Metabolismo y Nutrición

1. Metabolismo y Nutrición Liceo Polivalente General José De san Martín Departamento de Química y Biología Profesor José De la Cruz Martínez

2. Definiciones: • Alimentación: Es el proceso mediante el cual nos procuramos los alimentos necesarios para mantener la vida, los seleccionamos según disponibilidades, los preparamos según usos y costumbres y terminamos por ingerirlos. Es por tanto un proceso voluntario y educable

3. Definiciones: • Alimento: Es cualquier sustancia de origen animal, vegetal o mineral, que contenga uno o varios de los principios que la química ha catalogado como hidratos de carbono, Lípidos, proteínas, vitaminas o minerales / Es cualquier sustancia que introducida en la sangre, nutre, repara el desgaste, da energía y calor al organismo, sin perjudicarlo ni provocarle pérdida de su actividad funcional.

4. Definiciones: • Nutrición: Es el conjunto de procesos mediante los cuales el ser vivo utiliza, transforma e incorpora a sus propias estructuras una serie de nutrientes que recibe mediante la alimentación, con el objeto de obtener energía, construir y reparar las estructuras orgánicas y regular los procesos metabólicos. Proceso involuntario y automático

5. Definiciones: • Digestión: Es el proceso mediante el cual el organismo, mediante recursos mecánicos y químicos, transforma los alimentos que se ingieren para que puedan ser absorbidos • Absorción: Consiste en la penetración de especies químicas (nutrientes) a través de la membrana plasmática, para su utilización a nivel intracelular.

6. Definiciones: • Nutrientes: Componentes de los alimentos que tienen una función energética, estructural o reguladora. Entre ellos tenemos distintos grupos: Hidratos de Carbono (energéticos y estructurales), Lípidos (energéticos y estructurales), Proteínas (estructurales), vitaminas y minerales, Agua • Metabolismo: Se refiere a todos los procesos físicos y químicos que ocurren en los organismos, donde se genera y utiliza energía. Se divide en anabolismo y catabolismo

7. PIRAMIDE ALIMENTARIA • Es una figura que intenta orientar a la población para que consuma una alimentación saludable. Los principales alimentos que deben consumirse durante el día aparecen distribuidos en grupos que contienen un aporte nutricional semejante. Su ubicación y el tamaño de cada compartimiento sugieren la proporción en que debería ser incluido cada grupo en la alimentación diaria.

9. ENERGIA Y BALANCE ENERGETICO: • Energía: “Se define como la capacidad de hacer trabajo”. La energía que utilizamos la obtenemos del sol, y son las plantas quienes las guardan en forma de enlaces químicos. Los humanos la obtenemos del consumo de plantas y carne • La FAO (FoodAgricultureOrganization) la define como la cantidad requerida para mantener la composición corporal, un adecuado nivel de actividad física y a largo plazo la salud.

10. El peso corporal es un indicador de un adecuado consumo de energía. • GER: Energía necesaria para mantener las funciones corporales normales y la homeostasis (Gasto de Energía en Reposo). • GEB: Es la cantidad mínima de energía compatible para mantener la vida(Gasto de Energía Basal).

11. Factores que afectan al GER: • Talla • Composición corporal • Edad • Sexo • Estado hormonal

12. Aporte calórico de los distintos nutrientes • Hidratos de Carbono 4 Kcal./ gr. • Lípidos 9 Kcal./gr. • Proteínas 4 Kcal./gr. (requerimiento mayor en embarazadas y accidentados) • Alcohol 7 Kcal./gr.

13. HIDRATOS DE CARBONO • Conocidos también como carbohidratos, glúcidos o azucares, son compuestos orgánicos formados en su mayoría por carbono, hidrogeno y oxigeno. Son sintetizados y transformados a la forma en que serán utilizados por el organismo, para uso directo como glucosa y para depósito como glucógeno. Una vez satisfechas las demandas, los excedentes pasan a formar tejido adiposo. • Son la más importante fuente de energía para nuestro cuerpo, representan el 40-80% del total de la energía requerida.

14. CLASIFICACION POR DIGESTIBILIDAD • SIMPLES

15. Complejos

16. Función de los carbohidratos en el cuerpo: • Fuente energética: La energía derivada de la hidrólisis es utilizada finalmente para potenciar la contracción muscular además de todas las formas de trabajo biológico • Ahorro de proteínas: En condiciones normales las proteínas desempeñan un papel vital en el mantenimiento, reparación y el crecimiento, y en grado mucho menor, como una fuente alimenticia de energía Cuando disminuyen las reservas de carbohidratos, existen vías para la síntesis de glucosa a partir de las proteínas. Pudiendo causar reducción tejido magro o sobrecarga renal

17. Facilitador metabólico: Facilitan el metabolismo de las grasas. Cuando hay un metabolismo insuficiente de hidratos de carbono (por agotamiento de glucógeno por dieta inadecuada o por ejercicio prolongado), el cuerpo comienza a movilizar grasas a un ritmo mayor, tanto durante el reposo como tras el ejercicio, el resultado es un metabolismo incompleto de las grasas y acumulación de cuerpos cetónicos. • Combustible para el S.N.C.: Son esenciales para su buen funcionamiento. En condiciones normales y en ayuno a corto plazo, el cerebro utiliza la glucosa sanguínea ya que no tiene depósitos de dicho alimento.

18. Los carbohidratos en el cuerpo: • forman parte de la estructura celular • son constituyentes de los anticuerpos • los encontramos en las hortalizas, las frutas, la leche, cereales, pan. • Se acumulan como glucógeno en el hígado (para mantener los niveles de glucosa en sangre) y en los músculos (300-400 gr. sedentarios, 700 gr. en deportistas, fuente de energía para la contracción muscular durante el ejercicio, en especial cuando es intenso y mantenido).

19. GRASAS Y ACEITES (LIPIDOS) • Son un extenso grupo de biomoléculas cuya característica principal es su insolubilidad en agua y solubilidad en solventes orgánicos. Son fuentes concentradas de energía y vehículo de vitaminas liposolubles. Constituyen fuente de los ácidos grasos esenciales, que no pueden ser formados en nuestro cuerpo, pero están presentes como parte de las grasas insaturadas en los aceites vegetales • Fuente importante de lípidos tenemos las frutas secas, leche entera y sus derivados, aceites y carnes.

20. Clasificación según su función biológica • De deposito: tejido subcutáneo, medula ósea y grasa de órganos en general. • Estructurales: P-lípidos, Glicolipidos, Esteroles

21. Funciones de los lípidos • Formación de hormonas • Eficaces aportadores de energía • Vehículo de vitaminas liposolubles • Aportadores de ácidos grasos esenciales • Componentes estructurales de membranas • Componentes de la membrana celular

22. PROTEINAS • Las proteínas son biomoléculas de gran tamaño, formadas por carbono, hidrogeno, oxigeno y nitrógeno. Su estructura está formada por largas cadenas lineales: los aminoácidos. Constituyen el 20% del peso corporal en el adulto • Estructura • Regulación del metabolismo • Detoxificación • Inmunidad • Energía

23. Fuentes de proteínas • Carnes,hígado, pescados, leche y sus derivados, los huevos, las legumbres (las proteínas de origen animal poseen mayor predisposición que las vegetales) • “ Las proteínas de la dieta se usan para la formación de nuevos tejidos o para el reemplazo (función plástica). Cuando las proteínas consumidas exceden las necesidades del organismo, sus aminoácidos producen amoniaco y las aminas que se liberan en estas reacciones, son altamente tóxicos, por lo que se transforman en urea en el hígado y se elimina por la orina al filtrarse en los riñones”

24. Elaboración de una dieta. • Estimación de las necesidades de energía: Las necesidades de energía de una persona se calculan a partir de los siguientes componentes: • Metabolismo basal • Efecto térmico de los alimentos • Actividad física.

25. Método FAO / OMS / UNU (1985): • Un comité de expertos de la FAO / OMS / UNU (Universidad de las Naciones Unidas), propuso las siguientes ecuaciones para calcular el gasto energético en reposo (lo cual incluye el metabolismo basal y el efecto térmico de los alimentos).

26. Ecuaciones para estimar el GER de sujetos sanos. Método FAO / OMS / UNU Hombres kcal / día MJ / día • 0 - 3 años 60.9 peso - 54 0.2550 peso - 0.226 • 3 - 10 años 22.7 peso + 495 0.0949 peso + 2.07 • 10 - 18 años 17.5 peso + 651 0.0732 peso + 2.72 • 18 - 30 años 15.3 peso + 679 0.0640 peso + 2.84 • 30 - 60 años 11.6 peso + 879 0.0485 peso + 3.67 • >60 años 13.5 peso +487 0.0565 peso +2.04 Mujeres • 0 - 3 años 61.0 peso - 51 0.2550 peso - 0.214 • 3 - 10 años 22.5 peso + 499 0.0941 peso + 2.09 • 10 -18 años 12.2 peso + 746 0.0510 peso + 3.12 • 18 -30 años 14.7 peso + 496 0.0615 peso + 2.08 • 30 - 60 años 14.7 peso + 746 0.0364 peso + 3.47 • >60 años 10.5 peso + 596 0.0439 peso + 2.49 Fuente: Report of a Joint FAO/WHO/UNU ExpertConsultation

27. Factores para estimar las necesidades energéticas diarias totales en diversos niveles de actividad general para hombres y mujeres (de 19 a 50 años) • Nivel general de actividad Factor de actividad • (x GER) • Muy leve • Hombres 1.3 • Mujeres 1.3 • Leve • Hombres 1.6 • Mujeres 1.5 • Moderado • Hombres 1.7 • Mujeres 1.6 • Intenso • Hombres 2.1 • Mujeres 1.9 • Excepcional • Hombres 2.4 • Mujeres 2.2 Fuente: Food and NutritionBoard, NationalResearch Council. RecommendedDietaryAllowances. 1989. En este método ya está incluido el ETA.

28. Ejemplo del cálculo del GET: • Se necesita hacer una dieta para una mujer de 20 años, cuyo peso es de 55 kg y su estatura es de 1.62 m, por lo tanto, su IMC es de 21, lo que se considera adecuado. Su ocupación es ser estudiante, sus actividades diarias son: Camina alrededor de 20 minutos para ir a la Universidad, donde asiste a sus clases, tiene trabajo de laboratorio y utiliza la computadora. Por las tardes, de regreso camina otros 20 minutos a su casa, donde estudia y ve la televisión.

29. Datos: Sexo: femenino; edad: 20 años; peso: 55 kg; estatura: 1.62 m; IMC: 21; Nivel de actividad: leve. Gasto energético en reposo (GER): GER = 14.7 x kg + 496 = 14.7 x 55 + 496 = 1304 kcal GER x actividad física: GER x factor de actividad física leve 1304 x 1.5 = 1956 kcal Gasto energético total (GET) = 1950 kcal/día