Instituto nacional departamento de Biología
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Departamento de BiologíaCoordinación 1° Medio 2009 GUÍA 4: NUTRICIÓN El metabolismo energético es la suma de reacciones químicas complejas e integradas por las que el cuerpo obtiene la energía desde el medio ambiente y mantiene el funcionamiento adecuado de todos los procesos biológicos. El cuerpo humano está en un estado constante de equilibrio energético, combustionando los alimentos ingeridos y los sustratos de sus propias reservas y transformándolos en energía para producir calor y trabajo mecánico. Recordemos que la fuente primaria de energía libre en el cuerpo es el ATP más otros componentes de alta energía. Es importante saber que cantidad de calorías entrega cada una de las moléculas biológicas principales del organismo.  Los hidratos de carbono entregan 4,1 calorías/g, Las grasas entregan 9,3 calorías/g y Las proteínas 4,35 calorías/g. En tanto, la absorción en el tubo digestivo de los hidratos de carbono es del 98%, la grasa se absorbe en un 95% y las proteínas en un 92%. Relacionando los datos entregados, tenemos que la energía fisiológicamente disponible por cada gramo de hidrato de carbono es de 4 calorías, por gramo de grasa 9 calorías y por gramo de proteína 4 calorías. Como dato anexo: cada gramo de alcohol entrega 7 calorías. EL BALANCE ENERGÉTICO SE DEFINE COMO:  BE = IE - GE + RE Siendo: BE = balance energético; IE = ingesta energética; GE = gasto energético y RE = reservas energéticas. De acuerdo a esto, balance negativo significa gastar más y recibir menos, y el balance positivo corresponde a gastar menos y recibir más. La medición de la ingesta energética IE se realiza a través de una encuesta alimentaria al paciente, que puede aplicarse en diversas formas, a saber: Técnica de recordatorio de veinticuatro horas. Se usa en policlínico. La estimación del gasto energético GE se realiza analizando su componente principal que corresponde al METABOLISMO BASAL que es el componente más importante del GE, constituyendo aproximadamente el 50% de él. El metabolismo basal es lo que gastamos como mínimo para nuestras funciones vitales fisiológicas 1.-METABOLISMO BASAL Es el componente principal del gasto energético. La tasa metabólica basal (TMB) es una medida de la velocidad a la que el cuerpo tranquilo, en reposo y en ayuno degrada nutrientes para liberar energía. Parte de esta forma de energía se utiliza para sintetizar ATP y parte se libera en forma de calor. También es un indicador de la cantidad de hormona tiroidea presente debido a que esta hormona es el principal regulador del índice basal de consumo de ATP.
Se mide en las siguientes condiciones:
Los requerimientos energéticos mínimos basales se pueden calcular en relación al peso, edad y sexo, ajustados según actividad física, embarazo y lactancia. (A continuación factor de ajuste según actividad física y según el estado de embarazo y lactancia). En la fórmula el término Kg. se refiere al peso real de la persona en kilogramos.
Ejemplo: Si una mujer de 17 años, de actividad ligera, tiene una masa de 52,7 Kg Según el cuadro, el cálculo sería: (12,2 * 52,7) + 746 = 1388, 94 cal/día. A este resultado se le debe incluir el factor de ajuste, según el grado de actividad de cada individuo. Siguiendo el ejemplo anterior: 1388,94 * 1,55 = 2152,857 cal./ día. Actividad 1 :
FACTORES QUE HACEN VARIAR EL GASTO ENERGÉTICO: Edad – Crecimiento - Actividad física – Lactancia – Embarazo - Enfermedad o trauma. En quemaduras que comprometen sobre el 20% del cuerpo y politraumatizados, el GE puede aumentar hasta cuadruplicarse. EVALUACIÓN DEL ESTADO NUTRICIONALLa evaluación nutricional es una herramienta que entrega información para detectar un problema, su magnitud y sus características, para luego tomar de acuerdo a ello una conducta de intervención nutricional acompañada de un seguimiento. Los factores que influencian el estado nutricional son:
Los indicadores a los cuales pueden aplicarse estas formas de medición son:
2.-ÍNDICE DE MASA CORPORAL (IMC): Es más útil en los adultos y también en los adolescentes, aunque en estos últimos debe considerarse el desarrollo puberal a través de las tablas de Tanner, las cuales a través de una serie de preguntas, que en el caso de la mujer se refieren al desarrollo mamario y en el hombre al desarrollo del pené, estiman el desarrollo puberal. TABLA INDICE DE MASA CORPORAL:
Ejemplo: Un varón de masa 74,2 Kg. y 1,78 cm. de estatura. ¿Calcula su índice de masa corporal (IMC). para el ejemplo el cálculo sería: IMC= masa (Kg.) / estatura2 = 23,4 ; lo que indica un IMC normal. Actividad 2:
DEPÓSITOS DE GLUCÓGENO Y LÍPIDOS COMO FUENTE DE ENERGÍA El glucógeno es un polisacárido ramificado de unidades monosacáridos del azúcar glucosa, es la principal forma de almacenamiento del azúcar en la mayoría de los animales. En los vertebrados, el glucógeno se almacena principalmente en el hígado y el tejido muscular. ¿Cuál es la función del hígado en la regulación de los niveles de glucosa en la sangre? Ante una dieta rica en carbohidratos se produce un exceso de glucosa en el torrente sanguíneo, el hígado almacena energía en forma glucógeno (la hormona insulina producida por el páncreas, se descarga al torrente sanguíneo, estimula al hígado a sintetizar glucógeno a partir de glucosa, con lo cual disminuye su nivel en la sangre). Cuando la concentración de glucosa en la sangre cae (período de ayuno), el hígado estimula la degradación del glucógeno y libera glucosa para proveer de energía a otros órganos, fundamentalmente al cerebro. (La hormona glucagón producida por el páncreas, se descarga en el torrente sanguíneo, el glucagón estimula al hígado para hidrolizar el glucógeno a glucosa, la cual entra a la sangre). La capacidad de síntesis del glucógeno es limitada, por lo tanto, el exceso de glucosa ingerida en dietas hipercalóricas se transforma en grasa en el tejido adiposo.  FORMACIÓN DE GRASA Y TEJIDO ADIPOSO: Cuando las células del hígado y las de los músculos han almacenado todo el glucógeno posible, la glucosa adicional se convierte en grasa y luego se deposita en células denominadas adipocitos las que conforman el tejido adiposo. El tejido adiposo está formado por las células adiposas (adipocitos) tiene forma estrellada inicialmente acumulan gotitas de grasa (triglicéridos) hasta que adquieren la forma típica de anillo. El tejido adiposo se ubica en la capa subcutánea de la piel, alrededor del corazón y los riñones, en la médula ósea amarilla de los huesos largos y en almohadillas alrededor de las articulaciones y detrás de los globos oculares en las órbitas. Es un buen aislante, por lo que puede reducir la pérdida de calor a través de la piel. Es la principal reserva de energía del cuerpo y en general sostiene y protege varios órganos. La mayor parte de grasa de los adultos es grasa blanca. Existe otro tipo de grasa llamada grasa parda, en el que los adipocitos son de menor tamaño y almacenan la grasa formando varias gotitas, en lugar de hacerlo en una sola y grande. El color pardo se debe a una irrigación muy rica y numerosas mitocondrias. FUNCIÓN Y COMPOSICIÓN DE LOS ALIMENTOS: ALIMENTOS COMO FUENTE DE ENERGÍA: Los nutrientes son sustancias o compuestos que pueden ser incorporados a nuestro organismo a través del proceso denominado digestión Los requerimientos energéticos del cuerpo pueden ser satisfechos por carbohidratos, proteínas o grasas, que son los tres tipos principales de moléculas alimenticias. Para una buena nutrición son necesarias las moléculas para combustible (que pueden ser obtenidas de carbohidratos, grasas o proteínas), aminoácidos esenciales, ácidos grasos esenciales, vitaminas, ciertos minerales y fibras vegetales
Actividad 3: Calcula el valor energético de algunos alimentos conocidos: (Para esta actividad utiliza la tabla del anexo) 1.Calcular el valor energético del siguiente almuerzo: 50g. tomate, 150 g. de carne de lomo vetado150 g. de pan marraqueta 250 g. De tallarines y 200g. Gramos de plátano. 2.Calcula las calorías de 200 g. de queso, cuya proporción es: 23% de proteínas, 26% de lípidos y 1% de glúcidos. 3. Haz una lista de los alimentos ingeridos el día de ayer y calcula el aporte energético total en calorías, relaciona el resultado con tú TMB IMPORTANCIA DE LOS ALIMENTOSLos cereales son la fuente principal de alimento para el hombre de acuerdo a la FAO. Contribuyen a la dieta con un 40% de proteínas. La composición química del cereal depende de la variedad del cultivo, pero se caracterizan por presentar un bajo porcentaje de humedad y un alto aporte energético, que alcanza las 340 calorías/100. Presentan también hidratos de carbono, en especial almidón (recordemos que la fracción principal del almidón la compone la amilo pectina. Por último, en los cereales se encuentra una alta densidad de hierro, calcio, fósforo y magnesio. En el proceso de fabricación de la harina de trigo se pierden vitaminas y sales minerales. Debido a esto, en Chile se adicionan a la harina Tiamina, Riboflavina, Niacina y Hierro. Las frutas y verduras son fuente de vitaminas y minerales, pero la densidad de nutrientes es baja debido a su alto contenido de agua. Aportan fibra dietética. La composición química de las frutas y verduras arroja un 95% de agua, entre 1 y 4% de proteínas y un 1% de lípidos, salvo la palta y las aceitunas con un 18%. Los hidratos de carbono van del 2 a 30%, siendo ellos azúcares simples, polisacáridos y pectinas. Las azúcares simples están hasta un 20% en la palta y frutas maduras como el plátano. En cuanto a las vitaminas, las más importantes que entregan son la provitamina A, vitamina C y en menor grado ácido fólico. El mineral más importante que entregan es el potasio. La vitamina C, abundante en muchas frutas y verduras, ayuda a disminuir el riesgo de enfermedades cardiacas, cáncer, infartos cerebrales y otras enfermedades. El beta-caroteno, que se encuentra en las verduras de color amarillo y anaranjado, como zanahorias y camote, es otra sustancia importante. Las carnes, huevos y leguminosas secas se agrupan porque poseen altas concentraciones de proteínas: 20% en carnes y leguminosas y 14% en el huevo. La composición química de la carne es de 19 a 25% para las proteínas, en tanto que los lípidos varían según el corte. Otorgan glicógeno (1%) como hidrato de carbono y ácido láctico. Entregan la vitamina A y el complejo B. El huevo tiene minerales como azufre, potasio, cloro, sodio, hierro y zinc. Las leguminosas secas tienen alta densidad energética. Entregan un 20% de proteínas de calidad energética menor a la de la carne y huevos por tener aminoácidos limitantes y un alto porcentaje de lisina, aminoácido del cual los cereales son limitantes. Presentan bajo índice glicémico (baja concentración de hidratos de carbono). Tienen un 2% de lípidos a excepción del garbanzo (6,2%). Tienen un 17% de soya, riboflavinas como vitamina y un porcentaje de calcio, hierro y zinc. Los lácteos tienen caseína como proteína principal, y la estructura química de ella está compuesta en forma importante por calcio, por lo que la leche es fuente importante de este mineral. La leche tiene un 30% de caseína. El aminoácido límite de la caseína es la metionina. Su hidrato de carbono es la lactosa (6%) y posee un 3% de lípidos. En cuanto a los derivados, el queso es de alta densidad energética. Los azúcares y grasas entregan fundamentalmente energía. La dieta normal se caracteriza por ser variada en cuanto a alimentos y las preparaciones que la componen; equilibrada respecto de los nutrientes que aporta y adecuada a los hábitos alimentarios de los diferentes individuos o grupos de individuos a los que está dirigida. CARBOHIDRATOS: Fuente inmediata de energía disponible. LÍPIDOS: Son la principal fuente energética del organismo. Son la forma más importante de depósito energético. El hecho de que los ácidos grasos sean componentes de todas las membranas celulares y fenómenos de interfase intracelular y extracelular implica que a través de ellos se puede intervenir en la estructura de la membrana celular. PROTEÍNAS: Constituyen aproximadamente el 75% de los sólidos del cuerpo. Se dividen en proteínas estructurales, enzimas, hormonas, proteínas transportadoras de oxígeno, proteínas de la contracción muscular y otras que desempeñan funciones específicas dentro y fuera de las células. Existen unos treinta aminoácidos en la naturaleza, pero veinte participan en la síntesis proteica de los organismos vivientes. De los veinte aminoácidos, nueve son esenciales y deben incluirse en la dieta. Esenciales: isoleucina, leucina, valina, lisina, metionina, fenilalanina, treonina, triptofáno e histidina. Los aminoácidos provienen de la digestión, que los libera de las proteínas ingeridas. Luego los aminoácidos libres se absorben mediante un proceso activo. VITAMINAS: “Las vitaminas son compuestos químicos esenciales”. Son sustancias orgánicas complejas requeridas en la dieta en pequeñas cantidades, en comparación con otros componentes y cuya ausencia origina una enfermedad deficitaria”. Sus características generales son:
Las vitaminas se clasifican en dos grupos o tipos: vitaminas hidrosolubles y vitaminas liposolubles. Son vitaminas hidrosolubles: Vitaminas B: - B1 (Tiamina) - B2 (Riboflavina) - pp, B3 (niacinamida) - B5 (Ác.Pantoténico) - B6 (Piridoxina) - B9 (Ác.Fólico) - B12 (Cobalamina) Vitamina C: ácido ascórbico Vitamina H: biotina. Son vitaminas liposolubles: A, D, E y K. PIRÁMIDE ALIMENTARIALa pirámide consta de seis partes. El tamaño de cada porción corresponde a la cantidad de alimentos de cada grupo que usted debe tratar de comer todos los días. Por ejemplo, en la pirámide se propone que una dieta saludable debe contener hasta 11 porciones de pan, cereal, arroz y pasta (grupo de alimentos que forma la base de la pirámide). Pero sólo se recomiendan cantidades pequeñas de grasas, aceites y dulces, los cuales forman la punta de la pirámide.  La nueva pirámide alimenticia:  La nueva pirámide alimenticia:
Actividad 4:
ENFERMEDADES NUTRICIONALES: DESNUTRICIÓN: Es un síndrome clínico como consecuencia de un balance energético y/o proteico negativo que ocurre cuando los requerimientos no son cubiertos por la dieta. OBESIDAD: Es el exceso de grasa corporal que provoca efectos deletéreos en el crecimiento y desarrollo o en la salud. La obesidad es un factor de riesgo para desarrollar otras enfermedades crónicas. Por Ej.; trastornos circulatorios.  Actividad 5: a) ¿Qué relación existe entre el sedentarismo y la obesidad? b) ¿Cuáles crees tú que son los problemas de alimentación y costumbres de actividad física en nuestra región?  | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
