34.7: Nutrición y Producción Energética - Requerimientos Alimentarios y Nutrientes Esenciales

Objetivos de aprendizaje

• Describir los nutrientes esenciales requeridos para la función celular que no pueden ser sintetizados por el cuerpo animal

Requerimientos de Alimentos

¿Cuáles son los requisitos fundamentales de la dieta animal? La dieta animal debe estar bien equilibrada y proporcionar los nutrientes necesarios para la función corporal junto con los minerales y vitaminas necesarios para mantener la estructura y la regulación necesarias para una buena salud y capacidad reproductiva.

Figura\(\PageIndex{1}\): Una dieta balanceada: Para los humanos, una dieta balanceada incluye frutas, verduras, granos y proteínas. Cada una de estas fuentes alimenticias proporciona diferentes nutrientes que el cuerpo no puede producir por sí mismo. Estos incluyen vitaminas, ácidos grasos omega 3 y algunos aminoácidos.

Precursores Orgánicos

Las moléculas orgánicas requeridas para construir material celular y tejidos deben provenir de los alimentos. Los carbohidratos o azúcares son la principal fuente de carbonos orgánicos en el cuerpo animal. Durante la digestión, los carbohidratos digeribles se descomponen en última instancia en glucosa y se utilizan para proporcionar energía a través de vías metabólicas. El exceso de azúcares en el cuerpo se convierte en glucógeno y se almacena en el hígado y los músculos para su posterior uso. Las reservas de glucógeno se utilizan para alimentar esfuerzos prolongados, como correr a larga distancia, y para proporcionar energía durante la escasez de alimentos. Los mamíferos almacenan el exceso de carbohidratos digeribles para sobrevivir al hambre y ayudar a la movilidad.

Otro requisito importante es el del nitrógeno. El catabolismo proteico proporciona una fuente de nitrógeno orgánico. Los aminoácidos son los bloques de construcción de las proteínas y la degradación de proteínas proporciona aminoácidos que se utilizan para la función celular. El carbono y el nitrógeno derivados de estos se convierten en el bloque de construcción de nucleótidos, ácidos nucleicos, proteínas, células y tejidos. El exceso de nitrógeno debe ser excretado, ya que es tóxico. Las grasas agregan sabor a los alimentos y promueven una sensación de saciedad o plenitud. Los alimentos grasos también son fuentes importantes de energía porque un gramo de grasa contiene nueve calorías. Las grasas son necesarias en la dieta para ayudar a la absorción de vitaminas liposolubles y la producción de hormonas liposolubles.

Nutrientes Esenciales

Si bien el cuerpo animal puede sintetizar muchas de las moléculas requeridas para la función a partir de los precursores orgánicos, hay algunos nutrientes que necesitan ser consumidos de los alimentos. Estos nutrientes se denominan nutrientes esenciales: deben comerse ya que el cuerpo no puede producirlos.

Las vitaminas y minerales son sustancias que se encuentran en los alimentos que comemos. Tu cuerpo los necesita para poder funcionar correctamente y para el crecimiento y desarrollo. Cada vitamina tiene su propio papel especial que desempeñar. Por ejemplo, la vitamina D (añadida a la leche entera o de origen natural en las sardinas), ayuda a fortalecer los huesos, mientras que la vitamina A (que se encuentra en las zanahorias) ayuda con la visión nocturna. Las vitaminas se clasifican en dos categorías: solubles en grasa y solubles en agua. Las vitaminas liposolubles se disuelven en grasa y pueden almacenarse en tu cuerpo, mientras que las vitaminas solubles en agua necesitan disolverse en agua antes de que tu cuerpo pueda absorberlas; por lo tanto, el cuerpo no puede almacenarlas.

Las vitaminas liposolubles se encuentran principalmente en alimentos que contienen grasa y aceite, como grasas animales, aceites vegetales, alimentos lácteos, hígado y pescado graso. Tu cuerpo necesita estas vitaminas todos los días para que pueda funcionar correctamente. Sin embargo, no es necesario comer alimentos que los contengan todos los días. Si tu cuerpo no necesita estas vitaminas de inmediato, se almacenarán en el hígado y en los tejidos grasos para su uso futuro. Esto significa que las tiendas pueden acumularse; si tienes más de lo que necesitas, las vitaminas liposolubles pueden llegar a ser dañinas. Algunas vitaminas liposolubles incluyen vitamina A, vitamina K, vitamina D y vitamina E. A diferencia de otras vitaminas liposolubles, la vitamina D es difícil de obtener en cantidades adecuadas en una dieta normal; por lo tanto, puede ser necesaria la suplementación.

Las vitaminas solubles en agua no se almacenan en el cuerpo; por lo tanto, es necesario tenerlas con más frecuencia. Si tienes más de lo que necesitas, el cuerpo se deshace de las vitaminas adicionales durante la micción. Debido a que el cuerpo no almacena estas vitaminas, generalmente no son dañinas. Las vitaminas solubles en agua se encuentran en alimentos que incluyen frutas, verduras y granos. A diferencia de las vitaminas liposolubles, pueden ser destruidas por el calor. Esto significa que a veces estas vitaminas a menudo se pueden perder durante la cocción. Es por ello que es mejor cocer al vapor o asar estos alimentos en lugar de hervirlos. Algunas vitaminas solubles en agua incluyen vitamina B6, vitamina B12, vitamina C, biotina, ácido fólico, niacina y riboflavina.

El ácido alfa-linolénico omega-3 y el ácido linoleico omega-6 son ácidos grasos esenciales necesarios para sintetizar algunos fosfolípidos de membrana. Muchas personas toman suplementos para asegurarse de que están obteniendo todos los ácidos grasos esenciales que necesitan. El espino cerval de mar contiene muchos de estos ácidos grasos y también es rico en vitaminas. El espino cerval de mar se puede usar para tratar el acné y promover la pérdida de peso y la curación de heridas

Figura\(\PageIndex{1}\): Aceite de semilla de espino cerval de mar: Aceite de semilla de espino cerval de mar contiene muchos nutrientes vitales.

Los minerales son nutrientes esenciales inorgánicos que también deben obtenerse de los alimentos. Entre sus múltiples funciones, los minerales ayudan en la estructura y regulación celular; también son considerados cofactores. Además de vitaminas y minerales, ciertos aminoácidos también deben obtenerse de los alimentos y no pueden ser sintetizados por el organismo. Estos aminoácidos son los aminoácidos “esenciales”. El cuerpo humano puede sintetizar solo 11 de los 20 aminoácidos requeridos. El resto se debe obtener de los alimentos.

Figura\(\PageIndex{1}\): Aminoácidos: Hay 20 aminoácidos conocidos. Los animales solo pueden hacer 11, por lo que los demás deben obtenerse a través de la dieta. Las carnes son la mejor fuente de aminoácidos, aunque algunos aminoácidos también se pueden obtener de verduras y granos.

Puntos Clave

• La dieta animal necesita estar bien equilibrada para asegurar que se estén obteniendo todas las vitaminas y minerales necesarios.
• Las vitaminas son importantes para mantener la salud corporal, fortalecer los huesos y ver en la oscuridad.
• Las vitaminas solubles en agua no son almacenadas por el cuerpo y necesitan ser consumidas con más regularidad que las vitaminas liposolubles, que se forman dentro de los tejidos corporales.
• Los ácidos grasos esenciales deben consumirse a través de la dieta y son importantes bloques de construcción de las membranas celulares.
• Nueve de los 20 aminoácidos no pueden ser sintetizados por el organismo y necesitan ser obtenidos de la dieta.

Términos Clave

• nutriente: una fuente de alimento, como la comida, que puede ser metabolizada por un organismo para dar energía y construir tejido
• catabolismo: metabolismo destructivo, generalmente incluyendo la liberación de energía y la descomposición de materiales
• vitamina: cualquiera de un grupo específico de compuestos orgánicos esenciales en pequeñas cantidades para el crecimiento humano saludable, el metabolismo, el desarrollo y la función corporal