Macronutrientes y Metabolismo: Introducción

Introducción a los Macronutrientes

• Las necesidades calóricas varían con la edad, peso y actividad física, considerando necesidades basales, gasto energético, actividad física y acción dinámica de los alimentos.
• Distribución energética aconsejable: hidratos de carbono (55%), grasas (30%) y proteínas (15%).
• El 60% del organismo es agua.
• Los nutrientes esenciales son vitaminas, minerales, agua, lípidos e hidratos de carbono.
• Las kilocalorías miden la energía necesaria para las actividades diarias.
• La calidad de los nutrientes es más importante que la cantidad para una correcta absorción.

Metabolismo: Reacciones Químicas en el Cuerpo

• El metabolismo es un conjunto de reacciones químicas catalizadas por enzimas proteicas.
• Comienza con la masticación y mezcla con enzimas salivales, seguido por la descomposición en el estómago y formación del quimo.
• Los nutrientes se absorben en el intestino delgado (yeyuno), mientras que el agua se absorbe en el intestino grueso.
• Más de 75,000 enzimas intervienen en este proceso.
• El alcohol se absorbe directamente a través del estómago.
• Las hidrolasas son un tipo de enzima importante
• La parte digerible de la dieta son los nutrientes, la parte no digerible es la fibra.
• Anabolismo: creación de células y reservas (metabolismo constructivo).
• Catabolismo: descomposición de tejidos para energía (genera productos de desecho nocivos).
• Un error en el metabolismo, como enzimas deficientes, resulta en enfermedades metabólicas.
• Enzimas intestinales: reducen hidratos de carbono a monosacáridos y péptidos a aminoácidos, reguladas por hormonas y nervios.
• Colon y recto: absorben electrolitos y nutrientes no metabolizados en el intestino delgado.
• Fibras y almidón se procesan en el borde del cepillo del colon.
• Glicerol y aminoácidos proceden de grasas digeridas.

Enfermedad Metabólica: Trastornos Genéticos

• Es una patología de origen genético (hereditaria o no) que causa errores en la síntesis enzimática.
• Puede provocar acumulación de sustancias o deficiencia enzimática.
• No tiene cura, pero un estilo de vida saludable puede mejorar el pronóstico.
• Ejemplos: fenilcetonuria, diabetes, hipercolesterolemia.

Microflora Intestinal: Ecosistema de Microorganismos

• Compuesta por bacterias, lactobacilos y hongos.
• Se desarrolla a lo largo de la vida, comenzando con lactobacilos en lactantes y E. coli al introducir alimentos sólidos.
• Alteraciones en el sistema inmunitario y la alimentación pueden causar infecciones, inflamación, alergias, trastornos inmunitarios, metabolopatías y neoplasias malignas.
• El consumo innecesario de leche sin lactosa puede inducir intolerancia a la lactosa.
• Los antibióticos y AINEs dañan la microbiota intestinal.
• Probióticos: Favorecen la microflora sana e inhiben microorganismos patógenos, restaurando la microbiota, modulando el sistema inmune, incrementando anticuerpos y promoviendo la salud de la mucosa.
• Probióticos: Se encuentran en alimentos fermentados como el yogur griego, kéfir, kombucha.
• Prebióticos: Sustratos energéticos (oligosacáridos) que estimulan la producción de ácidos grasos de cadena corta (AGCC) para las células del tubo digestivo y funciones gastrointestinales.
• Prebióticos: Funcionan como combustible para los probióticos, favoreciendo la absorción de nutrientes y fortaleciendo el sistema inmune.
• Alimentos prebióticos: cebolla, ajo, alcachofa, espárragos, manzanas, plátanos, tubérculos.
• Simbióticos: Fructanos que se fermentan produciendo AGCC y ácido láctico, útiles en la profilaxis de alergias y enfermedades.
• Mala absorción de nutrientes = desnutrición.
• El prebiótico potencia al probiótico.

Macronutrientes: Componentes Esenciales de la Dieta

• Proteínas: reparan células y son vitales para el crecimiento.
• Glúcidos: aportan energía mediante oxidación o almacenamiento.
• Lípidos: fuente de ácidos grasos esenciales, importantes para las membranas celulares y reserva de energía.

Hidratos de Carbono: Principal Fuente de Energía

• Aportan energía, aunque menos que las grasas.
• Su abundancia y bajo coste los hacen comunes en la dieta.
• En países pobres aportan hasta el 90% de la energía, en países desarrollados el 50% o menos.
• Compuestos por H, C y O, incluyendo monosacáridos (glucosa, galactosa, fructosa) y disacáridos (lactosa, maltosa).

Monosacáridos: Azúcares Simples

• Glucosa: unidad básica de polisacáridos, principal fuente de energía celular, glucemia normal en ayunas es 99 mg/dl.
• Fructosa: azúcar principal en frutas y miel, el más dulce.
• Galactosa: obtenida al hidrolizar la lactosa (la galactosemia es la incapacidad genética en lactantes para metabolizarla).
• Valor energético de hidratos de carbono: monosacáridos (3,74 kcal/g), disacáridos (3,95 kcal/g), almidón (4,18 kcal/g).

Disacáridos: Unión de Monosacáridos

• Sacarosa: glucosa + fructosa (azúcar invertido en bollería industrial); azúcar de caña y remolacha, degradada por sacarasa/invertasa.
• Lactosa: glucosa + galactosa, separada por la lactasa, cuya deficiencia causa intolerancia; presente en la leche.
• Maltosa: glucosas unidas, resultado de la hidrólisis de oligo y polisacáridos en el intestino delgado, digerida por la maltasa; presente en vegetales.

Oligosacáridos

• Compuestos por 3 a 10 monosacáridos unidos.
• La rafinosa y la estaquiosa son hidrosolubles, poco dulces y abundantes en legumbres; causan flatulencia al fermentar en el intestino grueso.
• Son glúcidos no aprovechables, al igual que los polisacáridos de la fibra dietética.

Polisacáridos: Almacenamiento de Energía

• Tienen más de 10 monosacáridos y sirven como reserva de energía.
• Almidón: almacenamiento de glucosa en plantas (cereales, patatas, legumbres), hidrolizado a glucosa por enzimas digestivas formando amilosa y amilopectina.
• Glucógeno: reserva energética en músculos e hígado, se degrada a glucosa post-mortem.
• Pueden ser estructurales (fibra dietética): celulosa, lignina y hemicelulosas (insolubles); gomas, pectinas y mucílagos (solubles).
• Carbohidratos hidrogenados: polialcoholes como xilitol y sorbitol.
• Glucógeno muscular: energía directa para los músculos.
• Glucógeno hepático: mantiene la glucemia en sangre.

La Fibra: Componente Indigestible de la Dieta

• Puede ser soluble (fermentable, viscosa) como gomas, mucílagos y pectinas, que controlan el colesterol y la glucemia.
• O insoluble (poco fermentable, no viscosa) como celulosa y lignina.
• propiedades: Regula la evacuación y evita el estreñimiento, Mejora la tolerancia a la glucosa y la respuesta a la insulina.
• Reduce el colesterol sanguíneo, Reduce el riesgo de algunos tipos de cáncer, como el de cólon y Aumenta la saciedad y ayuda con el control de peso.
• Mejora la salud y funcionalidad gastrointestinal y Favorece el crecimiento de la microflora bacteriana deseable.
• Un exceso puede producir distensión abdominal, cólicos abdominales, impacto en la microbiota intestinal etc.
• En ancianos lo ideal es consumir 50% de fibra insoluble.
• Una ingesta reducida de líquidos puede causar estreñimiento.

Fibra Dietética

• Son polisacáridos no hidrolizados por enzimas digestivas.
• Es la parte comestible de las plantas resistentes a la digestión y absorción en el intestino delgado.
• Incluye polisacáridos, oligosacáridos, lignina y sustancias asociadas de la planta.
• Promueven efectos fisiológicos beneficiosos como el efecto laxante y/o atenuación de los niveles de colesterol en sangre y/o atenuación de la glucosa en sangre.
• Fibra funcional: almidón resistente, inulina, y ciertos oligosacáridos y disacáridos.
• Reduce los efectos de enfermedades como la diabetes - NO CURAN.
• Actúa principalmente en el intestino grueso, aumentando el peso y el volumen de las heces, acelerando el tránsito intestinal y con un efecto laxante.
• Puede clasificarse en:

Fibra Insoluble

• Hemicelulosa: polisacárido de cadenas largas proveniente de frutas, tallos de plantas y cáscaras de granos.
• Celulosa: polisacárido estructural de glucosa en las paredes de los vegetales (verduras verdes, frutas con piel, frutos secos y cereales), solo en el colon.
• Lignina: se une a ácidos biliares y colesterol, retardando su absorción en el intestino delgado (en semillas de frutas y vegetales maduros), indigerible.
• Actúa principalmente en el intestino grueso aumentando el peso y el volumen de las heces provocando una aceleración del tránsito intestinal y un efecto laxante.
• Propiedades: Mejora el estreñimiento, Previene los divertículos, hemorroides y demás problemas asociados.
• Tiene un efecto hipocolesterolémico que puede ser directo e indirecto.
• Ayuda a reducir el riesgo de padecer cáncer de cólon

Fibra Soluble

• Ralentiza el proceso gástrico y las funciones digestivas en el estómago y el intestino delgado.
• Llega al colon y cumple funciones beneficiosas como controlar la colesterolemia y la glucemia, aunque tiene menos efecto sobre la masa fecal.
• Se usan para tipos de cáncer, como el de colón y crea una sensación de saciedad, al provocar una masa viscosa en el estómago (útil para disminuir la obesidad).
• Gomas: moléculas de alto peso molecular, formadas por uno o varios tipos de monosacáridos se encuentran en alimentos tanto como componente natural o como aditivos.
• Pectinas: se encuentra en mayor concentración en frutas, especialmente en la piel y en las verduras.
• Mucílagos: sustancias de carácter viscoso, que se encuentran especialmente en la cubierta externa de granos de cereales, semillas de plátano, flores de malva, semillas de lino y algas.
• Almidón resistente: engloba al almidón + productos procedentes de su degradación se encuentra en granos y semillas parcialmente molidas, patata y plátano.
• FOS (fructooligosacáridos): oligosacáridos lineales de monómeros de fructosa presentes en muchas frutas y vegetales (banana, cebolla, alcachofa, tomate, etc) y también en algunos cereales como el trigo.
• GOS (galactooligosacáridos): creados a partir de la acción de una enzima sobre la lactosa Las fuentes alimentarias son leche de vaca y otros mamíferos y legumbres.
• Propiedades de Inulina, FOS y GOS: Tiene efecto prebiótico aumentado el número de bacterias beneficiosas en el colon, y ayuda a mantener un mejor control glucémico.
• Aumenta el tamaño de las heces y ralentiza la creación de patógenos y presenta efecto antiinflamatorio.
• Tiene efecto protector y se usa o recomienda en casos de estreñimiento o hemorroides.
• Crea sensación de saciedad a nivel estomacal favoreciendo al control de peso en tratamiento de obesidad y sobrepeso.
• Disminuye la absorción de ácidos grasos, colesterol y lípidos creando geles viscosos y con una menor digestibilidad de lípidos

Resumen General de Diferencias de Fibra

• Fibra soluble: aumenta la sensación de saciedad, disminuye la absorción de grasas y ayuda a mantener un mejor control glucémico.
• Fibra insoluble: mejora el estreñimiento, previene problemas asociados y ayuda a reducir el riesgo de cáncer de colon.

Recomendaciones Nutricionales sobre Fibra

• La EFSA recomienda una ingesta de > 25 g al día para efectos beneficiosos.
• Se aconseja 25-30 g de fibra dietética al día o bien 14g por cada 1.000 Kcal/ día, ingeridas de alimentos y no de suplementos
• La proporción ideal de fibra insoluble / fibra soluble es de 3 a 1,5 respectivamente FS 75% + FI 25%.
• En el caso de los niños la cantidad se calculará sumando a la edad del niño 5g de fibra al día, sin embargo las mujeres embarazadas deberían consumir entre 30-35g al día.

Aminoácidos

• Esenciales: no sintetizables, deben obtenerse de la dieta (fenilalanina, isoleucina, leucina, lisina, metionina, triptófano, treonina, valina, histidina).
• No esenciales: sintetizables por el organismo (alanina, arginina, aspartato, asparagina, glutamato, glutamina, glicina, prolina, serina).
• Condicionalmente esenciales: generalmente no esenciales, pero necesarios en ciertas circunstancias.
• La metionina (esencial) es precursora de la cisteína (no esencial), y la fenilalanina (esencial) de la tirosina (no esencial).
• En la fenilcetonuria, la tirosina se convierte en esencial.

Fuentes Alimentarias de Aminoácidos

• Proteína completa: contiene todos los AA esenciales en cantidades adecuadas (huevo, leche, carne, pescado, aves).
• Proteínas incompletas: tienen uno o más AA limitantes.
• Las dietas vegetarianas mal controladas pueden tener deficiencias proteicas.
• La calidad varía según el valor biológico de la proteína.
• Alto valor biológico (origen animal), y de menor calidad (origen vegetal).

Lípidos: Ácidos Grasos y sus Funciones

• Saturados: enlaces simples, sólidos a temperatura ambiente (manteca, coco, palma).
• Insaturados: enlaces dobles (monoinsaturados y poliinsaturados), líquidos (aceite de oliva, girasol).
• Monoinsaturados: aceite de oliva y aguacate.
• Poliinsaturados: pescados, frutos secos y aceites vegetales (maíz, soja, girasol).
• Configuración CIS: forma natural; TRANS: por hidrogenación industrial, eleva el colesterol LDL y disminuye el HDL.
• El consumo de grasas trans no debe superar los 3 g al día (< 1% kcal).
• Funciones del Ácido Linoleico (Omega-6): Formación de membranas celulares y respuesta inflamatoria.
• Funciones del Ácido Alfa-Linolénico (Omega-3): Desarrollo cerebral y antiinflamatorio.

Mantequilla vs. Margarina

• Mantequilla: grasa saturada natural.
• Margarina: obtenida por hidrogenación de aceites vegetales (de CIS a TRANS).
• Ambas aportan calorías similares, pero la margarina es preferible para controlar el colesterol.
• Las grasas Trans son similares a los saturados y se utilizan para aumentar la vida útil del producto

Lipoproteínas: Transporte de Lípidos en Sangre

• Transportan los lípidos al no ser solubles en sangre.
• Quilomicrones: transportan lípidos de la dieta desde el intestino; VLDL: transportan lípidos sintetizados en el hígado.
• LDL: transportan colesterol a las células; HDL: transportan colesterol de las células al hígado para su eliminación.

Colesterol

• Es un componente importante de las membranas celulares y es el precursor en la síntesis de sustancias tales como la vitamina D y las hormonas sexuales.
• Gran parte del colesterol es endógeno (sintetizado en el hígado) y uno mínimo es exógeno (de la dieta, animal).
• Se ha de aumentar el colesterol bueno y bajar el colesterol malo
• El organismo puede regularlo a la perfección y debe haber equilibrio entre los dos tipos.
• Consumo en exceso = patologías como obesidad, arteriosclerosis, placas, cánceres como de cólon…

Perfil Lipídico

• Los AGP y los AGM (oleico del aceite de oliva) tienen un efecto beneficioso, reduciendo los niveles de colesterol-LDL (más aterogénicas) y aumentando los de colesterol-HDL.
• El consumo elevado de ácidos grasos trans eleva el colesterol LDL y disminuye el HDL.

Colesterol y Fitoesteroles

• Fitoesteroles (vegetales): composición química diferente, benefician la salud y disminuyen la absorción de colesterol.

Efectos Perjudiciales de la Ingestión Lipídica

• Forma depósitos de lípidos.
• Relacionado con aterosclerosis, diabetes, síndromes coronarios, tumores de mama y colon.