Nutrientes. Procesos Digestivos, Absorción y Metabolismo (PDF)

F0130202_UD 2 Bienvenido/a a la unidad: Nutrientes. Procesos digestivos, absorción y metabolismo. Haz clic en "Comenzar" para avanzar. IN ICIO Introducción CON TEN IDO Tema 1. Los nutrientes. Clasi cación. Características. Funciones Tema 2. Procesos digestivos de...

F0130202_UD 2 Bienvenido/a a la unidad: Nutrientes. Procesos digestivos, absorción y metabolismo. Haz clic en "Comenzar" para avanzar. IN ICIO Introducción CON TEN IDO Tema 1. Los nutrientes. Clasi cación. Características. Funciones Tema 2. Procesos digestivos de los nutrientes Tema 3. Absorción de nutrientes Tema 4. Utilización metabólica de los nutrientes Tema 5. Excreción  Tema 6. Digestión, absorción y metabolismo de los macronutrientes Tema 7. Digestión, absorción y metabolismo de los micronutrientes AN TES DE FIN ALIZAR Resumen Bibliografía Test de autocomprobación Lección 1 de 11 Introducción ¡Bienvenidos al módulo "Nutrientes. Procesos digestivos, absorción y metabolismo"! 1. Motivación ¿Conoces la composición química de los distintos nutrientes y los procesos metabólicos en los que participan? Responder afirmativamente a esta pregunta es fundamental para poder avanzar en el estudio de una alimentación equilibrada. Si conoces las características de los nutrientes y lo que ocurre con ellos una vez que los ingerimos, dispondrás de valiosas herramientas a la hora de elaborar dietas y llevar a cabo estudios nutricionales. “ Es básico que...” conozcas los detalles del “camino” que sigue un nutriente una vez ingerido: su digestión, absorción, metabolismo, almacenamiento, excreción… Haz clic en play para ver el siguiente vídeo Para que comiences a conocer algunos aspectos del metabolismo, te animo a que veas este vídeo.  Metabolismo y Nutrición 2. Objetivos Con el estudio de esta unidad conocerás: La composición, características y funciones de los macronutrientes y micronutrientes. Los procesos de digestión y absorción de los nutrientes. El metabolismo de los nutrientes. Los procesos de excreción. 3. Conocimientos previos Para abordar el estudio de esta unidad necesitas manejar con claridad los siguientes conceptos: Concepto de nutriente. Concepto de metabolismo. Diferencias entre los procesos de digestión y absorción de nutrientes. Conceptos básicos de fisiología del aparato digestivo y del aparato excretor. Conocimientos básicos de biología celular. © Universidad Alfonso X el Sabio, 2021 Lección 2 de 11 Tema 1. Los nutrientes. Clasificación. Características. Funciones Los nutrientes son sustancias químicas contenidas en los alimentos que necesita el organismo para realizar las funciones vitales. Se pueden clasificar así: Pulsa sobre el "+" para ampliar la información de cada elemento. Según las necesidades – Macronutrientes: hidratos de carbono, proteínas y lípidos. Se requieren cantidades altas (g/día). Micronutrientes: vitaminas y minerales. Se requieren cantidades pequeñas (mg/µg por día). Según su carácter – Esenciales: no pueden ser sintetizados por el organismo, por lo que deben ser aportados por la dieta. Son los aminoácidos esenciales, vitaminas, minerales. No esenciales: son sintetizados endógenamente, como la glucosa, aminoácidos no esenciales… En este apartado nos vamos a ocupar del estudio de los distintos macro y micronutrientes, detallando su composición química y sus funciones en el organismo. También hablaremos del agua y de los electrolitos, por su gran importancia fisiológica. 1. Hidratos de carbono Los hidratos de carbono reciben este nombre puesto que la mayoría de ellos responden a la fórmula (CH2O)n. Son moléculas biológicas simples (cadenas hidrocarbonadas portadoras de grupos hidroxilo y funciones aldehído o cetona.) en cuanto a su composición química, pero desempeñan funciones fundamentales, con un papel central en el metabolismo energético celular. Estas funciones son: Pulsa sobre el "+" para ampliar la información de cada elemento. Energética – Los hidratos de carbono tienen un papel central en el ciclo energético de la biosfera. Mediante la fotosíntesis, las plantas captan el dióxido de carbono del aire y lo fijan en los hidratos de carbono. Estos hidratos de carbono se almacenan en las plantas y sirven de fuente de carbono y energía para los animales. Mediante la respiración, tanto las plantas como los animales oxidarán estos hidratos de carbono para obtener energía y devolverán a la atmósfera el dióxido de carbono. Los hidratos de carbono también se almacenan (almidón en células vegetales y glucógeno en células animales) en las células como reserva energética. Estructural – Los hidratos de carbono forman estructuras que protegen a las células, como la celulosa de la pared celular vegetal, los polisacáridos de las paredes bacterianas y los exoesqueletos de los artrópodos. Señalización y comunicación celular – En estas funciones participan los hidratos de carbono unidos a proteínas y lípidos de la superficie celular. Componentes de otras biomoléculas – Como los ácidos nucleicos, las coenzimas, el ATP… Clasificación de los hidratos de carbono En la Figura 1 aparece la clasificación de los hidratos de carbono.      Monosacáridos Los monosacáridos son los azúcares más simples, las unidades monoméricas de todos los hidratos de carbono. Son polihidroxialdehídos o polihidroxicetonas. Existen muchos monosacáridos de importancia biológica, pero sin duda la glucosa es el más importante; es el más abundante en la naturaleza, y el que juega un papel central en el metabolismo celular. Otros también importantes son la galactosa, la manosa y la fructosa. También cabe destacar la ribosa, que forma parte del ATP y de los ácidos nucleicos.   Disacáridos y oligosacáridos Los disacáridos están formados por la unión de dos monosacáridos mediante un enlace O-glucosídico. Los más importantes en la naturaleza son: Maltosa: Disacárido procedente de la degradación del almidón. Celobiosa: Disacárido procedente de la degradación de la celulosa. Sacarosa: Azúcar común. Lactosa: Azúcar de la leche. Los oligosacáridos tienen varios monosacáridos, hasta 10 aproximadamente. Suelen formar parte de otras moléculas o resultar de la degradación de glúcidos más grandes. En la Figura 2 se muestra la estructura de algunos hidratos de carbono de interés nutricional.   Polisacáridos La mayoría de los hidratos de carbono se encuentran en la naturaleza formando polímeros (Los polisacáridos son los hidratos de carbono complejos.) muy grandes. Como comentamos al comienzo del apartado, los más importantes en nutrición son el almidón y el glucógeno (Figuras 3 y 4). Figura 1. Clasificación de los hidratos de carbono Figura 2. Estructura química de algunos hidratos de carbono de interés nutricional. Fuente: Tomado de Mataix y Carazo (2006) Pulsa sobre cada pestaña para ampliar la información de cada elemento. A L M ID Ó N G L U CÓ G E N O  Figura 3. Almidón. Fuente: Feduchi, 2020. A L M ID Ó N G L U CÓ G E N O Figura 4. Glucógeno. Fuente: Feduchi, 2020 A modo de resumen, en la Tabla 1 tienes algunos de los hidratos de carbono más abundantes en la dieta con sus fuentes nutricionales. Tabla 1. Ejemplos de hidratos de carbono y alimentos donde podemos encontrarlos “ Los hidratos de carbono también pueden clasificarse en glucémicos y no glucémicos.”  Los hidratos de carbono glucémicos son todos aquellos que tras digerirse en el intestino delgado dan como rendimiento final glucosa (Elevando con ello la cantidad de glucosa en sangre (glucemia).). Por el contrario, los hidratos de carbono no glucémicos no podrán ser digeridos en el intestino delgado, llegando hasta el intestino grueso. Este tipo de hidratos de carbono constituyen la fibra alimentaria. Fibra alimentaria Incluimos la fibra alimentaria en este apartado porque está formada por algunos tipos de polisacáridos, oligosacáridos y otras moléculas de naturaleza no glucídica. La fibra alimentaria está constituida por moléculas que no pueden ser digeridas ni absorbidas en el intestino delgado humano, pero sí son fermentadas parcial o totalmente en el intestino grueso. La fibra alimentaria puede ser de dos tipos: soluble e insoluble. Pulsa sobre el "+" para ampliar la información de cada elemento. La fibra soluble – La fibra soluble está formada por pectinas, gomas, polisacáridos derivados de algas, etc. La encontramos fundamentalmente en frutas, verduras, hortalizas y legumbres. En contacto con el agua forma geles viscosos y de gran volumen que dificultan el contacto de los nutrientes con las enzimas digestivas y con la superficie intestinal. Estas acciones ralentizan (de ahí sus efectos beneficiosos en la disminución de la glucemia postprandial y en la reducción de los niveles plasmáticos de colesterol.) la absorción de determinados nutrientes, como la glucosa o el colesterol. Además este tipo de fibra es fermentable en el colon. Con ello se consiguen diversos efectos beneficiosos: aumento de la masa de los contenidos intestinales, utilización de compuestos potencialmente tóxicos... Además con los procesos de fermentación se generan ácidos grasos de cadena corta (Acetato, propionato, butirato…). Estos ácidos grasos tienen también efectos beneficiosos, entre los que destacan su contribución al buen funcionamiento intestinal (motilidad colónica, absorción de electrolitos, preservación de la mucosa del colon…). La fibra insoluble – La fibra insoluble está formada por celulosa, lignina, algunas hemicelulosas, etc. Se encuentra fundamentalmente en cereales integrales. Tiene poca capacidad para retener agua. Es mucho menos atacable por la microbiota intestinal que la soluble. La pequeña cantidad de agua que retiene hace que se formen mezclas de baja viscosidad, provocando un incremento en el volumen de las heces, que ocasionan una distensión de las paredes del intestino, estimulando con ello el tránsito intestinal. Debido a los efectos sobre el incremento del volumen del bolo alimenticio... que provoca una distensión gástrica, el consumo de una dieta con un mayor contenido en fibra puede aumentar la saciedad. Del mismo modo, el efecto positivo de la fibra a la hora de permitir una reducción en los picos de glucemia  postprandial y de la menor tasa de absorción de colesterol, hace que en personas obesas con hipercolesterolemia y/o diabetes, se deba favorecer una dieta rica en fibra alimentaria. Co n tin ú a 2. Lípidos Los lípidos son moléculas orgánicas insolubles en agua, pero solubles en disolventes orgánicos como el éter. Una de sus propiedades más importantes es la hidrofobicidad. Son un grupo químicamente muy diverso, de ahí que desempeñen funciones biológicas muy variadas: Almacenamiento y obtención de energía (triacilglicéridos). Formación de estructuras (fosfoglicéridos, esfingolípidos). Protección (ceras). Vitaminas liposolubles (A, D, E, K). Pigmentos (carotenos). Hormonas (hormonas sexuales).  Figura 5. Clasificación de los lípidos. Los lípidos se clasifican en dos grandes grupos, saponificables y no saponificables. En la Figura 5 tienes la clasificación de los lípidos, con las funciones de cada grupo. Los lípidos saponificables tienen ácidos grasos en su estructura, y pueden formar jabones en presencia de bases fuertes (reacción de saponificación) de ahí el nombre, mientras que los no saponificables no contienen ácidos grasos y no pueden formar jabones. Los lípidos energéticos más importantes son los triacilglicéridos (TAG). Los triacilglicéridos están formados por tres ácidos grasos unidos a un glicerol mediante un proceso denominado esterificación. La mayoría de los ácidos grasos presentes  tanto en el organismo como en los alimentos y aceites, se encuentran formando parte de estas moléculas. La función más importante de los triglicéridos es el aporte y almacenamiento (los TAG se almacenan en el tejido adiposo -adipocito-) de energía. Además, la grasa almacenada en forma de triacilglicéridos servirá de mecanismo de protección entre distintos órganos y de aislamiento térmico en condiciones de frío, al tiempo que los ingeridos en la dieta nos aportarán vitaminas liposolubles (A, D, E y K) y ácidos grasos esenciales. Pulsa sobre cada pestaña para ampliar la información de cada elemento. F O SF O L ÍP ID O S CO L E STE RO L Los fosfolípidos presentan una estructura similar a los triglicéridos a excepción de que uno de los ácidos grasos que constituyen su estructura es reemplazado por un grupo fosfato y una molécula polar (aminoalcohol). Desempeñan una función estructural (forman las bicapas lipídicas de las membranas celulares). F O SF O L ÍP ID O S CO L E STE RO L El colesterol representa el esterol de mayor importancia biológica. Al igual que en el caso de los triglicéridos y fosfolípidos, el organismo puede sintetizarlo en el hígado. Las funciones del colesterol son de gran importancia biológica. Es un componente básico de las membranas celulares animales, y además es el precursor de otras moléculas, como las hormonas esteroideas (corticoesteroides, estrógenos, testosterona…)o los ácidos biliares (Los ácidos biliares emulsionan las grasas en el intestino delgado.). Ácidos grasos Los ácidos grasos se encuentran en los lípidos saponificables, y son los principales componentes energéticos de los lípidos. Son moléculas que tienen un grupo ácido o carboxilo (-COOH) y una “cola” hidrocarbonada apolar de longitud variable. En función del número de átomos de carbono podremos distinguir entre ácidos grasos de: Cadena corta: 4 – 6 C. Cadena media: 8 – 12 C. Cadena larga: 14 – 20 C. Cadena muy larga: > 20 C. La clasificación más común de los ácidos grasos es la que los divide en estos dos grupos (en función de la presencia o no de dobles enlaces en su estructura.) (Figura 6): Saturados: No tienen dobles enlaces en su estructura. Son sólidos blandos a temperatura ambiente (grasas). Los de mayor importancia son el ácido butírico (4 C), palmítico (16 C) y esteárico (18 C). Se encuentran en el aceite de coco, palma… Los ácidos grasos saturados son los menos saludables. Incrementan los valores plasmáticos de LDL. Insaturados (monoinsaturados -un solo doble enlace- y poliinsaturados -varios dobles enlaces-): contienen  dobles enlaces. Son líquidos viscosos a temperatura ambiente (aceites). Abundan en los vegetales y el pescado. Figura 6. Clasificación de los ácidos grasos atendiendo al grado de saturación y ácidos grasos más representativos de cada grupo. En el caso de los ácidos grasos insaturados, además del número de dobles enlaces, tiene gran importancia la localización de éstos, ya que sus propiedades y metabolización serán distintas.  “ Cabe destacar entre los ácidos grasos monoinsaturados el ácido oleico, principal componente del aceite de oliva, por sus excelentes propiedades nutricionales.” Es rico en vitamina E y K, ayuda a regular los niveles de colesterol, destaca por su alto contenido en antioxidantes… En cuanto a los ácidos grasos poliinsaturados, en nutrición tienen especial importancia los ácidos grasos omega-3 y omega-6 (Figura 7), ácidos grasos que presentan su primer doble enlace a una distancia de 3 y 6 átomos de carbono del extremo metilo (-CH3) de la cadena hidrocarbonada. Estos ácidos grasos son esenciales (no podemos sintetizarlos y debemos tomarlos en la dieta.), y a partir de ellos se pueden formar otros por incorporación de nuevos dobles enlaces.  Figura 7. Ácidos grasos omega-3 y omega-6. Fuente: http://lunchanddinner.es El ácido araquidónico (omega-6; 20C y 4 dobles enlaces) es el precursor de los eicosanoides, entre los que se encuentran los tromboxanos, que participan en el proceso de agregación plaquetaria de la coagulación sanguínea. Cuando en la dieta se sustituyen los ácidos grasos saturados por los poliinsaturados (especialmente el linoleico), los niveles de LDL descienden. Con ingestas elevadas de ácidos grasos poliinsaturados también descienden los niveles de triacilglicéridos, aunque esta respuesta es más variable. 18 C y dos dobles enlaces. Las fuentes de ácido Linoleico linoleico y sus derivados son los aceites vegetales de girasol, soja, maíz… Los ácidos grasos omega-3 más importantes en nutrición son EPA y DHA, abundantes en el pescado y otros animales marinos, y el alfa-linolénico, que se encuentra en aceites de semillas de soja, lino, nueces. Definición EPA: Ácido eicosapentaenoico. DHA: Docosahexaenoico. Los ácidos grasos omega-3 tienen efectos beneficiosos sobre la salud: controlan la presión arterial, reducen los niveles de TAG, tienen propiedades antiagregantes, antiaterogénicas (anti-formadoras de la placa de ateroma), antiinflamatorias… Es interesante comentar aquí los ácidos grasos trans. Como ya sabemos, estos ácidos grasos se obtienen al hidrogenar fundamentalmente aceites vegetales ricos en ácidos grasos poliinsaturados, con el fin de conseguir las propiedades físicas y organolépticas adecuadas para la elaboración de diversos productos alimenticios. El proceso de hidrogenación genera ácidos grasos trans que tienen propiedades poco saludables (incrementan los niveles de LDL). Por ejemplo... Se utilizan para la obtención de margarinas y como ingredientes de multitud de productos industriales (bollería, pastelería, snacks, precocinados, etc.). Co n tin ú a 3. Proteínas Las proteínas son biomoléculas que químicamente se diferencias de los otros dos macronutrientes (lípidos e hidratos de carbono) en que, además de carbono (C), hidrógeno (H) y oxígeno (O), tienen átomos de nitrógeno en su composición. Las proteínas están formadas por la unión de aminoácidos (Figura 8). Los aminoácidos presentan en su estructura un grupo amino y un grupo carboxilo, además de una cadena lateral característica de cada tipo de aminoácido.  Figura 8. Estructura general de un aminoácido. Fuente: Feduchi. Existen 20 aminoácidos naturales (Tabla 2), que se diferencian según la naturaleza de su cadena lateral. De estos 20, nueve de ellos se denominan aminoácidos no esenciales. Existen dos aminoácidos que se consideran parcialmente esenciales, cisteína y tirosina, debido a que su síntesis endógena requiere de los aminoácidos esenciales metionina y fenilalanina, por lo que una ingesta insuficiente de dichos aminoácidos los convertiría en esenciales. Los otros nueve aminoácidos restantes son considerados aminoácidos esenciales. AMINOÁCIDOS AMINOÁCIDOS AMINOÁCIDOS NO PARCIALMENTE ESENCIALES ESENCIALES ESENCIALES  AMINOÁCIDOS AMINOÁCIDOS AMINOÁCIDOS NO PARCIALMENTE ESENCIALES ESENCIALES ESENCIALES Histidina (en niños) Aspartato Cisteína Isoleucina Tirosina Glutamato Leucina Lisina Alanina Metionina Arginina Fenilialanina Asparagina Tritófano Glicina Valina Treonina Glutamina Prolina Serina Tabla 2. Clasificación de los aminoácidos según su carácter esencial o no esencial. ¿Sabías que...? Aminoácidos no esenciales Puesto que el organismo posee la capacidad de sintetizarlos a partir de otros aminoácidos. Aminoácidos esenciales El organismo no posee la capacidad de síntesis o al menos no es capaz de sintetizarlos con la rapidez suficiente como para cubrir las necesidades corporales. Las principales funciones de las proteínas son:  Pulsa sobre el "+" para ampliar la información de cada elemento. Función estructural – Las proteínas participan en todos los procesos de formación y reparación de tejidos (como el colágeno del tejido conjuntivo) y se encuentran en muy diversas estructuras y moléculas del organismo. Forman parte de nuestros músculos, órganos, etc. También se encuentran junto con los ácidos nucleicos en los cromosomas. Función enzimática – Catalizan todas las reacciones químicas del organismo, favoreciendo procesos digestivos, de producción de energía, de transformación de unas sustancias en otras, etc. Mantenimiento del equilibrio osmótico – Las proteínas controlan el volumen y osmolaridad de la sangre y los tejidos orgánicos, siendo un factor de control primordial en el mantenimiento del equilibrio hídrico. Función hormonal – Son constituyentes de numerosas hormonas (hormonas tiroideas, insulina, glucagón). Regulación del equilibrio ácido-base – Debido a su carácter anfótero (carácter ácido/base. Debido a la presencia de los grupos carboxilo y amino), pueden regular el pH interno. Función de transporte – Las proteínas se encargarán del transporte (Transferrina: transporte de hierro; Hemoglobina: transporte de oxígeno.) de numerosas sustancias a través de la sangre. También se encargan del transporte de moléculas de un lado a otro de las membranas biológicas. Función inmunológica – Son componentes clave (anticuerpos) del sistema inmunológico, por lo que, un inadecuado aporte proteico en la dieta afecta al correcto funcionamiento del sistema inmunitario. Función energética – Las proteínas pueden contribuir al metabolismo energético, aunque los principales sustratos energéticos serán los hidratos de carbono y los lípidos. Co n tin ú a 4. Vitaminas Las vitaminas son sustancias orgánicas complejas requeridas en la dieta en pequeñas cantidades, con funciones específicas, y cuya carencia origina una enfermedad deficitaria. La mayoría son esenciales. Se clasifican en dos grupos según su naturaleza química: Pulsa sobre cada pestaña para ampliar la información de cada elemento. L IP O SO L U BL E S H ID RO SO L U BL E S Se absorben junto a las grasas, y se almacenan en el hígado y tejido adiposo. Vitaminas A, D, E, K. L IP O SO L U BL E S H ID RO SO L U BL E S En general no se almacenan, el exceso se excreta a través de la orina y sus funciones se centran en el metabolismo energético. Vitaminas del grupo B, vitamina C.  En las Tablas 3 y 4 tienes unos esquemas resumen con las principales vitaminas hidrosolubles y liposolubles (tipo, función, fuente alimentaria y consecuencias de su déficit). Haz clic en cada imagen para ampliarlas. Tabla 3. Vitaminas Tabla 4. Vitaminas hidrosolubles liposolubles Co n tin ú a 5. Minerales Los minerales se requieren en pequeñas cantidades, pero son indispensables para el correcto funcionamiento de los procesos metabólicos.  Tabla 5. Principales minerales. Funciones y consecuencias de su déficit. Se clasifican en macrominerales y microminerales o elementos traza, en base a si los requerimientos diarios se sitúan por encima o debajo de los 100 mg/día. Al igual que las vitaminas, este tipo de nutrientes se consideran esenciales y, estados deficitarios pueden acompañarse de efectos negativos sobre el estado de salud. En la Tabla 5 se resumen las principales funciones de los minerales con mayor importancia biológica, así como las enfermedades carenciales que puede ocasionar una ingesta deficitaria. Co n tin ú a 6. Agua y electrolitos Las reacciones químicas que tienen lugar en los seres vivos se producen en un entorno acuoso, en el que se encuentran disueltas gran cantidad de sustancias (macronutrientes, vitaminas, sales minerales, electrolitos…). El agua, además de actuar como disolvente, participa de forma activa como sustrato en gran cantidad de reacciones químicas y es el producto final de las reacciones de oxidación. También es fundamental en el proceso de absorción de nutrientes en el tubo digestivo, en la absorción renal, en la circulación sanguínea, en la regulación de la temperatura corporal, etc.  Los electrolitos junto con otros solutos, mantienen el equilibrio osmótico (La ósmosis es el paso de agua a través de una membrana semipermeable.) entre los diferentes compartimentos biológicos del organismo. Además, las diferencias de concentración de diversos iones entre dichos compartimentos son las responsables de los potenciales de membrana (relacionados, por ejemplo, con el proceso de transmisión del impulso nervioso.). 6.1. Agua El agua representa una media de un 60% del peso corporal (Figura 9). El contenido varía mucho (Es máximo en músculos y vísceras, y mínimo en el tejido adiposo y los tejidos calcificados.) entre los tejidos, y también en función de la edad, el sexo y la cantidad de tejido adiposo. Por lo general, las mujeres tienen una menor cantidad de agua que los hombres, debido a que tienen mayor cantidad de tejido adiposo. “ Ten en cuenta” Cuanto mayor es la edad, menor es el contenido de agua en el organismo. Por ello, es especialmente importante mantener una correcta hidratación tanto en los niños muy pequeños como en los ancianos. Los niños muy pequeños tienen un contenido de agua de hasta el 80%. Presentan un importante riesgo de pérdidas de agua por vómitos, diarreas…, lo que aumenta el riesgo de deshidratación. Los ancianos tienen un contenido de agua del 45%. Es un nivel muy bajo, casi límite, por lo que presentan un alto riesgo de deshidratación.  Figura 9. Contenido promedio de agua corporal y distribución en el organismo. VEC: volumen extracelular: VIC: volumen intracelular. Fuente: Gil, 2017. Por otra parte, cuanto mayor es la cantidad de tejido adiposo, menor es el porcentaje de agua en el organismo. Por ello, el agua total del organismo no se relaciona directamente con su peso, sino con el nivel de masa magra (El agua corporal supone alrededor del 73% de la masa magra.). En las células del tejido adiposo, la mayor parte del citoplasma está ocupado por TAG. Respecto a la ingesta de agua, aunque las necesidades varían mucho, podemos decir que, en condiciones normales, las necesidades de agua son de unos 35 ml/kg de peso en adultos y 150 ml/kg de peso en los lactantes. “ Los lactantes”  pierden más agua a través de la orina, puesto que sus riñones tienen una capacidad limitada para producir orina concentrada. El suministro de agua no solo proviene de la ingesta de líquidos, puesto que muchos alimentos sólidos (como sandía, lechuga, pepinos, espinacas, que tienen un contenido de agua superior al 90%) contienen gran cantidad de agua. Además, también se produce agua en el proceso de oxidación de los macronutrientes. La deshidratación se produce cuando la ingesta de agua es inferior a la eliminación. Los signos de deshidratación son: Falta de turgencia y flacidez en la piel. Orina escasa y muy concentrada. Sequedad de mucosas. Taquicardia. Las consecuencias de la deshidratación pueden ser muy graves, pudiendo llegar a producirse fallo renal y circulatorio (si la pérdida es superior al 11%). 6.2. Electrolitos Los electrolitos son sustancias que al disolverse en agua se convierten en iones (Tanto cationes (positivos) como aniones (negativos). Pueden ser tanto sales inorgánicas (Cloruros, fosfatos, sulfatos…) como moléculas orgánicas (Lactato). En este apartado nos vamos a ocupar del sodio, el potasio y los cloruros. 1 Sodio Definición Es el principal catión del líquido extracelular, participando en la regulación de la presión osmótica de este compartimento. La cantidad de sodio en el organismo regula el volumen extracelular (Regulando así el volumen de la sangre, la presión arterial…). La ingesta de sodio proviene fundamentalmente de los alimentos. La cantidad de sodio en los alimentos es baja normalmente. Por ello, la mayor parte del sodio que ingerimos procede del cloruro sódico (sal común) que se añade a los alimentos durante su cocinado o procesamiento industrial. Las frutas y verduras no contienen casi sodio. En carnes y pescados la cantidad es algo mayor. En España, el consumo medio de sodio está entre 7-10 g/día (correspondiente a un consumo de entre 2,8 y 4 g sodio/día). Esta cantidad es muy superior a la ingesta recomendada, que es de 2 g/día aproximadamente. Esto es muy importante, especialmente en las personas que sufren hipertensión.  Un consumo excesivo de sal se asocia con hipertensión en muchos individuos.  La eliminación del sodio se realiza sobre todo a través de la orina, aunque también puede eliminarse por las heces y por la piel. 2 Cloruro Es el principal anión del líquido extracelular, y junto con el sodio regula la presión osmótica de este compartimento. Además, mantiene (junto con sulfato, fosfato y bicarbonato.) el equilibrio ácido-base de los líquidos del organismo. Como en el caso del sodio, la mayor parte se ingiere a partir de la sal de mesa (contiene un 60% de cloruro). La ingesta media de cloruro es de unos 6g/día, mientras que la ingesta recomendada está alrededor de 2,2 g/día. Como en el sodio, la eliminación del cloruro tiene lugar fundamentalmente a través de la orina. También puede perderse a través de las heces o por la piel. 3 Potasio El potasio es el principal catión del líquido intracelular,  regulando el equilibrio osmótico en este compartimento. Los alimentos más ricos en potasio son las frutas (plátanos, uvas, naranjas, ciruelas pasas…) y los vegetales (especialmente los de hojas verde.). También son buenas fuentes de potasio: legumbres, frutos secos, carnes, cacao… Por lo tanto, está ampliamente distribuido en los alimentos, por lo que su deficiencia es rara. “ La cantidad diaria recomendada de potasio es de unos 3-4 g/día.” La mayor parte del potasio ingerido se elimina por la orina, y el resto por las heces. El exceso de potasio en el organismo no suele tener consecuencias, excepto en casos de daño (La hiperpotasemia puede producir paro cardiaco.) en la función renal. © Universidad Alfonso X el Sabio, 2021 Lección 3 de 11 Tema 2. Procesos digestivos de los nutrientes La digestión de los nutrientes tiene lugar en el aparato digestivo, constituido por el tubo digestivo y una serie de órganos y glándulas anejas. El tubo digestivo está formado por la cavidad bucal, la faringe, el esófago, el estómago, el intestino delgado y el intestino grueso. Los órganos y glándulas anejas que participarán en los procesos digestivos incluyen a las glándulas salivales, hígado, vesícula biliar y páncreas. “ La digestión implica dos tipos de procesos:” Digestión mecánica: conjunto de contracciones musculares de las paredes del tubo digestivo que aseguran el desmenuzamiento de los alimentos y su  mezcla con las secreciones digestivas, al tiempo que evitan el reflujo hacia segmentos anteriores. Digestión química: implica la acción específica de sustancias (muchas de ellas enzimas) secretadas por glándulas anejas y células especializadas localizadas en las paredes del tubo digestivo. El proceso digestivo está regulado por la actuación del sistema nervioso autónomo (simpático y parasimpático) y de ciertas hormonas (gastrina, secretina, colecistoquinina) gastrointestinales, siendo un proceso no consciente, que concluirá en el intestino delgado gracias a la presencia de enzimas localizadas en el borde de cepillo de los enterocitos. Los enterocitos son las células epiteliales del intestino encargadas de absorber los distintos nutrientes y transportarlos al interior del organismo. En la Tabla 6 tienes las principales sustancias que intervienen en la digestión química, la glándula u órgano secretor y los principales constituyentes de cada una. Glándula/ Sustancia Constituyentes Órgano secretada Glándulas Agua, electrolitos, mucus, amilasa Saliva salivales salival, lipasa lingual. Glándulas Mucus, ácido clorhídrico, pepsinógeno y Jugo gástrico gástricas factor intrínseco.  Glándula/ Sustancia Constituyentes Órgano secretada Jugo Páncreas Agua, electrolitos y enzimas digestivas. pancreático Glándulas Agua, electrolitos, mucus y enzimas Jugo intestinal tubulares digestivas. Agua, electrolitos, mucus, pigmentos Hígado Bilis biliares, proteínas, sales biliares, colesterol y fosfolípidos. Tabla 6. Principales sustancias que participan en el proceso de digestión química. Glándula u órgano secretor y sus constituyentes. 1. Digestión en la boca, faringe y esófago La cavidad bucal está compuesta por los carrillos, el paladar duro y blando, la lengua y los dientes. En la lengua se encuentran las papilas gustativas que, además de su función relacionada con el sentido del gusto, tendrán una importante función digestiva mediante la producción de saliva. Las principales funciones que tienen lugar en la boca comprenden:  1 Recibir el alimento para ser ingerido y apreciar las cualidades sensoriales del mismo.  2 Llevar a cabo la masticación gracias a los dientes.  3 Formación del bolo alimenticio, al mezclar los alimentos con la saliva.  4 Comienzo de la digestión química de los glúcidos, gracias a la amilasa salival.  5 Comenzar la deglución del bolo alimentación. Pulsa sobre cada pestaña para ampliar la información de cada elemento. L A FA RIN G E E L E SÓ FA G O La faringe es una estructura tubular que comunica la cavidad bucal con el esófago. Además de la función de paso para el bolo alimenticio, la faringe activará una serie de mecanismos reflejos que evita el paso de alimentos al sistema respiratorio. L A FA RIN G E E L E SÓ FA G O El esófago es un conducto que comunica la faringe con el estómago. En la parte más próxima a la faringe, el esófago presenta un esfínter denominado esfínter esofágico superior (Inicia la deglución y evita el paso excesivo de aire al resto del tubo digestivo), mientras que en la parte más distal se ubica el esfínter esofágico inferior o cardias (Al disminuir su tono, normalmente alto, permite la entrada del bolo alimenticio al estómago). Digestión mecánica Digestión química El alimento es triturado mecánica gracias a la Digestión parcial del almidón por acción masticación. de la amilasa salival. Comienzo de la digestión de los TAG por acción de la lipasa lingual. Impulso del bolo alimenticio desde la boca al esófago. Lubrificación y humedecimiento de las partículas alimenticias, por parte del mucus secretado en las glándulas salivales, con el fin de facilitar su lubrificación. Tabla 7. Principales procesos de digestión mecánica y química que se inician en la cavidad bucal.  Fuente: https://www.mindmeister.com La enfermedad por reflujo gastroesofágico es muy frecuente, y tiene su origen en una incapacidad del esfínter esofágico inferior de cerrarse correctamente, por lo que, parte de los contenidos del estómago pueden volver al esófago. Los ácidos del estómago serán los responsables de que el paciente sufra síntomas de acidez gástrica o náuseas. Co n tin ú a 2. Digestión en el estómago El estómago es un órgano con forma de bolsa alargada, situado en la parte superior de la cavidad abdominal (debajo del hígado y el diafragma), con inicio en el cardias (esfínter que comunica el esófago y el estómago.) y fin en el píloro  (esfínter que comunica al estómago con el intestino delgado.). Los principales procesos de digestión mecánica y química que tienen lugar en el estómago se resumen en la Tabla 8. Digestión mecánica Digestión química Estiramiento y relajación de la Secreción de pepsinógeno > Precursor musculatura estomacal para permitir de la pepsina: enzima que degrada las el almacenamiento del alimento ingerido. proteínas hasta polipéptidos. Mezcla del bolo alimenticio con el jugo Secreción de ácido clorhídrico > acción gástrico > formación del quimo. bactericida y establecimiento de un pH óptimo para la actuación de la pepsina. Vaciamiento del estómago > paso del Secreción del mucus alcalino > protege quimo al intestino delgado a través del a la mucosa gástrica de la acción del píloro. ácido clorhídrico y de la pepsina. Tabla 8. Principales procesos de digestión mecánica y química que tienen lugar en el estómago Co n tin ú a 3. Digestión en el intestino delgado El intestino delgado, dividido en sus tres regiones: duodeno, yeyuno e íleon, es una estructura tubular de unos 6 m de longitud que ocupa la mayor parte de la cavidad abdominal. En él se lleva a cabo mayoritariamente la digestión química de los nutrientes previa a la absorción de éstos. En el intestino delgado se completa el proceso de digestión de los alimentos (el quimo del estómago se transforma en quilo). Los principales procesos de digestión mecánica y química que tienen lugar en el intestino delgado se resumen en la Tabla 9. Digestión mecánica Digestión química Contracciones musculares Bilis: secretada en el hígado y transversales, longitudinal y almacenada en la vesícula biliar > las movimientos musculares pendulares: mezcla del quimo con secreciones sales biliares emulsionan las grasas en digestivas. pequeñas gotitas que pueden ser digeridas. Movimientos peristálticos > impulso Jugo pancreático: secretado en el del quimo a lo largo del intestino. páncreas, neutraliza la acidez del quimo procedente del estómago y contiene gran cantidad de enzimas digestivas con acciones específicas. Enzimas del borde en cepillo de la pared intestinal: gran cantidad de enzimas digestivas con acciones específicas. Tabla 9. Principales procesos de digestión mecánica y química que tienen lugar en el intestino delgado. En la Figura 10 se detallan las enzimas y otros productos que participan en el proceso de digestión química intestinal. Figura 10. Enzimas digestivas, secreciones, y su acción específica en el intestino delgado.  Co n tin ú a 4. Digestión en el intestino grueso. Defecación El intestino grueso es un conducto de aproximadamente 1,5 m en el que apenas se produce digestión química. Las principales acciones que tienen lugar en esta parte del tubo digestivo son los movimientos propulsivos que impulsan el contenido hacia porciones posteriores. También se completa la absorción de agua y algunos electrolitos. El intestino grueso se divide en colon ascendente, transverso, descendente y sigmoideo, recto y ano. En la parte ascendente (colon), sin embargo, existe una flora bacteriana , que ejerce un papel clave en la degradación de parte de la fibra contenida en los alimentos. Las bacterias que conforman la flora bacteriana crecen a expensas de los alimentos (fibra fundamentalmente) que no han sido digeridos en el intestino delgado y producen fermentaciones productoras de gases y otros compuestos que, en muchas ocasiones, pueden tener un efecto beneficioso (como las provenientes de bifidobacterias y lactobacilos) para la salud. Las bacterias beneficiosas contribuyen a un correcto funcionamiento del intestino y, cuando se obtienen a través de la dieta se denominan probióticos. Algunos alimentos incorporan en su composición bacterias del género Lactobacillus. Existen estudios que parecen indicar que, además de mejorar la salud y el correcto funcionamiento intestinal, este tipo de productos con probióticos podría mejorar al correcto funcionamiento del sistema inmunitario. Por su parte, otros compuestos de la dieta, como los fructooligosacáridos o la inulina (presentes de forma natural en el ajo, el puerro, la cebolla...) favorecen el desarrollo de la flora bacteriana, denominándose prebióticos. Los alimentos funcionales  son los que, además de su valor nutricional, tienen efectos fisiológicos beneficiosos para el organismo. Los probióticos y los prebióticos son los dos ingredientes alimentarios funcionales más estudiados y que consiguen mejorar la salud intestinal. En estos alimentos se añade, elimina, aumenta o modifica alguno de sus componentes para mejorar su funcionalidad en el organismo. Dentro de los alimentos funcionales más frecuentes se encuentran: leche, yogures, cereales, zumos, huevos, margarinas…. Los componentes que con mayor frecuencia se añaden a estos productos son: minerales, vitaminas, fibra, ácidos grasos, antioxidantes, fitoesteroles, fitoestrógenos, prebióticos y probióticos. Finalmente, los residuos no digeribles son expulsados fuera del organismo mediante la defecación. Las heces son el producto de desecho tras la digestión y absorción de los alimentos. Con la absorción de agua (El colon tiene una capacidad de absorción de 1,5 l/día.), los residuos del intestino se van haciendo más sólidos hasta transformarse en las heces fecales, que terminan acumulándose durante un tiempo en el último tramo del intestino, hasta ser eliminadas y expulsadas al exterior a través del ano. 1 Agua 70%. 2 Fracción sólida 30%. Formada por distintas sustancias entre las que se encuentran: bacterias, residuos no digeribles (fibra), pequeñas cantidades de alimentos no digeridos o no absorbidos, secreciones intestinales, bilis, pigmentos biliares y sales biliares, leucocitos, materia inorgánica (calcio y fosfatos) y células epiteliales. © Universidad Alfonso X el Sabio, 2021 Lección 4 de 11 Tema 3. Absorción de nutrientes Gracias a la digestión, las macromoléculas de la dieta se degradan hasta sus componentes básicos. La absorción de nutrientes hace referencia al proceso por el que estas moléculas simples obtenidas tras la digestión pasan, a través del epitelio del tubo digestivo, hacia la sangre o la linfa. En el intestino delgado tienen lugar la absorción de la mayoría de nutrientes, debido a la presencia de pliegues mucosos, vellosidades y microvellosidades que incrementan la superficie de absorción a lo largo de toda su extensión. Polisacáridos hasta monosacáridos; proteínas hasta Macromoléculas aminoácidos; lípidos como los TAG hasta glicerol y ácidos grasos. Epitelio Enterocitos.  Entre sus funciones destaca el Linfa transporte de lípidos. Microvellosidades intestinales. Fuente: http://recursostic.educacion.es Existen distintos tipos de transporte que permiten la absorción de nutrientes a nivel intestinal (Tabla 10). Los factores que influyen en la capacidad y forma de absorción son:  Carácter hidrofóbico o hidrofílico. Tamaño y concentración de la molécula a transportar. Presencia de otros nutrientes: como el caso del hierro, que se puede ver favorecida su absorción en presencia de vitamina C. Presencia de ciertos fármacos: algunos fármacos como los antibióticos o las píldoras anticonceptivas pueden interferir en la absorción de ciertos micronutrientes (especialmente vitaminas, como la B6 o la B12). Motilidad intestinal, cuyo funcionamiento correcto asegura la mezcla de las secreciones digestivas con los alimentos, además de evitar el reflujo hacia segmentos anteriores. Mecanismo de Explicación absorción Difusión pasiva El nutriente atraviesa la mucosa intestinal a favor de gradiente de concentración, y sin gasto energético. Difusión facilitada Proceso a favor de gradiente de concentración y sin gasto energético, en el que una proteína de membrana (transportador) es la encargada de facilitar el paso del nutriente desde la luz intestinal hasta el enterocito. Transporte activo El nutriente atraviesa la membrana en contra de gradiente de concentración, necesitando, por tanto, un gasto energético.  Mecanismo de Explicación absorción Pinocitosis Proceso por el que grandes moléculas son englobadas por las células de la mucosa junto con líquido, pasando al interior de la célula. Tabla 10. Tipos de transporte en el proceso de absorción de nutrientes a nivel intestinal. © Universidad Alfonso X el Sabio, 2021 Lección 5 de 11 Tema 4. Utilización metabólica de los nutrientes Una vez que los nutrientes son absorbidos a través del epitelio intestinal, viajan por la sangre hasta los tejidos, donde pueden seguir distintos destinos metabólicos, siendo los más importantes: Almacenamiento. Degradación con obtención de energía. Formación de estructuras. Síntesis de otras moléculas. Vamos a ocuparnos en más detalle de los dos primeros. En la Figura 11 tienes un esquema con las estrategias básicas del metabolismo. Figura 11. Estrategia básica del metabolismo. Fuente: Feduchi, 2014. 1. Almacenamiento Uno de los destinos de los nutrientes ingeridos es la de almacenarse con objeto de movilizarse en situaciones en las que sean requeridos.  1 Hidratos de carbono La glucosa proveniente de los hidratos de carbono se almacenará en forma de glucógeno (en el hígado y músculo) o será utilizada para formar grasa (Almacenada en el tejido adiposo) cuando las escasas (unos 500 g entre hígado y músculo) reservas de glucógeno muscular y hepático se encuentran repletas.  2 Proteínas No se almacenan, por lo que el exceso de proteínas se oxidará con fines energéticos, aunque la ingesta excesiva también puede convertirse en grasa.  3 Grasa Se almacena en el tejido adiposo o en las escasas reservas de triglicéridos intramusculares. La mayoría de micronutrientes, a excepción del hierro y de algunas vitaminas como la B12 o las liposolubles, que pueden ser almacenadas en pequeñas cantidades, no presentan capacidad de almacenamiento, por lo que su aporte a través de la dieta debe ser constante. Co n tin ú a 2. Degradación con obtención de energía En este apartado nos ocuparemos del catabolismo de los nutrientes. En el catabolismo, los nutrientes, formados por moléculas grandes y complejas, se degradan hasta sus constituyentes más simples (Si la degradación es completa, fundamentalmente hasta dióxido de carbono y agua.). En este proceso se obtiene energía, fundamentalmente en forma de ATP. Vamos a estudiar de forma resumida el catabolismo de los tres macronutrientes: 2.1 Hidratos de carbono La glucosa es el monosacárido principal resultante de la digestión de los hidratos de carbono. La ruta de degradación de la glucosa hasta la formación de dos moléculas de piruvato se denomina glucolisis y constituye la ruta central del catabolismo de los hidratos de carbono. El piruvato formado puede seguir una ruta anaerobia o aerobia (Figura 12). En condiciones normales (si no se requiere una especial demanda de energía en un período de tiempo muy reducido.) el piruvato entra en la mitocondria y se oxida gracias a la piruvato deshidrogenasa, para convertirse en acetil-CoA, que ingresará en el ciclo de Krebs y se oxidará por completo a CO2 y H2O.  Figura 12. Degradación aerobia y anaerobia de la glucosa. Fuente: Feduchi, 2020. Por el contrario, en condiciones donde la demanda de energía en unidad de tiempo es muy alta, y especialmente si el aporte de oxígeno al tejido muscular es insuficiente, el catabolismo de la glucosa se realiza en el citoplasma de la célula sin la presencia de oxígeno (fermentación láctica, con producción de lactato). El balance energético final de la degradación aerobia de la glucosa es de unos 32 ATP, mientras que en la fermentación láctica se obtienen solo 2 moléculas de ATP. El ciclo de Krebs es una ruta metabólica que forma parte del proceso de degradación aerobia de los nutrientes (Figura 13). Realiza la oxidación de las moléculas de acetil-CoA provenientes de monosacáridos, ácidos grasos y aminoácidos hasta producir CO2, liberando gran cantidad de energía química en forma de moléculas reducidas (Cargadas de electrones. Son coenzimas como el NADH o el FADH2.) y ATP. Estas moléculas, gracias al proceso de respiración celular (cadena de transporte de electrones y fosforilación oxidativa.) serán utilizadas para sintetizar más ATP. Figura 13. Ciclo de Krebs. Fuente: Feduchi, 2020. 2.2 Lípidos Los lípidos son los nutrientes que aportan mayor cantidad de energía al degradarse. Dentro de éstos, los triacilglicéridos (TAG) son los principales lípidos que se almacenan en los tejidos como fuente de energía (Figura 14). Están formados por glicerol (un alcohol de tres carbonos) y tres ácidos grasos. Para la obtención de dicha energía, en un primer paso los triacilglicéridos deben ser hidrolizados en el citoplasma por la acción de las lipasas, originándose glicerol y sus correspondientes ácidos grasos. Los ácidos grasos inmediatamente son degradados en la mitocondria en la ß- oxidación y el glicerol pasa a la ruta catabólica glucolítica. La β-oxidación es un proceso catabólico en él que los ácidos grasos sufren la eliminación de un par de átomos de carbono en cada ciclo de la oxidación hasta que el ácido graso se descompone por completo en forma de moléculas de acetil- CoA, que pueden degradarse pasando al ciclo de Krebs.  Figura 14. TAG. Fuente: Feduchi, 2020. 2.3 Proteínas Por lo general las células no utilizan las proteínas como combustible metabólico, salvo en casos en los que no haya un aporte adecuado de energía por parte de hidratos de carbono y grasas. Los aminoácidos procedentes de la digestión de las proteínas pueden ser utilizadas para sintetizar nuevas proteínas y otras moléculas, y si no se necesitan son degradados a través de procesos catabólicos de separación de los grupos amino y de degradación de los esqueletos hidrocarbonados (Resto del aminoácido una vez eliminado el grupo amino.). Muchos de estos esqueletos hidrocarbonados coinciden con productos intermediarios (Acetil-CoA, succinato, alfa-cetoglutarato, etc.) del ciclo de Krebs, por lo que pueden penetrar en la matriz mitocondrial y seguir esta ruta catabólica (Figura 15).  Figura 15. Degradación de los esqueletos hidrocarbonados de los aminoácidos en el ciclo de Krebs. Fuente: Feduchi, 2020. Uno de los productos finales del catabolismo de aminoácidos es el amoníaco, que debe eliminarse en forma de urea a través del ciclo de la urea. “ Ten en cuenta” Amoníaco El amoniaco en forma libre es muy tóxico (especialmente  para el cerebro), y debe eliminarse de forma segura. Ciclo de la urea Ruta hepática que permite la formación de urea a partir del amoniaco de las proteínas y otros compuestos nitrogenados. Recuerda que... la energía química obtenida con la degradación de las distintas biomoléculas se almacena en último término en el ATP, que es utilizado para los distintos tipos de trabajo celular. © Universidad Alfonso X el Sabio, 2021 Lección 6 de 11 Tema 5. Excreción El organismo humano se encuentra en un proceso constante de catabolización o degradación de sustancias, debiendo eliminar los productos de deshecho provenientes de esta degradación. Estas sustancias pueden provenir del propio organismo (Como puede ser el hierro no reutilizable procedente de la renovación de los glóbulos rojos (cuya vida media se estima en cuatro meses, aproximadamente), o ser sustancias externas al organismo que provienen del proceso respiratorio y, especialmente, de la dieta. Del mismo modo, debemos considerar que todas aquellas sustancias ingeridas en exceso y que el organismo no ha sido capaz de almacenar o utilizar con otros fines, deberán ser excretadas, siendo las principales vías de excreción las que pueden observarse en Figura 16. Figura 16. Vías de excreción corporal de productos de desecho. Fuente: Mataix y Carazo, 2005 © Universidad Alfonso X el Sabio, 2021 Lección 7 de 11 Tema 6. Digestión, absorción y metabolismo de los macronutrientes 1. Hidratos de carbono Los procesos digestivos que experimentan los hidratos de carbono ingeridos a través de la dieta se resumen en la Tabla 11.  Tabla 11. Digestión hidratos de carbono Respecto a la absorción de los monosacáridos a nivel intestinal, los transportadores que participan son los siguientes: Transporte activo de glucosa y SGLT-1 galactosa desde el lumen intestinal al enterocito.  test a a e te oc to Transporte mediante difusión GLUT-5 facilitada desde el lumen intestinal al enterocito. Paso de los monosacáridos asimilados en los enterocitos al GLUT-2 torrente sanguíneo, para su distribución y utilización por todos los tejidos del organismo. La Figura 17-a esquematiza el proceso de digestión y absorción de los hidratos de carbono. Figura 17-a. Digestión y absorción de hidratos de carbono. Fuente: Feduchi, 2020. Estos monosacáridos, una vez que son absorbidos a nivel intestinal y pasan a la sangre, serán transportados hasta el hígado, a través de la vena porta, que es el principal órgano receptor de los hidratos de carbono. Los hidratos de carbono se pueden digerir con mayor o menor velocidad. En este sentido, los monosacáridos y los disacáridos son hidratos de carbono de rápida absorción mientras que los polisacáridos son hidratos de carbono de lenta absorción, debido a la necesidad de unos procesos digestivos más lentos. En este sentido, los hidratos de carbono pueden clasificarse atendiendo a la rapidez con la  que se absorben, digieren y llegan a sangre (Figura 17-b). Esta clasificación se realiza en función del índice glucémico. Según el IG, los hidratos de carbono pueden ser de índice glucémico bajo, medio y alto Índice Glucémico Mide la capacidad de un hidrato de carbono para aumentar la glucemia en sangre una vez ingerido, respecto al estándar que sería la glucosa pura, con un IG de 100. Figura 17-b. Respuesta de la glucemia tras la ingesta de un alimento con un contenido de 50 de hidratos de carbono de alto índice glucémico vs la misma cantidad de otro con un bajo índice glucémico vs 50 g de glucosa. Fuente: Domínguez, 2015 1.1 Metabolismo de los hidratos de carbono  Figura 18. Metabolismo de los hidratos de carbono. Fuente: Mataix. 2005 Para comprender el metabolismo de los hidratos de carbono es necesario distinguir dos fases, una primera situación denominada postprandial (después de la ingesta de alimento) y una segunda fase denominada interdigestiva (Figura 18). “ En la fase postprandial” la glucosa que llega al hígado se almacena allí en forma de glucógeno. Para mantener unos niveles de glucemia constante, la enzima glucógeno fosforilasa degrada el  glucógeno liberando unidades de glucosa. La glucosa que no puede deposita se en primera instancia en el hígado (tras haberse llenado los depósitos hepáticos, unos 100 grs.) pasará a sangre, y de ahí se almacenará en los depósitos (unos 400 grs.) de glucógeno muscular o se convertirá y almacenará en forma de grasa en el tejido adiposo. “ En la fase interdigestiva” por su parte, la mayoría de las reservas de glucosa y glucógeno contribuirán como sustrato energético bien sea en el músculo, sistema nervioso, etc; el exceso seguirá aumentando las reservas de grasa corporal. Co n tin ú a 2. Lípidos Los procesos digestivos que se producen tras la ingesta de los lípidos proveniente de la dieta se resumen en la Tabla 12. Mientras los ácidos grasos de cadena corta y media se absorben directamente en el estómago, de donde pasan a la sangre, el resto de ácidos grasos se absorben en el intestino delgado. La molécula que se encarga del transporte de lípidos de la dieta a través de la sangre es una lipoproteína que se denomina quilomicrón. Los triglicéridos, fosfolípidos y el colesterol son transportados por los quilomicrones (fundamentalmente TAG) desde el intestino delgado a través del sistema linfático y hacia la sangre, para ser distribuidos a los tejidos. Procesos digestivos de los lípidos provenientes de la dieta Cavidad bucal Inicio de la acción de la lipasa lingual. Estómago Degradación por acción de la lipasa lingual y gástrica. Emulsión de las gotas de grasa provenientes del estómago por parte de las sales biliares y continuación de la degradación por parte de la lipasa pancreática y la colipasa. La lipasa hidroliza los triglicéridos danto lugar a 2- Intestino monoglicérido y dos ácidos grasos, mientras que la delgado fosfolipasa rompe los fosfolípidos dando lugar a un ácido graso y lisofosfolípidos. Los ésteres de colesterol son degradados por la colesterol esterasa originando un ácido graso y una molécula de colesterol. Estas moléculas son absorbidas y pasan al enterocito. Aquí se formarán los quilomicrones, constituidos por los lípidos nuevamente resintetizados (triglicéridos, fosfolípidos y ésteres de colesterol) y unas proteínas específicas (apoproteínas). Los quilomicrones pasarán al sistema linfático, y de ahí a la sangre para transportar los lípidos a los tejidos.  Tabla 12. Procesos digestivos de los lípidos provenientes de la dieta. Con hemos comentado anteriormente, en la sangre los lípidos, debido a su insolubilidad en medio acuoso, deben ser transportados mediante lipoproteínas. Lipoproteínas Estructuras formadas por triglicéridos y esteres de colesterol, rodeados de fosfolípidos, colesterol no esterificado y proteínas. Los tipos de lipoproteínas (Figura 19) que podemos encontrar en el plasma son las siguientes:  1 Quilomicrones Transportan fundamentalmente triglicéridos, colesterol y vitaminas liposolubles desde el intestino delgado al resto del organismo.  2 Lipoproteínas de muy baja densidad (VLDL) Transportan triglicéridos sintetizados en el hígado, sobre todo a partir del consumo excesivo de hidratos de carbono. Una vez depositados en las células de diferentes tejidos, queda una lipoproteína muy pobre en triglicéridos y rica en colesterol que primero recibe el nombre de IDL (lipoproteína de densidad intermedia) y según se va enriqueciendo en colesterol pasa a formar las LDL.  3 Lipoproteínas de baja densidad (LDL) Lipoproteínas con un elevado contenido de colesterol que puede ser depositado en cualquier célula o tejido del organismo.  4 Lipoproteína de densidad alta (HDL) Transportan el exceso de colesterol desde las células de todo el organismo hasta el hígado (transporte inverso del colesterol) donde será eliminado a través de la bilis o será utilizado para la síntesis de sales biliares. El transporte de los lípidos mediante lipoproteínas se resume en la Figura 20. Pulsa sobre el "+" para ampliar la información de cada elemento. Lipoproteína – Figura 19. Estructura general de una lipoproteína. Fuente: Feduchi, 2014 Transporte de lípidos – Figura 20. Transporte de lípidos mediante lipoproteínas. Fuente: Feduchi, 2020 2.1 Metabolismo de los lípidos Tras la ingesta de los lípidos, en una situación postprandial, los quilomicrones depositarán los triglicéridos contenidos en su interior en diferentes tejidos (adiposo, muscular, etc.). Por su parte, los triglicéridos (provenientes del consumo excesivo de hidratos de carbono) contenidos en las partículas de VLDL también serán depositados en los tejidos, convirtiéndose entonces las VLDL en IDL y posteriormente en LDL. En una situación interdigestiva, la grasa es movilizada desde el tejido adiposo, liberándose ácidos grasos y glicerol, pudiendo llegar a dos destinos: Músculo y otros tejidos: para ser oxidados con fines energéticos. Hígado: donde bien formarán cuerpos cetónicos que, tras salir del hígado podrán ser empleados como sustrato energético.  Co n tin ú a 3. Proteínas La digestión de las proteínas (Tabla 13) comienza en el estómago donde se degradarán hasta péptidos que, posteriormente, por la acción de diversas enzimas en el intestino delgado, serán degradadas hasta aminoácidos que ya podrán ser absorbidos. Los procesos de absorción de las proteínas en los enterocitos se realizan mediante difusión simple y transporte activo. Los transportadores son específicos para grupos de aminoácidos con una estructura química semejante, entre los que se dan fenómenos de competencia por la unión con el transportador. Procesos digestivos de las proteínas aportadas en la dieta Degradación de las proteínas a péptidos por acción de la Estómago pepsina. Yeyuno: los péptidos se convierten en péptidos más pequeños, Intestino polipéptidos, tripéptidos y dipéptidos, por acción de las enzimas delgado pancreáticas (tripsina, quimiotripsina, carboxipeptidasa, colagenasa, elastasa).  Procesos digestivos de las proteínas aportadas en la dieta Enterocitos: dipeptidasas y tripeptidasas degradan los dipéptidos y tripéptidos dando lugar a aminoácidos. Tabla 13. Procesos digestivos de las proteínas Muchas personas toman suplementos con aminoácidos específicos, siendo frecuente el consumo de ciertos aminoácidos como el triptófano, la glutamina o los aminoácidos de cadena ramificada (leucina, isoleucina y valina). Debido a que existe competencia por la unión con los transportadores, esta suplementación específica de ciertos aminoácidos puede ocasionar una situación deficitaria en aminoácidos que comparten el mismo transportador. En cuanto a la excreción, como ya hemos comentado anteriormente, es fundamental eliminar de forma segura el grupo amino de los aminoácidos, que si está en forma libre es muy tóxico. La principal vía de eliminación del nitrógeno es la urea (formado mediante el Ciclo de la Urea, que se realiza en el hígado.). También se puede eliminar en forma de creatinina (producto de degradación de la creatina muscular), amoníaco y una pequeña fracción de aminoácidos libres en la orina. Una parte de los aminoácidos no absorbidos podrán ser excretados a través de las heces.  Los aminoácidos provenientes de las proteínas de la dieta Podrán sufrir procesos metabólicos de anabolismo (síntesis de nuevas proteínas) o catabolismo (degradación con obtención de energía). A nivel anabólico las proteínas se requieren para distintas funciones:  1 Mantenimiento proteico Debido a que todos los días se produce una degradación de proteínas y otros compuestos nitrogenados, parte de las proteínas de la dieta deberán ir dirigidas a suplir a los compuestos degradados.  2 Crecimiento Las proteínas de la dieta también deben servir como material de soporte en procesos donde tenga lugar un incremento de los niveles de masa magra, como puede ser en los periodos de la gestación, niñez y adolescencia, procesos de recuperación de una lesión o como soporte para el aumento de masa muscular inducido por el ejercicio. El catabolismo proteico, por su parte, tendrá lugar en las siguientes situaciones: Pulsa sobre el "+" para ampliar la información de cada elemento. Degradación fisiológica de las proteínas corporales – El tejido muscular es un tejido activo, por lo que, diariamente, se degradan aminoácidos (que podrán ser empleados con fines energéticos) con objeto de ser repuestos por otros nuevos. Degradación de aminoácidos no aprovechados por el organismo – Los aminoácidos ingeridos y que no son utilizados con otros fines (esto ocurre cuando se produce una ingesta excesiva de proteínas) a nivel celular podrán seguir dos vías diferentes: Aportar energía: cuando el aporte de hidratos de carbono y grasas no es suficiente. Almacenarse en forma de grasa: si el cuerpo no necesita un aporte energético (porque la demanda energética esté cubierta por los hidratos de carbono y las grasas) en forma de proteínas, el exceso de proteína pasará a incrementar el tejido adiposo. Co n tin ú a Ejercicio con solución PLANTEAMIENTO Responde a las siguientes preguntas acerca de los procesos digestivos y de absorción de los hidratos de carbono y los lípidos: ¿Cuáles son las similitudes y diferencias de los procesos digestivos de los hidratos de carbono y los lípidos? ¿Cuál es la principal diferencia en los procesos de absorción de los lípidos frente a los hidratos de carbono? Co n tin ú a SOLUCIÓN ¿Cuáles son las similitudes y diferencias de los procesos digestivos de los hidratos de carbono y los lípidos? Ambos macronutrientes comienzan la digestión en la cavidad bucal por acción de la masticación y gracias a la actuación de la amilasa salival y la lipasa lingual que comienzan la degradación del almidón y de las grasas, respectivamente. El bolo alimenticio atraviesa la faringe y el esófago para adentrarse en el estómago a través del cardias. Una vez en el estómago se produce una mezcla del bolo alimenticio con el jugo gástrico y la inhibición de la acción enzimática de la amilasa salival. En cuanto a las grasas, sigue la degradación por acción de la lipasa lingual, ahora junto a la lipasa gástrica. Posteriormente, tras atravesar el píloro, la digestión continuará en el intestino delgado. En el intestino delgado, la amilasa pancreática degrada los hidratos de carbono hasta moléculas con un número de monosacáridos inferior a 9 (dextrinas límite). Estas moléculas pequeñas son atacadas por enzimas, situadas en las microvellosidades de las paredes del intestino, con acción específica, que finalmente dan lugar a monosacáridos (glucosa, fructosa y galactosa fundamentalmente) que serán absorbidos y transportados al sistema sanguíneo. Por su parte, la digestión de los lípidos en el intestino delgado continua con la emulsión por parte de las sales biliares; los triglicéridos son degradados por la lipasa pancreática y la colipasa (transformados a 2-mono glicéridos y 2 ácidos grasos); los fosfolípidos son atacados por la fosfolipasa (transformados en un ácido graso y lisofosfolípidos); y los ésteres de colesterol por la colesterol esterasa (liberando un ácido graso y una molécula de colesterol). ¿Cuál es la principal diferencia en los procesos de absorción de los lípidos frente a los hidratos de carbono? Los hidratos de carbono se absorben a nivel intestinal y son transportados directamente a la sangre, mientras que los lípidos (a excepción de los de cadena corta y media, que pasan directamente a sangre desde el estómago) son transportados desde el intestino a la linfa como paso previo a su circulación por el sistema sanguíneo. Debido al carácter hidrofóbico de los lípidos, deben transportarse en unas estructuras especiales que se denominan lipoproteínas. Los quilomicrones serán los encargados de captar los triglicéridos, fosfolípidos, colesterol y vitaminas liposolubles a nivel intestinal, transportarlos por el sistema linfático y, posteriormente, acceder a la circulación general y depositar su contenido en diferentes tejidos (adiposo, muscular, etc.). © Universidad Alfonso X el Sabio, 2021 Lección 8 de 11 Tema 7. Digestión, absorción y metabolismo de los micronutrientes 1. Vitaminas Las vitaminas hidrosolubles, unidas a los hidratos de carbono y las proteínas, son liberadas gracias a la acción de diferentes enzimas hidrolíticas para poder ser absorbidas en el intestino delgado, siendo el exceso excretado mediante la orina. Una excepción será el de la vitamina B12, ya que para su absorción debe estar acoplada al factor intrínseco (producido en el estómago). Por su parte, la absorción de las vitaminas liposolubles, unidas a las grasas, dependerá de los procesos de absorción y transporte (serán transportadas por la sangre mediante quilomicrones) de éstas. Las vitaminas a diferencia de los hidratos de carbono, los lípidos y las proteínas, no sufren ninguna transformación metabólica sino pequeños cambios en su estructura molecular que le permite cumplir sus funciones. Las vitaminas liposolubles tienen capacidad de almacenarse (en el tejido adiposo) limitadamente, movilizándose de sus depósitos corporales cuando son requeridas, mientras que las hidrosolubles consumidas en exceso serán excretadas. La incapacidad del organismo de almacenar vitaminas hidrosolubles hace que éstas deban aportarse a los niveles requeridos diariamente para evitar enfermedades carenciales. Sin embargo, el consumo excesivo de este tipo de vitaminas será directamente excretado mediante la orina, destino de una parte importante de vitaminas consumidas en los complejos multivitamínicos. 2. Minerales Los minerales constituyen entre un 4 y un 5% del peso de una persona adulta. Al igual que las vitaminas, los minerales se consideran nutrientes esenciales e intervendrán en diversas funciones: enzimáticas, metabólicas, de transporte y estructurales. Como vimos al comienzo de la unidad, en función de los requerimientos los minerales se dividirán en macrominerales (requerimientos > 100 mg/día) y microminerales (oligoelementos o elementos traza ) (requerimientos < 100 mg/día). Podemos considerar que los más importantes, debido a sus importantes funciones, así como por las mayores tasas de déficits en la población, son el calcio y el hierro. 3. Calcio El calcio (Ca+2) es el mineral que se encuentra en mayor cantidad en el organismo. Se absorbe en el intestino gracias a dos tipos de mecanismos: 1 Uno de los mecanismos de absorción de Ca +2 es un proceso saturable y regulado por la vitamina D, la cual puede aumentar la captación de calcio en el borde en cepillo de la mucosa intestinal. En el duodeno (donde tiene lugar la mayor parte de la absorción de calcio) este mineral pasa a favor de gradiente electroquímico  de la luz intestinal al interior de la célula a través de canales de calcio. Una vez en el citoplasma del enterocito, las mitocondrias los acumularán, y será liberado en función de las necesidades. En el transporte intracelular de calcio participa la proteína calbindina. 2 Otro mecanismo de absorción es a través de difusión pasiva , un proceso no saturable, de forma que la cantidad absorbida aumentará de forma proporcional a la ingesta de calcio. La concentración de calcio en sangre está estrechamente regulada por un complejo sistema fisiológico que incluye la interacción de hormonas calcitrópicas (PHT - Hormona paratiroidea - y calcitonina.) y vit D, con tejidos diana (riñón, hueso, intestino) específicos, que sirven para aumentar o disminuir la entrada de calcio en el espacio extracelular (Figura 21). La concentración de Ca +2 rige, totalmente o en parte, la secreción de estas hormonas mediante un sistema negativo (feedback) de retroalimentación. En la Figura 21 se representa el mecanismo de regulación de la homeostasis del calcio. Figura 21. Regulación hormonal del calcio. La excreción de calcio tiene lugar a través de las heces, el sudor y, sobre todo, por la orina (por la orina se excreta más de la mitad del calcio que se ingiere a diario). El riñón regulará la excreción de calcio mediante tres mecanismos: filtración glomerular, reabsorción en el túbulo proximal y en el distal. La PTH actuará en el túbulo distal de la nefrona aumentando la reabsorción de Ca +2, de forma que una tendencia a la hipocalcemia se contrarresta con un aumento de la secreción de PTH, que a su vez induce a un ahorro en el calcio eliminado, al incrementar el transporte en la nefrona distal. La reabsorción de Ca +2 en los túbulos renales se produce por mecanismos de transporte similares a los que actúan en el intestino delgado. Debido a la importancia del papel de la vitamina D en los procesos de absorción del calcio, siempre que se recomiende una suplementación con calcio, ésta se potenciará con la adición de vitamina D. 4. Hierro El hierro se encuentra en el organismo en cantidades de 3 a 5 g. Sin embargo, es el micronutriente en mayor peligro de deficiencia, siendo el principal síntoma la anemia ferropénica (disminución de los niveles de glóbulos rojos y hematocritos). El hierro proveniente de la dieta puede ser Fe hemo (Fe2+, hierro ferroso, presente fundamentalmente en alimentos de origen animal) o Fe no hemo (Fe3+, hierro férrico, característico de todas las fuentes de origen vegetal, aunque también aparece en fuentes de origen animal). La absorción del hierro tiene lugar en el duodeno donde se absorbe en estado ferroso, por lo que, el Fe3+ debe reducirse, y este es el motivo por el que se absorbe en menor medida. La presencia de vitamina C favorecerá este proceso, siendo el principal factor que afecta positivamente a la absorción del hierro férrico. Posteriormente, el hierro será transportado a partir de unos canales (el más importante es la ferroportina), y pasará a la transferrina , la proteína encargada de transportar el hierro a través del plasma. A continuación, parte del hierro se dirigirá a la médula ósea para formar nuevos glóbulos rojos, mientras que otra parte se almacenará (Las principales reservas de hierro corporal se encuentran en la ferritina y la hemosiderina.). “ Diariamente” se produce una excreción de hierro proveniente, fundamentalmente, de la rotura de glóbulos rojos y de las posibles pérdidas de sangre (a través de heridas o de la menstruación, en el caso de las mujeres), a través de la orina, heces, descamación de la piel, etc. Una dieta rica en vitamina C puede aumentar la absorción de hierro. Esto es especialmente importante en el caso de las mujeres, debido a los mayores requerimientos que presentan a causa a las pérdidas menstruales. Co n tin ú a Ejercicio con solución PLANTEAMIENTO A nivel metabólico ¿qué diferencias existen entre una dieta equilibrada (proporción adecuada de hidratos de carbono, lípidos y proteínas) con respecto a una dieta hiperproteica y con un bajo contenido en hidratos de carbono? Co n tin ú a SOLUCIÓN La principal función de los hidratos de carbono es la energética, siendo la glucosa el principal sustrato energético para algunas células como las del sistema nervioso central y los eritrocitos. Si se necesita glucosa, puede liberarse a partir de las reservas de glucógeno hepático, incrementándose con ello los niveles de este azúcar en sangre. De este modo, el glucógeno hepático ayuda a mantener los niveles de glucemia constantes. Las reservas hepáticas de glucógeno son escasas (unos 150 g) y los requerimientos constantes, motivo por el que debe haber un aporte permanente de hidratos de carbono a través de la dieta. En una dieta hiperproteica y con un bajo contenido en hidratos de carbono, las reservas de glucógeno hepático se agotarán con rapidez. Entonces, el organismo utilizará otras fuentes energéticas alternativas, entre las que estarán las proteínas, especialmente en tejidos como el nervioso. Esto también ocurrirá en situaciones en las que se producen largos períodos de ayuno, así como comidas muy espaciadas o con una cantidad muy escasa de hidratos de carbono. La principal función de las proteínas es la de mantener el balance proteico (mantener los niveles de aminoácidos corporales constantes), así como favorecer el crecimiento en determinadas etapas fisiológicas o situaciones especiales. Un aumento de la función energética de las proteínas debido a una ingesta con un bajo contenido en hidratos de carbono provocará una mayor degradación proteica. Además, una mayor tasa de utilización energética de las proteínas requiere ingerir una mayor cantidad de éstas. En un principio, la mayor ingesta de proteínas en una dieta hiperproteica garantizaría la reposición de aminoácidos. Pero, hay que considerar que diariamente se produce una tasa de degradación de proteínas, en la que ciertos aminoácidos son catabolizados para ser reemplazados por otros. En este sentido, si la dieta a pesar de ser hiperproteica fuese baja en energía, sería difícil cubrir los requerimientos, por lo que, podría ser mayor la degradación que la síntesis proteica. Una dieta hiperproteica y con pocos hidratos de carbono también ocasiona un aumento en la degradación de ácidos grasos, con el fin de proporcionar energía para las células. La asociación de todos estos factores hace que aumenten los niveles de producción de cuerpos cetónicos en el hígado. La acumulación de cuerpos cetónicos en sangre y orina puede desembocar en una cetoacidosis metabólica, con graves consecuencias sobre la salud. Por el contrario, una ingesta equilibrada garantizará un mantenimiento de las reservas musculares y hepáticas de glucógeno y, con ello, la glucemia estable. De este modo, el sistema nervioso y, en definitiva, todo el organismo empleará los sustratos energéticos preferidos, asegurando el balance nitrogenado, y evitando la formación de cuerpos cetónicos. © Universidad Alfonso X el Sabio, 2021 Lección 9 de 11 Resumen En esta unidad hemos aprendido que: Los glúcidos desempeñan numerosas funciones en el organismo, destacando la función energética (almacenamiento y obtención de energía). Pueden ser monosacáridos, disacáridos, oligosacáridos y polisacáridos. Los lípidos son moléculas hidrofóbicas de naturaleza química muy variada. Dentro de los saponificables destacan los TAG, que se almacenan en los adipocitos y que al degradarse proporcionan gran cantidad de energía. Los ácidos grasos son los componentes más importantes de los lípidos saponificables. Pueden ser saturados o insaturados, en función de la presencia o no en la molécula de dobles enlaces. Las proteínas están formadas por la unión de aminoácidos. Desempeñan funciones muy diversas en el organismo (estructural, enzimática, transporte, hormonal, anticuerpos, etc). Las vitaminas y los minerales son micronutrientes esenciales básicos para el metabolismo celular. Las reacciones químicas que tienen lugar en los seres vivos se producen en un entorno acuoso. El agua, además de actuar como disolvente, participa de forma activa como sustrato en gran cantidad de reacciones químicas y es el producto final de las reacciones de oxidación. También es fundamental en el proceso de absorción de nutrientes en el tubo digestivo, en la absorción renal, en la circulación sanguínea, en la regulación de la temperatura corporal, etc. Los electrolitos, junto con otros solutos, mantienen el equilibrio osmótico entre los diferentes compartimentos biológicos del organismo. Además, las diferencias de concentración de diversos iones entre dichos compartimentos son las responsables de los potenciales de membrana. El sodio y el cloruro regulan el equilibrio osmótico del medio extracelular, mientras que el potasio regula el equilibrio osmótico del medio intracelular. La digestión tiene como principal finalidad la degradación de los alimentos ingeridos en la dieta con objeto de que los nutrientes contenidos en éstos puedan ser absorbidos (conversión de macromoléculas en sus monómeros). La digestión tiene lugar en el tubo digestivo e implica procesos mecánicos (digestión mecánica ) y químicos (digestión química ). La absorción de nutrientes es el proceso por el cual las moléculas obtenidas al finalizar la digestión son transportadas al sistema sanguíneo o linfático. Los procesos de absorción tienen lugar, mayoritariamente, en el intestino delgado. Las formas principales de utilización metabólica de los nutrientes son: el almacenamiento de grasas en el tejido adiposo o de glucógeno en hígado o músculo, la degradación con obtención de energía , la formación de estructuras y la síntesis de otras moléculas. La glucolisis es la ruta que degrada la glucosa hasta dos moléculas de piruvato. En la ruta aerobia, este piruvato pasa a la mitocondria y se convierte en acetil- CoA, que entra al ciclo de Krebs donde termina la degradación. Los ácidos grasos se degradan mediante la ß-oxidación. En esta ruta mitocondrial se libera gran cantidad de acetil-CoA que pasa al ciclo de Krebs. Todo ello permite obtener gran cantidad de energía. En cuanto al catabolismo de las proteínas, es muy importante eliminar de forma segura el ion amonio, y esto se realiza mediante el ciclo de la urea. El esqueleto carbonado restante es degradado en el ciclo de Krebs. Los hidratos de carbono se absorben como monosacáridos y los procesos de absorción serán el transporte activo (glucosa y galactosa) y la difusión facilitada (fructosa). A pesar de que, al igual que los lípidos, los carbohidratos tienen una función mayoritariamente energética, las reservas son muy inferiores, por lo que, necesitamos de un aporte constante y el exceso será almacenado en forma de grasa. Los lípidos, a diferencia de los hidratos de carbono, son absorbidos en el sistema linfático, como paso previo a su paso a la circulación general. Los ácidos grasos son transportados en el organismo a través de las denominadas lipoproteínas. Los que proceden de la ingesta de grasa de la dieta son transportados a través de los quilomicrones hasta alcanzar su destino metabólico, mientras que los provenientes de la síntesis endógena hepática se transportan mediante lipoproteínas de muy baja densidad (VLDL), que una vez que depositan los triglicéridos contenidos en su interior dan lugar a lipoproteínas de baja densidad (LDL). Las LDL (colesterol malo) son unas lipoproteínas con un elevado contenido en colesterol que podrá ser depositado en cualquier célula del organismo. Las HDL (colesterol bueno) transportan el exceso de colesterol desde las células de todo el organismo hasta el hígado donde será eliminado. Las proteínas son absorbidas mediante difusión simple y transporte activo. Los aminoácidos pueden compartir transportador, por lo que se dan fenómenos de competencia. Las vitaminas hidrosolubles en general no se almacenan, siendo eliminado el exceso a través de la orina. Las liposolubles sí tienen capacidad de almacenamiento, y son transportadas a través de las sangre en los quilomicrones. Los minerales desempeñan numerosas funciones en el organismo: enzimáticas, metabólicas, transporte, estructurales. Dos de los más importantes son el calcio y el hierro. © Universidad Alfonso X el Sabio, 2021 Lección 10 de 11 Bibliografía Revisa la bibliografía de