La energía de los alimentos

El contenido calórico de un alimento depende de su composición en aquellos nutrientes que el organismo puede oxidar y de la energía que se libera en la oxidación de cada uno de esos nutrientes.

 

Una caloría (cal) es una medida de energía. Es la cantidad de energía calorífica necesaria para elevar un grado centígrado un gramo de agua pura (concretamente, desde los 14.5ºC hasta los 15.5ºC, y a una presión de una atmósfera).Una caloría equivale a 4.18 Joules (el Joule es también una medida de energía). 1000 calorías son una kilocaloría (1 kcal) y equivalen a 4.18 kilojoules (4.18 kJ).

Los nutrientes susceptibles de ser oxidados son los carbohidratos, las grasa y las proteínas. La energía que proporcionan durante su oxidación celular es de 3.74 kcal/g, en el caso de los glúcidos, 9.30 kcal/g , si se trata de las grasas, y 4.2 kcal/g en el caso de las proteínas.

En la práctica, la energía liberada en la combustión corporal de los nutrientes se redondea a unos valores que reciben el nombre de números de Atwater. Así, desde un punto de vista nutricional, se considera que un gramo de proteína o de glúcidos genera 4 kcal mientras que un gramo de grasas produce 9 kcal.

Un caso aparte es el del alcohol etílico. En estado puro, es un veneno celular, por lo que difícilmente puede ser considerado un nutriente. A pesar de ello, las bebidas alcohólicas son un alimento que constituye para muchas personas una importante fuente de energía. En este sentido, el alcohol aporta 7 kcal por gramo.

Aunque parezca obvio, conviene recordar que el agua, por muy necesaria que sea para la vida, no aporta energía alguna a nuestro cuerpo.

Energía que proporciona la metabolitzación de un gramo de determinadas substancias

1g de proteína ……………… 4 kcal

1g de glúcidos ………………. 4 kcal

1g de grasas …………………. 9 kcal

1g de agua………………………. 0 kcal

1g de alcohol …………………. 7 kcal

1g de tejido adiposo …….. 7.5 kcal

En la actualidad, es habitual que el etiquetado de todos los alimentos envasados incluya una tabla con la composición por cada 100 gramos del  producto en cuestión.  Como cabe esperar, aquellos alimentos con un mayor contenido de grasas serán los que proporcionen una mayor cantidad de energía. El contenido energético suele expresarse en kilocalorias (kcal) y en kilojoules (kJ) por cada 100 gramos de alimento.

Como ya hemos visto en otra entrada de este blog,  la fibra son hidratos de carbono que no somos capaces de digerir (aunque, en la práctica, nuestras bacterias intestinales sí la digieran total o parcialmente). En consecuencia, se consideran que la fibra no contribuye al aporte energético de los alimentos.

El agua

El último de los nutrientes que vamos a estudiar es el agua. A pesar de ser el compuesto más abundante sobre la tierra y constituir el 65% de nuestro peso corporal, es para nuestro organismo más importante que cualquier otro nutriente. Podemos estar días, semanas e incluso meses sin comer; pero no sobrevivimos sin beber más allá de unos cuantos días, eso si las condiciones ambientales no son desfavorables.

¿Por qué es tan vital el agua? En primer lugar, porque es el medio en el que tienen lugar todas las reacciones químicas que hacen que el nuestro sea un organismo vivo. En segundo lugar, porque ayuda a mantener constante la temperatura corporal mediante la evaporación del sudor.

Así pues, es imprescindible reponer el agua que perdemos diariamente a través de las heces, la orina, el sudor y la respiración. El mecanismo de la sed suele ser suficiente para provocar el deseo de beber y satisfacer nuestras necesidades hídricas. A ello contribuyen también los alimentos sólidos, pues una parte muy importante de ellos es agua (el 90% de las hortalizas, el 85% de la fruta, el 60% de la carne).

Es bueno beber abundante agua, y no porque ayude a eliminar toxinas, sino porque diluye la orina y disminuye el riesgo de que se formen cálculos en el riñón. Además, suele ocurrir que la sensación de sed desaparece tras los primeros tragos, bastante antes de que hayamos repuesto toda el agua que necesitamos. Eso es frecuente en los niños y en los ancianos. También es habitual después de finalizar un ejercicio físico prolongado. En estos casos, la única solución para evitar permanecer en un cierto estado de deshidratación es beber agua a pesar de no tener sed.

La fibra

Desde un punto de vista fisiológico, la fibra es aquella parte de los alimentos que no somos capaces de digerir. Resulta un poco más difícil definir qué se entiende por fibra desde un punto de vista químico. En general, se trata de polisacáridos (como el almidón de la patata o el glucógeno de la carne), pero con uniones entre las moléculas de monosacáridos (en general, glucosa) que nuestros enzimas digestivos son incapaces de romper. De acuerdo con esto, toda la fibra ingerida con los alimentos debería ser expulsada con las heces. En la práctica no ocurre así, porque existe una importante flora bacteriana en el intestino grueso del hombre que es capaz de digerir la fibra utilizándola como fuente de energía.

El resultado de esa digestión bacteriana de la fibra es moléculas de ácidos grasos de cadena corta (que utilizamos para nuestro metabolismo) y gases (dióxido de carbono, metano). Estos últimos son los responsables de la flatulencia que caracteriza la ingestión de alimentos ricos en fibra como las legumbres, la col, la coliflor, etc. La fibra se halla presente en alimentos vegetales como la fruta, la verdura, las legumbres, los frutos secos y los cereales.

En la práctica, la fibra se clasifica en fibra soluble y fibra insoluble. Son alimentos ricos en fibra soluble las legumbres, las frutas (manzanas, ciruelas, etc.) y el salvado de avena, mientras que la fibra insoluble es mayoritaria en el salvado de trigo, en los frutos secos y en las hortalizas.

Los beneficios que ofrece a nuestra salud el consumo de fibra son numerosos, aunque varían en función del tipo de fibra. La fibra soluble forma en el intestino geles de elevada viscosidad que dificultan la reabsorción de las sales biliares, de las que es precursor el colesterol, lo que permite disminuir su tasa sanguínea. También evita la formación de las turbulencias que permiten a los enzimas digestivos acceder a la totalidad del bolo alimenticio, ralentizando la degradación y absorción de nutrientes. Por tanto, las personas con hipercolesterolemia (exceso de colesterol) o con diabetes tipo II (no dependiente de la insulina) son las que obtienen un mayor beneficio del consumo de fibra soluble.

La fibra insoluble, menos degradable que la fibra soluble, se caracteriza por su capacidad para adsorber agua en el intestino incrementando varias veces su volumen. Como consecuencia de ello, aumenta el peristaltismo o movimiento intestinal y disminuye el tiempo de paso de los alimentos a lo largo del tracto digestivo, es decir, previene el estreñimiento. La fibra insoluble es también un factor de protección contra el cáncer de colon y de recto, probablemente gracias a la capacidad que tiene la fibra insoluble de diluir las posibles substancias mutágenas en un volumen mayor de heces. Son alimentos ricos en este tipo de fibra las hortalizas y los cereales, especialmente estos últimos cuando son consumidos con la cáscara que los envuelve.

Una de las características nutricionales de las sociedades desarrolladas es el bajo consumo de fibra. Nuestro país no escapa a esa tendencia y la fibra que consumimos en la actualidad queda todavía lejos de los 30 gramos diarios que aconseja la Organización Mundial de la Salud.

Los minerales

Los minerales, aunque no representan más del 4% del peso del cuerpo, desarrollan una importante función estructural a la vez que intervienen en numerosos procesos biológicos. Así, dan rigidez al esqueleto y dureza a la dentadura, forman parte de la sangre (recordemos el hierro de la hemoglobina) y del tejido nervioso, controlan los procesos de contracción y relajación muscular y forman parte de enzimas y vitaminas, entre otros muchos compuestos orgánicos.

Aunque necesitamos poco más de 20 minerales, sólo unos pocos tienen importancia desde el punto de vista dietético. Se trata del calcio, del fósforo y del hierro. Otros tres tienen importancia desde el punto de vista terapéutico: el sodio, el potasio y el magnesio. Las cantidades que necesitamos tomar a través de la dieta varían enormemente de unos minerales a otros. Así, mientras precisamos consumir diariamente unos 800 mg de cálcio, sólo necesitamos 2 mg de cobre. Al igual que ocurre con las vitaminas, la ingestión o la absorción insuficiente de algún mineral provoca enfermedades. También como la vitamina, los minerales se hallan repartidos por todos los alimentos.

Los minerales suelen agruparse según la cantidad en que se hallan presentes en el organismo. Así, hablamos de minerales mayoritarios para referirnos al calcio, al fósforo, al potasio, al sodio, al cloro y al magnesio. Los minerales minoritarios (oligoelementos) serían todos los demás, entre los que se encontrarían el hierro, el flúor, el cinc, el selenio o el iodo.

El cuerpo de un hombre adulto contienen 1,2 kg de calcio, el 99% del cual se encuentra en el esqueleto y en los dientes. A pesar de ello, el calcio desempeña importantísimas funciones en el suero y en los tejidos blandos, funciones que van desde la participación en la coagulación de la sangre al mantenimiento del tono muscular o la transmisión de los impulsos nerviosos.

La cantidad de calcio que puede llegar a almacenar un cuerpo es el resultado de un proceso de acumulación que empieza con el nacimiento y acaba alrededor de los 25 años. Durante ese período, el principal factor que influye en la acumulación tisular de calcio es la presencia de ese mineral en la dieta. Un factor secundario, aunque también importante, es el volumen de ejercicio físico (ya hemos visto en el apartado de las vitaminas cómo influye la vitamina D en la absorción intestinal del calcio).

La falta de calcio en la dieta consumida por un niño puede detener su crecimiento y, con toda seguridad, provocará la formación de huesos blandos y flexibles que sufrirán deformaciones (raquitismo). Cuando el proceso de desmineralización del hueso provocado por el desequilibrio en el aporte de calcio se da en personas adultas recibe el nombre de osteomalacia. La osteomalacia es típica en mujeres que han tenido embarazos repetidos durante los cuales no han tenido una ingestión adecuada de calcio.

A partir de los 25 años el proceso mineralizador del hueso se invierte y éstos empiezan a perder parte de su estructura orgánica, además del calcio depositado en ella. Dicha pérdida se acelera a partir de la menopausia, en las mujeres, y de los 55 años, en los hombres. Este proceso conduce a una dramática reducción de la densidad ósea de muchas personas de edad avanzada, especialmente mujeres, que recibe el nombre de osteoporosis y que es causa de fracturas inesperadas de huesos de difícil curación. Determinados desequilibrios hormonales, la falta de ejercicio físico y el consumo de alcohol y tabaco aceleran la aparición de la osteoporosis.

Las necesidades de calcio son especialmente elevadas durante los períodos de crecimiento y, en el caso de la mujer, durante el embarazo y la lactancia. Las principales fuentes de calcio en nuestra alimentación son la leche y los derivados lácteos, especialmente los quesos curados. También son buenas fuentes de calcio las almendras, las avellanas, los higos, las sardinas enlatadas (porque se consumen con espina) y los mejillones.

Nuestro organismo contiene por término medio unos 600 g de fósforo En su mayor parte se encuentra unido al calcio formando parte del esqueleto. Al margen de esa función estructural, el fósforo está relacionado con el metabolismo energético al formar parte de la molécula de ATP. También forma parte de las estructuras moleculares de nucleótidos y ácidos nucleicos y, a través de los fosfolípidos, se halla presente en todas las membranas de los seres vivos animales. La concentración intracelular es mayor que la concentración extracelular, lo que le convierte en unos de los principales amortiguadores del pH intracelular.

Es importante destacar la influencia de la relación P/Ca de la dieta en la concentración plasmática del Ca. Cuando esa relación es superior a 1 (y tanto más cuanto más elevada es) se aumenta la secreción de hormona paratiroidea, que activa la vitamina D y provoca una desmineralización del hueso con aumento de la concentración plasmática de calcio. Por este motivo, se ha relacionado el consumo excesivo de productos ricos en fosfatos que se da en las sociedades industrializadas (charcutería, carnes elaboradas, bebidas refrescantes, etc.) con la prevalencia de osteomalacia y osteoporosis en dichas sociedades.

El fósforo se encuentra en casi todos los alimentos, en muchos de ellos acompañando al calcio.

El estudio del sodio y del potasio suele hacerse de forma conjunta y simultáneamente con el cloro. Estos tres elementos, en su forma iónica, son los electrolitos más abundantes del cuerpo humano y los responsables de la presión osmótica de los distintos líquidos corporales. A través de su influencia en la fuerza iónica, determinan la solubilidad de las proteínas y de otros compuestos orgánicos.

La distribución de estos iones en los líquidos corporales es muy diferente. Así, mientras el sodio y el cloro se localizan en el líquido extracelular (plasma sanguíneo y líquido intersticial), el potasio se concentra mayoritariamente en el líquido intracelular.

El riñón reacciona frente a una ingestión elevada de sodio aumentando su eliminación y reteniendo agua. Por el contrario, cuando una persona ingiere una gran cantidad de agua aumenta el volumen de orina (reduciendo la liberación de hormona antidiurética) y disminuye la excreción de sodio aumentando su reabsorción (a través de una mayor liberación de aldosterona por las glándulas suprarrenales).

No conocemos cuáles son nuestras necesidades de sodio aunque sí sabemos que normalmente ingerimos cantidades muy superiores a las recomendadas, sobre todo si tenemos en cuenta la relación entre ingestión de sodio e hipertensión. También sabemos que, debido a las perdidas que se producen de sodio a través del sudor, nuestras necesidades de este catión aumentan en los ambientes muy calurosos. Una insuficiente ingestión de sodio es causa de calambres.

Por lo que se refiere al potasio, sólo se conocen situaciones de hipocalemia en coincidencia con ciertas enfermedades (síndrome de Cushing o que provoquen diarreas o vómitos). La falta de potasio ocasiona debilidad muscular y confusión mental.

En cuanto a los alimentos que contienen sodio y potasio, la lista es extensísima, sobre todo en relación con el sodio, pues la práctica totalidad de los alimentos elaborados industrialmente lo contienen. El potasio es especialmente abundante en el plátano, las aceitunas, los frutos secos, las alcachofas y los aguacates.

Nuestro organismo contiene de 20 a 25 g de magnesio, el 60% del cual se localiza en el tejido óseo. El resto se encuentra en el interior de las células de los tejidos blandos donde probablemente contribuye a la estabilización de la estructura del ATP. El magnesio participa también como cofactor de numerosos enzimas, a la vez que juega un papel importante en la transmisión neuromuscular.

La deficiencia de magnesio es muy poco frecuente y suele ser debida a diarreas, insuficiencia renal o a situaciones de malnutrición proteínico calórica. Uno de los efectos que se derivan de la deficiencia de este catión es la irritabilidad neuromuscular y, en casos extremos, estados de tétanos.

Como el magnesio forma parte de la molécula de clorofila, son fuente de este mineral las hojas verdes (lechugas, acelgas, espinacas), aunque es mucho mayor el contenido en magnesio de los frutos secos, las legumbres y los derivados del cacao.

El cuerpo de un adulto contiene de 3 a 4 g de hierro, las dos terceras partes del cual están en la hemoglobina de los glóbulos rojos. El resto se halla repartido entre diferentes sistemas enzimáticos (catalasa y triptófanooxigenasa del hígado, citocromos, proteínas implicadas en el transporte de electrones y fosforilación oxidativa), en la molécula de mioglobina de las fibras musculares y en la molécula de ferritina, que está presente en todas las células, pero especialmente en el hígado, bazo y médula ósea. Las funciones más importantes del hierro en nuestro organismo son, por tanto: a) transportar oxígeno a través de la sangre y en el propio tejido muscular y b) intervenir en los procesos redox que tienen lugar en las reacciones de transferencia de electrones en la cadena respiratoria y que hacen posible la fosforilación oxidativa del ADP a ATP.

Una ingestión insuficiente de hierro provoca una anemia nutricional que se caracteriza por un descenso en el número de hematíes, pero sobre todo por un descenso de su tamaño y contenido de hemoglobina. También desciende la concentración de hierro en el plasma así como las reservas de hierro en los tejidos. La anemia por falta de hierro rara vez ocasiona la muerte, pero contribuye a la debilidad de la persona, a un mal estado de salud y a la reducción de su actividad. Este tipo de anemia es frecuente en niños prematuros, en adolescentes con hábitos dietéticos inadecuados, en mujeres vegetarianas, en mujeres que sufren pérdidas copiosas durante el período menstrual y en mujeres que no han compensado adecuadamente el hierro transferido a su descendencia durante el embarazo. En este caso, la criatura será también anémica durante el primer año de vida.

La capacidad de nuestro organismo para absorber el hierro de la dieta es muy limitada. El hierro que aportan los alimentos de origen animal (carne y pescado) y la soja es el absorbido en mayor proporción. Por el contrario, es peor absorbido el hierro procedente de alimentos vegetales como los cereales, las espinacas, las legumbres. Aunque no existe unanimidad en cuanto a los porcentajes absorbibles según el tipo de alimento, pueden oscilar entre el 2% de las espinacas y el 20% de la carne de buey. Por otra parte, la absorción del hierro puede verse facilitada o dificultada por la presencia de determinadas sustancias en los alimentos. Así, favorecen la absorción del hierro la presencia de ácido ascórbico (vitamina C), fructosa y ciertos aminoácidos esenciales. Por el contrario, disminuyen la absorción intestinal la presencia de oxalatos, fitatos, carbonatos y el exceso de otros cationes divalentes, así como la fosvitina del huevo. También disminuye la absorción del hierro la carencia de ácido estomacal.

Teniendo en cuenta las limitaciones que impone todo lo dicho anteriormente, son alimentos ricos en hierro las almejas, las vísceras, la carne y el pescado, las legumbres y algunas frutas (melocotones, albaricoques, uvas y pasas).

Las vitaminas hidrosolubles

Las vitaminas hidrosolubles, al contrario que las vitaminas liposolubles, desempeñan funciones bastante similares, hasta el punto que las ocho vitaminas del llamado “complejo B” (tiamina, riboflavina, piridoxina, cianocobalamina, folacina, niacina, ácido pantoténico y biotina), que actúan como coenzimas en el metabolismo energético, proteico aminoacídico y de los ácidos nucleicos, fueron consideradas inicialmente como un único factor. Veamos de forma resumida algunas características de estas vitaminas.

La tiamina (vitamina B1) actúa como coenzima en al menos 24 sistemas enzimáticos, interviniendo en el metabolismo de los hidratos de carbono y en la síntesis de nucleótidos. La deficiencia grave de esta vitamina provoca la aparición de la enfermedad conocida con el nombre de “beri-beri”, endémica en sociedades cuya dieta es a base de arroz blanco. Existen dos tipos de “beri-beri”: el seco y el húmedo. El seco se caracteriza por transtornos nerviosos que afectan a las extremidades, especialmente a las piernas (hormigueo, estremecimientos, flojera, debilidad muscular) y puede conducir a la parálisis. El “beri-beri” húmedo consiste en un edema generalizado que puede provocar la muerte por insuficiencia cardíaca.

La tiamina se halla presente en casi todos los alimentos, pero en cantidades muy pequeñas. Tan solo destacan como fuentes importantes de tiamina la carne, los frutos secos y las legumbres.

La riboflavina (vitamina B2) es un cofactor enzimático y un cosustrato de enorme importancia en todos los aspectos del metabolismo. Está íntimamente implicada en las reacciones finales en las que, por oxidación de la glucosa o de los ácidos grasos, se produce la síntesis de ATP, haciendo posible el aporte de energía necesario en todos los procesos biológicos (biosíntesis, contracción muscular y transporte a través de membrana).

A diferencia de otras vitaminas, la ingestión insuficiente de riboflavina no es causa de enfermedad grave en el hombre, aunque sí lo es de afecciones molestas y dolorosas, como llagas en los ángulos de la boca (estomatitis), llagas en los labios (queilitis), lengua tumefacta dolorosa y con fisuras (glositis) y enrojecimiento y congestión de los bordes de la córnea.

La riboflavina se halla presente en casi todos los alimentos, pero especialmente en la levadura, la leche, el queso, los huevos, la carne y el pescado.

La piridoxina (vitamina B6) es en realidad un complejo de tres compuestos (piridoxina, piridoxal y piridoxamina) cada uno de los cuales posee actividad fisiológica. La piridoxina (y sus análogos) actúa como cofactor en más de sesenta reacciones enzimáticas, la mayor parte de las cuales están relacionadas con el metabolismo (tanto anabólico como catabólico) de los aminoácidos. También interviene en la transformación del triptófano en niacina.

La deficiencia en piridoxina provoca numerosos transtornos al alterar las reacciones en las que interviene. Son síntomas de esta deficiencia una elevada eliminación urinaria de aminoácidos parcialmente metabolizados y de ácido oxálico. Son alimentos ricos en esta vitamina, el hígado, la carne, el pescado, los frutos secos, las legumbres, los plátanos y los aguacates.

La cianocobalamina (vitamina B12) interviene como coenzima en varias reacciones químicas intracelulares que implican transferencia de grupos metilo o que están relacionadas con el catabolismo de los ácidos grasos con un número impar de carbonos. Sus funciones se hallan íntimamente relacionadas con las de otra vitamina: el ácido fólico.

La molécula de cianocobalamina, cuyo centro activo en las reacciones enzimáticas es un catión de cobalto (Co+3), es la más grande y compleja de todas las vitaminas. Quizás por eso su absorción intestinal no es posible sin el concurso de una glucoproteína de elevado peso molecular conocida con el nombre de factor intrínseco (de Castle). La ausencia de dicho factor o su secreción insuficiente causa anemia de Addison (antiguamente llamada perniciosa porque conducía irremediablemente a la muerte), una enfermedad hereditaria que suele aparecer a partir de los 60 años y cuyo rasgo característico es que los glóbulos rojos son mayores de lo normal y con tamaño y forma irregulares. El tratamiento, en estos casos, consiste en inyecciones periódicas de cianocobalamina. Cuando la causa de la anemia es un aporte insuficiente de vitamina a través de la dieta la anemia recibe el nombre de megaloblástica. Una deficiencia en vitamina B12 es causa también de transtornos neurológicos graves.

La vitamina B12 y la vitamina D son las únicas que no existen en el reino vegetal, de ahí que la anemia megaloblástica sea frecuente entre los vegetarianos estrictos. Todos los alimentos de origen animal la contienen aunque sea en cantidades muy pequeñas. Es especialmente abundante en el hígado. También son buenas fuentes la carne, los huevos y el queso.

El ácido fólico (folacina) actúa como coenzima en numerosos procesos, especialmente durante la síntesis de ADN y ARN, así como durante el metabolismo proteico. Para ello debe sufrir transformaciones que requieren de la presencia de vitamina B12, de ahí que la deficiencia en vitamina B12 conduzca a una deficiencia en folacina.

La deficiencia en folacina provoca también anemia megaloblástica, además de pérdida de peso (al verse alterados los procesos de división celular), glositis y trastornos gastrointestinales (diarrea).

La mayoría de los alimentos contienen folacina, pero es especialmente abundante en la levadura, hígado, carne, pescado y en las verduras con hoja. También abunda en las nueces y legumbres.

La niacina, al igual que la tiamina y la riboflavina, interviene como coenzima en el metabolismo energético y es esencial para la producción de energía a partir de los glúcidos, las grasas y las proteínas. Además, interviene en la síntesis de estas dos últimas. La deficiencia severa de niacina se manifiesta, al principio, por una debilidad general, indigestión y pérdida de apetito. Al final, se acaba padeciendo la pelagra, conocida también por nombre de la enfermedad de las tres des: dermatitis, diarrea y demencia.

La niacina puede ser sintetizada en el organismo a partir del triptófano, de ahí que la pelagra sea frecuente en sociedades con un bajo consumo de proteína animal y un alto consumo de maíz (pobre en proteína y todavía más pobre en el aminoácido triptófano).

Son fuentes importantes de niacina el hígado, la carne en general y el pescado. Por otra parte, la leche y los huevos son ricos en su precursor: el triptófano.

El ácido pantoténico forma parte de la estructura de numerosos coenzimas, algunos tan importantes como el coenzima A, que desempeña un papel importantísimo en el metabolismo de los glúcidos, las grasas y las proteínas, así como en la síntesis de aminoácidos, ácidos grasos, esteroles y hormonas esteroideas.

Son muy raras las deficiencias graves de ácido pantoténico, salvo en los casos de malnutrición general. Los síntomas que la acompañan son vómitos, malestar general, molestias intestinales, debilidad y calambres en las piernas, fatiga, etc.

El ácido pantoténico se halla presente en todos los alimentos. Como la mayoría de las vitaminas del grupo B, es especialmente abundante en el hígado, la levadura, los huevos y los cereales completos.

Cierra el complejo vitamínico B la biotina. La biotina interviene en las reacciones de carboxilación durante el metabolismo hidrocarbonado, de los ácidos grasos y de los aminoácidos.

Los síntomas de deficiencia de esta vitamina son de tipo general: lesiones en los epitelios (piel, membranas y mucosas), transtornos musculares, cansancio general, etc. Aunque dicha deficiencia es rara, puede darse en personas que consuman grandes cantidades de clara de huevo cruda. La clara contiene avidina, una glicoproteína con una marcada afinidad por la biotina que, al unirse a ella, impide su absorción intestinal (si se cuece la clara, se desnaturaliza la avidina y la unión con la vitamina ya no se produce).

No han sido muy estudiadas las fuentes alimentarias de biotina. Se acepta que abunda en el hígado, las vísceras, los cacahuetes y las setas.

La última vitamina hidrosoluble que nos queda por estudiar es la vitamina C. Al igual que la vitamina E, la vitamina C es una substancia antioxidante que participa en numerosas reacciones de hidroxilación, muchas de las cuales intervienen en el proceso de formación del colágeno. También facilita la absorción intestinal del hierro.

Una insuficiente ingestión de vitamina C es la causa del escorbuto, una enfermedad mortal que, hasta bien entrado el siglo XIX, hizo estragos en todas las marinas del mundo. Los síntomas del escorbuto incluyen la hinchazón y posterior sangrado de las encías, la caída de los dientes, la aparición de numerosas hemorragias bajo la piel, en las articulaciones y, en general, en cualquier parte del cuerpo, depresión y fatiga. La muerte sobreviene por hemorragia interna grave.

La vitamina C es una de las menos estables, de ahí que no sea fácil afirmar cuánta vitamina se consume con una dieta concreta. Afortunadamente, se conserva bien en medio ácido, que es el que existe en frutas como los cítricos, una de nuestras principales fuentes alimentarias. También es muy abundante en coles, repollos, fresas, arándanos y pimientos. Las patatas nuevas, aunque no contienen muchas, son una buena fuente si se consumen en gran cantidad y se preparan adecuadamente. La leche materna también aporta una suficiente cantidad de vitamina C.

Las vitaminas liposolubles

Las vitaminas liposolubles desempeñan funciones poco relacionadas entre si. La vitamina A (retinol) es necesaria para la formación de la substancia fotosensible de la retina y para la protección de los epitelios (tanto interiores como exteriores). La deficiencia en vitamina A provoca la pérdida de visión nocturna, que es seguida de un deterioro de la córnea que conduce a la ceguera. La piel se vuelve también áspera y escamosa, y el crecimiento óseo se ve comprometido.

Esta vitamina abunda en los vegetales, especialmente en los de color amarillo, verde y anaranjado, pero con una estructura química algo diferente (caroteno). Se trata de una provitamina que es transformada en vitamina en nuestro organismo. La leche, la nata, la mantequilla, la yema de huevo y el hígado son alimentos de origen animal ricos en vitamina A.

Existen unos diez compuestos que pueden actuar como vitamina D, aunque los más importantes son el colecalciferol y el ergocalciferol, que resultan de la irradiación de sendas provitaminas. La vitamina D activa la producción de una proteína en la pared intestinal que es la responsable de la absorción del calcio, además de intervenir en la deposición del calcio en los huesos.

Entre los pocos alimentos que contienen cantidades significativas de esta vitamina se encuentran el pescado azul y la mantequilla, aunque es añadida industrialmente a otros, como la leche y la margarina. En cualquier caso, la exposición diaria al sol de una pequeña parte de nuestra piel es suficiente para generar la vitamina D que necesitamos. La falta de esta vitamina causa raquitismo en los niños (los huesos crecen blandos y se deforman) y osteomalacia en los adultos (la deficiente calcificación de los huesos los va reblandeciendo y tornando deformables). La vitamina D, como la vitamina A, es tóxica cuando se consume en dosis muy elevadas.

Existen 8 substancias naturales con actividad de vitamina E, destacando entre ellas el alfa tocoferol. La vitamina E se oxida con facilidad, lo que le confiere una notable capacidad antioxidante que resulta especialmente útil a la hora de mantener inalterables los ácidos grasos poliinsaturados. Es muy abundante en los aceites de semilla (soja, maíz, etc.) y tan ampliamente repartida entre todos los alimentos que es raro observar signos carenciales de esta vitamina.

La última de las vitaminas liposolubles es la vitamina K. Existen dos formas en la naturaleza, aunque son numerosas las substancias sintetizadas con actividad de vitamina K, que no es otra que intervenir en la cascada de reacciones que conducen a la coagulación de la sangre.

La vitamina K es abundante en numerosos vegetales y en los aceites que se obtienen de ellos. Sin embargo, la principal fuente de esta vitamina la tenemos en nuestro propio intestino donde es sintetizada por la abundante flora bacteriana. Ese es el motivo por el que los pocos casos de hipovitaminosis K se dan en recién nacidos, que carecen de dicha flora. Puesto que la absorción de esta vitamina depende de la presencia de bilis y de la absorción normal de las grasa, también es posible que se den carencias en personas que presentan obstrucción de las vías biliares y en quienes consumen aceites minerales con fines laxantes o adelgazantes. La carencia de vitamina K provoca hemorragias y retrasos en la coagulación de la sangre.

Las vitaminas

Las vitaminas son compuestos orgánicos que intervienen en procesos bioquímicos esenciales en cantidades muy pequeñas, pero que no pueden ser sintetizadas por nuestro organismo. Se hallan presentes en alguno o algunos de los alimentos de consumo corriente. La ausencia de alguna vitamina en nuestra alimentación o su deficiente absorción conduce al padecimiento de alguna enfermedad.

Los trastornos ocasionados por una ingestión insuficiente de vitaminas fueron frecuentes en el pasado. Hoy en día, las enfermedades por avitaminosis sólo se dan entre aquellas poblaciones del tercer mundo con insuficientes recursos alimenticios, lo que lamentablemente afecta a millones de personas. En general, una dieta variada que incluya numerosos alimentos aporta una cantidad suficiente de todas las vitaminas que necesitamos.

Las vitaminas se clasifican en liposolubles (solubles en grasa) e hidrosolubles (solubles en agua). Esta característica determina su potencial toxicidad en el caso de que se produzca un consumo excesivo de vitamina (por ejemplo, por medio de preparados farmacéuticos). En efecto, las vitaminas hidrosolubles se excretan sin ningún problema por la orina cuando son excedentarias. Por el contrario, las vitaminas liposolubles que consumimos de más son almacenadas en el hígado y en el tejido adiposo donde pueden alcanzar niveles tóxicos, como ocurre con las vitaminas A y D.

Las grasas

Tanto en la dieta humana como en la composición química de su organismo, se pueden considerar tres tipos de grasas:

a) Triglicéridos: Son el resultado de la unión de una molécula de glicerol con tres moléculas de ácidos grasos. Constituyen la forma química de almacenamiento de las grasa y representan el 95 98% tanto de las grasas que consumimos como de las grasas que poseemos en nuestro organismo. Su función principal es almacenar energía. También pueden ser utilizados como precursores de otras sustancias (fosfolípidos, colesterol, etc.).

b) Fosfolípidos: Son triglicéridos en los que una molécula de ácido graso ha sido sustituida por un ion fosfato unido, a su vez, a una amina. Poseen carga eléctrica y su principal función es la de constituir, junto con el colesterol, la estructura lipídica de todas las membranas celulares, incluidas las de los diferentes orgánulos contenidos en las células.

c) Colesterol: No existe en el reino vegetal. Se halla presente en nuestra dieta, pero también es sintetizado por nuestro organismo. Al igual que los fosfolípidos, también sirve de precursor en la biosíntesis de importantes moléculas como los ácidos biliares sintetizados en el hígado, las hormonas esteroideas (glucocorticoides, mineralocorticoides y hormonas sexuales) y vitamina D, entre otras.

Desde un punto de vista nutricional, cuando hablamos de grasas nos referimos a los triglicéridos, de ahí que digamos que la función principal de las grasas (o lípidos) es servir como almacén de energía. La grasa es también el vehículo a través del cual nuestro intestino absorbe las vitaminas liposolubles, de las que la A y la D son las más importantes.

También desde un punto de vista nutricional, la grasa podemos clasificarla en saturada e insaturada según la naturaleza de los ácidos grasos que la componen. Son ácidos grasos saturados aquéllos en los que todos los átomos de carbono están unidos entre sí por medio de enlaces sencillos. En los ácidos grasos insaturados, siempre hay un doble enlace (monoinsaturados) o más de uno (poliinsaturados) a lo largo de la cadena hidrocarbonada. Esa diferencia estructural determina que el efecto fisiológico que provoca el consumo de una grasa u otra sea también diferente.

Así, las grasas saturadas incrementan el colesterol total de la sangre, aumentando la fracción de colesterol unido a lipoproteínas de baja densidad (LDL) y disminuyen la fracción de colesterol que aparece unido a lipoproteínas de alta densidad (HDL). Las LDL aumentan el riesgo de padecer arteriosclerosis mientras que las HDL lo reducen.

Los ácidos grasos saturados son el principal componente de la grasa de los animales terrestres y de la grasa de algunos vegetales (coco, palma, palmiste), muy empleados hasta hace tiempo en la preparación de bollería industrial por su bajo coste. En la dieta de los países occidentales, ocupa un lugar preferente el consumo de huevos, carne, leche y derivados lácteos como la mantequilla, la nata, los yogures o el queso. La grasa de estos alimentos es rica en ácidos grasos saturados y contiene, además, una cantidad apreciable de colesterol.

Las grasas monoinsaturadas ejercen un efecto contrario al de las grasas saturadas sobre las lipoproteínas sanguíneas, disminuyendo las LDL y aumentando las HDL. Son, por tanto, cardioprotectoras. Abundan tanto en el reino animal (por ejemplo, en la grasa del cerdo), como en el reino vegetal. El ácido graso monoinsaturado más abundante en los alimentos (por no decir casi exclusivo) es el ácido oleico, principal componente del aceite de oliva (casi un 80%).

Los beneficios del consumo de aceite de oliva son todavía objeto de estudio. Su alto contenido en ácido oleico lo convierte en el más adecuado para las frituras por dos motivos fundamentales: primero, porque es más resistente a la descomposición química que provocan las altas temperaturas y, segundo, porque es menos adsorbido por la superficie de los alimentos que se fríen en él, lo que aumenta la digestibilidad de éstos y disminuye su valor calórico final. Tiene también un efecto de contracción de la vesícula biliar, lo que dificulta la formación de cálculos. Facilita también la absorción de metales como el calcio, el hierro, el cinc o el magnesio. En cuanto a su efecto sobre el perfil lipídico, el aceite de oliva disminuye la cantidad total de colesterol, rebajando la fracción de LDL y aumentando la fracción antiaterogénica de HDL. Esta última parece manifestar, en este caso, una mayor capacidad para “limpiar” de colesterol las placas de ateroma. A todo esto hay que añadir las cualidades organolépticas del aceite de oliva virgen que dan ese olor y ese sabor, tan exquisito y característico a la vez, a los alimentos cocinados en él.

En cuanto a las grasas poliinsaturadas, su efecto fisiológico varía según el alimento del que los obtenemos. La grasa del pescado y de los mamíferos marinos como la ballena, la foca o el cachalote, aunque en parte es saturada, está constituida mayoritariamente por ácidos grasos poliinsaturados de cadena larga y con numerosas insaturaciones (dobles enlaces). Estas grasas típicas de los animales marinos son las responsables de la protección cardiovascular de que disfrutan las personas que las consumen. En la época en la que todavía se creía que la grasa de origen animal era, con independencia de su origen, toda ella perjudicial para el sistema cardiovascular, supuso una enorme sorpresa la comprobación de que los esquimales, que se alimentan exclusivamente de carne y grasa animal, exhibían una de las tasas más bajas de mortalidad por enfermedad cardiovascular (menos del 5% de las defunciones frente a casi un 50% de los países desarrollados). Hoy sabemos que el consumo de pescado disminuye el colesterol y los triglicéridos (grasa neutra) de la sangre. También reduce la agregación plaquetaria, lo que dificulta la formación de trombos y de la placa de ateroma de las paredes vasculares.

Los ácidos grasos poliinsaturados de semillas (entre los que se encuentra el ácido linoleico, un ácido graso esencial que no somos capaces de sintetizar), disminuyen el colesterol total y la concentración de las LDL aterogénicas, pero también rebajan simultáneamente la concentración de las HDL protectoras.

Las grasas poliinsaturadas tienen el inconveniente de que se oxidan con facilidad, interviniendo en procesos de formación de radicales que son nocivos para nuestra salud. Aunque nuestro organismo puede desactivar tales procesos por medio de substancias antioxidantes como las vitaminas C y E o el selenio, no es prudente abusar de las grasas poliinsaturadas.

Los hidratos de carbono o glúcidos

Los hidratos de carbono (también llamados carbohidratos y glúcidos) son la principal fuente de energía del organismo humano. La combustión de un gramo de carbohidrato proporciona 4 kilocalorías y la participación de estos nutrientes en nuestra dieta debe ser tal que aporten no menos del 55% de la energía diaria. Los hidratos de carbono se clasifican en simples y complejos (tabla 1). Los hidratos de carbono simples más importantes son la glucosa, la fructosa y la galactosa. La molécula resultante de la unión de dos de estas sustancias también es considerada un hidrato de carbono simple. En concreto, la formada por glucosa y fructosa constituye el disacárido sacarosa, que no es otra cosa que el azúcar normal. La unión de glucosa y galactosa forma el disacárido denominado lactosa, que se halla presente exclusivamente en la leche. Son fuentes importantes de hidratos de carbono simples en nuestra alimentación las frutas, la leche, la miel y los productos de bollería y pastelería. Su consumo frecuente puede provocar caries.

 

 

La unión de cientos de moléculas de monosacáridos forma un hidrato de carbono complejo o polisacárido. El más importante en nuestra alimentación es el almidón, constituido por moléculas de glucosa. El almidón constituye la reserva energética en el reino vegetal. El polisacárido equivalente en el reino animal es el glucógeno, de idéntica composición que el almidón, pero con una distribución espacial diferente de las moléculas de glucosa. Se halla presente en los músculos y en el hígado, pero en pequeñas cantidades ya que en los animales el almacén de energía lo constituyen las grasas. Son alimentos ricos en hidratos de carbono complejos los cereales como el trigo, el arroz, o el maíz, sus derivados (la harina y todo lo que se elabora con harina), las legumbres y los frutos secos.

Existe un grupo de hidratos de carbono que juegan un papel importante en nuestra alimentación a pesar de que no contribuyen a satisfacer nuestras necesidades energéticas. Me estoy refiriendo a la fibra.

Las proteínas

Las proteínas constituyen el elemento estructural básico de todas las células del cuerpo. Son también proteínas la mayoría de los enzimas que, como es sabido, hacen posible la transformación de los alimentos en energía y la síntesis de nuevos compuestos destinados al mantenimiento y reconstrucción de los tejidos. También nuestro sistema inmunológico está formado por proteínas.

El destino último de las proteínas en el organismo no es la producción de energía, salvo en dos circunstancias extremas: cuando no se cubren las necesidades de energía que aportan las grasas y los hidratos de carbono de la dieta y cuando se consume más proteína de la estrictamente necesaria. En ambos casos, la metabolización de un gramo de proteína rinde la misma energía que un gramo de carbohidratos: 4 kilocalorías.

Todos los animales necesitan ingerir diariamente una cantidad mínima de proteínas. En el hombre, esa cantidad es de algo menos de un gramo de proteína por kilogramo de peso. Sin embargo, las necesidades de proteínas aumentan en los niños y los jóvenes durante los períodos de crecimiento, en las mujeres gestantes y lactantes, y tras la mayoría de los procesos postoperatorios. En una persona adulta con una actividad normal, el consumo de proteína debería representar entre el 10% y el 15% de las necesidades energéticas diarias. Sobrepasar el 15%, como ocurre en los países desarrollados, es un despilfarro de recursos alimenticios y económicos.

Conviene saber que las proteínas son la combinación de 22 moléculas que llamamos aminoácidos. Ocho de estos aminoácidos son esenciales, es decir, no pueden ser sintetizados por nuestro organismo y necesitamos obtenerlos en cantidades adecuadas de los alimentos que comemos.

La existencia de estos aminoácidos esenciales es la razón por la que hablamos de proteínas de buena y de mala calidad biológica. Para que nuestro organismo pueda sintetizar proteína es necesario que disponga de los aminoácidos adecuados y en la proporción adecuada. Si falta alguno de ellos o no está presente en la cantidad necesaria, todos los demás que han de ser combinados con él no podrán ser utilizados en la síntesis proteica y serán malgastados en la producción de energía. De ahí que una cosa sea comer proteínas y otra muy diferente aprovecharlas. Para lograr un máximo aprovechamiento es necesario consumir alimentos con proteína de alta calidad o mezclar alimentos cuyas proteínas de baja calidad se complementen, aportando unos los aminoácidos esenciales que les faltan a los otros.

Son proteínas de alto valor biológico las de origen animal: la carne, el pescado, la leche, el queso y, sobre todo, el huevo. Por el contrario, son de bajo valor biológico las proteínas de origen vegetal, aunque hay algunas excepciones, como la soja. De entre las proteínas de origen vegetal, las más completas son las de los cereales, las legumbres o los frutos secos. Las combinaciones de cereales con legumbres (lentejas o judías con arroz, o con pan, por ejemplo) permiten complementar el aporte de aminoácidos esenciales de los primeros con los de las segundas, elevando considerablemente la calidad de la proteína del alimento final. Así, un gran número de poblaciones nativas de América ha compensado a lo largo de los siglos la deficiencia en lisina del maíz y la deficiencia en metionina y cisteína de las judías pintas combinando ambos alimentos.

Alimento rico en proteína

Lisina

Metionina + cisteína

PROTEÍNA IDEAL

5.5

3.5

Huevo

6.4

5.5

Leche de vaca

7.8

3.3

Soja

6.9

3.4

Judías pintas

6.4

2.6

Lentejas

6.1

1.5

Harina de maíz

2.9

3.2

Harina de avena

3.7

3.6

Harina de trigo

1.9

3.6