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Tema 4. Componentes de los DIETÉTICA I alimentos de interés para la salud TEMA 4. Componentes de los alimentos de interés para la salud I. Objetivos El objetiv...

Tema 4. Componentes de los DIETÉTICA I alimentos de interés para la salud TEMA 4. Componentes de los alimentos de interés para la salud I. Objetivos El objetivo de este tema es repasar las bases de la nutrición, en relación a los componentes que se encuentran en los alimentos y son de interés para el cuidado de la salud. Se va a profundizar en los tradicionales nutrientes, desde su reconocimiento actual; en base a las propiedades que resultan más destacadas y justifican la inclusión de sus fuentes dietéticas en las actuales pautas de una alimentación saludable. También se van a tratar los componentes funcionales o biocomponentes, como compuestos naturales de los alimentos, hasta hace pocos años ignorados, pero que en la actualidad ocupan un amplio campo de estudio y reconocimiento para la prevención de numerosas enfermedades Nota de trabajo: El contenido de este tema se abordará de forma específica en una de las sesiones presenciales. Debe tenerse presente que los contenidos de este tema son objeto de una materia previa, Nutrición y que la finalidad de éste es recordarlos y actualizarlos II. Índice de contenidos 1. Generalidades 2. Componentes de los alimentos de carácter nutricional: los nutrientes. 3. Biocomponentes o componentes funcionales de los alimentos  Nutrientes de carácter funcional  Biocomponentes III. Contenidos 1. Generalidades La salud es uno de los principales objetivos de toda persona y colectivo. Su concepto no es estático, sino que va evolucionando a medida que lo hacen también las estrategias y los objetivos que la población se propone para conseguirla, por medio de las políticas de salud. Así, actualmente se Grado Nutrición Humana y Dietética 1  Tema 4. Componentes de los DIETÉTICA I alimentos de interés para la salud aspira a conseguir no solo la ausencia de enfermedad, sino el óptimo bienestar físico y psíquico. La salud viene determinada por los llamados Factores Determinantes de la Salud: - Factores ligados a la biología humana: genética y envejecimiento. - Factores ligados al entorno: contaminación física, química, biológica, etc. - Factores ligados a los estilos de vida: conductas saludables (alimentación saludable y actividad física, ausencia de tabaco y alcohol, etc.). - Factores ligados al sistema sanitario: acceso, calidad y cobertura. De entre estos factores, los relacionados con el estilo de vida son factores modificables y sobre los que el sujeto debe actuar a lo largo de su vida, a fin de preservar la salud. De todos los factores modificables, la alimentación y la nutrición constituyen uno de los determinantes fundamentales de la salud. Los alimentos son el único medio por el que el organismo accede a los nutrientes esenciales los cuales constituyen la fuente de componentes beneficiosos que contribuyen al normal funcionamiento de órganos y sistemas, evitando así la aparición de enfermedades. Es por ello que cuidar el adecuado aporte de nutrientes es fundamental y el primer paso para procurar la salud de un sujeto o una población. En el tema anterior se han analizado las bases nutricionales de las principales enfermedades relacionadas con la alimentación. En este tema se van a identificar las necesidades y recomendaciones de los componentes activos en el adecuado aporte dietético. 2. Componentes de los alimentos de carácter nutricional: los nutrientes. Los nutrientes son los compuestos químicos presentes en los alimentos que desempeñan en el organismo funciones en el aporte de energía, la síntesis y reparación de tejidos y/o el soporte para la elaboración fisiológica de los reguladores metabólicos. Estos son: hidratos de carbono, lípidos, proteínas, agua, vitaminas y minerales. El organismo tiene la capacidad de sintetizar algunos de ellos, los nutrientes no esenciales, mientras que otros no se pueden conseguir a partir de la síntesis endógena y deben aportarse en cantidad adecuada a través de la alimentación para evitar la desnutrición; éstos son los nutrientes esenciales: algunos aminoácidos, los ácidos grasos linoleico y linolénico, el agua, todos los minerales y todas las vitaminas. Grado Nutrición Humana y Dietética 2  Tema 4. Componentes de los DIETÉTICA I alimentos de interés para la salud Las pautas para la correcta ingesta de los nutrientes siguen diferentes estrategias en función de a qué categoría pertenezcan, teniendo un margen más permisivo las recomendaciones dadas para los nutrientes no esenciales ya que la carencia de su consumo puede completarse con la síntesis en el organismo (en temas posteriores del presente módulo se trata en profundidad las recomendaciones nutricionales). Carbohidratos. Los hidratos de carbono constituyen la principal fuente de energía de la dieta, todos ellos con densidad calórica de 4 Kcal/g. Entre ellos los azúcares simples: glucosa, fructosa, sacarosa, lactosa y maltosa, de sabor dulce, se caracterizan por ser solubles y de rápida absorción; se encuentran en las frutas y alimentos elaborados, además del azúcar de mesa que constituye la principal fuente dietética. La ingesta de azúcares simples debe ser limitada y no excederse, sin embargo su aporte es idóneo en situaciones de rápida demanda de glucosa, como hipoglucemias derivadas de la diabetes o de ejercicios físicos intensos, en estos casos los alimentos ricos en sacarosa suponen una fuente de glucosa rápida que permite recuperar el nivel óptimo de glucemia. La lactosa (o azúcar de la leche) merece una atención especial, es el azúcar menos dulce y está presente sólo en leche y derivados; su digestión y absorción puede verse complicada ante algunas alteraciones metabólicas que dan lugar a la patología conocida como “intolerancia a la lactosa”, cuyo único tratamiento es la eliminación del disacárido de la dieta. El almidón es el hidrato de carbono complejo más importante de la dieta en cantidad e importancia nutricional, dado que constituye el nutriente más interesante para proporcionar energía al organismo de forma barata, fácil y adaptada al metabolismo. Los alimentos ricos en almidón se caracterizan por ser de bajo índice glucémico, es decir, proporcionan la energía a las células como sustrato de glucosa de forma lenta, sin provocar indeseables picos en la glucemia ni requerir una acción brusca de la insulina. Estos alimentos constituyen la base de la alimentación de las personas sanas, y de forma controlada también en situaciones de patologías relacionadas como la diabetes. Sus fuentes dietéticas se limitan a alimentos de origen vegetal como: arroz, productos de panificación, pastas y otros cereales, tubérculos, legumbres y alimentos elaborados a partir de ellos. Lípidos. Los lípidos constituyen los nutrientes de mayor valor calórico, 9 Kcal/g, función que comparten con la acción estructural de membranas celulares y tejido Grado Nutrición Humana y Dietética 3  Tema 4. Componentes de los DIETÉTICA I alimentos de interés para la salud adiposo, junto con la importante acción reguladora de las series de ácidos grasos de las familias w-3, w-6 y w-9. La naturaleza química de los diferentes ácidos grasos, longitud de la cadena y grado de insaturaciones, determina la funcionalidad del nutriente; la fluidez y permeabilidad de las membranas mejora si en su estructura participan ácidos grasos insaturados, a la vez que aumenta su vulnerabilidad frente a la oxidación. Por otra parte, los precursores de las familias de ácidos grasos w-3 (linolénico) y w-6 (linoleico) resultan esenciales para poder sintetizar a partir de ellos el resto de ácidos grasos reguladores: eicosapentaenoico, docosahexaenoico (w-3) y araquidónico (w-6), activos en acción coordinada en el control del sistema cardiovascular. Los AG insaturados son mayoritarios en los alimentos de origen vegetales, y sus mejores fuentes son los aceites, sin embargo, no todos presentan igual perfil, así el aceite de oliva es especialmente rico en ácido oleico mientras el aceite de soja lo es en ácido linolénico y, en general, los aceites de semilla aportan alto contenido en ácido linoleico. La abundancia en los alimentos de AG w-6 permite su aporte sin carencias, mientras la presencia de AG w-3 es escasa y limitada a pocos alimentos, por ello es fácil el desequilibrio en el aporte de ambas series de ácidos grasos con desequilibrio respecto a lo requerido para su adecuada acción, lo que explica, en gran medida, la alta prevalencia de enfermedades cardiovasculares propias de nuestra sociedad. También forman parte de este grupo otros nutrientes como fosfolípidos y colesterol, ambos de accesible síntesis endógena y por ello no necesaria su presencia en la dieta. Proteínas. Los aminoácidos son los eslabones constituyentes de las proteínas, como resultado de su digestión se absorben y desempeñan en el organismo funciones de aporte energético (4 Kcal/g) y, además, entran a formar parte del perfil aminoacídico en plasma para la renovación de tejidos y estructuras, así como de componentes reguladores: hormonas, enzimas, neurotransmisores necesarios para la coordinación metabólica. La ingesta adecuada de proteínas debe atender a la calidad de las mismas, valorada por su buena digestibilidad y sobre todo en base a los aminoácidos que la forman, es decir a la estructura primaria de la proteína dietética. Son proteínas de alto valor biológico las que provienen de alimentos de origen animal, ricas en aminoácidos esenciales (lisina, cisteína, triptófano, metionina, fenilalanina) ya que tras su ingesta proporcionan al organismo todos los aminoácidos necesarios para cubrir el anabolismo proteico, que es la principal función de estos nutrientes. Si la calidad de la proteína ingerida no es buena, o el consumo ha sido excesivo, los aminoácidos no integrados en Grado Nutrición Humana y Dietética 4  Tema 4. Componentes de los DIETÉTICA I alimentos de interés para la salud estructuras corporales se destinan al catabolismo, almacenándose como tejido adiposo, con sobrecarga renal y cetosis como consecuencia de la necesaria desaminación. Las proteínas de origen vegetal presentan aminoácidos deficientes que disminuyen su calidad y las limita como óptima fuente dietética. Agua. El agua es el nutriente más sencillo desde el punto de vista estructural y, a la vez, el más necesario en cantidad y frecuencia de consumo. Sin agua no se sobrevive más allá de 5-7 días. El agua desempeña función plástica y forma parte de la estructura de todas las células y medio de reacción de todos los procesos. Su esencialidad se cubre con el agua de bebida u otros líquidos (zumos, caldos, refrescos etc) así como con el agua componente de la mayor parte de los alimentos. Los micronutrientes, vitaminas y minerales, son componentes de los alimentos que tienen en común su esencialidad, sólo a través de la dieta se pueden cubrir sus necesidades. El organismo los necesita en pequeña cantidad y una dieta variada y completa es capaz de asegurar su correcto aporte. Todos ellos desempeñan función reguladora y, además, algunos minerales como el calcio, el fósforo o el flúor tienen función plástica. Vitaminas. En la actualidad hay descritas 13 vitaminas, 9 de naturaleza hidrosoluble y 4 liposolubles. Las primeras abundantes en la dieta como componentes de la fracción acuosa a excepción de vitamina C, cobalamina y folatos que sólo las encontramos en alimentos específicos y, por ello, su riesgo carencial es mayor al resto. El organismo no dispone de sistema de almacenamiento para las vitaminas hidrosolubles y la ingesta excesiva se elimina por orina. La función de todas ellas es común como cofactores de enzimas implicadas en el metabolismo de grasas, proteínas y glucosa, así como en el metabolismo de la energía; esta acción generalizada de las vitaminas hidrosolubles origina unos síntomas carenciales inespecíficos: debilidad, anorexia, malestar general, similares para todas ellas que pueden llevar a error en el diagnóstico carencial de alguna específica. Sin embargo, tres de las vitaminas hidrosolubles desempeñas funciones exclusivas: el ácido ascórbico es una potente antioxidante y activo en metabolismo del hierro y síntesis del tejido conjuntivo; la cobalamina y folatos participan en el desarrollo y maduración de los eritrocitos y su carencia se asocia a la anemia megaloblástica; la contribución de los folatos en el sistema inmune y en la regulación de la homocisteína es objeto de actuales y prometedores estudios. Grado Nutrición Humana y Dietética 5  Tema 4. Componentes de los DIETÉTICA I alimentos de interés para la salud Las vitaminas A, D, E y K, son componentes de la fracción lipídica de los alimentos y por ello sus fuentes dietéticas son alimentos grasos: grasa láctea, aceites, frutos secos, yema de huevo, entre otros. La ingesta excesiva no se elimina y queda almacenada en el organismo, por ello el riesgo de toxicidad en todas ellas ese elevado. Cada una desempeña una función específica: la vitamina D en el metabolismo y absorción del calcio, la A en el proceso de la visión, la K como factor coagulante y la E como potente antioxidante y protector de membranas celulares, entre otras; por ello la avitaminosis como carencia en la ingesta de las vitamina liposolubles produce síntomas claros y específicos para cada una. Minerales. Los minerales son una relación de compuestos químicos presentes en el organismo en muy distinta cantidad, desde gramos en los más abundantes como el calcio o el fósforo el calcio hasta microgramos en los minoritarios como flúor, iodo o cobalto. El número de minerales reconocidos en la actualidad como constituyente del organismo y por tanto nutrientes esenciales es extenso: hierro, zinc, cobre, azufre, magnesio, selenio, manganeso, cobalto, azufre, fluor, yodo, entre otros y está en cuestión la esencialidad de otros como paladio, plomo, mercurio. Todos ellos actúan como coenzimas y participan en numerosos procesos bioquímicos, además de acciones específicas. El calcio y magnesio son activos en la transmisión nerviosa y sistema muscular; también el calcio junto con fósforo y flúor son responsables de la integridad del sistema esquelético; el hierro participa en el transporte y almacenamiento del oxígeno; el zinc participa en la capacidad sensorial, de olor y sabor, y otros minerales, como selenio y cobre desempeñan acción antioxidante como integradores de enzimas. Todos de carácter esencial, están muy repartidos en los alimentos, pero en algunos casos presentan problemas de absorción que debe tenerse en cuenta para la correcta valoración de sus fuentes dietéticas. En general se consideran fuentes mejores los alimentos de origen animal por la ausencia de ácido oxálico y otros antinutrientes que dificultan su absorción intestinal. El pH ácido de los alimentos es un factor que de forma general mejora la biodisponibilidad de la mayor parte de los minerales. La adecuada incorporación en la dieta de todos y cada uno de los nutrientes es el objetivo principal de las recomendaciones alimentarias, con objeto de evitar el desarrollo de enfermedades nutricionales generadas por defecto o exceso. 3. Biocomponentes o componentes funcionales de los alimentos Grado Nutrición Humana y Dietética 6  Tema 4. Componentes de los DIETÉTICA I alimentos de interés para la salud Los nuevos retos que en la actualidad se plantea la alimentación, y con ella la nutrición, incluyen valorar los componentes naturales presentes en los alimentos que por sus propiedades o vías de acción no se ajustan al tradicional concepto de nutrientes pero de los que se va obteniendo información relevante acerca de su interés para la prevención de diversas enfermedades, por ello se va reconociendo la importancia de su presencia en la dieta y estableciendo las estrategias para concienciar a la población sobre los beneficios de su consumo. Su presencia en los alimentos ha dado lugar a la nueva gama de alimentos funcionales. El concepto de alimento funcional fue definido por el Instituto Internacional de Ciencias de la Vida en Europa (ILSI) en el año 1999, como “el alimento del que se ha demostrado de manera satisfactoria que posee un efecto beneficioso sobre una o varias funciones específicas en el organismo, más allá de los efectos nutricionales habituales, siendo esto relevante para la mejoría de la salud y el bienestar y/o la reducción del riesgo de enfermar” (Alimentos Funcionales. Inutcam. Madrid.). Bajo esta amplia definición se engloban alimentos naturales, modificados o enriquecidos en los que se ha identificado la presencia de compuestos activos y sus propiedades en ese alimento, conociendo cómo ejercen su acción beneficiosa para la salud. La naturaleza de estos compuestos activos puede o no coincidir con la de los nutrientes anteriormente tratados. A continuación se van a resaltar las propiedades funcionales de los nutrientes y los componentes activos de carácter no nutricional. Nutrientes con carácter funcional. Algunos de los compuestos químicos clasificados como nutrientes en base a sus propiedades presentan, además, carácter funcional que les incluye como activos o biocomponentes:  Lípidos. Las cualidades funcionales de la fracción grasa de los alimentos se funda- mentan en el aporte de ácidos grasos insaturados por su capacidad de mejorar la funcionalidad de las membranas celulares y en la acción específica de los ácidos grasos w-3 por su efecto antiinflamatorio, prevención de la patología cardiovascular y por sus efectos beneficiosos frente a la hipercolesterolemia.  Aminoácidos. Arginina, glutamina y cisteína son nutrientes activos sobre el sistema inmunitario, actuando como combustible de las células del sistema inmune o esti- Grado Nutrición Humana y Dietética 7  Tema 4. Componentes de los DIETÉTICA I alimentos de interés para la salud mulando su actividad. Su consideración es de especial interés en los alimentos des- tinados a deportistas, a fin de compensar el deterioro de su sistema inmune que oca- siona el estrés fisiológico al que están sometidos.  Micronutrientes. Numerosos estudios relacionan el efecto beneficiosos de algunos micronutrientes sobre el sistema inmune, en gran parte por el carácter antioxidante de algunos de ellos: vitaminas A, C, E y minerales como selenio; así como la mejo- ra sobre el número de linfocitos de los folatos o la función protectora del zinc sobre las infecciones respiratorias Biocomponentes. Otros componentes químicos actúan exclusivamente como componentes no nutritivos con propiedades funcionales.  La fibra dietética. Los componentes de este grupo, clasificados por tener naturaleza química de carbohidratos, formar parte de las células vegetales y no ser digeribles por el organismo humano han sido los primeros no nutrientes reconocidos por su efecto beneficioso para la salud. Hasta el punto de ser considerados nutrientes, a pe- sar de no responder a la clásica definición de este término, y valorados como nu- triente esencial con una ingesta recomendada de 25-30 gramos al día en la edad adulta. Su adecuada ingesta se asocia con protección frente a numerosos enferme- dades: hipercolesterolemia, diabetes, obesidad, cáncer, estreñimiento. Se conocen las bases de su efecto beneficioso sobre el sistema inmune, la velocidad de absor- ción de nutrientes, el desarrollo de la flora intestinal, el tránsito intestinal y la modu- lación de los receptores de insulina, entre otras vías de acción.  Prebióticos. Ingredientes no digeribles de los alimentos que estimulan el crecimien- to y/o la actividad de una cepa concreta o un grupo de cepas bacterianas ya residen- tes del colon y, de esta forma, mejoran la salud del huésped. En gran parte son car- bohidratos, constituyentes de la fibra dietética, que pueden ser sustrato de fermenta- ción a lo largo del tracto gastrointestinal y estimulan el crecimiento de las bifido- bacterias activas en los mecanismos de defensa del individuo; la presencia de pre- bióticos en la dieta mejora la funcionalidad del sistema inmune y da lugar a la for- mación de ácidos grasos de cadena corta, que a su vez protegen la flora intestinal beneficiosa y aumentan la biodisponibilidad de minerales; además, los compuestos prebióticos constituyen, de por sí, fuente de energía para las células intestinales. Grado Nutrición Humana y Dietética 8  Tema 4. Componentes de los DIETÉTICA I alimentos de interés para la salud  Probióticos. El término probiótico define a los microorganismos vivos presentes en los alimentos que ingeridos en cantidades adecuadas sobreviven al tránsito gastroin- testinal y producen un efecto beneficioso para la salud. Sus mecanismos de acción probada se asocian a la estimulación de la respuesta inmunitaria, al equilibrio de la flora intestinal, a la mejora en la tolerancia de la lactosa, con la regulación del trán- sito intestinal y la disminución del colesterol sérico; la presencia de bacterias pro- bióticas en un alimento preserva el estado sanitario del mismo por competencia con los posibles microrganismos patógenos presentes en el alimento.  Compuestos fitoquímicos. Bajo este término se agrupan numerosos componentes de los alimentos de origen vegetal de distinta naturaleza química, principalmente: compuestos fenólicos, compuestos azufrados y terpenoides. Entre este amplio y cre- ciente grupo de compuestos vegetales destacan las siguientes categorías: - Compuestos fenólicos. Se han identificado más de 8000 compuestos fenóli- cos distintos, productos del metabolismo secundario de los vegetales, res- ponsables de su color, sabor y aroma, a la vez que proporcionan al alimento carácter funcional por su acción como antioxidantes y antiinflamatorios, mejoran la acción sistémica de la insulina; en base a sus conocidos meca- nismos de acción de estos compuestos se les atribuye efecto hipotensor, an- siolítico, antiaterogénico, estrogénico/antiestrogénico y vasoprotector. El hidroxitirosol de la oliva, el extenso grupo de los flavonoides, el resveratrol y el grupo de curcumoides han probado sus beneficios como protectores frente a la ateroesclerosis, la obesidad, las enfermedades cardiovasculares, el cáncer, las enfermedades neuronales asociadas a la edad, la diabetes o la hipertensión. Por todos estos resultados se reconoce que su presencia en los alimentos vegetales les aporta propiedades muy importantes sobre la pro- tección de la salud. - Los compuestos azufrados más representativos son la aliína y sus deriva- dos, propios de las aliáceas (ajo, cebolla, puerro y cebollino) y los glucosi- nolatos de las crucíferas (brócoli, col, coliflor, etc). Además de sus marca- das propiedades organolépticas, estos compuestos han demostrado ser acti- vos como antitrombótico, antiagregante, hipolipemiante, hipotensora, vaso- dilatadora, anticancerígena, hipoglucemiante, antimicrobiana e inmunomo- duladora Grado Nutrición Humana y Dietética 9  Tema 4. Componentes de los DIETÉTICA I alimentos de interés para la salud - Carotenoides y fitosteroles son los dos grupos de compuestos incluidos co- mo terpenoides, de diferente mecanismo de acción funcional. Los colorea- dos carotenoides (α y  carotenos, licopeno, luteínas o zeaxantina) actúan como potentes antioxidantes en la inactivación de radicales libres asociados a enfermedades asociadas como cáncer, retinopatías y, en general, enveje- cimiento celular. Además, el grupo de los carotenos son precursores de la vitamina A. - Los fitoesteroles o esteroles vegetales (-sitosterol, campesterol, de aceites vegetales, legumbres y frutos seco), por su similitud estructural con el co- lesterol actúan sobre la regulación del nivel de colesterol en plasma al im- pedir su absorción intestinal y reducen los niveles de LDL-colesterol y po- tencian los tratamientos farmacológicos de hipercolesterolemia. El estudio de los compuestos bioactivos, su presencia en los alimentos, sus efectos para la salud, su biodisponibilidad y las recomendaciones de su ingesta ocupan, en gran medida, los estudios actuales de la nutrición y su consideración en los alimentos conlleva el desarrollo de nuevos productos capaces de complementar los alimentos tradicionales de nuestra dieta, con el fin de proporcionar apoyo en aquellos grupos de población con riesgo carencial o necesidades especiales para la mejor protección de su salud. IV. Bibliografía.  http://www.aecosan.msc.es  http://www.sepyp.es Sociedad Española de probióticos y prebióticos  MATAIX VERDÚ, Francisco José (ed.) (2009). Nutrición y Alimentación Humana. Editorial Ergon, 2ª Edición. Grado Nutrición Humana y Dietética 10