T-2.- EL CUERPO COMO DESTINO DE NUTRIENTES

Transcripción

1 T-2.- EL CUERPO COMO DESTINO DE NUTRIENTES La composición corporal refleja a lo largo de la vida la acumulación de nutrientes y de otras sustancias adquiridas del medio ambiente y que quedan retenidas en el cuerpo. El análisis de la composición corporal ha permitido estudiar cómo funcionan los diferentes bloques y cómo cambian con la edad y estado metabólico. La composición corporal se ha estudiado en un modelo de 5 niveles, en el cual la masa corporal se considera como la suma de todos los componentes de cada uno de los cinco niveles: atómico, molecular, celular, tisular-orgánico y el cuerpo entero. A nivel tisular-orgánico se reconocen el tejido adiposo, el músculo esquelético, los huesos, las vísceras como el hígado y otros tejidos como los dientes. Tejido adiposo: excesos calóricos de la dieta La grasa, que es la reserva energética primaria del organismo, se almacena en forma de triglicéridos en depósitos compuestos de tejido adiposo. La grasa adecuada para una mujer adulta varía de 20 a 25% del peso corporal. En varones, la gordura adecuada es de 12 a 15% del peso corporal. La grasa esencial (mujeres 12% y hombres 7%) se almacena en médula ósea, corazón, pulmones, hígado, bazo, riñones, intestinos, músculos y tejidos ricos en lípidos en el sistema nervioso donde es necesaria para las funciones psicológicas normales. La grasa de almacenamiento es la que se acumula en el tejido adiposo subcutáneo y alrededor de los órganos internos para protegerlos de traumatismos. La grasa corporal por debajo del nivel de grasa esencial, al parecer es incompatible con la salud. Se identifican cuatro tipos de obesidad: 1. Masa corporal o grasa porcentual excesiva. 2. Exceso de grasa subcutánea en tronco y abdomen (disposición androide) 3. Exceso de grasa visceral abdominal. 4. Exceso de grasa gluteofemoral (disposición ginoide). Los patrones regionales de los depósitos de grasa están controlados genéticamente y difieren entre los varones y las mujeres. El tipo ginoide que es común en las mujeres se caracteriza por la forma de pera y depende de depósitos mayores de grasa en muslos y glúteos. Los depósitos en esos sitios quizá son reserva de energía para hacer frente a las exigencias del embarazo y la lactancia. Las mujeres con el tipo ginoide de obesidad no T2-1 -

2 tienen los trastornos del metabolismo de glucosa que se observan en obesas con el mismo peso y que tienen una distribución androide de su grasa. El tipo androide o en manzana que es más común en varones, comprende la grasa en la cintura y mitad superior del abdomen; este tipo de depósito se caracteriza por la movilización rápida de ácidos grasos libres y se acompaña de un peligro importante de hipertensión, enfermedades cardiovasculares y diabetes. El músculo: estructura y función Las fibras musculares son cúmulos de miofibrillas, que consisten en filamentos que están presentes por millones en cada fibra. Los filamentos están integrados por dos proteínas que son actina y miosina que actúan concertadamente para lograr la contracción y la relajación. Los filamentos están divididos en secciones conocidas como sarcómeros que son las unidades funcionales del miocito. La teoría del filamento deslizante propone que la contracción muscular ocurre cuando las porciones de miosina y actina dentro del sarcómero se deslizan una sobre otra, y ninguna de ellas cambia de longitud, pero sí logra el acortamiento de la fibra muscular (contracción) o la restaura a su longitud completa (relajación). La flexión del músculo es estimulada por impulsos nerviosos, que estimula movimientos complejos de contracción y relajación que continúan hasta que cesa el estímulo comentado. El proceso es continuo, de manera que incluso en estado de reposo se conserva el tono muscular con cierto consumo energético. La contracción muscular requiere energía, y el músculo ha sido llamado máquina para convertir la energía química en energía mecánica. La fuente inmediata de esta energía son los derivados orgánicos del fosfato en el músculo, el ATP (adenosintrifosfato). La ruptura de los enlaces de este compuesto se acompaña de la liberación de una gran cantidad de energía. Es importante distinguir los fenómenos eléctricos y mecánicos en el músculo. Los fenómenos eléctricos que se producen en el músculo son como consecuencia de los flujos iónicos que se distribuyen a través de la membrana de la fibra muscular, donde se genera un potencial de equilibrio de los distintos iones entre los dos compartimentos intracelular y extracelular. Los iones que intervienen en este proceso son fundamentalmente Na +, K +, Cl -, Ca 2+, HCO3 -, H +. En la etapa de la contracción muscular se produce un aumento de la permeabilidad para el Na + y K + originando un T2-2 -

3 potencial de acción en las fibras musculares y se produce una liberación de Ca 2+ que debilita la unión de la actina y miosina desencadenando la contracción. Tejido óseo El hueso está constituido por fibras de proteína colágena, en la cual se depositan sales minerales, especialmente fosfato de calcio en combinación con iones hidroxilo formando los cristales de hidroxiapatita. Los huesos son el soporte del cuerpo y proporcionan un almacén de Ca 2+ y otros minerales que ayudan a mantener la homeostasis o niveles adecuados de minerales. El cuerpo adulto humano contiene cerca de 1100 g de calcio lo que representa el 1,5% del peso corporal. Cerca del 99% del calcio óseo se encuentra en el esqueleto, la porción restante de 1% es crítica para gran variedad de procesos vitales indispensables. Las concentraciones de calcio en los líquidos extracelulares están reguladas por mecanismos complejos que equilibran la ingestión y la excreción de calcio con las necesidades corporales. Cuando es insuficiente la ingestión de calcio, la homeostasis se conserva gracias a la extracción del mineral desde el hueso para conservar los niveles normales de concentración sérica de iones de calcio. El hueso está sometido a un proceso continuo de remodelación para apoyar el crecimiento del cuerpo, adaptarlo a los cambios del estilo de vida, conservar las concentraciones apropiadas de calcio en los líquidos extracelulares y reparar las fracturas microscópicas que ocurren con el paso del tiempo. A lo largo de la vida, los minerales del esqueleto son constantemente intercambiados y los huesos son resorbidos y reconstruidos constantemente. El calcio del hueso es intercambiado a una tasa de 100% por año durante la infancia y en 18% en el adulto. Aunque la cantidad máxima de hueso depende de diversos factores, el mayor contribuyente es la ingesta de calcio desde el nacimiento hasta la adolescencia. Además las investigaciones muestran que los individuos adultos que han ingerido suficiente calcio durante toda su vida son menos susceptibles a la osteoporosis en edades avanzadas. El fósforo, al ser un componente esencial de la matriz inorgánica del hueso proporcionándole estructura y fuerza al hueso, es importante su ingestión para mantener unos niveles recomendables entre 600 y 900 g en el adulto. También es importante la ingestión de vitamina D pues facilita la absorción de calcio a nivel intestinal, en cantidades suficientes, y actúa en el hueso donde moviliza Ca 2+ y T2-3 -

4 PO 3-4. La malabsorción del calcio por una deficiencia de vitamina D, a menudo, conduce a unos niveles bajos de calcio o hipocalcemia, y debido a la deficiencia de calcio, la proteína del hueso nuevo no se mineraliza. El resultado en los niños es la enfermedad llamada raquitismo y osteomalacia en adultos. Por otro lado debe evitarse una ingesta excesiva de esta vitamina pues altas dosis de vitaminas liposolubles son tóxicas. En este caso la hipervitaminosis D va acompañada de pérdida de peso y calcificación de muchos tejidos blandos y la ingestión excesiva de vitamina D, en ocasiones, causa insuficiencia renal. Los requerimientos diarios recomendados en la dieta son 5 µg en adultos y 10 µg en niños, adolescentes y embarazadas. Hígado El hígado es el órgano con las funciones más variadas y amplias y es uno de los más importantes que intervienen en el metabolismo. Es un lugar regulador fundamental para casi todos los productos terminales de la digestión que se absorben por la mucosa intestinal y de ahí a la circulación porta. Además de los substratos alimenticios, el hígado recibe sustancias endógenas como los ácidos grasos libres y aminoácidos derivados de otros tejidos y procesos metabólicos. El hígado interviene de forma decisiva en el metabolismo de los carbohidratos. En el hepatocito la galactosa y la fructosa son transformadas en glucosa. El hígado almacena glucosa en forma de glucógeno (glucogénesis) y la devuelve a la sangre cuando los niveles de dicho carbohidrato disminuyen (glucogenolisis); el hígado funciona, así, como una especie de glucostato manteniendo un nivel constante de glucosa en circulación. También produce glucosa nueva (gluconeogénesis) a partir de precursores como ácido láctico, aminoácidos glucogénicos y productos intermediarios del ciclo del ácido tricarboxílico. Dientes La dieta y la nutrición intervienen de forma decisiva en el desarrollo dental, en la fortaleza de los huesos y en la conservación de las piezas dentales. Así estas piezas dentales se forman por la mineralización de una matriz proteica. En la dentina la proteína presente es el colágeno que depende para su síntesis de la vitamina C. Por otro lado, el esmalte contiene una proteína semejante a la queratina la cual necesita vitamina A para su formación. En cuanto a la fortaleza dental es esencial la vitamina D para que se deposite el calcio y fósforo formando los cristales de hidroxiapatita. T2-4 -

5 El efecto del flúor sobre la mineralización del diente y su papel en la resistencia del mismo a la caries ha sido ampliamente estudiado. El flúor actúa mediante tres mecanismos. En primer lugar, cuando se incorpora en el esmalte, con la dentina, el calcio y el fósforo forma fluoroapatita, compuesto más resistente a la acción de los ácidos que la hidroxiapatita. En segundo lugar, el flúor en la saliva estimula la remineralización de las superficies dentales que tengan lesiones cariosas incipientes. Por último, el flúor también puede frenar los efectos lesivos de las bacterias en la cavidad bucal al interferir en la producción de ácidos por parte de ellas. En resumen se podría considerar al cuerpo como un almacén de nutrientes donde se localizan en diferentes órganos y tejidos reservas de nutrientes esenciales para el buen funcionamiento del organismo. Así la glucosa se almacena en el hígado y en el músculo en forma de glucógeno, siendo el glucógeno hepático el responsable mayoritariamente de mantener constantes los niveles de glucosa en sangre. Las vitaminas hidrosolubles (C, grupo B) son fácilmente absorbidas pero son rápidamente eliminadas por la orina por lo que es importante su reposición a través de la dieta en cambio las vitaminas liposolubles (A, D, E y K) son almacenadas en el hígado y/o tejido adiposo, actuando todas ellas como sustancias reguladoras. El calcio se almacena en el esqueleto bajo dos formas: una fácilmente intercambiable y otra como depósito estable sólo intercambiable lentamente, siendo, de esta forma, el hueso no sólo una reserva mineral sino que desempeña un papel importante como reservorio de electrolitos y tampones. El hierro se almacena en el hígado, bazo y médula ósea en forma de ferritina, si existe un exceso en el organismo se almacena en forma de hemosiderina; dado que a partir de la dieta sólo se absorbe una pequeña cantidad, y puesto que el organismo conserva muy efizcamente el hierro, se deduce que sólo se pierde una pequeña cantidad, que en caso de no compensar estas pequeñas pérdidas con nuevos aportes se corre el riesgo de carencia férrica. T2-5 -