24.7: Nutrición y Dieta

Objetivos de aprendizaje

• Explicar cómo diferentes alimentos pueden afectar el metabolismo
• Describir una dieta saludable, según lo recomendado por el Departamento de Agricultura de Estados Unidos (USDA)
• Enumere razones por las que las vitaminas y los minerales son críticos para una dieta saludable

Los carbohidratos, lípidos y proteínas en los alimentos que consume se utilizan como energía para potenciar las actividades moleculares, celulares y del sistema de órganos. Es importante destacar que la energía se almacena principalmente como grasas. La cantidad y calidad de los alimentos que se ingieren, digieren y absorben afectan la cantidad de grasa que se almacena como exceso de calorías. La dieta, tanto lo que comes como la cantidad que comes, tiene un impacto dramático en tu salud. Comer demasiada o muy poca comida puede llevar a problemas médicos graves, incluyendo enfermedades cardiovasculares, cáncer, anorexia y diabetes, entre otros. Combine una dieta poco saludable con condiciones ambientales poco saludables, como fumar, y las posibles complicaciones médicas aumentan significativamente.

Alimentación y Metabolismo

La cantidad de energía que se necesita o se ingiere por día se mide en calorías. La Caloría Nutricional (C) es la cantidad de calor que se necesita para elevar 1 kg (1000 g) de agua en 1 °C. Esto es diferente de la caloría (c) utilizada en las ciencias físicas, que es la cantidad de calor que se necesita para elevar 1 g de agua en 1 °C. Cuando nos referimos a “calorías”, nos estamos refiriendo a la Calorías nutricionales.

En promedio, una persona necesita de 1500 a 2000 calorías diarias para sostener (o realizar) las actividades diarias. El número total de calorías que necesita una persona depende de su masa corporal, edad, estatura, sexo, nivel de actividad y la cantidad de ejercicio por día. Si el ejercicio es parte regular del día, se requieren más calorías. Por regla general, las personas subestiman la cantidad de calorías ingeridas y sobreestiman la cantidad que queman a través del ejercicio. Esto puede llevar a la ingestión de demasiadas calorías por día. La acumulación de 3500 calorías extra agrega una libra de peso. Si se ingiere un exceso de 200 calorías por día, se ganará una libra extra de peso corporal cada 18 días. A ese ritmo, se pueden ganar 20 libras de más en el transcurso de un año. Por supuesto, este aumento de calorías podría compensarse con un aumento del ejercicio. Correr o trotar una milla quema casi 100 calorías.

El tipo de alimento ingerido también afecta la tasa metabólica del organismo. El procesamiento de carbohidratos requiere menos energía que el procesamiento de proteínas. De hecho, la descomposición de los carbohidratos requiere la menor cantidad de energía, mientras que el procesamiento de las proteínas exige la mayor cantidad de energía. En general, la cantidad de calorías ingeridas y la cantidad de calorías quemadas determina el peso general. Para bajar de peso, el número de calorías quemadas por día debe superar el número ingerido. Las calorías están en casi todo lo que ingieres, por lo que al considerar la ingesta de calorías, también se deben considerar las bebidas.

Para ayudar a proporcionar pautas con respecto a los tipos y cantidades de alimentos que deben consumirse todos los días, el USDA ha actualizado sus pautas de alimentos de MyPyramid a MyPlate. Han puesto los elementos recomendados de una comida saludable en el contexto de un lugar de ajuste de comida. MyPlate categoriza los alimentos en los seis grupos de alimentos estándar: frutas, verduras, granos, alimentos proteicos, lácteos y aceites. El sitio web adjunto da recomendaciones claras respecto a la cantidad y tipo de cada alimento que debes consumir cada día, así como identificar qué alimentos pertenecen a cada categoría. El gráfico acompañante (Figura\(\PageIndex{1}\)) da una visión clara con recomendaciones generales para una comida sana y equilibrada. Los lineamientos recomiendan “Hacer la mitad de tu plato de frutas y verduras”. La otra mitad son granos y proteínas, con una cantidad ligeramente mayor de granos que la proteína. Los productos lácteos están representados por una bebida, pero la cantidad también se puede aplicar a otros productos lácteos.

Figura\(\PageIndex{1}\): MyPlate. El Departamento de Agricultura de Estados Unidos desarrolló pautas alimentarias llamadas MyPlate para ayudar a demostrar cómo mantener un estilo de vida saludable.

CHOSEMyPlate.gov proporciona amplios recursos en línea para planificar una dieta y un estilo de vida saludables, incluyendo consejos para controlar el peso y recomendaciones para la actividad física. También incluye el SuperTracker, una aplicación basada en la web para ayudarte a analizar tu propia dieta y actividad física.

CONEXIONES DIARIAS: Metabolismo

La obesidad en Estados Unidos es epidémica. La tasa de obesidad ha ido en constante aumento desde la década de 1980. En la década de 1990, la mayoría de los estados reportaron que menos del 10 por ciento de sus poblaciones eran obesas, y el estado con la tasa más alta reportó que sólo el 15 por ciento de su población era considerada obesa. Para 2010, los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades de Estados Unidos informaron que casi el 36 por ciento de los adultos mayores de 20 años eran obesos y un 33 por ciento adicional tenían sobrepeso, dejando solo alrededor del 30 por ciento de la población con un peso saludable. Estos estudios encuentran que los niveles más altos de obesidad se concentran en los estados del sur. También encuentran que el nivel de obesidad infantil está aumentando.

La obesidad se define por el índice de masa corporal (IMC), que es una medida de la relación peso-altura de un individuo. El rango de IMC normal o saludable está entre 18 y 24.9 kg/m2. El sobrepeso se define como un IMC de 25 a 29.9 kg/m2, y la obesidad se considera un IMC mayor a 30 kg/m2. La obesidad puede surgir de una serie de factores, incluyendo comer en exceso, mala alimentación, estilo de vida sedentario, sueño limitado, factores genéticos e incluso enfermedades o drogas. La obesidad severa (obesidad mórbida) u obesidad a largo plazo puede dar lugar a afecciones médicas graves, incluyendo enfermedad coronaria; diabetes tipo 2; cáncer de endometrio, mama o colon; hipertensión (presión arterial alta); dislipidemia (colesterol alto o triglicéridos elevados); accidente cerebrovascular; enfermedad hepática; vesícula biliar enfermedad; apnea del sueño o enfermedades respiratorias; osteoartritis e infertilidad. Las investigaciones han demostrado que perder peso puede ayudar a reducir o revertir las complicaciones asociadas a estas afecciones.

Vitaminas

Las vitaminas son compuestos orgánicos que se encuentran en los alimentos y son una parte necesaria de las reacciones bioquímicas en el organismo. Están involucrados en una serie de procesos, incluyendo el metabolismo mineral y óseo, y el crecimiento celular y tisular, y actúan como cofactores para el metabolismo energético. Las vitaminas B desempeñan el papel más importante de cualquier vitamina en el metabolismo (Tabla\(\PageIndex{1}\) y Tabla\(\PageIndex{2}\)).

Obtienes la mayoría de tus vitaminas a través de tu dieta, aunque algunas se pueden formar a partir de los precursores absorbidos durante la digestión. Por ejemplo, el cuerpo sintetiza vitamina A a partir del β-caroteno en vegetales de naranja como zanahorias y batatas. Las vitaminas son solubles en grasa o solubles en agua. Las vitaminas liposolubles A, D, E y K se absorben a través del tracto intestinal con lípidos en quilomicrones. La vitamina D también se sintetiza en la piel mediante la exposición a la luz solar. Debido a que se transportan en lípidos, las vitaminas liposolubles pueden acumularse en los lípidos almacenados en el cuerpo. Si el exceso de vitaminas se retiene en las reservas de lípidos en el cuerpo, puede resultar hipervitaminosis.

Las vitaminas solubles en agua, incluidas las ocho vitaminas B y la vitamina C, se absorben con agua en el tracto gastrointestinal. Estas vitaminas se mueven fácilmente a través de los fluidos corporales, que son a base de agua, por lo que no se almacenan en el cuerpo. El exceso de vitaminas solubles en agua se excreta en la orina. Por lo tanto, rara vez se presenta hipervitaminosis de vitaminas solubles en agua, excepto con un exceso de suplementos vitamínicos.

Mesa\(\PageIndex{1}\)

Vitaminas liposolubles
Vitamina y nombre alternativo	Fuentes	Prestación diaria recomendada	Función	Problemas asociados con la deficiencia
A retinal o β-caroteno	Frutas y verduras amarillas y anaranjadas, verduras de hoja verde oscuro, huevos, leche, hígado	700—900 µ g	Desarrollo ocular y óseo, función inmune	Ceguera nocturna, cambios epiteliales, deficiencia del sistema inmune
D coleciferol	Productos lácteos, yemas de huevo; también sintetizados en la piel por exposición a la luz solar	5—15 µ g	Ayuda en la absorción de calcio, promoviendo el crecimiento óseo	Raquitismo, dolor óseo, debilidad muscular, aumento del riesgo de muerte por enfermedad cardiovascular, deterioro cognitivo, asma en niños, cáncer
E tocoferoles	Semillas, frutos secos, aceites vegetales, aguacates, germen de trigo	15 mg	Antioxidante	Anemia
K filoquinona	Verduras de hoja verde oscuro, brócoli, coles de Bruselas, col	90—120 µ g	Coagulación sanguínea, salud ósea	Enfermedad hemorrágica del recién nacido en lactantes; poco frecuente en adultos

Mesa\(\PageIndex{2}\)

Vitaminas solubles en agua
Vitamina y nombre alternativo	Fuentes	Prestación diaria recomendada	Función	Problemas asociados con la deficiencia
B 1 tiamina	Granos integrales, pan y cereales enriquecidos, leche, carne	1.1—1.2 mg	Metabolismo de carbohidratos	Beriberi, síndrome de Wernicke-Korsikoff
B 2 riboflavina	Levadura de cerveza, almendras, leche, carnes de órganos, legumbres, panes y cereales enriquecidos, brócoli, espárragos	1.1—1.3 mg	Síntesis de FAD para el metabolismo, producción de glóbulos rojos	Fatiga, crecimiento lento, problemas digestivos, sensibilidad a la luz, problemas epiteliales como grietas en las comisuras de la boca
B 3 niacina	Carne, pescado, aves, panes y cereales enriquecidos, cacahuetes	14—16 mg	Síntesis de NAD, función nerviosa, producción de colesterol	Piel agrietada y escamosa; demencia; diarrea; también conocida como pelagra
B 5 ácido pantoténico	Carne, aves, papas, avena, panes y cereales enriquecidos, tomates	5 mg	Síntesis de la coenzima A en el metabolismo de los ácidos grasos	Raras: los síntomas pueden incluir fatiga, insomnio, depresión, irritabilidad
B 6 piridoxina	Patatas, plátanos, frijoles, semillas, frutos secos, carne, aves, pescado, huevos, verduras de hoja verde oscuro, soja, carnes de órganos	1.3—1.5 mg	Balance de sodio y potasio, síntesis de glóbulos rojos, metabolismo de proteínas	Confusión, irritabilidad, depresión, llagas en la boca y la lengua
B 7 biotina	Hígado, frutas, carnes	30 µ g	Crecimiento celular, metabolismo de ácidos grasos, producción de células sanguíneas	Raras en países desarrollados; los síntomas incluyen dermatitis, pérdida de cabello, pérdida de coordinación muscular
B 9 ácido fólico	Hígado, legumbres, verduras de hoja verde oscuro, panes y cereales enriquecidos, cítricos	400 µ g	Síntesis de ADN/proteína	Mal crecimiento, gingivitis, pérdida de apetito, dificultad para respirar, problemas gastrointestinales, déficits mentales
B 12 cianocobalamina	Pescado, carne, aves, productos lácteos, huevos	2.4 µ g	Oxidación de ácidos grasos, función de las células nerviosas, producción de glóbulos rojos	Anemia perniciosa, que conduce a daño de las células nerviosas
C ácido ascórbico	Cítricos, frutos rojos, pimientos, tomates, brócoli, verduras de hoja verde oscuro	75—90 mg	Necesario para producir colágeno para la formación de tejido conectivo y dientes, y para la cicatrización de heridas	Cabello seco, gingivitis, encías sangrantes, piel seca y escamosa, cicatrización lenta de heridas, moretones fáciles, inmunidad comprometida; puede provocar escorbuto

Minerales

Los minerales en los alimentos son compuestos inorgánicos que trabajan con otros nutrientes para asegurar que el cuerpo funcione correctamente. Los minerales no se pueden hacer en el cuerpo; provienen de la dieta. La cantidad de minerales en el cuerpo es pequeña, solo el 4 por ciento de la masa corporal total, y la mayor parte de eso consiste en los minerales que el cuerpo requiere en cantidades moderadas: potasio, sodio, calcio, fósforo, magnesio y cloruro.

Los minerales más comunes en el cuerpo son el calcio y el fósforo, los cuales se almacenan en el esqueleto y son necesarios para el endurecimiento de los huesos. La mayoría de los minerales están ionizados, y sus formas iónicas se utilizan en procesos fisiológicos en todo el cuerpo. Los iones sodio y cloruro son electrolitos en la sangre y los tejidos extracelulares, y los iones de hierro son críticos para la formación de hemoglobina. Existen minerales traza adicionales que siguen siendo importantes para las funciones del organismo, pero sus cantidades requeridas son mucho menores.

Al igual que las vitaminas, los minerales se pueden consumir en cantidades tóxicas (aunque es raro). Una dieta saludable incluye la mayoría de los minerales que su cuerpo requiere, por lo que los suplementos y alimentos procesados pueden agregar niveles potencialmente tóxicos de minerales. Tabla\(\PageIndex{3}\) y Tabla\(\PageIndex{4}\) proporcionan un resumen de los minerales y su función en el cuerpo.

Mesa\(\PageIndex{3}\)

Minerales Principales
Mineral	Fuentes	Prestación diaria recomendada	Función	Problemas asociados con la deficiencia
Potasio	Carnes, algunos pescados, frutas, verduras, legumbres, productos lácteos	4700 mg	Función nerviosa y muscular; actúa como electrolito	Hipopotasemia: debilidad, fatiga, calambres musculares, problemas gastrointestinales, problemas cardíacos
Sodio	Sal de mesa, leche, remolacha, apio, alimentos procesados	2300 mg	Presión arterial, volumen sanguíneo, función muscular y nerviosa	Raro
Calcio	Productos lácteos, verduras de hoja verde oscuro, melaza negra, nueces, levadura de cerveza, algo de pescado	1000 mg	Estructura ósea y salud; funciones nerviosas y musculares, especialmente la función cardíaca	Crecimiento lento, huesos débiles y quebradizos
Fósforo	Carne, leche	700 mg	Formación ósea, metabolismo, producción de ATP	Raro
Magnesio	Granos integrales, frutos secos, verduras de hoja verde	310—420 mg	Activación enzimática, producción de energía, regulación de otros nutrientes	Agitación, ansiedad, problemas de sueño, náuseas y vómitos, ritmos cardíacos anormales, presión arterial baja, problemas musculares
Cloruro	La mayoría de los alimentos, sal, verduras, especialmente algas, tomates, lechuga, apio, aceitunas	2300 mg	Equilibrio de fluidos corporales, digestión	Pérdida de apetito, calambres musculares

Mesa\(\PageIndex{4}\)

Minerales traza
Mineral	Fuentes	Prestación diaria recomendada	Función	Problemas asociados con la deficiencia
Hierro	Carne, aves, pescados, mariscos, legumbres, frutos secos, semillas, granos integrales, vegetales de hoja verde oscura	8—18 mg	Transporte de oxígeno en sangre, producción de ATP	Anemia, debilidad, fatiga
Zinc	Carnes, pescados, aves, quesos, mariscos	8—11 mg	Inmunidad, reproducción, crecimiento, coagulación sanguínea, insulina y función tiroidea	Pérdida de apetito, crecimiento deficiente, pérdida de peso, problemas de piel, pérdida de cabello, problemas de visión, falta de gusto u olfato
Cobre	Mariscos, carnes de órgano, frutos secos, legumbres, chocolate, panes y cereales enriquecidos, algunas frutas y verduras	900 µ g	Producción de glóbulos rojos, función del sistema nervioso e inmune, formación de colágeno, actúa como antioxidante	Anemia, baja temperatura corporal, fracturas óseas, baja concentración de glóbulos blancos, latidos cardíacos irregulares, problemas de tiroides
Yodo	Pescado, mariscos, ajo, habas de lima, semillas de sésamo, soja, vegetales de hoja verde oscura	150 µ g	Función tiroidea	Hipotiroidismo: fatiga, aumento de peso, piel seca, sensibilidad a la temperatura
Azufre	Huevos, carne, aves, pescado, legumbres	Ninguno	Componente de aminoácidos	Deficiencia de proteínas
Fluoruro	Agua fluorada	3—4 mg	Mantenimiento de la estructura ósea y dental	Cavidades aumentadas, huesos y dientes débiles
Manganeso	Frutos secos, semillas, granos integrales, legumbres	1.8—2.3 mg	Formación de tejido conectivo y huesos, coagulación de la sangre, desarrollo de hormonas sexuales, metabolismo, función cerebral y nerviosa	Infertilidad, malformación ósea, debilidad, convulsiones
Cobalto	Pescado, frutos secos, verduras de hoja verde, granos integrales	Ninguno	Componente de B 12	Ninguno
Selenio	Levadura de cerveza, germen de trigo, hígado, mantequilla, pescado, mariscos, granos integrales	55 µ g	Antioxidante, función tiroidea, función del sistema inmune	Dolor muscular
Cromo	Granos integrales, carnes magras, queso, pimienta negra, tomillo, levadura de cerveza	25—35 µ g	Función de insulina	Niveles altos de azúcar en la sangre, triglicéridos y colesterol
Molibdeno	Legumbres, granos enteros, frutos secos	45 µ g	Cofactor para enzimas	Raro

Revisión del Capítulo

La nutrición y la dieta afectan tu metabolismo. Se requiere más energía para descomponer las grasas y las proteínas que los carbohidratos; sin embargo, todo el exceso de calorías que se ingiere se almacenará como grasa en el cuerpo. En promedio, una persona requiere de 1500 a 2000 calorías para una actividad diaria normal, aunque el ejercicio de rutina aumentará esa cantidad. Si ingieres más que eso, el resto se almacena para su uso posterior. Por el contrario, si ingieres menos que eso, las reservas de energía en tu cuerpo se agotarán. Tanto la cantidad como la calidad de los alimentos que consumes afectan tu metabolismo y pueden afectar tu salud general. Comer demasiado o muy poco puede resultar en afecciones médicas graves, como enfermedades cardiovasculares, cáncer y diabetes.

Las vitaminas y los minerales son partes esenciales de la dieta. Son necesarios para el correcto funcionamiento de las vías metabólicas en el cuerpo. Las vitaminas no se almacenan en el organismo, por lo que deben obtenerse de la dieta o sintetizarse a partir de precursores disponibles en la dieta. Los minerales también se obtienen de la dieta, pero también se almacenan, principalmente en los tejidos esqueléticos.

Preguntas de revisión

P. Una deficiencia en vitamina A puede resultar en ________.

A. desarrollo óseo inadecuado

B. escorbuto

C. desarrollo inadecuado de los ojos o la vista

D. todo lo anterior

Respuesta: C

P. El raquitismo resulta en un desarrollo óseo inadecuado en niños que surge de la malabsorción de calcio y una deficiencia en ________.

A. vitamina D

B. vitamina C

C. vitamina B ₁₂

D. niacina

Respuesta: A

P. ¿Consumir qué tipo de alimento ayudará más con la pérdida de peso?

A. grasas

B. verduras

C. carnes magras

D. frutas

Respuesta: C

P. ¿Cuál de las siguientes se almacena en el cuerpo?

A. tiamina

B. fósforo

C. ácido fólico

D. vitamina C

Respuesta: B

Preguntas de Pensamiento Crítico

P. La pérdida y el aumento de peso son procesos complejos. ¿Cuáles son algunos de los principales factores que influyen en el aumento de peso en las personas?

A. Los factores que influyen en el aumento de peso son la ingesta de alimentos (tanto en cantidad como en calidad), los factores ambientales, la altura, el nivel de ejercicio, algunos medicamentos o estados de enfermedad y los genes

P. Algunos alimentos bajos en grasa o sin grasa contienen una gran cantidad de azúcar para reemplazar el contenido de grasa de los alimentos. Discuta cómo esto conduce a un aumento de grasa en el cuerpo (y aumento de peso) a pesar de que el artículo no es graso.

A. Aunque estos alimentos técnicamente no tienen grasa agregada, muchas veces se agrega una cantidad significativa de azúcar para endulzar los alimentos y hacer que sepa mejor. Estos alimentos no son grasos; sin embargo, pueden llevar a un almacenamiento significativo de grasa o aumento de peso debido a que el exceso de azúcar se descompone en piruvato, pero sobrecarga el ciclo de Krebs. Cuando esto sucede, el azúcar se convierte en grasa a través de la lipogénesis y se almacena en los tejidos adiposos.

Glosario

índice de masa corporal (IMC)

cantidad relativa de peso corporal en comparación con la estatura general; un IMC que oscila entre 18—24.9 se considera peso normal, 25—29.9 se considera sobrepeso y mayor de 30 se considera obeso

caloría

cantidad de calor que se necesita para elevar 1 kg (1000 g) de agua en 1 °C

minerales

compuestos inorgánicos requeridos por el cuerpo para asegurar el correcto funcionamiento del cuerpo

vitaminas

compuestos orgánicos requeridos por el cuerpo para realizar reacciones bioquímicas como el metabolismo y el crecimiento óseo, celular y tisular