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Capitulo 3
Vitaminas, minerales y nutrición
Contenido
3.1. Introducción
3.2. Vitaminas
3.2.1. Funciones
3.2.2. Fuente y requerimientos
3.2.3. Metabolismo
3.2.4. Deficiencias
3.3. Minerales y oligoelementos
3.3.1. Funciones
3.3.2. Fuente y requerimientos
3.3.3. Metabolismo
3.3.4. Deficiencias
3.1. Introducción
“Nutrición es la composición y la
cantidad de la ingesta de alimentos y
la utilización de estos alimentos por
los organismos y el proceso de
utilización de los alimentos es
bioquímico”
Thomas M. Devlin
• La ciencia de la Nutrición se ocupa del
estudio de los requerimientos cualitativos y
cuantitativos de la dieta necesarios para
conservar la salud.
• En la actualidad, se conocen virtualmente
todos los componentes de la alimentación
requeridos para conservar la salud, dado
que es posible sustentar a los seres
humanos u otros animales con dietas
químicas definidas.
• No obstante, existe considerable discusión y
controversia respecto a los requerimientos
cuantitativos de cada uno de los componentes
de la dieta, en particular debido a que el
requerimiento energético varía según los
siguientes factores:
la edad, el sexo
actividad física
condiciones fisiológicas: embarazo, lactancia,
enfermedades
temperatura del medio ambiente y en general
el modo de vida de la persona.
• La dieta debe suministrar la energía
suficiente para todas las funciones
corporales.
• Así, los requerimientos de la glucosa
pueden ser suministrados por otros
carbohidratos,
en particular el
almidón.
• Pero los requerimientos de lípidos
son específicos, dado que ciertos
ácidos
grasos
como
los
poliinsaturados de las familias
omega-3 y omega-6 no los sintetiza el
cuerpo y deben ingerirse con los
alimentos.
• Las
vitaminas son
dietéticos esenciales.
también
requerimientos
• Las del grupo B hidrosolubles son en su mayor
parte cofactores enzimáticos, en tanto que el
ácido ascórbico o vitamina C, también soluble en
agua es un antioxidante necesario para conservar
los metales co-factores en estado reducido.
• La vitaminas liposolubles tienen diversas funciones
desde visión – Vitamina A, metabolismo del calcio
y fosfato – Vitamina D y propiedades coagulantes
-Vitamina K a antioxidante como las Vitaminas E y
A.
• La nutrición moderna también se interesa en
los excesos de alimentos, dado que se
relacionan con trastornos como la obesidad,
diabetes sacarina no dependiente de insulina,
aterosclerosis, cáncer e hipertensión.
• La bioquímica metabólica contribuye en forma
amplia a la comprensión de los conceptos
modernos de nutrición y con el estudio de las
vitaminas hidrosolubles y liposolubles y su
función dentro del organismos.
• El estudio de la nutrición humana se puede dividir en
tres áreas:
Malnutrición:
La enfermedades nutricionales
carenciales son actualmente bastante raras.
Sobre nutrición: Es un problema bastante serio
sobre todo en países desarrollados.
15% y 30% de la población de EEUU es obesa y la
obesidad tiene diversas consecuencias graves para
la salud.
Nutrición ideal u óptima: Concepto que tiene
sentido en un sociedad rica. Solamente cuando el
suministro
de
alimentos
es
suficientemente
abundante para que las enfermedades carenciales
sean raras, es posible considera los efectos a largo
plazo de los nutriente sobre la salud.
• El actual suministro de comestibles proporciona
una gran variedad de alimentos durante el año,
por lo que las enfermedades carenciales se han
transformado en curiosidades médicas.
• Alimentos con alto contenido calórico y baja
densidad nutritiva, a menudo son denominadas
calorías vacías o comida basura.
• El estado nutricional de los consumidores de
esta dieta se ve afectado por la elección de
tales alimentos
Sustancias orgánicas e inorgánicas
Una dieta balanceada,
equilibrada y completa
debe estar compuesta
por sustancias orgánicas
e inorgánicas:
• Proteínas
• Hidratos de carbono
• grasas
• Vitaminas
• Minerales
• Agua
• Sales
• Fibra
• Según el tipo de alimento estos componentes
pueden hallarse presentes en cantidades y
proporciones variadas.
• Algunos
de los componentes mencionados
son indispensables para la vida y deben
administrarse en forma continua con la
alimentación.
• La Organización de la Salud (OMS) y
diferentes Comités de Expertos Nacionales,
recomiendan los requerimientos mínimos
diarios de estas sustancias.
Requerimiento de energía
• Para los seres humanos el requerimiento de energía
se expresa en:
Kj. d-1 (Kilojoule / dia)
Kcal
(Kilocalorías)
(unidad mas antigua)
Conversión: 1 Kcal = 4 187 Kj
• El requerimiento mínimo diario es variable según la
edad, sexo, peso corporal, la actividad física, estado
fisiológico (embarazo, lactancia), anomalías y
especialmente la actividad
realizada por los
deportistas entre otros.
Proporción recomendada con el suministro de
energía
Límite consumo diario
60 g hombres
50 g mujeres
Proteínas
15 a 20 %
Hidratos de
Carbono 50 a 55%
Se recomienda que alrededor de la mitad de energía se administre en forma de
hidratos de carbono, como máximo un tercera parte en forma de grasas y a la
otra parte en forma de proteínas.
Requerimiento de energía de los seres
humanos
Requerimiento diario para adultos con peso corporal
Normal Valor promedio en Kj ó Kcal (1 Kcal = 4 187 Kj)
Mujeres
9.200 Kj
2.200 Kcal
Hombres
12.600 Kj
3.000 Kcal
Niños
Variable por la etapa
de crecimiento
Deportistas de alto rendimiento
pueden aumentar de:
12.000 a 17.000 Kj o mas
Las bebidas alcohólicas pueden contribuir al
suministro diario de energía
El Etanol se encuentra en las
Frutas en mínimas cantidades
Las bebidas alcohólicas contiene
mayor contenido de etanol
El etanol tiene un valor
calórico de 30 Kj
Etanol. Se distribuye rápidamente en el organismo. Especialmente en el músculo y
cerebro. En el tejido adiposo y óseo muy poco. Se metaboliza en el hígado.
Las Bebidas alcohólicas pueden contribuir con el aporte energético en le nutrición
especialmente en personas alcohólicas .
¿Cómo lograr que una dieta sea
balanceada?
Con una alimentación equilibrada y
completa, es decir que deben estar
presentes las sustancias orgánicas e
inorgánicas indicadas para cubrir todas
las
necesidades
nutricionales
del
individuo.
Nutrientes
1. Proteínas
• Proveen al organismo los animo ácidos que
necesita para sintetizar sus propias proteínas .
• El organismo requiere de 20 aminoácidos, de los
cuales 9 son esenciales en la nutrición y deben ser
administrados en la dieta.
• La cantidad de proteína necesaria es afectada por
la calidad de la proteína, la ingestión de energía y
la actividad física.
• El exceso de aminoácidos se degrada con
ganancia de energía.
• Casi todos los aminoácidos son glucogénicos,
es decir que pueden ser trasformados en
glucosa.
• La proteínas son componentes nutricionales
indispensables para la vida porque suministran
aminoácidos esenciales que el ser humano no
los puede sintetizar por si mismo.
• Ciertos amino ácidos como la Cisteína y la
histidina promueven el crecimiento en los niños.
Cisteína Cis
Histidina His
Promueven el crecimiento en
los niños
• Otros pueden sustituirse mutuamente en la
alimentación.
• El hombre puede formar la tirosina aminoácido
esencial por hidroxilación de la fenil alanina y en
la misma forma la cisteína se puede sintetizar a
partir de la metionina.
Cisteína e histidina promueven el crecimiento en
los niños
Cisteína (Cis)
Histidina (His)
El hombre puede formar la tirosina aminoácido
esencial por hidroxilación de la fenil alanina
Fenilalanina
Tirosina
Aminoácido esencial
hidroxilación
Metionina
Aminoácido esencial
síntesis
Cisteína
Aminoácidos esenciales
Aminoácidos No esenciales
• Valina
• Arginina (Arg)
(Val)
• Leucina (Leu)
• Isoleucina (Ile)
• Fenilalanina (Phe)
• Metionina (Met)
• Treonina (Thr)
• Lisina (Lys)
• Triptófano (Trp)
• Histidina (His)
• Alanina (Ala)
• Prolina (Pro)
• Glicina (Gly)
• Serina (Ser)
• Cisteina (Cys)
• Asparagina (Asn)
• Glutamina (Gln)
• Tirosina (Tyr)
• Ácido aspártico (Asp)
• Ácido glutámico (Glu)
Fuente de proteínas
Origen vegetal
• Composición variable
Ejemplos: Leguminosas contienen poca
metionina.
Trigo y maíz pobres en lisina.
Origen animal
• Por lo general son alto valor nutricional
Excepto: Colágeno y gelatinas
Lisina
2. Hidratos de Carbono
• Fuente de energía mas común y de mayor
disponibilidad.
• Se encuentran en los alimentos en forma de:
monosacáridos
disacáridos
polisacáridos
Monosacáridos
• En la miel y frutas se
encuentran en forma de
monosacáridos: Glucosa o dextrosa
Fructosa o levulosa
Disacáridos
• Esta presente en la leche y en todos los
alimentos endulzados con azúcar.
Leche
Lactosa
glucosa
Azúcar
Sacarosa
glucosa
Azúcar
de malta
Maltosa
glucosa
galactosa+
fructosa
glucosa
• Los carbohidratos simples se encuentran en
los alimentos
hortalizas.
como
frutas,
leche
y
• Los pasteles, dulces y otros productos que
contienen azúcar refinada, son azucares
que también suministran energía pero
carecen de vitaminas, minerales y fibra.
Polisacáridos
• Son utilizables metabolicamente
• Están presente en productos vegetales y
animales
Vegetales
en forma de
Animales
almidones
glucógeno
• Constituyen una parte fundamental del suministro
de energía pero no son esenciales.
3. Grasas
• Representan el aporte energético mas importante de
la alimentación.
• Por gramo de grasa se libera mas del doble (9 kcal/g)
de la energía que se libera por las proteínas (4 kcal/g)
y los hidratos de carbono (4 Kcal/g).
• Son esenciales como portadores de las vitaminas
lipofilas (A, D,E,K).
• Productores de ácidos grasos poliinsaturados que son
requeridos para la síntesis de eicosanoides.
Araquidónico
C20 20: 4; 5, 8,11,14
(Acido graso poliinsaturado)
Eicosanoides
Prostaglandinas
Mediadores de un gran numero
de procesos fisiológicos
 Estimulan e inhiben la contracción
Sustancias señal
de la musculatura lisa.
 Tienen acción en la sangre, en la
respiración.
 Actividad en el intestino y en el útero
4. Minerales y oligoelementos
• Representan
un grupo
nutrientes esenciales.
Se diferencian en 2 grupos
• Macrominerales
• Microminerales
heterogéneo
de
5. VITAMINAS
Son
importantes
para que sea posible la
transformación de los
alimentos en energía y
estructuras corporales.
MICRONUTRIENTES
• El Termino "micronutrientes" se refiere a las
vitaminas y minerales cuyo requerimiento
diario es relativamente pequeño pero
indispensable para los diferentes procesos
bioquímicos y metabólicos del organismo y
en
consecuencia
para
el
buen
funcionamiento del cuerpo humano.
Fuente: www.unicef.org.co
Los Micronutrientes
• Las vitaminas
• Los minerales
Micronutrientes
• Juegan un papel vital en el metabolismo
humano, ya que intervienen en casi todas las
reacciones y rutas metabólicas conocidas.
¿Qué es la suplementación con
micronutrientes?
• Es una medida de salud pública que promueve
un factor de protección en la población.
• Es la ingesta de cantidades adicionales de uno o
varios componentes de la dieta en forma de
preparados farmacológicos.
• Es una estrategia reconocida para contribuir a
erradicar la deficiencia de micronutrientes.
 Son
compuestos
nutricionales
indispensables para la vida.
e
El organismo animal las requiere sólo en
cantidades muy pequeñas para sintetizar
coenzimas y compuestos de señalización.
Son precursores de coenzimas, en
algunos casos de hormonas ó actúan
como antioxidantes.
Vitaminas
Hidrosolubles
• Vitamina C
Acido Ascórbico
Liposolubles
Complejo B
•B1 Tiamina
•B2 Riboflavina
•B3 Folato
•Niconitato ;Nicotinamida
•Pantetonato
•B6 - Piridoxal
•
•
- Pirodolxol
- Piridoxamina
B12 Cobalamina
H Biotina
•Vitamina A -Retinal
-Retinol
-Acido retinoico
• Vitamina D Calcitriol
• Vitamina E Tocoferoles
• Vitamina K Filohidroxiquinona
Las Vitaminas son sustancias de origen orgánico, sin valor
energético e intervienen en el funcionamiento del
metabolismo .
 El organismo no dispone de un
almacén para las vitaminas
hidrosolubles, de manera que se
debe ingerir con frecuencia
alimentos que las contengan.
Se almacenan en el
organismo y su consumo
 Su carácter hidrosoluble permite
excesivo puede ocasionar
que se disuelvan y se eliminen con
problemas de salud.
facilidad en la orina.
VITAMINAS RELACIONADAS CON EL
METABOLISMO INTERMEDIARIO
VITAMINA
•B1 Tiamina
•B2 Riboflavina
COENZIMA
•TPP
•FAD y FMN
•B3 Niacina
•B5 Acido Pantoténico
•NAD y NAP
•CoA
•B6 Piridoxina
•B8 Biotina
•PLP
•Biotina
Estructura Química
Forma activa
Absorción y Metabolismo
Funciones
Requerimiento
Deficiencias
Vitaminas como coenzimas en el
metabolismo intermediario
(rutas catabólicas)
VITAMINA
•Tiamina (B1)
•Riboflavina (B2)
•Niacina (B3)
•Ác. Pantoténico (B5)
•Piridoxina (B6)
•Biotina (B8)
COENZIMA
•TPP
•FAD y FMN
•NAD(P)
•CoA
•PLP
•Biotina
VITAMINAS HIDROSOLULBLES
B1, B2, Folato, Niconitato,
Nicotinamida, Pantetonato, B6,
B12,Vita C, Biotina
VITAMINAS LIPOSOLUBLES
A DE K
• Tienen acción muy
• No se almacenan excepto
•
•
•
•
•
específica.
Se almacena si se
consume en exceso.
Absorción y eliminación
lenta.
No actúan como coenzima
La presencia de ácidos
grasos favorece su
absorción.
•
•
•
la vitamina B12 .
Se absorben y se eliminan
rápidamente.
Se elimina por orina y
sudor.
Actúan como coenzimas.
Se degradan fácilmente
(Cuidado al cocinar los
alimentos que contienen este
grupo de vitaminas)
• Sensible a la luz, calor .
Están siguiendo el tema de la
clase..?? Revisar parte 2