponer a la obesidad o incrementar el riesgo de obesidad como los trastornos alimentarios tales como bulimia nerviosa y el consumo compulsivo de comida o la adicción a los alimentos. Dejar de fumar es una causa conocida de ganancia de peso moderada, pues la nicotina suprime el apetito. Ciertos tratamientos médicos con (esteroides, antipsicóticos atípicos y algunas drogas para la fertilidad) pueden causar ganancia de peso.

Aparte del hecho de que corrigiendo estas situaciones se puede mejorar la obesidad, la presencia de un incremento en el peso corporal puede complicar el manejo de otras enfermedades.

Mecanismos neurobiológicos