dietética y nutrición macronutrientes - universitat oberta...

Dietética y NutriciónDietética y NutriciónDietética y NutriciónDietética y Nutrición

Tema 3Tema 3

MacronutrientesMacronutrientes

MacronutrientesMacronutrientes

11--.. Características y metabolismo de carbohidra-tos, grasas y proteínas .-tos, grasas y proteínas .-

22--.. Nutrientes esenciales y no esenciales.-33--.. Calidad de las proteínas.-44--.. Requerimientos diarios.-55--.. Interconversión de los nutrientes.-

Tipos de NutrientesTipos de Nutrientes

Los Nutrientes pueden clasificarse por suestructura o por su función :Nutrientes energéticos .Nutrientes plásticos .Nutrientes oligodinámicos (micronutrientes) .No nutrientes.

Glúcidos Lípidos Proteínas

Calor de combustión (kcal/g)

4,10 9,45 5,35

Energía de los MacronutrientesEnergía de los Macronutrientes

(kcal/g)

Digestibilidad (%)

99,0 95,0 92,0

Energía Metabolizable (kcal/g)

4,06 8,98 3,96

Coeficientes de Atwater (kcal/g)

4,00 9,00 4,00

Formados por carbono, hidrógeno yoxígeno. En la mayoría, H y O están enla misma proporción que el agua (2:1)

GLÚCIDOS: ESTRUCTURAGLÚCIDOS: ESTRUCTURA

La unidad estructural básica es elmonosacárido (oligo y polisacáridos)

Constituyen la principal fuente deenergía en la alimentación humana(alimentos de origen vegetal)

Glúcidos

Destinos de la glucosaDestinos de la glucosa

METABOLISMOMETABOLISMO

Captación por los tejidos

Utilización con finesenergéticos

Transformación del excesoen ácidos grasos ytriglicéridos en hígado(almacenados en el tejidoadiposo)

INGESTA RECOMENDADAINGESTA RECOMENDADA

Ácido ascórbico

Ningún glúcido es esencial en laalimentación humana, excepto elácido ascórbico.


Se considera que entre un 50 yun 60% de la energía total de ladieta debe consumirse enforma de glúcidos.

Cantidades mínimas: oscilanentre 50 y 150g diarios (segúnautores) . Son las necesariasautores) . Son las necesariaspara asegurar el suministro deglucosa a los órganosglucodependientes y evitar lacetosis.


Reducir a la mitad el consumo de azúcaresrefinados (en el siglo pasado pasó del 25% al 40%)

Incrementar el consumo de fibra e hidratos decarbono complejos:

� Asociación entre el consumo elevadode sacarosa y la aparición depatologías

� Efectos beneficiosos de la fibra

� Relación entre consumo de grasas ymayor incidencia de enfermedadescomo el cáncer y la aterosclerosis

ABSORCIÓN Y METABOLISMOABSORCIÓN Y METABOLISMO

Absorción rápida versus absorción lenta

Azúcares simplesCarbohidratos

complejosversus

LA FIBRA ALIMENTARIALA FIBRA ALIMENTARIA

Parte no digerible ni absorbible de muchosalimentos de origen vegetal. No sonhidrolizados por las enzimas endógenas deltracto digestivo humano

Polisacáridos complejos (glucosa y otrosmonosacáridos como unidades básicas) ymonosacáridos como unidades básicas) ylignina

Dos tipos de componentes:

�Solubles: pectinas, algunashemicelulosas, gomas y mucílagos

�Insolubles en agua: celulosa, lamayoria de hemicelulosas y lignina

MetabolismoMetabolismo

La fibra no se digiere pero sufretransformaciones antes de sereliminada en las heces

Las bacterias presentes en el colon lahidrolizan parcialmente y utilizan loshidrolizan parcialmente y utilizan losproductos

Los ácidos grasos de cadena cortaproporcionan hasta un 75% de losrequerimientos energéticos de loscolonocitos

Propiedades de la fibraPropiedades de la fibra

↑↑↑↑ volumen del residuo intestinal por supropia presencia y por su capacidad deretener agua: aumenta el peristaltismo

↑↑↑↑ la velocidad de tránsito intestina l↑↑↑↑ la velocidad de tránsito intestina l(insolubles)

↑↑↑↑ retención de sustancias tóxicas evitandoel contacto con el epitelio (colesterol, ácidosbiliares, etc). Dificulta la recaptación deácidos biliares

↓↓↓↓ velocidad de absorción de nutrientes(glucosa)

Inconvenientes de su consumoInconvenientes de su consumo

Disminución de la absorción de nutrientes

Propiedades irritantes de algunos componentessobre la mucosa

Molestias derivadas de la fermentación bacteriana dela fibra en el colon

Ingesta recomendadaIngesta recomendada

Enfermedades de la civilizaciónatribuidas al descenso en elconsumo de fibra: estreñimiento,hemorroides, diverticulosis, cáncerhemorroides, diverticulosis, cáncerde colon, etc.

Se recomienda un mínimo diario de20-35g de fibra, fundamentalmentederivada de frutas, verduras,legumbres y cereales, en lugar deconcentrados de fibras.

Grupo heterogéneo de compuestos que secaracterizan por que una parte o toda la moléculaes hidrofóbica .

LÍPIDOS: ESTRUCTURALÍPIDOS: ESTRUCTURA

es hidrofóbica .

Insolubles en agua y solubles en disolventesorgánicos.

Formados por carbono, hidrógeno y oxígeno.

Funciones biológicas muy variadas.

Clasificación: lípidos simples, complejos eisoprenoides.

FUNCIÓNFUNCIÓN

Reserva

Plástica y protectora

Reguladora

Energética y saciante

Vehículo de compuestos liposolublesVehículo de compuestos liposolubles

Mejoran las características organo-lépticas de los alimentos

LÍPIDOS DE INTERÉS NUTRICIONALLÍPIDOS DE INTERÉS NUTRICIONAL

Triacilgliceroles

Fosfolípidos

Colesterol

TRIACILGLICEROLESTRIACILGLICEROLES

Constituyen el 95%-98% del consumo total degrasa

Sus propiedades dependen de su composición enácidos grasos :ácidos grasos :

Saturados: sólidos a temperaturaambiente

Insaturados: líquidos a temperaturaambiente

TRIACILGLICEROLESTRIACILGLICEROLES

Ácidos grasos saturados versus ácidos grasos insaturados

Ácidos grasosÁcidos grasos

Esencialidad:

Debido a la imposibilidad de introducir doblesenlaces muy cerca del extremo ωωωω.

Son esenciales: ácido linoleico, ácido linolénico yácido araquidónico (se puede sintetizar a partir de

Ácidos grasos esencialesÁcidos grasos esenciales

ácido araquidónico (se puede sintetizar a partir delinoleico).

Metabolismo del colesterolMetabolismo del colesterol

Función versus “leyenda negra”

Componente de las membranas celulares (fluidez)

Componente de la bilis y precursor de los ácidosbiliares

Precursor de las hormonas esteroides y de laPrecursor de las hormonas esteroides y de lavitamina D

Efectos negativos

Su acumulación en las células produce cristales queles provocan la muerte

Elevados niveles circulantes se asocian con laformación de placas ateroscleróticas


Procede de la dieta o dela síntesis endógena(aprox. 50%)

Se sintetiza en lamayoría de las célulasdel organismo

Síntesis de colesterol: resultado del equilibrio entre la velocidad de entrada en las

células y su utilización

El colesterol de la dieta repercute poco en el

colesterol plasmático.


Colesterol LDLColesterol LDL

Distribuyen el colesterolentre los tejidos

Colesterol HDL

Recogen el colesterolexcedente de los tejidosy lo transportan alhígado para suexcreción

Formación del ateromaFormación del ateroma

↑↑↑↑LDL/HDL

Aumenta el riesgo de formación de placaaterosclerótica

LDL oxidadas

Dañan el endotelio vascular y contribuyen ala acumulación de lípidosla acumulación de lípidos

Papel de los AG saturados

Promueven la síntesis de colesterol y deLDL

Disminuyen la captación de LDL por lostejidos

Papel de los AG ωωωω-3 y ωωωω-6

Reducen los TAG circulantes

Inhiben la agregación plaquetaria

FUENTES ALIMENTARIASFUENTES ALIMENTARIAS

Grasas saturadas

� Carnes y derivados

� Lácteos y derivados

Grasas insaturadas

� Pescados

� Aceites

Otros

� Margarinas y shortenings


Moderar el consumo de grasa engeneral y de colesterol en particular

� 30% del total de calorías

� <350 mg colesterol diarios

Reducir la ingesta de grasas deorigen animal y mantener o aumentarorigen animal y mantener o aumentarla de origen vegetal

Consumo equilibrado de ácidosgrasos

� <10% AG saturados

� 5% AG poliinsaturados

� 15-20% AG monoinsaturados

Evitar consumo de lípidos

�30% de la ingesta calórica

Promover consumo deglúcidos

INGESTAINGESTA RECOMENDADARECOMENDADApirámidepirámide dede lala alimentaciónalimentación ((19921992))

glúcidos

�55% de la ingesta calórica

Mensaje:Incrementar el consumo de

glúcidos para que descienda el consumo de

grasasRebuilding the food pyramid.Scientific American, January 2003Investigación y Ciencia, Marzo 2003

LaLa sustituciónsustitución dede grasasgrasas saturadassaturadas porpor glúcidosglúcidos::• Disminuye el colesterol total pero no se modifica la

PirámidePirámide dede lala alimentaciónalimentación ((19921992))::consecuenciasconsecuencias

• Disminuye el colesterol total pero no se modifica larelación LDL/ HDL

• Eleva los niveles sanguíneos de triglicéridos

LaLa sustituciónsustitución dede grasasgrasas monomono-- yy poliinsaturadaspoliinsaturadas porporglúcidosglúcidos::

Se incrementa la relación LDL/ HDL

Eleva los niveles sanguíneos de triglicéridos

ProteínasProteínas

Son macromoléculas, y constituyen el componentemás abundante en las células (hasta un 50% delpeso seco).

Desde el punto de vista estructural y funcional sonDesde el punto de vista estructural y funcional sonlas biomoléculas más numerosas y variadas, asícomo las que presentan mayor número defunciones biológicas.

Son también los componentes más importantes dela materia viva, ya que son las responsables delmantenimiento del fenómeno vital.

Funciones de las proteínas (I)Funciones de las proteínas (I)

Las proteínas desempeñan diversas funciones,todas ellas imprescindibles y variadas, pero entretodas hay dos que destacan:

• Función estructural: son el principal material deconstrucción de los seres vivos, formando partede todas sus estructuras.

• Función enzimática: la vida se mantiene gracias aun conjunto de reacciones químicas, y todasellas necesitan proteínas (denominadas enzimas)para poder producirse.

Funciones de las proteínas (II)Funciones de las proteínas (II)

Otras funciones importantes de las proteínas son:

• Función de transporte y almacenamiento: hemo-globina, transferrina, ferritina …globina, transferrina, ferritina …

• Función hormonal, varias hormonas son proteí-nas: insulina, somatotropina (crecimiento)…

• Función contráctil, responsable de los movimien-tos celulares coordinados: actina, miosina…

• Función de defensa y protección, que son todaslas relacionadas con el sistema inmunitario:anticuerpos (inmunoglobulinas), antígenos…

Funciones de las proteínas (III)Funciones de las proteínas (III)

• Función de reserva, algunas proteínas puedenactuar como reserva de aminoácidos (no deenergía): ovoalbúmina, caseina…

• Función de recepción y transmisión de señales,que recogen información sobre el ambiente querodea a las células u organismos: receptores demembrana, rodopsina del ciclo visual…

• Función de control del crecimiento y diferencia-ción celular: factores de crecimiento…

• Funciones especializadas: osmótica, protectora...

Composición de las ProteínasComposición de las Proteínas

Químicamente, son polímeros lineales formadospor 20 aminoácidos distintos, que funcionancomo unidades estructurales.

La secuencia de los aminoácidos determina suLa secuencia de los aminoácidos determina suestructura tridimensional, y esta codificada en elADN, con lo que se transmite de una generacióna la otra.

La forma espacial y los pequeños cambios que éstapuede experimentar son los responsables de sufuncionalidad.

AminoácidosAminoácidos

Son compuestos que tienen un grupo amino y ungrupo ácido unidos al mismo carbono.

También tienen un radical R que es diferente paracada aminoácido .cada aminoácido .

NH2 C COOH

R

H

Aminoácidos esencialesAminoácidos esenciales

Aminoácidos esenciales: los que deben sersuministrados de manera específica por losalimentos, ya que los tejidos son incapaces desintetizarlos o la velocidad de síntesis es tan lentasintetizarlos o la velocidad de síntesis es tan lentaque no permite cubrir los requerimientos delorganismo.

Aminoácidos no esenciales: los que pueden sersintetizados por los tejidos a partir deintermediarios que pueden ser transaminados,utilizando el nitrógeno amínico de otros amino-ácidos que están en exceso.

Aminoácidos esencialesAminoácidos esenciales

Ocho aminoácidos son esenciales siempre para loshumanos. Otros son esenciales en situacionesfisiológicas concretas.

Esenciales Semiesenciales No esenciales

Leucina Cisteina Glicina

Isoleucina Tirosina Alanina

Valina Arginina Serina

Metionina Histidina Prolina

Treonina Glutamato

Lisina Glutamina

Fenilalanina Aspartato

Triptófano Asparraguina

Utilización de los aminoácidosUtilización de los aminoácidos

Los aminoácidos son muy importantes como:

- Fuente de proteínas endógenas

- Combustibles metabólicos- Combustibles metabólicos

- Precursores de otros aminoácidos

- Precursores de lípidos y, sobre todo, de glúcidos

- Precursores de otros compuestos nitrogenados

Metabolismo de los aminoácidosMetabolismo de los aminoácidos

Es muy complejo, ya que implica al menos elmetabolismo de los 20 aminoácidos proteicos, queprovienen principalmente de las proteínas de ladieta.

El acervo de aminoácidos como resultado de la ingesta diaria ,recambio proteico y excreción de nitrógeno (para unapersona tipo de 70 kg de peso con equilibrio nitrogenado).

Utilización de las proteínasUtilización de las proteínas

De los 100 g de proteínas ingeridas, 10 g se pierdepor las heces, mientras que los 90 g restantespasan a formar parte del acervo aminoacídico total.

De los 300 g de proteínas que se degradan, 70 gproceden de la acción de los jugos gástricos sobrelas células epiteliales descamadas, y estos 70 gson absorbidos y pasan a formar parte del acervototal de aminoácidos.

Utilización de las proteínasUtilización de las proteínas

Los 300 g diarios de proteínas que se sintetizan seutilizan en:

• 70 g corresponden a la necesidad de reponer las• 70 g corresponden a la necesidad de reponer laspérdidas del tubo digestivo.

• 20 g para la síntesis de las proteínas plasmáticas.

• 8 g para la síntesis de hemoglobina.

• 2 g se emplean en los leucocitos sanguíneos.

• Aproximadamente 100 g se utilizan para la síntesisde proteínas musculares.

Requerimientos nutricionales de Requerimientos nutricionales de las proteínaslas proteínas

La dieta debe aportar las cantidades adecuadas decada uno de los aminoácidos, en especial de losesenciales.

El factor fundamental que determina las necesidadesEl factor fundamental que determina las necesidadesnutricionales de proteínas de un organismo es elaporte de los aminoácidos esenciales.

Requerimientos nutricionales de Requerimientos nutricionales de las proteínaslas proteínas

La metionina es semiesencial porque susrequerimientos pueden sustituirse por los decisteína; la tirosina es semiesencial, ya que susrequerimientos pueden sustituirse por los derequerimientos pueden sustituirse por los defenilalanina, y viceversa.

Los requerimientos diarios de cada aminoácidoesencial cambian durante las diferentes etapas dela vida, y son diferentes para cada aminoácido.

Exceso de ingesta proteícaExceso de ingesta proteíca

Un aspecto importante es que el aporte de proteínasno sea excesivo, debido a que un exceso deproteína es peligroso para la salud, dado que lasdietas ricas en proteínas son cetogénicas , y, entredietas ricas en proteínas son cetogénicas , y, entreotras cosas requieren de un mayor aporte de agua.

Además, se asocian con un consumo elevado dealimentos animales y están, por tanto, relacionadascon enfermedades crónicas.

RecomendacionesRecomendaciones

Las recomendaciones en la ingesta de las proteínasse basan en:

• Un aporte energético discreto (10-12%).• Un aporte energético discreto (10-12%).

• Asegurar la presencia de aminoácidos esencialesen cantidades adecuadas.

• Un 40% de la proteína ingerida debe ser de altovalor biológico.

Calidad biológica de las proteínasCalidad biológica de las proteínas

Es el contenido en aminoácidos esenciales de lasproteínas con respecto a los necesarios para lasíntesis de proteínas en humanos.

Los aminoácidos no esenciales se interconviertenLos aminoácidos no esenciales se interconviertenentre si, así que no influyen en el valor biológico.

La calidad condiciona la cantidad, ya que éstadependerá del valor biológico.

Proteínas animales y vegetalesProteínas animales y vegetales

En general, se puede afirmar que las proteínas proce-dentes de animales (aves y pescados) presentanperfiles adecuados de aminoácidos esenciales, yse consideran de elevado valor biológico .se consideran de elevado valor biológico .

Sin embargo, las proteínas de origen vegetal (conexcepción de la proteína de soja) no cubren lasdemandas proteicas del ser humano, ya que suelenser deficientes en 1 o 2 aminoácidos esenciales.

Proteínas animales y vegetalesProteínas animales y vegetales

Así, por ejemplo, los cereales suelen ser deficientesen lisina y a veces en triptófano, mientras que laslegumbres son deficientes en los aminoácidossulfurados .sulfurados .

Todo ello determina que deben de mezclarsediferentes alimentos de origen vegetal para poderobtener una dieta vegetal que aporte la cantidadadecuada de cada uno de los aminoácidos.

Se toman como referencia las proteínas de la leche ydel huevo, ya que presentan una distribución deaminoácidos muy próxima a la óptima.

ComplementariedadComplementariedad

Complementariedad: Se deben ingerir proteínas dediversas fuentes, con el fin de compensar susdiferentes valores biológicos.

Papel de la glucosa en el Papel de la glucosa en el metabolismometabolismo

Síntesis y utilización deglucosa en el cuerpo

Síntesis y utilización deglucosa en el cuerpohumano.

Control de la glucemia tras la Control de la glucemia tras la ingestaingesta

Control de la glucemia en el ayunoControl de la glucemia en el ayuno

Variación en las concentraciones de los principales nutrie ntescirculantes.

Relación entre los metabolismos Relación entre los metabolismos glucídico y lipídicoglucídico y lipídico

Acetil Coenzima A como intermediario clave entre elmetabolismo de las grasas y el de los glúcidos.

Almacenes corporales de energíaAlmacenes corporales de energía La conclusión final es que la dieta ha de ser La conclusión final es que la dieta ha de ser lo mas variada posible, contener la lo mas variada posible, contener la energía energía

justa y justa y necesaria, y estar dentro de los necesaria, y estar dentro de los parámetros de la dieta mediterránea.parámetros de la dieta mediterránea.

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