ganismo que lo utiliza y no del nutrimento. Así, la vitamina C es un nutrimento dispensa-ble en la dieta de los rumiantes, pero indis­pensable en la dieta de los primates, pues los primeros son capaces de sintetizar ácido as-córbico, mientras que los segundos han per­dido esa habilidad.

Así, los nutrimentos pueden clasificarse en esenciales y no esenciales. Los nutrimen­tos esenciales son sustancias que forman parte de la materia orgánica, cuya ausencia del régimen alimentario o su disminución por debajo de un límite mínimo ocasionan, después de un tiempo variable, una enfer­medad carencial. Esto se debe a que el orga­nismo no los puede sintetizar a partir de sustancias que le son propias, siendo por lo tanto obligatoria su ingestión a determina­dos niveles. Dentro de ellos tenemos algu­nos aminoácidos, ácidos grasos insaturados, vitaminas, sales minerales y agua. Los nutri­mentos no esenciales son sustancias consti­tuyentes de la materia orgánica que pueden ser obtenidas a partir de otras que le son pro­pias. Dentro de ellos está cualquier sustancia no incluida en los nutrimentos menciona­dos antes.

Por lo que respecta al criterio químico, para clasificar a los nutrimentos, probable­mente es más adecuado utilizar un criterio bioquímico a partir de la identificación de las unidades estructurales mínimas que utili­za la célula en el metabolismo intermedio.

Desde el punto de vista nutritivo, los nu­trimentos desempeñan las siguientes funcio­nes:

Plástica. Consiste en la formación de es­tructuras propias y específicas del organis­mo. Se encuentra fundamentalmente a cargo de las proteínas pero también intervienen los lípidos y algunos minerales. Esta función permite el crecimiento, mantenimiento y re­paración de los tejidos.

Energética o calórica. Consiste en la ob­tención de energía a partir de las oxidacio­nes biológicas de los principios inmediatos.

Esta función se encuentra principalmente a cargo de carbohidratos y lípidos, y en menor proporción de las proteínas. La energía así obtenida se emplea para producir calor en el proceso de termogénesis, o bien para producir trabajo. Los tipos de trabajo más importan­tes desarrollados por el organismo humano son: mecánico (contracción muscular), eléc­trico (potenciales de acción), químico (sín­tesis de macromoléculas), y osmótico (formación de líquidos hipertónicos). La energía utilizada para estos procesos debe ser obtenida de las oxidaciones biológicas en forma de energía químicamente útil con­tenida en un compuesto donador universal de energía, el adenosíntrifosfato (ATP). Después de su uso, esta energía se transfor­ma en calor. Por lo tanto, toda la energía contenida en los alimentos y utilizada en el organismo va a ser transformada a final de cuentas en calor. Este hecho es de gran utili­dad al abordar el tema del balance energético.

Reguladora. Consiste en la contribución a la modulación de las reacciones químicas que forman parte del metabolismo celular. La función se encuentra a cargo de proteí­nas, vitaminas y sales minerales, ya que és­tas son nutrimentos que forman parte de la estructura de las enzimas, las cuales son las moléculas reguladoras por excelencia. Esta última función permite que se lleven a cabo las dos anteriores.

El oxígeno es un caso especial dentro de los nutrimentos. Su esencialidad es evidente e innegable. El hombre tarda minutos en morir por falta de oxígeno, 2 a 3 días sin agua y semanas, meses o años por carencia del resto de los nutrimentos.

En los seres aerobios, el oxígeno es una molécula indispensable para la vida, funcio­nando como un receptor de electrones y pro­tones dentro de la cadena respiratoria. En los organismos pequeños, la difusión del oxíge­no a través de su superficie basta para oxige­nar sus tejidos; en los organismos grandes se requieren sistemas especiales de transporte

de este gas. Para el hombre este sistema está constituido por el aparato respiratorio que tiene una superficie interior 40 veces más grande que la superficie externa. El oxígeno molecular es el único nutrimento que no se obtiene a través de los alimentos.

1.1.4 Leyes de la alimentación

"Una comida bien equilibrada es como una especie de poema al desarrollo de la vida"

Anthony Burgess

Antes de enunciar estas leyes, conviene in­sistir en que alimentación normal es la que permite al que la consume mantener las ca­racterísticas bioquímicas peculiares de la sa­lud y del momento de desarrollo en que vive; permite perpetuar a través de genera­ciones los caracteres del individuo y de la especie, para lo cual debe mantener la com­posición normal de tejidos y órganos, permi­tir el funcionamiento de aparatos y sistemas, capacitar al sujeto a gozar de una sensación de bienestar que lo impulse al trabajo y a la alegría, asegurar, en su caso, la posibilidad de la reproducción y favorecer la lactancia.

Para lograr todo lo anterior, la alimenta­ción debe cubrir los requisitos que se resumen en las siguientes leyes de la alimentación:

1. Ley de la cantidad {suficiente). Se re­fiere a que los nutrimentos contenidos en los alimentos deben estar en las cantidades ca­lóricas mínimas requeridas para satisfacer las exigencias energéticas del organismo y mantener su equilibrio.

2. Ley de la calidad (completa). Se refie­re a que los alimentos deben contener los nutrimentos necesarios para evitar la apari­ción de enfermedades carenciales. Dicho de otro modo, el régimen alimentario debe pro­porcionar los requerimientos necesarios de nutrimentos esenciales, como son: algunos

aminoácidos, algunos ácidos grasos, las vi­taminas, algunos oligoelementos y el agua, se le conoce también como ley de la calidad y se le ha relacionado no sólo con la caren­cia, sino también con el exceso de algunos nutrimentos, como el colesterol, lo que tam­bién provoca la aparición de enfermedades.

3. Ley de la armonía (armónica). Se re­fiere a que los nutrimentos contenidos en los alimentos deben guardar una relación de proporción tal que respeten el aporte que les corresponde a cada uno en 24 horas. Obvia­mente esta ley hace referencia tanto a los nu­trimentos energéticos, carbohidratos, lípidos y proteínas, los que deben ingerirse en un determinado porcentaje con respeto al total calórico diario, como a los nutrimentos no energéticos, como algunos oligoelementos (Ca, P, Cu, Fe, etc.), los que deben ingerirse respetando cierta relación entre sí. Tal es el caso de la relación Ca/P que debe ser igual o superior a la unidad y de la relación Cu/Fe que debe ser cercana a 0.10.

Ley de la adecuación (adecuada). Se re­fiere a que los nutrimentos ingeridos deben estar en relación con la edad y el estado fi­siológico de los individuos, resulta obvio que no va a tener el mismo aporte de nutri­mentos un adulto que un recién nacido.

Por otro lado, dicho aporte debe ser ade­cuado no sólo a la fisiología del aparato di­gestivo, sino del organismo en su totalidad, pues si bien es cierto que para un individuo sano una dieta normal es la adecuada, para un enfermo una dieta adecuada puede no ser la "normal".

5. Ley de la pureza (pura). Los alimentos deben estar libres de gérmenes patógenos y sustancias tóxicas. Hay autores que no aceptan esta ley por considerar que está incluida dentro de la anterior (adecuación). Si bien es cierto que el cumplimiento de es­tas leyes es la base de una alimentación "equilibrada" o normal, también lo es que su incumplimiento conlleva a la malnutrición. Debemos tener en cuenta que debido a la

interrelación de estas leyes, la violación de una de ellas, afecta necesariamente a las demás.

7.2.5 Malnutrición

"Cualquiera que haya sido el pa­dre de un padecimiento, la ma­dre fue una dieta pobre"

George Herbert (1660)

Es el detrimento de la salud que se presenta como consecuencia de una deficiencia o ex­ceso de nutrimentos. Este término incluye dos grandes grupos de enfermedades nutri-cionales- metabólicas que Mann ha denomi­nado tipo I y II.

Malnutrición tipo I. Incluye a las enfer­medades nutricionales por exceso de uno o más nutrimentos y generalmente de calorías con respecto a las necesidades fisiológicas del individuo. En la Fig. 1.2, se muestra su complejo mecanismo de producción.

Malnutrición tipo II. Incluye las enferme­dades nutricionales por "déficit" y se define como la deficiencia de calorías y/o uno o más de los nutrimentos con respecto a las necesi­dades fisiológicas del individuo. En la Fig. 1.3 se muestra su mecanismo de producción.

Aunque una alteración en la absorción de nutrimentos (vgr.: síndrome de mala absor­ción) o un exceso en la eliminación de los mismos (vgr.: síndrome diarreico) son cau­sas de este tipo de malnutrición como se muestra en la Fig. 1.3, la causa más frecuen­te es, sin embargo, el déficit en la ingestión

Figura 1.3 Malnutrición tipo II.

de tales nutrimentos. Resulta entonces que, desde el punto de vista médico, la mayor parte de casos de malnutrición tipo I y II son evitables si se da una alimentación equili­brada. Esto significa respetar las leyes de la alimentación, o de otro modo, tener un apor­te adecuado en nutrimentos energéticos y nutrimentos no energéticos.

MODELO CLÍNICO: Marasmo Niño de 18 meses de edad, de padres con

nivel socioeconómico bajo, producto de par­to distócico, sin control prenatal y con peso aproximado de 2200 g. Fue alimentado al seno materno hasta los dos meses conti­nuando con dieta hipoproteica e hipoenergé-tica.

El padecimiento actual lo inició hace un año con pérdida de peso, retraso del crecimiento y cuadros repetidos de rinofaringitis. A la ex­ploración física se encontraron los siguientes valores: peso 9 kg, talla 74 cm. FC 110 x min. FR 32 min., temperatura 36.4°C, TA 70/60.

A su ingreso, el paciente se encontró consciente, adelgazado, con palidez de tegu­mentos, pupilas normorrefléxicas, hipotoni-cidad de globos oculares, mucosa oral regularmente hidratada, faringe congestiva, turgencia de piel disminuida, ruidos cardio-rrespiratorios normales, abdomen blando y dolores en marco cólico, peristalsis aumen­tada, sin edema en las extremidades.

El laboratorio reporta = Hb 7g. Ht 21, CPS uncinaria.

MODELO CLÍNICO: Kwashiorkor Niña de 4 años. de edad, de padres con ni­

vel socioeconómico bajo, producto de gesta­ción a término, sin control prenatal, parto eutócico atendido en casa, nació con peso aproximado de 2,300 g. Fue alimentada al seno materno hasta los dos años, ablactación a los 9 meses con alto contenido en almido­nes y féculas.

El padecimiento actual lo inició hace un año, con pérdida de peso y retraso del creci­miento, asociado a infección de vías respira­torias y digestivas. Por exploración física se encontraron los siguientes valores: peso 12 kg., talla 90 cm, FC 100 x min, FR 26 x min, temperatura 36°C, TA 80/60.

A su ingreso, la paciente se encontraba con marcado adelgazamiento, palidez de te­gumentos y decaída. Se apreciaron lesiones angulares en comisuras palpebrales, pupilas normorrefléxicas, hipotonicidad de globos oculares, narinas con rinorrea hialina, con­ductos auditivos sin alteraciones, mucosa oral regularmente hidratada, faringe hiperé-mica, turgencia de piel disminuida, ruidos cardiorrespiratorios normales, hepatomega-lia, peristalsis aumentada y edema de extre­midades.

Los exámenes de laboratorio reportan: Hb 9 g, Ht 27, CPS Giardia lamblia, albúmi­na 2 g, relación A/G 2/1, urea 14 mg.

A fin de aportar al organismo los requeri­mientos energéticos, un individuo debe consumir macronutrimentos, es decir, car­bohidratos, grasas y proteínas.

1.2 NUTRIMENTOS ENERGÉTICOS

1.2.1 Carbohidratos

Los carbohidratos son los compuestos or­gánicos más abundantes y ampliamente dis­tribuidos en la naturaleza; por ello son la fuente de alimentación más abundante y ac­cesible para el ser humano. El sol es la fuen­

te primaria de energía para los organismos vivientes. Por un proceso complejo conoci­do como fotosíntesis los vegetales sintetizan carbohidratos a partir del bióxido de carbo­no del aire y del agua del suelo; estos carbo­hidratos se almacenan bajo la forma de almidón o forman parte de la estructura del so­porte vegetal como celulosa.

El uso de carbohidratos en la alimenta­ción humana representa varias ventajas. El rendimiento de energía por superficie de tie­rra cultivada es mucho mayor para alimen­tos vegetales que para alimentos animales porque el animal debe primero convertir la energía de los vegetales que consume en proteínas y grasas. Por estas razones los ali­mentos ricos en carbohidratos son menos costosos.

La estructura química de este importante grupo de nutrimentos se tratará en la VI Unidad.

FUENTES. Los carbohidratos se encuen­tran abundantemente en los siguientes gru­pos de alimentos: semillas secas de cereales (maíz, trigo y arroz), semillas maduras de leguminosas (frijol, haba, garbanzo, lenteja, alverjón, soya), tejidos vegetales frescos (raíces, tallos, frutas), mieles, azúcar de ca­ña y chocolates.

Funciones en la nutrición. La función más importante de los carbohidratos es la energética, pues es bien sabido que las célu­las al oxidar la glucosa obtienen la mayor parte de la energía que necesitan para sus procesos vitales. Además de este glúcido de uso energético inmediato existe el glucóge­no, que representa una reserva energética a corto plazo pues es almacenado en los teji­dos hepático y muscular, desde los que pue­de ser movilizado para satisfacer durante algunas horas las necesidades calóricas del organismo.

Existen otros carbohidratos cuya función básica es estructural como la desoxirribosa que forma parte del ácido desoxirribonuclei-co (DNA), la ribosa del ácido ribonucleico

(RNA) y la galactosa que forma parte de la colágena y los galactocerebrósidos, entre otros.

Es importante mencionar dentro de los carbohidratos al ácido ascórbico (vitamina C) y al inositol que si bien no dan lugar a energía, cumplen una función imporante; el primero interviene activamente en las reac­ciones de oxidorreducción, en la síntesis de colágena y como modulador de la transcrip­ción genética, mientras que el segundo inter­viene en la síntesis de inositolípidos (fosfolípidos). Aquellos nutrimentos no son sintetizados por el hombre.

El almidón es un polisacárido que al dige­rirse libera glucosa y su contribución al con­tenido de energía de la dieta es muy valiosa. Por sí solo representa el 60% al 65% del pe­so seco de una dieta; es por lo tanto, el com­ponente más abundante de una dieta normal.

En 1975, Burkitt y Trowell introdujeron el término fibras de la dieta para referirse a aquellos componentes de material vegetal que no son digeridos por las enzimas diges­tivas del hombre, como son la celulosa, los P-glucanos, las hemicelulosas, las pectinas, las gomas y la lignina (aunque esta última no es un carbohidrato).

El interés actual por las fibras como un componente importante de la dieta surge de la asociación epidemiológica entre una ele­vada ingestión de una fibra y la menor inci­dencia de cáncer de colon, diabetes y enfermedades coronarias. Dentro de las fun­ciones de la fibra se pueden mencionar la modulación de la respuesta glucémica, la disminución de la absorción de colesterol y la regulación de la velocidad del tránsito in­testinal, lo que permite dar a las heces su consistencia característica y evitar la apari­ción de estreñimiento. Actualmente se con­sidera deseable que la dieta contenga entre 20 y 30 g de fibra.

Cantidad. Como son los nutrimentos más abundantes en la naturaleza y los más asequi­bles económicamente, en los países subdesa-

rrollados la alimentación es fundamentalmente glucídica. En los Estados Unidos de Nortea­mérica proporcionan entre el 40 y 50% de las calorías totales de la alimentación; en tanto que en los países mediterráneos pro­porcionan entre el 50 y 70% y cuando hay escasez de grasas y proteínas pueden pro­porcionar hasta el 80%. Consideramos que en México proporcionan el 60% del total ca­lórico. Para un varón adulto, joven, de vida media activa y de 70 kg. de peso, la necesi­dad de ellos sería de 6.2 g/Kg/día (Tabla 1.5).

Calidad. No son nutrimentos esenciales puesto que en el proceso metabólico de la gluconeogénesis se pueden obtener carbohi­dratos de algunos aminoácidos, así como de la fracción glicerol de las grasas; sin embar­go, para este proceso se necesita algo de car­bohidrato preformado por lo que se conside­ra que un mínimo de 5 g de carbohidratos por 100 cal. de la dieta total son necesarios para impedir la aparición de cetosis debida fundamentalmente a la movilización orgáni­ca de grasas para las oxidaciones biológicas cuando no hay buena disposición de glúcidos.

La tendencia actual incide en una inges­tión de carbohidratos que corresponda con un 60% de las calorías totales, de las cuales 50% provenga de azúcares complejos y na­turales y 10% de azúcares refinados.

Reserva. Se calcula que en un hombre adulto joven de 70 kg de peso existen, según se ilustra en la Tabla 1.6, alrededor de 1500 calorías almacenadas en forma de carbohi­dratos. Si consideramos, de acuerdo con nuestro caso ejemplo, el gasto diario de energía en alrededor de 3000 calorías, ve­mos que los carbohidratos almacenados pro­porcionan energía tan sólo para 12 horas.

1.2.2 Lípidos

Los lípidos o grasas son un conjunto hete­rogéneo de moléculas orgánicas. Su caracte­rística común es la de ser insolubles en agua

y solubles en disolventes orgánicos no pola­res, como cloroformo, éter, benceno y otros. No obstante, a este grupo pertenecen los fos-folípidos y glucolípidos que tienen la carac­terística peculiar de ser parcialmente solubles en agua y en solventes oleosos; es decir, no son ni hidrófobos ni hidrófilos, son antipáticos. Una sustancia anfipática es aquella que posee grupos químicos afines al agua y grupos afines en grasas, en la misma molécula. Es justamente a esta característica que se debe una de las principales funciones de los lípidos, la de formar membranas. La importante separación de las células y de las estructuras subcelulares en compartimientos acuosos separados se consigue mediante el uso de membranas.

Por otro lado, los lípidos son moléculas con un número relativamente alto en átomos de carbono, con abundancia de hidrógeno y pobres en átomos de oxígeno. Esta abundan­cia de hidrógeno los hace ser de alto contenido energético (como los hidrocarburos). Su al­macenamiento en forma de triacilgliceroles triglicéridos) es más eficiente y cuantitativa­

mente importante que el almacenamiento de los glúcidos en forma de glucógeno. Un gra­mo de lípido proporciona 9 kcal; compárese con las 4 kcal por gramo de los carbohidratos.

Fuentes. Los grupos de alimentos que más lípidos contienen son las oleaginosas, grasas y aceites, y lacticíneos. El huevo de gallina contiene grasas y proteínas, además de algunas vitaminas y hierro; es una fuente habitual de colesterol, por lo que se debe evitar el abuso en su consumo.

Funciones en la nutrición. Las grasas utilizadas para preparar los alimentos les confieren apetibilidad y buen sabor con lo que facilitan la digestión de los nutrimentos al aumentar las secreciones digestivas. Las grasas dietéticas son el vehículo utilizado por las vitaminas liposolubles para su absor­ción y transporte. Los fosfolípidos y otras grasas desempeñan una importante función estructural, pues son componentes indispen­sables de la unidad de membrana, por lo que debido a las características propias del tejido nervioso, intervienen significativamente en la estructura de tal sistema.

Desde el punto de vista energético los tri-glicéridos son la principal reserva calórica del organismo, pues al ser movilizados des­de el tejido adiposo tanto el glicerol como los ácidos grasos que los constituyen, pue­den ser utilizados como fuentes de energía por las células de la economía. El glicerol puede ingresar a la gluconeogénesis y ser convertido a glucosa. Un riesgo inherente a la amplia movilización de grasas es la gran producción de Acetil-CoA, con la subse­cuente derivación a cuerpos cetónicos que originan cetonemia y acidosis metabólica, lo que no ocurre cuando se movilizan carbohi­dratos o proteínas. A pesar de ello, el orga­n i smo pref ie re a lmacena r l íp idos y degradarlos cuando sea necesario, pues ade­más de que por gramo de peso son los que contienen más calorías, debido a su carácter apolar rechazan el agua, por lo que se pue­den acumular en un menor espacio que el que les correspondería a carbohidratos y proteínas pues ambos son polares y al alma­cenarse llenarían mucho espacio con el agua que atraen.

Cantidad. Las cantidades lipidíeos inge­ridas en la dieta de los diversos países son muy variadas. Así, por ejemplo, en los paí­ses industriales de Occidente, las grasas pro­porcionan alrededor de 40% del total de

calorías en 24 horas, en tanto que en los paí­ses de Oriente la grasa suministra solamente 8-10% del total calórico. La American Heart Association recomienda que la energía deri­vada de las grasas no exceda de 35% del consumo diario total, considerándose como promedio aceptable el 25 %. Aunque el con­tenido de grasas tiende a aumentar con las necesidades energéticas, pues los individuos que realizan trabajo físico intenso seleccio­nan espontáneamente dietas más ricas en grasa, es preferible respetar las recomenda­ciones anteriores. Esto significa que para un varón adulto joven, de 70 kg de peso y de vi­da media activa, se requiere la ingesta de 1.2 g/kg/día de lípidos (Tabla 1.5).

Calidad. Algunos ácidos grasos poliinsa-turados son considerados como nutrimentos esenciales para el hombre. Estos tienen in­fluencia sobre los niveles séricos de coleste-rol (y subsecuentemente sobre la incidencia de enfermedades cardiovasculares), los que disminuyen cuando el contenido dietético de grasas insaturadas prevalece sobre el de gra­sas saturadas. Los requerimientos en cuanto a la calidad de los lípidos dietéticos serán sa­tisfechos si del total de ácidos grasos ingeridos 1/3 son saturados totales, 1/3 monoinsatura-dos y 1/3 poliinsaturados; o bien si del total de calorías ingeridas, el 1 % le corresponde a

los ácidos grasos esenciales. Una guía para seleccionar una dieta lipídica que se ajuste a estos requerimientos se proporciona en la Tabla 1.7.

Reserva. Como ya se dijo, el tejido adipo­so es una importante reserva energética para el organismo. Tomando en cuenta que los lípi-dos constituyen alrededor del 12% del mismo,

cada kilogramo de peso corporal contiene 1,116 Cal en forma de grasa por lo que un hombre de 70 kg tiene en su tejido adiposo una reserva de 78,120 kcal. Sin embargo, se­gún Cahill, en este individuo hay una canti­dad de grasa total (15 kg) que equivale a 139,000 kcal. Atendiendo a este último dato y suponiendo que el consumo energético fuera de 3,000 kcal, la energía almacenada en forma de grasa constituye una reserva pa­ra 46.5 días.

1.2.3 Proteínas y aminoácidos

Las proteínas constituyen, sin duda, uno de los nutrimentos de mayor trascendencia en los seres vivos. Desempeñan una amplia variedad de funciones que determinan en gran parte la actividad metabólica y morfo­logía de los seres vivos. No en vano Berze-lius sugirió que a la sustancia compleja que describiera Mulder en 1838 se le llamara proteína, palabra griega que significa "pri­mordial" o "primer lugar". El químico ho­landés Mulder al describir el material orgánico en cuya composición intervenía el nitrógeno mencionó que era "sin duda la más importante de todas las sustancias conocidas en el reino orgánico, sin la cual no parece posible la vida sobre nuestro planeta".

Actualmente se conserva el nombre de proteína para designar un grupo de sustan­cias que son los principales constituyentes nitrogenados de todos los organismos ani­males y vegetales. Decir que las proteínas son más importantes que cualquier nutri­mento no es apropiado, ya que, en el estudio de la nutrición, cualquier suministro dietéti­co inadecuado o que interfiera en la utiliza­ción de cualquier nutrimento es de graves consecuencias.

En este siglo se han discutido y debatido constantemente las necesidades y aportes de proteínas. Ningún otro nutrimento ha estado sujeto a semejante inspección minuciosa. La

valoración más completa sobre este punto se encuentra en el informe de 1985 sobre Ener­gía y Necesidades Proteicas preparado por la Organización de Alimentación y Agricul­tura (FAO), la Organización Mundial de la Salud (OMS) y la Universidad de las Nacio­nes Unidas (ÜNU). No obstante, el "Kwas-hiorkor" y el "marasmo" así como estados más benignos de estas enfermedades siguen siendo el principal problema nutricional de los países en desarrollo del mundo. Literalmente, millones de niños son víctimas de estas en­fermedades en Asia, África, América Cen­tral, Las Indias Occidentales y Sudamérica.

Muchas personas no consumen las sufi­cientes proteínas, ya sea por ignorancia en la selección de una buena dieta o por falta de dinero para comprar alimentos que conten­gan proteínas, que generalmente son los nu­trimentos más caros de la dieta.

Fuentes. Las proteínas se encuentran fun­damentalmente en huevos, leche y deriva­dos lácteos, y algunas carnes (hígado y riñon), que contienen proteínas de excelente calidad; otras carnes (tejido muscular) de aves y pescados, y algunas leguminosas (co­mo el frijol de soya), contienen proteínas de buena calidad; los cereales, las harinas, la mayor parte de los tubérculos y raíces vege­tales, contienen proteínas de mediana cali­dad y la mayor parte de frutas y vegetales son alimentos de bajo contenido proteico.

Funciones en la nutrición. Las proteínas desempeñan una amplia variedad de funcio­nes dinámicas dentro de la nutrición. La más importante es la función catalítica que se lle­va a cabo a través de enzimas, todas ellas de naturaleza proteica y que participan en la mayor parte de las reacciones químicas ce­lulares. La hidrólisis a la que son sometidos los nutrimentos en el proceso de digestión es función enzimática. La absorción de molé­culas simples hacia el citoplasma de la célu­la como es el caso de la glucosa, se lleva a cabo por proteínas que se encuentran en la membrana de las células epiteliales del in-

testino. Otra función dinámica de las proteí­nas en la nutrición es el transporte. Ejemplo de ello es la hemoglobina que lleva a cabo funciones de primordial importancia en el transporte de oxígeno a los tejidos y en el equilibrio ácido base. Otras proteínas plas­máticas participan en el transporte de nume­rosas sustancias como los lípidos que se encuentran en el torrente circulatorio en for­ma de lipoproteínas. Igualmente algunos oligoelementos como el cobre, el hierro y otras moléculas, son trasladados unidos a proteínas debido a su carácter polar que las hace fácilmente solubles en el plasma. En general las proteínas de los alimentos pro­veen de aminoácidos para la formación de proteínas corporales con lo que se pueden resintetizar los tejidos que constantemente están en degradación.

Las proteínas tienen otras múltiples fun­ciones en el metabolismo como es la de re­gulación a través de hormonas de naturaleza proteica. Las proteínas plasmáticas son fun­damentales en la regulación de la presión osmótica y en el mantenimiento del equili­brio hidroelectrolítico como es el caso de la albúmina que por su poder hidrofílico retie­ne líquido dentro de los capilares evitando que el agua pase al espacio intersticial con lo que se produciría edema. El carácter anfote­ro de las proteínas se refiere a la capacidad que éstas tienen para captar y/o liberar hidro-geniones del medio que los contiene, regu­lando así el equilibrio ácido básico de los líquidos corporales.

Existen además proteínas con función protectora como las inmunoglobulinas en las cuales radica la llamada respuesta inmu­ne, es decir, todas las acciones en respuesta al material extraño. Otras participan en los mecanismos de reconocimiento como es el caso de los receptores membranales o cito-sólicos. Algunas otras tienen función estruc­tural, tal es el caso, entre otras, de la colágena que interviene en la estructura del tejido conectivo y la queratina que forma

parte de la piel y sus anexos. Finalmente no debe olvidarse el papel energético de las proteínas, pues algunos aminoácidos pue­den ingresar a las vías oxidativas proporcio­nando así energía para las funciones celulares.

Cantidad. Una cantidad mínima de pro­teínas es indispensable en la dieta para ase­gurar la renovación de proteínas de los tejidos, que constantemente experimentan destrucción y resíntesis. A menudo se hace referencia a esto como la cuota de desgaste. Sin embargo, el requerimiento de proteínas aumenta considerablemente con las deman­das del crecimiento, cuando se incrementa el metabolismo (como sucede en los síndro­mes febriles), en las quemaduras, después de traumatismos, en el embarazo y la lactan­cia. Se acepta que las proteínas deben cubrir entre el 10 y el 15% del total de calorías dia­rias ingeridas. Esto significa que para man­tener el balance nitrogenado en equilibrio correspondiente a un hombre adulto joven de 70 kg de peso, se requiere un mínimo proteico de 0.56 g/kg. Sin embargo, consi­derando que no toda la proteína ingerida se absorbe y no toda la absorbida se retiene, se acepta que la ingesta proteica promedio sea de 1 g/kg/día. (Tabla 1.5.). En el niño y en el adolescente se recomienda, en cambio, una ingesta de 1.5 a 2 g/kg/día.

Aminoácidos esenciales y no esenciales. Osborne y Mendel en 1915 demostraron la importancia de la composición de aminoáci­dos de las proteínas al observar que las ratas no crecían o incluso morían al omitir en sus dietas algunos aminoácidos. Posteriormen­te, el Dr. William C. Rose estableció que es­to también es cierto en los seres humanos. Por consiguiente, desde el punto de vista nu­tritivo, se clasificaron los aminoácidos en esenciales, aquellos que el organismo no pue­de sintetizar a partir de moléculas propias, y no esenciales, los que puede sintetizar y cuya presencia no se hace obligatoria en la dieta. Estrictamente hablando, todos los aminoáci-

dos son unidades esenciales para la síntesis de una proteína. No debe permitirse que la clasificación nutricional, basada en las nece­sidades dietéticas, oscurezca la importancia de los aminoácidos no esenciales; la alanina, por ejemplo, es un importante transportador no tóxico de nitrógeno liberado durante la degradación de los aminoácidos en los teji­dos periféricos, desde donde lo transporta al hígado para ser transformado en urea. La glu­tamina es esencial para el mantenimiento del equilibrio ácido-base en el riñon, además de ser un amortiguador importante de amoniaco.

Aminoácidos como la tirosina y la cistina, que habitualmente son sintetizados en canti­dades adecuadas por el organismo a partir de sus precursores, fenilalanina y cisteína res­pectivamente, suelen designarse a menudo como semiesenciales, término contradictorio en sí mismo. Recientemente Chipponi y Cois. (1982) propusieron el concepto de condi-cionalmente indispensable para sustancias que no son esenciales en circunstancias nor­males, pero que por una alteración metabóli-ca o por el estado fisiológico del organismo pueden no sintetizarse en cantidades sufi­cientes para satisfacer las necesidades orgá­nicas. Por ejemplo, arginina e histidina, a pesar de ser sintetizados por el organismo, durante el crecimiento no tienen una tasa de

formación suficiente para satisfacer las ne­cesidades fisiológicas. Podría aplicarse tam­bién a la cistina y a la tirosina en lactantes prematuros, probablemente a la taurina, y posiblemente a la carnitina.

El adulto humano requiere de ocho ami­noácidos esenciales (Tabla 1.8) y los niños en crecimiento necesitan hasta diez.

Además de ser las unidades estructurales de todas las proteínas, los aminoácidos tam­bién tienen funciones específicas en el orga­nismo. El triptófano sirve como precursor de la niacina, una de las vitaminas del com­plejo B, y de la hormona serotonina; la me-tionina proporciona grupos metilo para la síntesis de colina, compuesto que ayuda a prevenir el almacenamiento de grasa en el hígado y constituyente de un tipo de fosfolí-pidos. La glicina contribuye a la formación del anillo porfirínico de la molécula de he­moglobina y constituyente también impor­tante de las purinas y pirimidinas, necesarias para la síntesis de ácidos nucleicos. La feni­lalanina y tirosina son precursores de las hormonas (y neurotransmisores) adrenalina, noradrenalina, dopamina y tiroxina; y la his­tidina de la cual se forma la histamina. Las proteínas son también fuente potencial de energía, igual que lo son carbohidratos y grasas; cada gramo de proteína produce un

promedio de 4 kcal. La energía que necesita el cuerpo tiene prioridad sobre otras necesi­dades y si la dieta no proporciona suficien­tes calorías de grasas y carbohidratos, las proteínas de la dieta y las de los tejidos serán catabolizadas para obtener energía. Sin em­bargo, cuando los aminoácidos se utilizan para obtener energía, se pierden para propó­sitos de síntesis; inversamente, cuando los aminoácidos son incorporados a la molécula de proteína, no proporcionan energía hasta que las proteínas de los tejidos son nueva­mente catabolizadas.

Calidad. La calidad nutricional de una proteína, es decir, la cantidad que se requie­re para cubrir las necesidades de aminoáci­dos esenciales en comparación con una que sea muy fácil de digerir y que proporcione aminoácidos en las cantidades requeridas, depende de su composición de aminoácidos y la facilidad con que se digiere. Hace algu­nos años la Organización de Alimentos y Agricultura (FAO) a través de su Comité de Nutrición describió el requerimiento de pro­teínas en término de un patrón de referencia de aminoácidos. La proteína de referencia sería aquella que produzca un gramo de teji­do por cada gramo consumido; o sea, tendría un valor biológico de 100. Después de una serie de investigaciones, se encontró que los patrones de aminoácidos en la leche humana y en el huevo entero corresponden a los pa­trones requeridos por los humanos. Así en 1965 un Comité conjunto FAO/OMS reco­mendó que estas proteínas se utilizaran co­mo patrones de referencia.

En 1985, un informe FAO/OMS/UNU da a las necesidades de aminoácidos, valores que son prácticamente idénticos a los pro­puestos con anterioridad. Sin embargo, el comité propuso distintos patrones de pun­tuación de los aminoácidos para lactantes, niños y adultos, lo cual no ha sido aceptado en su totalidad, ya que no hay necesidad de ajustar los aportes proteicos de los adultos según la calidad de las proteínas. Por tanto,

sería preferible usar un solo patrón, basado en las necesidades del grupo más vulnera­ble, los niños pequeños. Con relación a los adultos, se reconoce que sus necesidades de aminoácidos son extremadamente bajas y que requieren más bien de proteínas dese­quilibradas, como las de la harina de trigo, que de las procedentes de la leche o ios hue­vos para conseguir un balance nitrogenado.

Desde el punto de vista de la calidad de una proteína, es importante considerar la di-gestibilidad, el valor biológico y la utiliza­ción neta de las proteínas.

Digestibilidad (D). Se refiere a la propor­ción en que se absorbe una cierta cantidad de proteína con respecto a la ingerida. A ma­yor absorción mayor digestibilidad de la proteína, de tal manera que si se absorbe to­da, su digestibilidad será del 100%. Este va­lor se determina investigando la excreción fecal de nitrógeno en relación con el nitró­geno ingerido en forma de proteína. Consi­derar que 1 g de nitrógeno representa 6.25 g de proteínas.

Digestibilidad = N ingerido-Nfecal x lQQ N ingerido

Valor biológico (VB). Se refiere a la pro­porción de nitrógeno proteico retenido en el organismo con respecto al absorbido. Se de­termina considerando la ingestión y la pérdida de nitrógeno bajo condiciones controladas.

., , ,. ,. . N ingerido - (Nfecal+Nurinario) .__ Valor biológico = &——-—i—f — — ; L x 100

TV ingerido - N fecal

A mayor valor biológico de la proteína, mayor será la cantidad de nitrógeno proteico retenido en el organismo y, por lo tanto, ma­yor será su valor nutritivo. En la Tabla 1.9 se da una lista de varias proteínas con su res­pectivo valor biológico. Se puede observar que, en general este valor es más alto en las proteínas de origen animal que en las de ori­gen vegetal, en virtud de que las primeras

contienen todos los aminoácidos esenciales. Las proteínas vegetales carecen de uno o más aminoácidos esenciales y son más difí­ciles de digerir, lo cual se refleja en valores biológicos bajos.

Utilización neta de proteína (UNP). Es­te valor se refiere a la proporción que hay entre el nitrógeno proteico retenido en el or­ganismo con respecto al nitrógeno proteico ingerido.

. r^rr. _ N ingerido - N eliminado (heces y orina) N ingerido

N retenido N ingerido x 100

El valor de UNP constituye una medida del grado en que se digiere una proteína y cómo se utilizan los aminoácidos una vez absorbidos, es directamente proporcional a la digestibilidad y al valor biológico, y es lo que determina el valor nutritivo de las pro­teínas. Esto depende en última instancia de la cantidad de aminoácidos esenciales pre­sentes en la proteína. Generalmente, la ma­yoría de las proteínas animales tienen todos los aminoácidos esenciales y por lo tanto va­

lores elevados de UNP (Tabla 1.10). Tam­bién es posible expresar el valor nutritivo de una proteína en función del llamado valor químico, obtenido de la concentración de cada aminoácido esencial comparada con la que se encuentra presente en la proteína de huevo entero. Los valores químicos son comparables a los valores biológicos deriva­dos de estudios de balance nitrogenado o de crecimiento en ratas jóvenes.

Tomada de la OMS Technical Report No. 522, Pág. 67. Un problema importante en las dietas ve­

getarianas (sobre todo las estrictas) es que tienden a ser tan grandes en volumen, que no se alcanzan a cubrir las necesidades ener­géticas. Por otro lado, los aminoácidos esen­ciales escasean en los alimentos de origen vegetal (Tabla 1.11). Aún así, las dietas ve­getarianas pueden utilizarse si se combinan, por ejemplo, el maíz (cereal deficiente en li-sina) con leguminosas como el frijol (defi­cientes en metionina pero ricas en Usina). Los platillos que se forman mediante estas combinaciones pueden aumentar la UNP con respecto a la que tiene cada alimento por separado. En la Tabla 1.12 se observan los tres aminoácidos esenciales que escasean con mayor frecuencia en las proteínas de origen vegetal. Cuando el frijol (leguminosa

y el maíz (cereal) se toman por separado, se presentan grandes lagunas en el contenido de aminoácidos si se les compara con la al­búmina (proteína del huevo). Sin embargo,

si se consumen juntos, las lagunas desapare­cen. Hardinge y asociados encontraron en un grupo de vegetarianos estrictos que las leguminosas, los granos enteros, las nueces

y los vegetales proporcionan una combina­ción satisfactoria de aminoácidos.

Cuando se proporciona una cantidad apre-ciable de proteínas vegetales junto con una pequeña cantidad de proteínas animales, la calidad de la mezcla es tan efectiva como la de las proteínas animales solas. Por ejemplo, los alimentos a base de cereales son general­mente bajos en lisina, pero la leche propor­ciona suficientes cantidades de la lisina faltante. Para utilizar mejor los alimentos proteicos, se sugiere incluir alguna proteína completa en cada una de las comidas del día, como la del huevo o la leche.

Las necesidades proteicas cualitativas quedan satisfechas si del total calórico que les corresponde en 24 horas, dos terceras partes son proporcionadas por proteínas de origen vegetal (Tabla 1.5). Si bien esto no deja de ser sólo una recomendación, ya que el consumo de proteínas de origen animal está, por otro lado, relacionado con un au­mento en la incidencia de enfermedades car­diacas y de diversas formas de cáncer. Se podría suponer que probablemente no es la proteína animal por sí misma sino la grasa y el colesterol asociados a la misma. Por otro lado, una dieta vegetariana estricta no está exenta de riesgos, a no ser que el in­dividuo esté muy bien informado dietética­mente.

Aminoácido limitante. Todos los ami­noácidos que se necesitan para la síntesis de una proteína dada deben estar simultánea­mente presentes en cantidades suficientes. Si falta un solo aminoácido, la proteína no puede construirse. Si uno de los aminoáci­dos está presente en cantidad limitada, la proteína podrá formarse hasta que la provi­sión de este aminoácido se termine. El ami­noácido que se encuentra en déficit se conoce como aminoácido limitante. Si uno o más de los aminoácidos faltan en la poza, los aminoácidos restantes no están disponibles para la síntesis proteica y por tanto serán ca-tabolizados para producir energía.

1.3 NUTRIMENTOS NO ENERGÉTICOS

1.3.1 Vitaminas

"Nada es veneno, todo es vene­no: la diferencia está en la dosis"

Theophrastus Bombart Von Hohemhein (Paracelso)

A comienzos de este siglo se presentaban ciertos padecimientos misteriosos y a menu­do fatales que, en la época en que Pasteur di­vulgaba la idea de que todas las enfermedades eran causadas por microorganismos, era di­fícil imaginar otra causa y tener elementos para combatir estos padecimientos. Era co­mún que los marinos que realizaban viajes prolongados por mar fueran las víctimas y algunos observadores empezaron a recono­cer que la dieta estaba carente de algo.

En el Oriente, la enfermedad "beriberi" mató a millones con extraños efectos paralí­ticos (polineuritis). Por generaciones, los chinos sabían que un té, hecho de cascara de arroz, curaba el beriberi pero el conocimien­to no tuvo amplia divulgación o no se creyó en él. En 1883, Eijkman, médico alemán, produjo parálisis en pollos alimentándolos con el arroz blanco que consumía la pobla­ción de Java. Además, demostró que esta parálisis curaba pronto con extractos de cas­cara de arroz. Al principio pensó que alguna toxina del arroz blanco era neutralizada por la cascara, pero luego concluyó correcta­mente que la cascara contenía un nutrimento esencial.

En 1912, el bioquímico polaco, Casimiro Funk, formuló la teoría de la vitamina según la cual las enfermedades beriberi, pelagra, ra­quitismo y escorbuto eran producidas por ca­rencia en la dieta de cuatro diferentes nutrimentos vitales. Funk imaginó que todos ellos eran aminas, de donde nació el término vitamina. En el mismo año, el inglés Hopkins anunció que un factor aislado de la leche era

necesario para el crecimiento normal de las ratas. En 1915, Me. Collum y Da vis, de Wis-consin, reconocieron que eran dos los facto­res. Al primero, soluble en grasas, se le llamó A y el otro soluble en agua, fue denominado factor B (que curaba el beriberi en pollos). Aunque años después se supo que el factor A no era amina, el término vitamina ya ha­bía sido acuñado para designar este tipo de cofactores.

Así fue como en los años de la primera guerra mundial, los hombres ya contaban con tres vitaminas para combatir males mi­lenarios. En los balcanes y Dinamarca la "enfermedad de los ojos" era curada con vi­tamina A. En las zonas devastadas por la acción bélica, la vitamina C derrotaba al es­corbuto. En Alemania, Polonia y otros paí­ses, el beriberi retrocedía ante la vitamina B.

El progreso en el aislamiento de las vita­minas fue lento. Cuando Williams empezó a aislar el factor antiberiberi en 1910, la gente creyó que su esfuerzo sería infructuoso de­bido a las ideas de Pasteur de la causa bacte­riana de las enfermedades. Sin embargo, en 1926, Jansen aisló pocas cantidades de tia-mina. Pronto se observó que la nueva vita­mina sola (Bi) era insuficiente para satisfacer los requerimientos dietéticos de la rata de factor B y se encontró que se reque­ría un segundo factor (B2) además de tiami-na, muy lábil y fácilmente destruido por el calor. En seguida se observó que eran más los componentes de este factor y a la mezcla se le llamó complejo B de la cual se comen­zaron a aislar cada uno de sus miembros: la riboflavina (B2) responsable de la estimula­ción del crecimiento; el piridoxal (Bg) que prevenía la dermatitis facial o "pelagra"; el ácido pantoténico que curaba la dermatitis del pollo; la nicotinamida que curaba la pe­lagra humana; y la biotina, necesaria para el crecimiento de las levaduras.

Siguiendo el orden, el factor antiescorbuto fue llamado vitamina C (ácido ascórbico), el factor liposoluble que prevenía el raquitismo

fue designado vitamina D (calciferol). En 1922, se reconoció otro factor liposoluble llamado vitamina E (tocoferol), esencial para llevar a término el embarazo en ratas. En 1930, se agregaron a la lista la vitamina K (del alemán Koagulation) y los ácidos gra­sos esenciales (entonces conocidos como vi­tamina F, de fatty).

El estudio de los trastornos sanguíneos en el hombre, anemia perniciosa y anemia ma-crocítica, condujo al reconocimiento de dos vitaminas hidrosolubles, el ácido fólico (de folio = hoja) y la vitamina B12, esta última aislada por Funk y Hopkins, quienes reci­bieron el premio Nobel en 1929 por sus des­cubrimientos.

En 1983, al modo de un símbolo, el viejo laboratorio de Batavia fue rebautizado. Te­nía hasta entonces un nombre extenso y algo pomposo. Se le llamó Instituto Eijkman, en honor al pionero de las vitaminas.

Clasificación y nomenclatura

Las vitaminas se encuentran en dos gran­des grupos de alimentos: los grasos, que contienen las vitaminas liposolubles, y los alimentos no grasos, en los que existen las vitaminas hidrosolubles. De aquí ha surgido la clasificación de las vitaminas, que hasta la fecha se utiliza, en dos grandes categorías en base a su solubilidad en los llamados sol­ventes de grasas o en agua. Las vitaminas li­posolubles reconocidas como esenciales para la nutrición humana son: A,D,E y K. Las vitaminas hidrosolubles esenciales para el ser humano incluyen la vitamina C (ácido ascórbico) y las del complejo B: Bl (tiami-na), B2 (riboflavina), B6 (piridoxina), fola-cina (ácido tetrahidrofólico o THF), B12 (cobalamina), ácido pantoténico, biotina y posiblemente ácido lipoico.

Algunas vitaminas hidrosolubles se com­portan como coenzimas, por ejemplo la biotina que participa en reacciones de carboxila-

ción, descarboxilación y transcarboxilación. Otras en cambio son constituyentes de coen­zimas, por ejemplo, la nicotinamida que for­ma parte de dos coenzimas que intervienen en reacciones de oxidorreducción: NAD+ y FAD. Así pues, en general, las vitaminas hi-drosolubles tienen una función reguladora en el metabolismo.

Fuentes. Las principales fuentes de vita­minas son: carne, leche y lacticíneos, hue­vos, frutas y legumbres. A pesar de que los alimentos contengan considerables cantida­des de vitaminas, es necesario hacer notar que la manipulación de muchos de ellos an­tes de su ingestión puede afectar seriamente su aporte vitamínico. Por ejemplo, la cocción prolongada de las frutas y/o verduras que contienen vitamina C puede ocasionar la pér­dida de una buena cantidad de ella, pues es muy termolábil.

Funciones. Dependiendo de la solubili­dad que presentan las vitaminas se clasifican en hidrosolubles (Tabla 1.13) y liposoiubles (Tabla 1.14) según sean solubles en agua o grasa, respectivamente. Desempeñan diver­sas funciones en los animales, las que son descritas con más detalle en las tablas antes mencionadas.

Algunas vitaminas hidrosolubles se com­portan como coenzimas, por ejemplo la biotina que participa en reacciones de carbo-xilación y transcarboxilación, uniéndose a enzimas como la piruvato carboxilasa. Otras en cambio son constituyentes de coenzimas, por ejemplo, la nicotinamida que forma parte de dos coenzimas que intervienen en reacciones de óxido-reducción: NAD+ y FAD. Así pues, en general, las vitaminas hidrosolubles tienen una función reguladora en el metabolismo, al comportarse como coenzimáticas. El caso del complejo B se ilustra en la Tabla 1.15.

Las vitaminas liposoiubles tienen funcio­nes más específicas, por ejemplo, la K inter­viene en la formación de protrombina activa y factores VII, IX y X y es, por lo tanto, im­portante en la coagulación de la sangre.

Cantidad y calidad. Las vitaminas son moléculas que se requieren en cantidades muy pequeñas en la dieta de los animales su­periores. No pueden ser sintetizadas por los mismos o lo hacen en cantidades insuficien­tes de tal forma que, aunque el requerimien­to es bajo, su ingestión resulta obligatoria. Las necesidades de ellas varían de acuerdo a la edad, sexo, peso, talla y estado fisiológico (embarazo y lactancia) por lo que estos factores deben ser considerados en los re­querimientos fisiológicos y las raciones reco­mendadas.

Por requerimientos se entiende la canti­dad de nutrimentos que necesita cada individuo para asegurar un correcto funcio­namiento orgánico. Son por lo tanto muy variables de persona a persona y su determi­nación representa cierto grado de dificultad.

Por recomendación se entiende la canti­dad de nutrimento que cubre adecuadamente las necesidades nutritivas de una comunidad sana. Se determinan tomando en cuenta el promedio de los requerimientos fisiológicos de los integrantes de la misma más dos des­viaciones estándar. Con ello resultan obliga­damente superiores a los requerimientos de cada individuo en particular y sólo un 2.28% no se ajustan a ellas. Tienen la ventaja de que una vez determinadas se constituyen en tablas de uso general, que deben ser revisa­das periódicamente. En el caso de las vita­minas K, ácido pantoténico y biotina no se dispone de los suficientes estudios que per­mitan determinar sus raciones dietéticas re­comendadas (RDA), por lo que en las Tablas 1.13 y 1.14 se mencionan sus intervalos de ingestión aconsejados. Si estos no se satisfa­cen se da lugar, como en el caso de los ami­noácidos y de los ácidos grasos esenciales, a cuadros carenciales específicos que son des­critos en las mismas tablas. Sin embargo, tan grave es el déficit como el exceso sobre todo de las vitaminas liposoiubles para las cuales se han descrito severos cuadros de hipervita-minosis. Esto tiene interés por la moda tan

Tabla 1.15 Formas coenzimáticas del complejo B.

Pirofosfato de tiamina (TPP) Mononucleótido de flavina y adenina (FMN) y dinucleótido de flavina y adenina (FAD). Fosfato de piridoxal (PPAL) Fosfato de piridoxamina (PPAM) 5' -desoxi-adenosilcobalamina Dinucleótido de nicotinamida y adenina (NAD ) Dinucleótido de nicotinamida y adenina-fosfato (NADP+). Acido tetrahidrofólico (THF) Coenzima A Proteína portadora de acilo (ACP) Biotina-adenosin-pirofosfato.

Vitamina Forma coenzimática

Tiamina(Bi) Riboflavina (B2)

actual de adicionar vitaminas a los alimen­tos preparados. Como una guía para evitar estos excesos se han clasificado aquéllos en tres grupos:

Alimentos ordinarios. Aquellos productos complementados que contienen hasta el 50% de la ración dietética recomendada (RDA).

Complementos dietéticos. Aquellos pro­ductos complementados que contengan 50-150% de RDA. Las vitaminas A y D y el ácido fólico son excepciones a esto, puesto que su límite superior es fijado en 100% del RDA.

Medicamentos. Aquellos preparados con más del 150% de la ración dietética reco­mendada (RDA), la cual excede en mucho las necesidades fisiológicas, por lo que de­ben ser usados únicamente para tratamiento de cuadros carenciales.

1.3.2. Sales minerales

Fuentes. Casi todos los alimentos propor­cionan cantidades importantes de alguno de los elementos minerales. Sin embargo, las grasas y azúcares prácticamente no las con­tienen y las harinas y cereales altamente re­finados los contienen en cantidades muy bajas. Existen alimentos que son especial­

mente notables en lo que respecta al sumi­nistro de algunos minerales. Tal es el caso de los productos lácteos en relación al calcio y al fósforo, por ejemplo.

Funciones. Las sales minerales desempe­ñan tres funciones generales: estructural, re­guladora y otras específicas.

Función estructural. Algunos minerales como el cobre, cinc y magnesio, intervienen en la composición del tejido conectivo, que constituye la sustancia intercelular, por lo que se encuentra ampliamente distribuido en el organismo. Es de especial importancia en huesos, dientes, cartílagos, piel y vasos san­guíneos, estructuras que resultan afectadas poruña deficiencia de aquellos minerales.

En los tejidos duros (huesos y dientes) el tejido conectivo sirve como matriz para el depósito de fósforo, calcio y floruro, respon­sables de la dureza de esos tejidos. Calcio y fósforo mineralizan huesos y dientes al for­mar cristales de hidroxiapatita, en tanto que el fluoruro lo hace al formar cristales de flu-roapatita.

El fósforo, por otro lado, forma parte de los fosfolípidos, los que conjuntamente con proteínas constituyen la unidad de membra­na, por lo que no sería posible integrar la es­tructura celular sin la intervención de aquél. El azufre, igualmente, entra en la composi-

Pindoxina (B6 Cobalamina (B12 Niacina

Folacina Ac. pantoténico Biotina

ción de cisteína y metionina, aminoácidos indispensables para la síntesis de proteínas estructurales, tal como la queratina, respon­sable fundamental de la estructura de la piel y sus anexos.

Función reguladora. Además de regular el metabolismo energético, los minerales re­gulan el equilibrio hidroelectrolítico y el áci­do básico. La regulación del metabolismo la ejercen interviniendo en la función de enzi­mas. El hierro es parte del grupo hemo de los citocromos, enzimas de la cadena respirato­ria, que intervienen en la oxidación de car­bohidratos, lípidos y proteínas. El fósforo es parte de coenzimas tales como NAD+, NADP* y FAD, necesarias para la actividad de oxido-rreductasas implicadas en el metabolismo de los principios inmediatos. Otros minerales no intervienen directamente en la estructura de enzimas pero sí son cofactores de las mis­mas, tal es el caso de: magnesio, mangane­so, calcio, cinc, cobre, selenio y molibdeno. El magnesio en particular tiene un papel im­portante en el funcionamiento de las cinasas, enzimas que catalizan reacciones en donde se transfieren grupos fosfatos, implicando la síntesis o degradación de ATP.

El yodo y el cinc intervienen en el funcio­namiento hormonal. El primero forma parte de las hormonas tiroideas, que aceleran la utilización periférica de los carbohidratos y con ello incrementan el metabolismo basal. Por otro lado el cinc es necesario para la acti­vidad biológica de la insulina que regula el metabolismo de las cadenas hidrocarbona-das al activar o inhibir enzimas implicadas en esas vías. En general se trata de una hor­mona anabólica en relación con las proteí­nas, las grasas y el glucógeno, que acelera además, el consumo de glucosa.

Así pues, los elementos minerales no son nutrimentos energéticos pero, tal como ha quedado claro en su función reguladora, son esenciales para la obtención de energía.

La regulación del equilibrio hidroelectro­lítico corre a cargo sobre todo del cloro y el

sodio. Ambos modifican el volumen de los diferentes compartimientos orgánicos al va­riar su tonicidad, propiedad que tiene que ver con la presión osmótica ejercida por estos minerales.

En la regulación del equilibrio ácidobase intervienen: fósforo, sodio, cloro y potasio. Los dos primeros porque entran en la com­posición de sistema amortiguador de fosfatos (Na2HP04 / NaH2P04) . El cloro y el potasio por su capacidad para intercambiarse por bi­carbonato e hidrogeniones respectivamente. A pesar de todo, la regulación ácidobase es­tá fundamentalmente a cargo de sustancias que no son consideradas dentro de los ele­mentos minerales como son los iones hidró­geno y bicarbonato.

Funciones específicas. Podemos mencio­nar al papel que juegan los minerales en la eritropoyesis y la coagulación de la sangre, el crecimiento y la reproducción, la activi­dad de nervios y músculos y el transporte de gases a través de membranas.

En la eritropoyesis intervienen el hierro, el cobre y el cobalto. El hierro por ser indis­pensable para la biosíntesis de hemogrlobi-na, pues forma parte estructural del grupo hemo. El cobre por intervenir en la absor­ción intestinal del hierro así como en su mo­vilización a partir de los depósitos orgánicos del hígado, y el cobalto por formar parte de las vitamina B12 que participa en la síntesis de ácidos nucleicos y por lo tanto en la for­mación de los eritrocitos en la médula osea.

El calcio interviene en la coagulación de la sangre al participar en la conversión de protrombina a trombina y de fibrina laxa a fibrina compacta.

El cinc y el yodo participan en el creci­miento y la reproducción, este último por formar parte de las hormonas tiroideas.

Los minerales que tienen que ver con la actividad de fibras nerviosas y musculares son: sodio, potasio, calcio, magnesio y cobre. Los dos primeros intervienen en la depolari­zación y repolarización de la membrana ce-

hilar al variar sus concentraciones a uno y otro lado de la misma. El calcio interviene en la transmisión de impulsos eléctricos y en la contracción muscular por la propiedad que tiene de modificar la permeabilidad de la membrana celular. El cobre participa en la actividad nerviosa porque es componente de los fosfolípidos que oonstituyen las vainas de mielina que rodean los axones.

El sodio y el calcio participan en el trans­porte a través de las membranas. El primero es necesario para el paso de glucosa y ami­noácidos a través de las células epiteliales del intestino delgado y el segundo lo es igualmente para la absorción de la vitamina B 12-

Cantidad y calidad. Al igual que las vita­minas, los elementos minerales se requieren en cantidades muy pequeñas para el funcio­namiento orgánico. Se pueden almacenar, pero no sintetizar en el organismo, por lo que su ingesta resulta obligatoria en la dieta a fin de evitar cuadros carenciales. Se trata pues de nutrimentos esenciales. Su cantidad corporal es muy variable y se utiliza como parámetro para establecer una línea de de­marcación entre ellos, pues los que se en­cuentran en cantidad mayor al 0.005% del peso corporal se denominan macronutri-mentos. Por abajo de esa cantidad son lla­mados micronutrimentos, elementos vestigio o elementos traza.

Las RDA de los elementos minerales se calculan generalmente tomando en cuenta la cantidad perdida por el organismo. Las RDA son sin embargo superiores a las pér­didas porque debemos tener en cuenta que no todo lo ingerido se absorbe y es utilizado por el cuerpo. Es más, la absorción de ellos rara vez está por arriba del 25%. De este modo la Junta de alimentación y nutrición (FNB) ha determinado raciones dietéticas diarias recomendadas para calcio, fósforo, magnesio, hierro, cinc y yodo. Para el resto de los minerales existen sólo aportes diarios considerados adecuados y seguros por care­

cer de suficiente información para determi­nar sus RDA. En general los macronutri-mentos se ingieren en cantidades diarias por arriba de 100 mg y los micronutrimentos por abajo de esta cifra.

En la Tabla 1.16 se ofrece una síntesis de la información más importante acerca de los minerales del organismo.

1.3.3 Agua

Fuentes. Las necesidades orgánicas de agua se satisfacen a partir de tres funciones:

Agua contenida en los alimentos líquidos (leche, vinos, zumos de frutas, etc.), inclu­yendo la que se ingiere como tal.

Agua contenida en los alimentos sólidos, la mayor parte de los cuales no son tan "sólidos", pues contienen agua en un alto porcentaje (ver Tabla 1.17) por lo que sin exageración más que comerlos, los "bebemos".

Agua que se produce en el organismo co­mo resultado de la oxidación de los alimen­tos ingeridos (Tabla 1.18). En este sentido podemos especificar las cantidades de ella que se obtienen a partir de 100 g de cada uno de los principios inmediatos.

Las diferentes cantidades hídricas aporta­das dependen del estado de oxidación del nutrimento. Ambos se relacionan en razón inversa.

Funciones. Se comporta como lubricante al entrar en la composición de secreciones di­versas como la saliva y las secreciones mucosas de los tractos gastrointestinales, respiratorio y genitourinario. Como compo­nente de la saliva permite la deglución y como componente de las secreciones mucosas gastrointestinales facilita el movimiento de los nutrimentos digeridos a lo largo de tal tracto.

Interviene en reacciones de hidrólisis en-zimáticas incluidas las de digestión química de los nutrimentos.

Interviene en la absorción de los nutri­mentos digeridos al disolverlos, sirviendo

de vehículo para su paso de la luz intestinal a la circulación mesentérica.

Por la misma razón, interviene en el trans­porte de los nutrimentos absorbidos hasta las células y en el de los desechos metabóli-cos de éstas hasta los órganos excretores.

Cómo es el principal componente de los fluidos corporales y disuelve la mayor parte de las sustancias del organismo, proporcio­na el medio ideal para que se lleven a cabo las reacciones metabólicas que permiten las funciones vitales de las células.

Debido a que pequeños volúmenes de agua pueden absorber grandes cantidades de calor y a su elevada conductividad térmica es el líquido ideal para distribuir uniformemen­te en todo el organismo el calor resultante de las oxidaciones biológicas, con lo que evita sobrecalentamiento de los tejidos más acti­vos metabólicamente. Asimismo participa en la eliminación de calor corporal, pues gran parte del que pierde el organismo en 24

horas se elimina por medio de los pulmones y la piel a través de las denominadas pérdi­das insensibles de agua.

Cantidad y calidad. Desde un punto de vista cuantitativo el agua es el componente más importante del organismo humano. En el feto constituye más del 90% de su peso corporal y en el adulto oscila entre 50-60% según sexo y complexión.

Se pierde ordinariamente por riñon (ori­na), pulmón y piel (evaporación) y tubo di­gestivo (heces) (Tabla 1.19). Tales pérdidas deben ser repuestas, en promedio, propor­cionado en la dieta 1 mi de agua por caloría ingerida, para el adulto y 1.5 ml/Cal para el niño.

1.4 GASTO CALÓRICO O ENERGÉTICO

Las calorías que un individuo necesita en 24 horas, dependen del gasto energético en

el mismo periodo de tiempo, de tal manera que se da lugar a un equilibrio dinámico en­tre el gasto y el aporte de energía en un lapso temporal dado. Como el primero determina al segundo, veremos los factores que ocasio­nan el gasto de calorías.

El gasto energético de un individuo de­pende de varios factores: metabolismo ba­sal, actividad física y efecto térmico de los alimentos. Los valores son expresados en kilocalorías (1 kcal = cantidad de calor ne­cesario para aumentar de 15 a 16°C la tem­peratura de un Kg de agua). En nutrición se acostumbra representarla como Cal = 1,000 cal.

1.4.1 Metabolismo basal

Se refiere como el nivel mínimo de gasto de energía para el mantenimiento de la vida estando el organismo en condiciones bása­les. Esta energía mantiene los signos vitales, tono muscular, funciones renal y glandular y

Tabla 1.20 Valor calórico de los nutrimentos

otras más que son necesarias para conservar la vida.

La tasa metabólica basal (TMB) se expre­sa en Cal/m2 de superficie corporal/hr y de­pende en general de la masa corporal metabólicamente activa del individuo. Co­mo ésta puede variar por una serie de facto­res, el metabolismo basal será diferente de persona a persona. Dentro de los factores que influyen sobre el metabolismo basal te­nemos:

Superficie corporal. Depende del peso y la talla del individuo y es directamente pro­porcional al metabolismo basal, lo cual quiere decir que éste es más elevado en indi­viduos pequeños y es menor en sujetos de mayor tamaño, en términos relativos.

Edad. El metabolismo basal varía en ra­zón inversa a la edad. Desde el nacimiento se incrementa hasta la edad de 2 años, a partir de la cual disminuye hasta la vejez, con un li­gero aumento en la etapa de la adolescencia.

Sexo. Las mujeres tienen un metabolismo basal menor que el de los hombres, hecho que se observa claramente a partir de la ado­lescencia edad en que el metabolismo basal de las mujeres empieza a disminuir mucho más rápidamente que el de los hombres. Se debe a que las mujeres presentan más tejido adiposo (con baja actividad metabólica) y menos tejido muscular (metabólicamente más activo) que los hombres (ver Tabla 1.21).

Temperatura corporal. Es directamente proporcional al metabolismo basal. Esto

Tabla 1.21. Tasa metabólica basal, según edad y sexo

quiere decir que en la hipertermias el meta­bolismo basal es alto y en las hipotermias bajo. Lo anterior tiene que ver con la capaci­dad que tiene la temperatura para modificar la velocidad de las reacciones químicas.

Estado de nutrición. En los estados de malnutrición tipo II el metabolismo basal se encuentra bajo. La razón es la pérdida de masa corporal metabólicamente activa pro­pia de estos estados.

Enfermedades. Aquellas enfermedades que aumentan la actividad celular incremen­

tan el metabolismo basal. Dentro de ellas te­nemos como ejemplo los síndromes febriles. Cada grado centígrado de aumento en la temperatura corporal con respecto a lo nor­mal representa un incremento del 12% del metabolismo basal.

Efectos hormonales. Las hormonas afec­tan el metabolismo basal en la medida en que intervienen en la regulación del metabo­lismo en general y por lo tanto en la tasa de producción de calor. A este respecto existe una hormona con efectos muy marcados: la

tiroxina que eleva el metabolismo basal, por lo que éste se encuentra alto en el hipertiroi-dismo y bajo en el hipotiroidismo.

Para determinarlo es necesario que el indivi­duo cumpla con ciertas condiciones:

El paciente no deberá haber ingerido ali­mento alguno durante las 12 horas anterio­res a la prueba, esto se hace con el fin de evitar el gasto de energía debido a la absor­ción de nutrimentos por lo que el sujeto debe estar en un estado de pos-absorción.

Reposo físico y mental inmediatamente antes de practicar la prueba. Habitualmente se hace que el sujeto permanezca acostado media hora antes de realizar la prueba, con el fin de evitar gasto de energía atribuible a actividades físicas y mentales.

Decúbito dorsal durante la prueba. Se pre­fiere esta posición porque es en la que la mayor parte de los músculos permanecen relajados, evitando así gasto de energía atri­buible a contracciones musculares presentes en otro tipo de posiciones.

El sujeto debe haber dormido un periodo normal antes de efectuar la prueba. Se hace con el fin de garantizar el reposo físico y mental anterior a la determinación.

El paciente debe estar despierto durante la prueba, con el fin de evitar movimientos y sueños que se presentan durante el dormir y que representan un gasto de energía extra.

La temperatura del medio debe ser entre 20-25°C. Es bien sabido que la temperatura del exterior afecta la producción y por lo tanto el gasto de energía en el organismo. En clima frío el organismo se ve precisado a producir mayores cantidades de energía por­que ésta se pierde más fácilmente por irra­diación.

Como ya fue mencionado al hablar de la función energética de los nutrimentos, toda la energía que el organismo produce y utiliza a partir de las oxidaciones biológicas en 24 ho­ras, es finalmente transformada en calor. En­tonces, al medir la producción de éste en un individuo en las condiciones básales enumera­

das anteriormente, se determina el metabo­lismo basal. Sin embargo, tal medida ya no se efectúa directamente (calorimetría directa), si­no a través de la cuantificación del oxígeno consumido en las mencionadas oxidaciones biológicas (calorimetría indirecta).

En la actualidad está claramente estable­cido que cada litro de oxígeno consumido por el organismo representa una producción de calor de 4.825 Cal. A partir de esta premisa ya es posible investigar el metabolismo basal, pa­ra lo cual se siguen los siguientes pasos:

Se mide el consumo de oxígeno durante 2 periodos de 6 minutos en condiciones bása­les.

Los datos obtenidos se corrigen para ex­presarlo en condiciones estándar de presión y temperatura pues es bien sabido que am­bos factores afectan el volumen de los gases.

Se promedian los datos ya corregidos y el resultado se multiplica por 10 con el fin de ob­tener el consumo de oxígeno correspondien­te en una hora.

El resultado se multiplica por 4.825 que es como ya se dijo, la cantidad de calorías producidas en el organismo al consumir un litro de O2. Con esto se obtiene la producción de calor en Cal/hora.

El resultado se multiplica por 24 para obte­ner las Cal/24 horas.

Ejemplo: Un hombre de 40 años de edad, con una estatura de 1.70 m y un peso de 70 kg consume un promedio (en dos periodos de 6 minutos cada uno) de 1.4 litros de oxí­geno (corregido a presión y temperatura es­tándar). Su metabolismo basal será:

lo.- 1.4 1 de 02 en 6 minutos x 10 = 141 O2/6O minutos.

2o.- l lde0 2 :4 .825Cal :14l0 2 xCal R = 67.55 Cal/h x 24 = 1621.2 Cal/día. En la actualidad las pruebas de funciona­

miento tiroideo han sustituido a la calorime­tría indirecta, por ejemplo la determinación de yodo ligado a proteínas (PBI) y de Tj que indican la cantidad de tiroxina circulante. Aunque estos métodos no cuantifican el meta-

bolismo basal, sí lo revelan como un índice normal o anormal.

Sin embargo, tanto la calorimetría indi­recta como las pruebas de funcionamiento tiroideo, aunque son métodos exactos, exi­gen la participación de personal especializa­do. Para fines prácticos existen métodos para determinar el metabolismo basal basa­dos en información existente en la literatura.

Describiremos a continuación uno de ellos. Mediante el uso de nomograma de la Fig.

1.4. se traza una línea que una el peso y la ta­lla del individuo problema y por extrapola­ción se obtiene su superficie corporal.

En el ejemplo que dimos anteriormente la superficie corporal es de 1.80 m2.

Determinada la superficie corporal, se cal­cula la tasa metabólica basal para lo cual se consulta la Tabla 1.21, en donde es posible obtener el dato en kcal/m2/min, a partir de la edad y el sexo del individuo. En nuestro ejemplo el resultado es de 0.6083. Al multi­plicarlo por 60 obtenemos 36.49 Kcal/m2/h y al multiplicarlo por 24, obtenemos 875.76 Kcal/m2/día.

3o. Si se multiplica este resultado por la superficie corporal total (1.80 m2), se obtie­nen 1,576.36 Kcal/día, que es el gasto de energía atribuido al metabolismo basal.

1.4.2. Actividad física

Comprende los gastos energéticos debi­dos al trabajo muscular que el individuo re­aliza para efectuar actividades diarias. Estos gastos incrementan los debidos al metabo­lismo basal hasta en un 600-800% depen­diendo de la intensidad y duración del esfuerzo físico. De aquí que la actividad físi­ca vaya desde muy ligera hasta muy pesada, de acuerdo con la energía que se consuma al efectuarla, (ver Tabla 1.22).

Para calcular el gasto de la energía por ac­tividad física se pueden utilizar tablas que indican el gasto energético en Kcal/kg/min.

Figura 1.4 Nomograma para calcular la superficie corporal a partir del peso y la talla.

y luego multiplicar este factor por el peso del individuo y el tiempo en que se realizó determinada actividad. Sin embargo, una

manera más práctica y sencilla sería consi­derar un incremento del 30% sobre el reque­rimiento basal para una actividad leve (sedentario), 40% para una actividad mode­rada y 50% para actividad intensa como se anota en Tabla 1.22.

1.4.3 Efecto térmico de los alimentos

Después de ingerir alimentos se observa un aumento en la producción de calor por parte del organismo que alcanza un máximo en aproximadamente una hora y desaparece en aproximadamente cuatro horas. Esto se conoce como efecto térmico o calorígeno de los alimentos o termogénesis inducida por la dieta (antes acción dinámica específica).

Cada nutrimento energético tiene un efec­to térmico específico cuando se ingiere en estado puro (proteínas 30%, lípidos 13% y carbohidratos 5 %). Sin embargo, en una die­ta normal no se ingieren nutrimentos en es­tado puro sino mezclas de ellos. El efecto calorígeno de las proteínas disminuye con­siderablemente cuando éstas son ingeridas combinadas con carbohidratos y lípidos. En general, mientras mayor sea la cantidad de grasas presentes en la dieta, más disminuirá el efecto térmico. Se acepta comúnmente que la dieta mixta tiene una acción calorigé-nicadel 10%.

El sabor juega un importante papel en el número de calorías "quemadas" por termo-génesis. Una comida apetitosa produce más termogénesis que una insípida. Especias co-

Tabla 1.22 Ejemplos de actividades físicas según el grupo que les corresponde

Leve (1.2-4.9) Moderada (5.0-7.4) Intensa (7.5-18)'

Estar acostado despierto Estar sentado Manejar Mecanografiar Coser Planchar Tocar piano Caminata ligera Ir de compras Sastrería Trabajo de laboratorio Trabajo de restorán Jardinería Zapatero Lavar ropa Trabajo doméstico Golf Billar

Caminata moderada Boliche Voleibol Bailar Fregar pisos Enjalbegar Escarbar Azadonar Cargar bultos Mecánico Minería Peón Ciclismo Patinaje Tenis

Caminar cuesta arriba Correr Talar árboles Trabajar con pico y pala Basquetbol Natación Montañismo Fútbol Atletismo Remar Equitación Lucha Esquí Subir escaleras Carrera de medio fondo

* Los valores entre paréntesis se dan en Kcal/min. Tabla modificada de: L.W. Scheider, Nutrición, Conceptos básicos y Aplicaciones pág. 517, Me Graw-

Hill de México, 1985, con la gentil autorización del editor.

mo mostaza y chile pueden incrementar la termogénesis hasta un 25 %.

Ejemplo: Si consideramos los tres facto­res que influyen en el gasto energético diario:

Requerimiento basal : 24 kcal/kg/día Actividad leve : +30% del basal

Actividad moderada : + 40% del basal Actividad intensa : +50% del basal

Termogénesis : + 10% del Total

Para un individuo de 70 kg de peso con una actividad moderada, su requerimiento energético diario será:

Requerimiento basal : 1,680 kcal Actividad física : 672 kcal

Termogénesis : 235.2 kcal

2,587.2 kcal

El embarazo y la lactancia imponen re­querimientos energéticos adicionales. Du­rante el segundo y tercer trimestre del embarazo se requieren 300 kcal/día adiciona­les. Durante la lactancia se requieren 500 Kcal/día adicionales.

Así, para que un individuo adulto normal conserve su equilibrio calórico, la energía gas­tada debe ser repuesta en igual proporción por aquella contenida en los nutrimentos energé­ticos.

1.5 APORTE CALÓRICO DE NUTRIMENTOS ENERGÉTICOS

Los carbohidratos, los lípidos y las proteí­nas, en ese orden, son los nutrimentos que proporcionan el aporte calórico necesario en 24 horas. Sin embargo, su contribución al mismo varía de país a país, de acuerdo con el nivel de vida, las costumbres y los hábitos alimenticios. Por ejemplo, en Norteamérica los carbohidratos proporcionan el 46% de la ingestión calórica total por día, los lípidos el

36% y las proteínas el 18%. En Argentina, las cifras son 50%, 35% y 15%, para carbo­hidratos, lípidos y proteínas respectivamen­te, y en España es de 60%, 25% y 15% en el mismo orden.

En México, la recomendación sería utili­zar valores de 60%, 25% y 15%, respectiva­mente , aunque en la realidad nuestra población consume menos de 15% en pro­teínas. (Figura 1.5).

Las calorías suministradas por carbohi­dratos, lípidos y proteínas pueden ser trans­formadas a gramos por medio de sencillas operaciones si consideramos los factores proporcionados en la Tabla 1.20. Una vez que se tienen las cantidades (en gramos) de nutrimentos de una dieta adecuada es nece­sario ver en qué alimentos están contenidos, para lo cual hay que consultar tablas que in­diquen el valor calórico y nutritivo de los alimentos, con el fin de indicar las cantida­des necesarias de ellos, en tal dieta.

1.6 PRESCRIPCIÓN Y REALIZACIÓN DEL RÉGIMEN ALIMENTARIO

Alimentación equilibrada es la ingestión en proporciones adecuadas de los nutrimen­tos necesarios para conservar la salud. He­mos indicado que la ingestión de los nutrimentos (incluidos los energéticos y por lo tanto las calorías) depende del gasto que de ellos realicen los individuos. Igualmente ya se han discutido los gastos de nutrimen­tos en 24 horas, así como las raciones dieté­ticas recomendadas de los mismos para recuperar tales gastos en ese periodo de tiempo. Como los nutrimentos se encuen­tran contenidos en los alimentos y es así co­mo se ingieren, será necesario expresar aquéllos en términos de estos últimos a fin de recomendar una alimentación equilibrada. Aquí se darán algunas indicaciones en ese sentido.

1.6.1 Prescripción del régimen

Consiste en expresar cuantitativamente las necesidades de nutrimentos energéticos y no energéticos, lo que el médico lleva a ca­bo utilizando la "fórmula sintética de la ali­mentación", que consta de cuatro fases: expresar el valor calórico y plástico, el valor vitamínico, el valor mineral e hídrico y los caracteres del régimen.

Valor calórico y plástico. Se indica la cantidad de calorías y por lo tanto de carbo­hidratos, lípidos y proteínas, poniendo espe­cial énfasis en estas últimas.

Las calorías necesarias constituyen el va­lor calórico total (VCT) y éste se determina a partir de los factores que ocasionan gasto de energía en el individuo: metabolismo ba-sal, actividad física y efecto térmico de los alimentos como ya quedó estipulado en el

punto 1.4. Una vez determinado el VCT (3,000 calorías en nuestro ejemplo) se pro­cede, a partir de ello, a calcular las cantidades necesarias (en gramos) de carbohidratos, lí­pidos y proteínas, para lo cual hay que indi­car las calorías que deben aportar tales nutrimentos en base al porcentaje del VCT que les corresponde satisfacer, por ejemplo, 60,25 y 15 respectivamente.

VCT - 3,000 Cal. Carbohidratos: 60% del VCT = 1,800

Cal. Lípidos: 25% del VCT = 750 Cal. Proteínas: 15 % del VCT - 450 Cal.

Para llevar a gramos las calorías corres­pondientes a cada nutrimento basta recordar que el organismo obtiene, en números ente­ros, 9, 4 y 4 calorías al oxidar 1 gramo de lí-

pidos, carbohidratos y proteínas, respectiva­mente. Esto se lleva a cabo entonces de la si­guiente forma:

„ . . . . 1,800 Cal. Carbohidratos: = 450 g.

r i ., 750 Cal. Lípidos: = 83 g.

_, , 450 Cal. Proteínas: = 112g.

Con respecto a la cantidad de proteínas es necesario observar que esta manera de cal­cularla puede conducir en ocasiones a erro­res de magnitud considerables, sobre todo cuando el valor calórico total se indica para dietas reductivas. Si por ejemplo, el VCT prescrito es de 1,300 Cal. (frecuentemente en el tratamiento de obesidad) y a las proteí­nas les corresponde el 15% (195 Cal.) la in­gesta de las mismas sería tan solo de 48.7 g/día, cantidad del todo insuficiente. Debido a ello se recomienda en estos casos, calcular el aporte proteico a razón de 1 g/kg/día para el adulto y el resto del VCT proporcionarlo con carbohidratos y lípidos.

Valor vitamínico. En caso de que no sea necesario un aporte extra o una limitación en la ingesta de una o varias vitaminas este ru­bro sólo se indicará como normal, con lo cual se asume que con los alimentos que seleccio­nará la dietista se cubrirán las raciones dieté­ticas recomendadas de estos nutrimentos.

Valor mineral e hídrico. Se procede de la misma manera que en el caso anterior. Si no se indica este valor como normal, el mé­dico deberá especificar el aporte extra del mineral (hierro, por ejemplo, en el caso de mujeres embarazadas) o bien la limitación de la ingesta (sodio, por ejemplo, en el caso de personas con edema).

Caracteres del régimen. Tiene que ver con los aspectos cualitativos de ia dieta co­mo son: consistencia (líquida, blanda, etc.),

cantidad de residuos y distribución de las comidas (número y horario de las tomas.

Así pues, el régimen prescrito por el mé­dico podría quedar de la siguiente forma:

VCT = 3,000 Cal Carbohidratos = 450 g. Lípidos = 83 g. Proteínas = 112g. Vitaminas = cantidad normal Minerales y agua = cantidad normal Distribución - 3 comidas

2.6.2 Realización del régimen

Consiste en transformar en alimentos los nutrimentos prescritos por el médico. Se lle­va a cabo en tres fases: elección de los ali­mentos, elaboración de la lista diaria de alimentos y sus cantidades y elección de las formas de preparación.

Elección de los alimentos. La dietista se­lecciona los alimentos en base a la fórmula sintética elaborada por el médico y teniendo además en cuenta factores personales (gus­tos), familiares (costumbres), culturales (cultura alimentaria), sociales (disponibili­dad de alimentos) y económico (poder ad­quisitivo).

Elección de la lista diaria de alimentos y sus cantidades. Una vez seleccionados los alimentos se enlistan y se especifican las cantidades de los mismos que van a ser inge­ridos diariamente, tomando en considera­ción su composición de nutrimentos. Para ello es necesario consultar tablas de análisis bromatológicos de los alimentos de mayor consumo en el país. En el caso de México se recomiendan las elaboradas en el Instituto Nacional de la Nutrición. Las cantidades pueden expresarse por el sistema de "pesa­da" usando instrumentos de medida tales co­mo balanzas o recipientes de capacidad conocida o bien por el sistema de "racio­nes", en cuyo caso se indican los volúmenes

y tamaños bien definidos, como platos, ta- tión). Tienen como objetivo ablandar teji-zas, rebanadas, etc. (Ver Tabla 1.23). dos, desnaturalizar proteínas y mejorar el

Formas de preparación. Se refieren al sabor de los alimentos, e incluye, entre otros proceso a que deben ser sometidos los ali- procedimientos: hervido, frituras, calor se-mentos antes de ser ingeridos (prediges- co, calor húmedo, papillas, etc.

Tabla 1.23 Ejemplo de contenido en gramos de proteínas, carbohidratos y lípidos de un menú*

Desayuno Proteína Carbohidratos Lípidos

Café con leche: 1 taza (240 mi leche, 2 cuch. azúcar y café) 8.4 18 9.5 Bolillo (70 g) 5.9 43 2.2 Plátano (100 g) 1.4 22 0.3

Subtotal: 15.7 83 12.0

Comida

Sopa de pasta: 1 plato (300 mi) (20 g pasta, 10 g aceite, 20 g jitomate 2.0 15 9.7 Guisado de carne 10.0 4 10.2 (50 g carne, 50 g verduras) Tortillas =10 piezas medianas (30 g) 17.7 142 5.4 Frijoles de la olla = 1 plato (30 g) 5.8 18 0.3 Agua de limón = 3 vasos 0.1 30 0.0 (10 g azúcar por vaso)

Subtotal: 35.6 209 25.6

Cena:

Quesadillas con rajas fritas = 3 pzas. 11.3 49 38.8 (3 tortillas, 10 g cebolla, 50 g chile poblano, 30 g aceite, 30 g queso) Café con leche = 1 taza 8.4 18 9.5 Pan dulce = 1 pieza (35 g) 3.2 21

Subtotal: 22.9 88 52.1 TOTAL: 74.2 380 89.7

Fuente: Morales de León, Josefina C. Las proteínas. Cuadernos de Nutrición, Oct. Dic. Pág. 13-16, Méxi­co, 1981. Bourges, H. Los hidratos de carbono. Cuadernos de Nutrición, Abr. Jun. pág. 33-38, México, 1982. Bourges, H. Los lípidos. Cuadernos de Nutrición. Ene-Marzo, pág. 33-39, México 1982.

* Menú preparado y calculado por la Lie. Patricia Calderón. Este menú representa un aporte de energía de 2 624.1 kcal., corresponde a 57.9% de carbohidratos,

30.7% de lípidos y 11.3% de proteínas. El mismo menú con leche descremada en lugar de leche entera aporta 2,456.7 kcal. (62% carbohidratos, 26% de lípidos y 12% de proteínas).

PRINCIPIOS BIOQUÍMICOS DE NUTRICIÓN

1.1 INTRODUCCIÓN Y CONCEPTOS GENERALES

Los términos nutrición, alimentos y ali­mentación se remontan al origen de los pri­meros organismos biológicos. Las teorías actuales plantean que las biomoléculas que integraron a los primeros seres vivos se sin­tetizaron afuera de ellos y previamente a su existencia. Es decir, hubo una época de sínte­sis "exterior" de las primeras proteínas, algunas con propiedades enzimáticas, y moléculas de ATP capaces de acumular energía química potencial; esto quizá continuó hacia la sínte­sis de nucleótidos. Bajo la acción del ATP y las enzimas, los primeros nucleótidos integra­ron las primeras moléculas de DNA y RNA.

La lucha por el alimento, o sea, la incor­poración de energía química potencial acu­mulada en moléculas, se inició hace 3,200 millones de años con la existencia de la pri­mera célula, la cual necesitaba alimento para subsistir. En aquel entonces el alimento se sintetizaba en el medio que rodeaba la célu­la. Se trataba de una situación ideal, quizás el "paraíso bíblico", puesto que las primeras células no dependían de otros organismos para obtener la energía química necesaria para subsistir.

"El hombre es lo que come" "Der mensch is was er isst" Ludwing Feverbach (1804-1872) «

Sin embargo, llegó el momento en que las células se reprodujeron demasiado aprisa y acabaron con las moléculas alimenticias puesto que las digerían más aprisa que la ca­pacidad del medio para sintetizarlas. Sólo quedaban en el medio bióxido de carbono, agua, oxígeno y nitrógeno, que no podían ser­vir de alimento puesto que no poseen energía química potencial. Las células tuvieron que arreglárselas para incorporar energía a estas moléculas y sintetizar en el "interior" aquellas grandes moléculas que antes les ofrecía el medio. Para ello recurrieron al proceso de fotosíntesis hace 1,700 millones de años.

Antes de que existieran las células foto-sintéticas la atmósfera terrestre estaba casi desprovista de oxígeno; éste se fue acumu­lando al incrementarse el número de células fotosintéticas.

Al no haber ya grandes biomoléculas en el océano primitivo algunas células resolvie­ron su problema de alimentación por medio del parasitismo; otras optaron por alimen­tarse de los restos de los cadáveres de otras células y se constituyeron en saprofitas. Al­gunas, más agresivas, decidieron comerse vivas a otras células y aparecieron las pri­meras formas de canibalismo celular, que persisten hasta la fecha.

Como puede verse, la nutrición de un sis­tema biológico después de la fotosíntesis constituye un proceso de transferencia de energía, de orden molecular, de entropía ne­gativa. Desde este punto de vista existen tres tipos de células: las productoras, las consu­midoras y las desintegradoras. Las células productoras, son aquellas que sintetizan compuestos complejos de carbono a partir de energía solar, bióxido de carbono y agua, son también llamadas células autotróficas porque pueden alimentarse a sí mismas. En­tre estas células se encuentran muchas bac­terias, algas y plantas.

Las células consumidoras son las que ob­tienen energía de las células productoras; son también llamadas células heterotróficas. Así, las células consumidoras se alimentan de las células productoras o de sus produc­tos y, desde el punto de vista biológico, son parásitas. Todas las células que integran a los animales, incluyendo al hombre, son cé­lulas consumidoras parásitas.

Las células desintegradoras correspon­den a aquellos hongos y bacterias que se ali­mentan de los cadáveres de las células consumidoras, son también consideradas células heterotróficas.

La supervivencia de los animales depende de la existencia previa de células capaces de sintetizar materia orgánica a partir de mate­ria inorgánica y células capaces de transfor­mar energía radiante en energía química. Los seres humanos quizá por haber sido los últi­mos en aparecer durante el proceso de la evolución, al llegar a la tierra nos encontra­mos por así decirlo, con la "mesa puesta". Sin embargo, al mismo tiempo nos llegaron las condenas bíblicas: "ganarás el pan con el sudor de tu frente" y "polvo eres y en polvo te con­vertirás". Ambas significan que todo orga­nismo vivo, incluyendo el humano, tienden al desorden termodinámico (entropía"), al equilibrio, al caos, a la muerte. La segunda de las condenas bíblicas mencionadas está conte­nida en la segunda ley de la termodinámica:

"todo proceso en el universo tiende a la má­xima entropía", esta ley constituye la primera fuerza motora de los procesos energéticos. Los alimentos ingeridos representan sustan­cias con alto contenido de energía libre y baja entropía. El organismo vivo, para mantenerse como tal, necesita un aporte constante de ali­mentos (primera condena) que se oponen a la tendencia al desorden y que permiten a la célula mantenerse en un estado estacionario (vivo).

Para mantener el estado estacionario, un sistema orgánico debe tener la capacidad de utilizar la energía potencial del alimento para llevar a cabo dos funciones: al mismo tiem­po producir trabajo y autorrepararse. Ahora bien, los sistemas biológicos no incorporan cualquier forma de energía para mantener el estado estacionario. No pueden alimentarse de energía radiante, ni gravitacional, ni de energía eléctrica como el monstruo de Fran-kenstein sino de energía química (orden, en­tropía negativa) contenida en los alimentos. Según esto, los vegetales capturan el orden, los animales se lo apropian.

La mayor parte de las especies animales trabaja para obtener alimento. Sólo el hom­bre trabaja para adquirir lo superfluo. Si bien es cierto que unos pocos viven para co­mer, la totalidad tiene por fuerza que comer para vivir. El hambre en las sociedades que la padecen significa aumento de entropía, caos y equilibrio. Para algunos seres huma­nos privilegiados comer es satisfacer el ape­tito, pero la mayoría busca en la comida simplemente espantar el hambre.*

/ . / . / Nutrición

El proceso de la nutrición definido como la utilización de los alimentos por los orga-

* Los conceptos vertidos en esta introducción fue­ron autorizados por editor y autor de "Orden y Caos", Eduardo Césarman, Editorial Diana, S.A., págs. 281-4, México, 1982.

nismos vivos, es un proceso claramente bio­químico. No obstante, la nutrición es un te­ma controvertido; en parte porque la bioquímica tiene tendencia a estudiar rutas metabólicas como si fuesen universales y se olvidan de la variabilidad humana: "no hay dos personas que utilicen los nutrimentos de la misma manera". Hay que estar conscien­tes de que los conocimientos sobre nutrición provienen de estudios en animales. La utili­zación de presos "voluntarios" para la expe­rimentación nutricional ha quedado atrás.

La nutrición es un concepto que puede de­finirse desde dos puntos de vista: como cien­cia y como proceso.

El consejo de Alimentación y Nutrición de la Asociación Médica Americana en 1966 se encargó de definir la nutrición de la siguiente manera: "Es la ciencia de los ali­

mentos, de los nutrimentos y de otras sus­tancias que éstos contienen; su acción, inte­racción y equilibrio en relación con la salud y la enfermedad; los procesos por los cuales el organismo ingiere, digiere, absorbe, trans­porta y utiliza las sustancias alimenticias y elimina sus productos finales. Además, la nu­trición está estrechamente relacionada con los aspectos sociales, económicos, cultura­les y psicológicos de las formas de alimenta­ción". El estado nutricional es la condición de salud de un individuo influido por la utili­zación de los nutrimentos.

Definida como proceso, la nutrición incluye un conjunto de funciones cuya finalidad prima­ria es proveer al organismo la energía y los nu­trimentos necesarios para el mantenimiento, reparación y crecimiento de los tejidos. Tal proceso se esquematiza en la Figura 1.1.

Figura 1.1 El proceso de la nutrición

La nutrición es un proceso muy complejo que va de lo social a lo celular y en términos generales se puede definir como el conjunto de fenómenos mediante los cuales se obtie­nen, utilizan y excretan las sustancias nutri­tivas.

En esta definición está implícito el con­cepto de nutrimento que se refiere a la uni­dad estructural mínima que la célula utiliza para el metabolismo intermedio.

Como se ve, el proceso de la nutrición tie­ne su punto de partida fisiológica en la in­gestión de los alimentos disponibles en el medio ambiente por lo que es necesario de­finir lo que son éstos.

1.1.2 Alimentos

Según el Código Alimentario Argentino, alimento es "toda sustancia o mezcla de sus­tancias naturales o elaboradas, que ingeridas por el hombre aportan a su organismo los materiales y la energía necesarios para el de­sarrollo de sus procesos biológicos".

No existe un criterio uniforme para clasi­ficar los alimentos; como muestra basta ob­servar las diferencias existentes entre la clasificación de alimentos contenida en los Códigos Alimentarios de Argentina y Espa­ña (Tablas 1.1. y 1.2.) y las consideradas por el Instituto Nacional de la Nutrición de Mé­xico y el Departamento de Nutrición de la Secretaría de Salud (Tablas 1.3 y 1.4).

1.1.3 Nutrimentos

Los nutrimentos son las sustancias quími­cas contenidas en los alimentos y como se dijo antes son la unidad estructural mínima que la célula requiere para el metabolismo orgánico. Clásicamente los nutrimentos se clasifican en carbohidratos, lípidos, proteí­nas, vitaminas, minerales y agua. Sin em­bargo, desde el punto de vista conceptual

Tabla 1.1 Clasificación de los alimentos según el

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.

Código Alimentario Argentino.

Alimentos lácticos Alimentos cárneos y afines Alimentos farináceos Alimentos vegetales Alimentos azucarados Alimentos grasos Bebidas Productos estimulantes y fruitivos Correctivos y coadyuvantes.

Tabla 1.2. Clasificación de los alimentos según el

1. 2. 3. 4.

5. 6. 7. 8. 9.

10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20.

Código Alimentario Español.

Carnes y derivados Aves y caza Pescado y derivados Mariscos (crustáceos y molucos) y derivados Huevos y derivados Leches y derivados Grasas comestibles Cereales Leguminosas Tubérculos y derivados Harinas y derivados Hortalizas y verduras Frutas y derivados Edulcorantes naturales y derivados Condimentos y especias Café y derivados Té y derivados Helados Bebidas no alcohólicas Bebidas alcohólicas

Tabla reproducida de: A. Coraminas y J. Ganda-rias, Elementos de Nutrición, pág. 60. Editorial Universitaria de Barcelona, España. 1979, con la gentil autorización del editor

Tabla 1.3. Clasificación de los alimentos según el

Instituto Nacional de la Nutrición (INN,

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.

10. 11.

México)

Cereales Leguminosas y oleaginosas Verduras Frutas Carnes Leches y lacticíneos Huevos Grasas y aceites Azúcares y mieles Alcohol Otros

Tabla 1.4 Clasificación de los alimentos según el

Departamento de Nutrición de la Secretaría

1.

2.

3.

de Salud, México.

Alimentos ricos en Proteínas: Leche. Carnes, huevo, pescado, queso. Frutas y Verduras: Ricos en vitami­nas. Cereales: Ricos en energía, vitaminas y minerales.

esta clasificación es inadecuada por las si­guientes razones.

A) No utiliza la unidad estructural míni­ma; ya que por ejemplo, las proteínas en realidad son polímeros de nutri­mentos y no nutrimentos.

B) No está basada en un sistema lógico de ordenación, debido a que confiere el mismo nivel de organización quí­mica a las diferentes clases de nutri­m e n t o s . En es te s e n t i d o ser ía necesario iniciar dist inguiendo 2 grandes clases de nutrimentos: los

inorgánicos (mal llamados minerales) y los orgánicos y después subdividir a cada una de ellas en los subconjuntos necesarios.

C) Las categorías no se basan en el mis­mo criterio. Así, por ejemplo, mien­t ras que para unas categorías la agrupación se basa en la estructura quí­mica (vgr, hidratos de carbono), para otras la clase responde a razones his­tóricas (ej. vitaminas).

D) Por último tampoco posee categorías mutuamente excluyentes; ya que por ejemplo algunas vitaminas son lípi-dos y por lo tanto pueden ser agrupa­das en 2 clases: lípidos y vitaminas, dependiendo del criterio del clasifica­dor.

Evidentemente es necesario entonces ensa­yar una nueva clasificación de nutrimentos. Hipotéticamente existen tantas clasificacio­nes como criterios; sin embargo, si se trata de buscar una clasificación sistemática, única­mente se cuenta con dos criterios para clasi­ficar a los nutrimentos: el químico y el funcional. El funcional no permite construir categorías mutuamente excluyentes, ya que con frecuencia los nutrimentos cumplen una o más funciones en el organismo. De esta ma­nera el calcio podría ser clasificado como ca­talítico y como estructural, los aminoácidos tendrían tanto funciones estructurales como energéticas y catalíticas y así sucesivamen­te. Cabe mencionar que con frecuencia se utiliza un tercer criterio para clasificar a los nutrimentos. Este criterio es el de la esenciali-dad y se refiere a la capacidad de un organis­mo determinado para sintetizar o no un nutrimento. Si bien este criterio es muy im­portante pues en gran medida determina la autosuficiencia o la dependencia de ese or­ganismo del aporte exterior de nutrimentos, no es un criterio utilizable para clasificar a los nutrimentos ya que el atributo en que se basa (dispensabilidad) es una característica del or-