Introducción
Definiciones
Generalidades
del Proceso
El Aparato Digestivo
Boca
Esófago
Estómago
Intestino Delgado
Hígado
Páncreas
Intestino Grueso
Stress
y Digestión
Nutrición Celular
Metabolismo
Metabolismo de los Glúcidos
Metabolismo de los Prótidos
Metabolismo de los Lípidos
Cuerpos Cetónicos y Cetoacidosis
Composición
Corporal Humana
INTRODUCCIÓN
El fin de la ciencia de la Nutrición es
determinar la cantidad y calidad de alimentos que promueven la salud.
Veamos
algunas definiciones etimológicas:
Nutrición (lat. nutritio,
-onis) es la acción y
efecto de nutrir o nutrirse.
Nutrir (lat. nutrire):
Aumentar la sustancia del cuerpo animal o vegetal por medio del
alimento, reparando las partes que se van perdiendo en virtud de
las acciones catabólicas.
Alimento (lat. alimentum):
Sustancia que, ingerida por el organismo, sirve para nutrirlo y
formar tejidos o suministrar calor.
La
Nutrición como ciencia, engloba todos los procesos relacionados
a este fin.
A
su vez dentro de estos procesos se encuentran la Digestión y la
Nutrición propiamente dicha.
Esta
diferenciación puede dar origen a confusión porque el término Nutrición
se utiliza tanto para designar la integridad del proceso (ciencia)
como para una de sus partes.
Existen
diversos criterios para diferenciar Digestión de Nutrición, pues
ambos conceptos abarcan espectros de incumbencia íntimamente relacionados,
y es razonable que se presenten controversias.
Nosotros
no descalificamos ninguna de las definiciones académicas, menos
aún cuando los límites entre uno y otro concepto son delgados, porque
pensamos que lo importante es comprender los 2 procesos.
Tampoco
dedicaremos tiempo a discurrir sobre las diversas definiciones.
Simplemente daremos la que nos parece más “didáctica”.
Definiciones:
“La Digestión es
el proceso por el cual el organismo, mediante recursos mecánicos
y químicos, transforma los alimentos que se ingieren para que puedan
ser absorbidos”
“La Nutrición es
el proceso por el cual el organismo, previa Digestión, absorbe,
transforma y utiliza, los nutrientes contenidos en los alimentos”
A
lo largo de este capítulo nos referiremos al proceso integral de
la Digestión – Nutrición, sin hacer mayores distinciones.
GENERALIDADES
DEL PROCESO
El
proceso comienza aún antes de incorporar un alimento a la boca,
a través de la información de otros sentidos como el olfato o la
vista, o aún con sólo pensar en que se va a comer.
Todo
el proceso está regulado por el sistema nervioso y por distintas
hormonas específicas.
El
estado psíquico influye a través del sistema nervioso.
Algunos
nutrientes como el agua, hidratos de carbono simples (monosacáridos),
las vitaminas, los minerales y el alcohol se absorben sin apenas
sufrir transformaciones.
El
resto deben sufrir las transformaciones necesarias hasta obtener
sus unidades más simples para poder ser absorbidos.
También
en algunos casos, los procedimientos culinarios ya inician cambios
químicos en ciertos alimentos (el cocinado ablanda las fibras de
carne y la celulosa de los vegetales, y gelatiniza el almidón).
Ingresados
a la boca, los alimentos son cortados y masticados por los dientes, humedecidos
por la saliva, y transformados por la acción conjunta de los componentes
de la cavidad bucal en un bolo alimenticio, que es deglutido voluntariamente.
Junto
al acto voluntario de la deglución, se produce otro involuntario
que es el cierre de la tráquea por medio de la epiglotis, para permitir
un pasaje directo del bolo alimenticio, a través de la faringe hacia el esófago.
La
epiglotis es
el 1º
de varios mecanismos valvulares / esfinterianos que veremos.
Cuando
este mecanismo no opera perfectamente, y aunque sea un pequeña parte
del contenido bucal pasa a la tráquea, ocurre que nos “ahogamos”
o “bronco-aspiramos”.
Ya
en el esófago, una contracción muscular ondulatoria, a la que se
llama movimiento peristáltico o peristaltismo, impulsa el bolo alimenticio hasta el estómago.
Es
ésta contracción y no la gravedad, la que lleva el bolo al estómago;
si por ejemplo se hace la prueba de tragar parado sobre las manos,
se verá que aunque el proceso se enlentece (a alrededor de 4 cm.
/ segundo, puede tragarse sin problemas).
Este
movimiento involuntario es característico de todo el tubo digestivo,
y el responsable del progreso de los sucesivos productos del alimento
a través de él.
La
entrada del bolo alimenticio desde el esófago al estómago se realiza
a través del 2º mecanismo valvular / esfinteriano, un esfínter muscular llamado cardias, que
permite el paso del alimento del esófago al estómago, pero no en
sentido contrario.
Cuando
este mecanismo no opera perfectamente se produce el “reflujo gastro-esofágico”
o el “vómito”; en este último caso acompañado de una contracción
muscular del estómago y esófago anti-peristáltica (contra corriente).
El
estómago mediante un continuo batido a través de movimientos enérgicos
y ondulatorios, macera y mezcla los bolos alimenticios con la ayuda
de sus secreciones, transformándolos en una masa que tiene la consistencia
de una sopa cremosa (50% agua), muy ácida (pH 2 – 4),
que recibe el nombre de quimo, el cual pasará con posterioridad al duodeno, 1ª
porción del intestino delgado.
El
intestino delgado está constituido por duodeno (colindante al estómago), yeyuno (tramo
medio), e íleon (colindante al colon).
La
etapa estomacal puede durar de 1
a 4 horas, según
la persona, su salud y el tipo de alimento consumido; por ejemplo
los hidratos de carbono permanecen poco tiempo, y las grasas mucho más.
De allí la sensación de pesadez post-prandial (posterior a la comida),
cuando se han ingerido muchas grasas.
Entonces
el quimo pasa al duodeno mediante contracciones peristálticas del
estómago, en pequeñas porciones a través del 3º mecanismo valvular / esfinteriano, otro esfínter muscular denominado píloro.
El
quimo con mayor contenido de hidratos de carbono se expulsa primero,
luego el proteico y por último el graso.
El
duodeno es la porción más activa del tubo digestivo.
Allí
llegan las secreciones hépato-biliares y pancreáticas, más las propias
de la mucosa intestinal.
Es donde se produce el grueso del proceso de absorción, que consiste en
el paso de nutrientes desde la luz del intestino (cavidad cilíndrica)
al interior de la pared intestinal, donde ingresan a los vasos sanguíneos
y linfáticos.
La absorción en el intestino delgado puede disminuir si se ingieren medicamentos
que bloqueen la absorción, sustancias que aceleren la velocidad
de tránsito, o por patologías específicas.
A
lo largo del intestino delgado, el quimo, merced a los movimientos
peristálticos y la mezcla con todas las secreciones descriptas,
se alcaliniza y se va transformando en un líquido blanco lechoso
llamado quilo.
Luego
de un tiempo que puede oscilar entre las 4 y 9 hs. (según los mismos
condicionantes antes citados) el quilo impulsado por el peristaltismo
intestinal, pasará al intestino grueso, que se divide ciego, colon ascendente, colon transverso, colon descenderte, colon sigmoide, recto, y ano.
El
quilo pasa al ciego a través del 4º
mecanismo valvular / esfinteriano,
otro esfínter muscular entre el íleon y el ciego llamado válvula ileocecal.
Lo
que no a sido absorbido por el intestino delgado, como las fibras,
algunos minerales y vitaminas, el agua, etc., son absorbidas en
el intestino grueso.
Partes
de sustancias digeribles que no han sido absorbidas, y las indigeribles,
se van transformando de quilo en una masa semisólida llamada bolo fecal.
El
tránsito de este bolo por el intestino grueso es lento y se retarda
aún más al llegar al colon descendente.
La
demora en eliminar toda una comida puede ir de las 72 hs a más de
7 días.
Para
ser evacuado, el contenido del recto debe pasar por el 5º mecanismo valvular / esfinteriano, que consiste en 2 esfínteres musculares, el interno
involuntario y el externo voluntario, que se llaman esfínter anal (interno y externo, al que suele considerárselo
como una unidad).
Puede decirse que la digestión posee una fase mecánica, que incluye la masticación, la
deglución, la peristalsis y la defecación; y una la fase química que implica la acción de las diferentes enzimas y secreciones
intestinales, que rompen las moléculas complejas en unidades más
sencillas para que pueden ser absorbidas.
EL
APARATO DIGESTIVO
Anatómicamente
se divide en 2:
Tubo Digestivo:
Se
denomina así a la cavidad “virtual” (porque está normalmente colapsada
hasta que ingresan alimentos) y continua que se extiende desde la
parte posterior de la faringe y hasta el ano.
Su
longitud promedio es de 10 a 12 metros.
Ocupa
el cuello, el tórax y el abdomen.
Comprende:
Boca (la clasificación anatómica la considera parte), Faringe, Esófago,
Estómago, Intestino Delgado, Intestino Grueso, y Ano.
De
fuera hacia dentro, está compuesto por las siguientes capas:
*
Capa Serosa: que se continúa con el mesenterio (pliegue
peritoneal que une al intestino con la pared abdominal), y contiene
los nervios y vasos sanguíneos y linfáticos para el aparato digestivo
(el esófago no la posee, salvo en una pequeña porción por debajo
del diafragma)
*
3 Capas Musculares:
*
- Longitudinal
*
- Circular
*
- Sub-mucosa (usualmente longitudinal)
*
Capa Mucosa: donde se produce la absorción de nutrientes
*
2 Plexos Nerviosos:
*
- Plexo Mientérico de Auerbach (entre las capas musculares Longitudinal-externa
y Circular-media)
*
- Plexo Sub-mucoso de Meissner (entre las capas musculares Circular-media
y Submucosa-interna)
Anexos:
Están
conformados por glándulas que vierten en el tubo digestivo sus secreciones,
indispensables para el proceso de la digestión.
Son:
las Glándulas Salivales, el Hígado, y
el Páncreas.
Boca:
Genéricamente podemos considerar
que la boca está constituida por:
*
Paredes
*
- Anterior, los labios
*
- Laterales, las mejillas
*
- Superior, la bóveda palatina ósea
*
- Inferior, suelo de la boca con la lengua y la región sublingual
*
- Posterior, velo del paladar y amígdalas
*
Encías
*
Dientes
Dientes:
Su
función es triturar los alimentos para reducirlos de tamaño y poder
tragarlos.
Los
dientes están dispuestos en 2 grupos localizados en la quijada superior
e inferior.
Durante
la vida tenemos 2 tipos de dientes:
*
El 1º es transitorio y consta
de 20 dientes.
Comienzan
a aparecer a los 6 meses, a los 2 y ½ años se completa, y a los
6 años empiezan a sustituirse por los permanentes.
*
El 2º es permanente y consta de
32 dientes.
Se
divide en 4 tipos de dientes:
8
incisivos (4 arriba
y 4 abajo), que cortan el alimento
4
caninos (2 arriba
y 2 abajo), que desgarran y cortan el alimento
8
premolares (4 arriba
y 4 abajo), que trituran el alimento
12
molares (6 arriba y 6 abajo), que también
trituran el alimento
De
estos 12 molares, 4 corresponden a las "muelas del juicio"
que aparecen casi a los 20 años de edad
Descripción macro anatómica:
Raíz: Es la parte inferior, simple o ramificada,
y perforada en su vértice para permitir el acceso de los vasos y
nervios, está incrustada en el hueso de los maxilares
Cuello: Es la parte central, cubierta por las encías
Corona: Es la parte visible
Descripción micro anatómica:
Pulpa Dentaria: Órgano blando rojizo, que llena por completo la cavidad
dentaria. Su volumen disminuye con la edad.
Marfil: también llamado Dentina, reviste toda la Pulpa Dentaria
y a su vez está cubierto por el Cemento y el Esmalte.
Cemento: sustancia dura, opaca, amarillenta, muy análoga al
tejido óseo. Cubre la Raíz del diente.
Esmalte: Sustancia blanca amarillenta más dura que el hueso.
Cubre la Corona a modo de capuchón.
Lengua:
Su constitución anatómica comprende:
*
Un Esqueleto Osteo Fibroso (“osteo” por su relación con el hueso
Hioides)
*
Una Estructura Muscular compuesta por 8 músculos pares y 1 impar,
17 en total
*
Un Revestimiento Mucoso en donde se sitúan las papilas gustativas.
Su función es múltiple:
*
Ayudar a los dientes acomodando el alimento para su trituración
*
Mezclar los alimentos con la saliva
*
Formar el bolo alimenticio
*
Colaborar al proceso de la deglución
*
Alojar el sentido del gusto
*
Colaborar en la fonación
Su
mucosa está revestida de alrededor de 10.000 pequeñas protuberancias
denominadas papilas gustativas, que son los órganos del gusto.
Estas
papilas sólo pueden diferenciar 4 sabores: agrio, salado, amargo,
y dulce.
Las
ubicadas en las partes delanteras perciben lo dulce (azúcar, miel, etc.); las laterales lo agrio (limón, vinagre,
etc.); las posteriores lo amargo (cáscara
de cítricos, etc.); y las que perciben lo salado están repartidas en toda la lengua, señalando también la importancia que posee la sal
para el organismo.
Los
impulsos nerviosos que transmiten las papilas gustativas, son procesados
por el cerebro junto con los que envía el sentido del olfato.
Por
esto es que cuando estamos resfriados no percibimos bien los sabores.
El
cerebro conjuga todo permitiéndonos percibir una amplia gama de
sabores
También
es importante considerar que la saliva cumple una función muy importante;
por ejemplo al poner un dulce sobre la lengua no se siente el gusto
de inmediato, sino hasta que se haya mezclado con la saliva y se
haya distribuido por la lengua.
Glándulas Salivales:
Se segregan alrededor de 1,5 litros por día de saliva, estando repartida
su producción en 3 pares de glándulas: Parótidas (25%), Submaxilares (70%) y Sublinguales (5%).
También
se han identificado pequeñas glándulas Labiales, Molares, y Palatinas,
pero sin trascendencia fisiológica.
La
ingestión de alimentos, el olfato, la vista, y aún la idea de un
alimento, pueden causar la secreción de saliva (“se hace agua la
boca”).
Sus funciones son múltiples:
*
Facilita la deglución
*
Sirve de solvente para que las moléculas de los alimentos estimulen
las papilas gustativas
*
Conserva la boca húmeda
*
Ayuda al lenguaje facilitando los movimientos de labios y lengua
*
Mantiene la boca y dientes limpios
*
Posee una acción antibacteriana a través de la lisozima
*
Y por su pH (cerca de 7.0) está saturada de calcio, evitando así
que los dientes lo pierdan
La composición de la saliva en un 95% es agua, y el 5% restante repartido
entre Na, K, Ca, Cloruros, Bicarbonatos, Sulfatos, Mucina (glucoproteína lubricante)
α Amilasa Salival o Ptialina (enzima que desempeña
un papel insignificante en la digestión de los almidones, pues es
inmediatamente inactivada por el pH ácido del estómago) y Lisozima (enzima con efecto
bactericida local).
La secreción salival es controlada enteramente por el sistema nervioso
autónomo, parasimpático y simpático.
Esófago:
Se
extiende desde la faringe al estómago, por detrás de la tráquea
y por delante de la columna vertebral.
Sus
dimensiones promedio son: 25
cm. de longitud y 0,5 a 1,5 de diámetro (esto en estado de semi vacuidad, pues es muy flexible, pudiendo llegar
a transportar bolos alimenticios de hasta 3 cm.).
En
su gran mayoría está localizado por encima del diafragma, en la
cavidad denominada mediastino; sólo su última porción atraviesa
apenas el diafragma a través del hiatus diafragmático (orificio en el músculo diafragma), y entra
en el abdomen para inmediatamente conectarse al estómago.
Cuando
este hiatus no funciona correctamente se produce la “hernia de Hiatus”,
pues parte del estómago penetra en el mediastino. Esta patología
es muy favorecida por el Sobrepeso u Obesidad, debido a la presión
que origina contra el diafragma la grasa intra-abdominal o mesentérica;
y su tratamiento es generalmente quirúrgico.
Su única función es llevar el bolo alimenticio al estómago.
Estómago:
Es
una dilatación del tubo digestivo en forma de saco y letra J.
Sus
dimensiones promedio son: 25
cm. de longitud y 12 cm. de ancho.
Su
capacidad promedio es de 1.300
c.c., pero puede oscilar entre los 1.000 y 2.500 c.c. según la contextura de la persona.
Las
capas musculares del estómago son las más poderosas del tubo digestivo.
Sus funciones son múltiples:
*
Almacena el alimento
*
Lo mezcla mediante su peristaltismo
*
Tiene una potente acción bactericida por su acidez
*
Dosifica la salida de su contenido hacia el duodeno
*
Y produce diversos cambios en los bolos alimenticios deglutidos
(transformándolos en quimo) a través de múltiples secreciones
El jugo gástrico está compuesto por:
*
Agua: vehículo de todas las secreciones
*
Ácido clorhídrico: a un pH muy ácido (alrededor de 0,8), que
luego se neutraliza algo en contacto con los alimentos, y su función
es macerar el contenido estomacal, sobre todo las proteínas
*
Otros Cationes y Aniones: Na, K, Mg, HPO, SO
*
Mucus: para lubricación
*
Pepsinógenos: que por el HCL se activan a Pepsina I, II,
y III, enzimas que degradan las proteínas a polipéptidos y algunos dipéptidos
* Gelatinasa: enzima que licua la gelatina
*
Lipasa: enzima que degrada los lípidos, pero que tiene una
acción fisiológica de muy poca importancia en el estómago, por su
bajo pH
*
Factor Intrínseco de Castle: sustancia necesaria para la absorción de la
Cianocobalamina (Vitamina B12) en el intestino delgado, que es un
factor necesario para la eritropoyesis (formación de glóbulos rojos)
*
También secreta una hormona, la
Gastrina, que estimula
la secreción de HCL y Pepsina, el crecimiento de la mucosa gástrica,
la secreción de insulina y glucagón (después de una comida proteica),
y la secreción de calcitonina.
Las
millones de células mucosas secretan cerca de 3 litros diarios de jugo
gástrico.
La
absorción de nutrientes a través de las paredes del estómago es
escasa.
La
digestión en el estómago puede durar varias horas, y la temperatura pasa de los 40º, por lo que a veces los azúcares y almidones, mezclados
con proteínas y grasas que retardan la apertura del píloro, fermentan
dando lugar a la formación de gases que se expulsan por la boca
o pasan al intestino.
Tomando
los nutrientes por separado, los primeros que lo abandonan son los carbohidratos, después les
siguen las proteínas y por último las grasas.
Las
grasas pasan por el estómago sin ser apenas alteradas, sin embargo
frenan la digestión de los demás nutrientes.
Intestino
Delgado:
Se
extiende desde el píloro hasta la válvula ileocecal.
Su
desarrollo en los animales es más considerable cuanto más vegetariana
es la alimentación.
En
el hombre su longitud es de 6 a 8 mts., y su diámetro decrece de arriba abajo desde 3 cm. hasta 2 y
1,5 cm..
Comprende:
1 porción fija, el Duodeno, de unos 25 cm. de longitud, y luego,
a partir del músculo de Treitz (un manojo músculo tendinoso que
lo sostiene), se transforma en el Yeyuno-Íleon, que no poseen una
frontera anatómica definida entre ambos, designándose arbitrariamente
un 40% de este segmento al Yeyuno y el 60% restante al Íleon.
La
membrana mucosa del intestino delgado está cubierta de Vellosidades.
Existen 20 a 40 Vellosidades por mm2 de
mucosa.
Cada
vellosidad es una proyección en forma de dedo, de 0,5 a 1 mm. de longitud, que contiene una red de capilares y vasos
linfáticos (quilíferos), con finas extensiones del músculo liso
de la submucosa. A su vez los bordes libres de las vellosidades
se dividen en diminutas Microvellosidades.
Toda
esta estructuración incrementa grandemente la superficie de absorción.
La superficie total de absorción
del intestino delgado es de aproximadamente 300 m2..
El
promedio de vida de las células del estómago e intestino delgado
y grueso es de apenas 5 días, y se calcula que ello en proteínas
expulsadas a la luz intestinal, significan 30 gr. por día (cuya
mayor parte es reabsorbida).
La
motilidad intestinal está determinada por ondas peristálticas lentas,
que decrecen su frecuencia desde 12 por minuto en el yeyuno a 9
por minuto en el íleon.
Como
promedio muy general, el quimo avanza por el intestino a una velocidad
aproximada de 1 cm. por minuto.
Las
glándulas de Brunner del duodeno secretan un moco alcalino viscoso,
que probablemente protege la mucosa contra el quimo ácido del estómago.
El
resto de las glándulas intestinales secretan un líquido isotónico.
La
mayoría de las enzimas intestinales provienen de las células que
se desprenden de la mucosa.
El jugo intestinal proveniente de la mucosa,
contiene las siguientes enzimas:
*
Enteroquinasa: Transforma el tripsinógeno pancreático en
tripsina (que es la enzima activa)
*
Aminopeptidasa y Dipeptidasa: Hidrolizan polipéptidos y dipéptidos a aminoácidos
*
Nucleasa: Hidroliza ácidos nucleicos a pentosas, bases púricas
y pirimidínicas
*
Glucoamilasa: Hidroliza la maltosa en glucosa
* Sacarasa: Hidroliza la sacarosa en glucosa y fructosa
* Lactasa: Hidroliza la lactosa en glucosa y galactosa
* Lipasa: Hidroliza monoglicéridos a ácidos grasos y
glicerol (de escasa efectividad)
Hidrólisis (hidro-,
agua + gr. lýsis, disolución):
Descomposición por acción del agua. Ésta se disocia y el grupo oxhidrilo
se une a uno de los productos de la reacción, y el átomo de hidrógeno,
al otro.
Hidrolizar
significa romper uniones moleculares a través del agua.
También se han identificado las siguientes
hormonas en la secreción intestinal:
*
Colesistocinina (Pancreozimina): produce la contracción de la vesícula biliar,
incrementa la secreción de jugo pancreático, inhibe el vaciamiento
gástrico, aumenta el trofismo pancreático, aumenta la secreción
de enteroquinasas, y refuerza la motilidad del intestino, delgado
y grueso
*
Secretina: aumenta la secreción de bicarbonato por el páncreas
y las vías biliares.
Vale
aquí la mención de que el término “Hormona” fue acuñado por los
descubridores de la Secretina (Bayliss y Starling) en 1902
*
Otras: hay varios otros péptidos con función hormonal, como:
*
- El péptido inhibitorio gástrico
(PIG), que inhibe
la secreción y motilidad gástrica, y estimula la secreción de insulina
*
- El péptido intestinal vasoactivo
(PIV), que estimula
la secreción intestinal de electrolitos y por ende de agua, dilata
los vasos sanguíneos periféricos e inhibe la secreción gástrica
*
- La Motilina, que estimula la secreción gástrica de ácido
*
- La Quimodenina, que incrementa la secreción de quimotripsinógeno
del páncreas
*
- La Sustancia P, que aumenta la motilidad del intestino delgado
Es
importante resaltar que constantemente
continúan descubriéndose nuevos péptidos con efectos sobre el intestino
delgado y grueso.
En algunos ha podido determinarse su origen en las células de la
mucosa intestinal y otros al parecer provienen de diferentes regiones
del organismo.
Esto
no hace más que reforzar la idea de que apenas estamos asomándonos
a la fisiología.
Absorción de Nutrientes:
Las
fuerzas o mecanismos que producen el movimiento de las substancias
entre los distintos compartimientos orgánicos se clasifican en:
Difusión: Es el acto por el cual se expande un gas o
sustancia en solución, para ocupar todo el volumen disponible. Esta
tendencia está determinada por el gradiente químico u eléctrico,
determinando que las sustancias se distribuyan homogéneamente equilibrando
el gradiente
Arrastre
por Solvente: Un
solvente tiende a arrastrar consigo algunas moléculas de soluto.
Este mecanismo es pequeño en el organismo
Filtración: En este proceso un líquido se ve forzado a
pasar a través de una barrera mediante una diferencia de presión
hidrostática entre ambos lados de ella. Un ejemplo clásico es la
filtración renal
Osmosis: Cuando existe una diferencia de concentración
de solutos a ambos lados de una membrana y ésta es impermeable al
paso de los solutos, es el solvente el que equilibra osmóticamente
ambos compartimientos
Difusión
No-Iónica: Algunos
ácidos y bases débiles estando asociadas a otros compuestos para
disminuir su potencial iónico, son bastante permeables para traspasar
la membrana celular, por ello aprovechan esta circunstancia y difunden
de un lado a otro. Luego al disociarse y ionizarse, ya no podrían
hacerlo
Difusión
Facilitada: Las moléculas
más grandes requieren de otras moléculas transportadoras. Cuando
este transporte se realiza de una zona de mayor concentración a
otra de menor (a favor de gradiente), no requiere de energía y se
denomina Difusión Facilitada
Transporte
Activo: Es el mismo
caso anterior pero “contra gradiente”, y sí requiere de energía.
Este tipo de transporte es el de mayor importancia en el organismo
Endocitosis
y Exositosis: Las
moléculas muy grandes, fundamentalmente muchas de las proteínas,
no pueden atravesar las membranas celulares por ninguno de los mecanismos
anteriores, y requieren de un proceso activo de las células.
En
la Endocitosis, Pinocitosis, o Fagocitosis (genéricamente sinónimos
pero con sus diferencias), la célula engloba la partícula u otras
células, y las incorpora.
En
la Exocitosis, Pinocitosis revertida, o Emecitosis, se produce el
efecto inverso, y la célula expulsa al exterior parte de su contenido.
Analizaremos
por separado la absorción de los macro y micro nutrientes.
Hidratos de Carbono o Glúcidos:
(Ver sus características en el capítulo
Nutrientes Esenciales)
El
almidón (principal polisacárido de la dieta) es atacado por la ptialina (α-amilasa
salival), pero como su pH óptimo es de 6.7, muy pronto se inactiva
al llegar al estómago.
Por
ello su principal absorción se realiza
en el intestino delgado,
donde la potente α-amilasa pancreática hidroliza las uniones del almidón hasta oligosacáridos
como la Maltosa, Maltoriosa,
y α-Dextrinas límite.
Luego
las oligosacaridasas, situadas principalmente en la mucosa del íleon,
terminan por separar estos compuestos en moléculas individuales
de Glucosa, que son luego absorbidas.
Los
disacáridos Lactosa y Sacarosa, son hidrolizados
por la lactasa y la sacarasa también
secretadas por la mucosa intestinal.
Sobre
la lactasa vale aclarar que es muy activa en la niñez y luego
va disminuyendo notablemente su secreción. Es común que un adulto
no habituado a la leche, produzca episodios de diarrea si la consume.
Y en muchos casos su producción se anula totalmente, originando
casos de intolerancia a la Lactosa, que tiene una prevalencia diferente según las razas
(20% en la blanca y 70% en la negra).
La
excesiva producción de gases durante la digestión, se relaciona
directamente con los residuos disacáridos indigeridos presentes
en el intestino grueso.
La
mayoría de las hexosas Glucosa, Galactosa
y Fructosa, son absorbidas antes de la parte terminal
del íleon.
Su
absorción se produce mediante transporte activo, llegando a los
capilares de las vellosidades intestinales y desde allí a la vena
porta y al Hígado.
La
Fructosa es la única que es absorbida más lentamente y con un
transportador específico (es la única cetohexosa).
La
insulina tiene poco o ningún efecto sobre la absorción de glúcidos
por el intestino.
La
tasa máxima de absorción de Glucosa desde el intestino es de aproximadamente
120 gr. por hora.
Los alimentos en base a hidratos de carbono simples (dulces), por estar
formados por oligo o mono sacáridos, se absorben más rápidamente
incrementando también más velozmente la glucemia.
El
Hígado es “el administrador” de los Hidratos de Carbono absorbidos:
*
Si estos se requieren con urgencia, inmediatamente los pone a disposición
del organismo.
*
Si se encuentra en estado de equilibrio nutricional, los almacena
en forma de glucógeno, en su interior y en los músculos (aproximadamente 100 gr. en el hígado y hasta 350 gr. en los músculos).
*
Y si el aporte excede esta capacidad de almacenamiento como glucógeno,
los transforma en grasas y los envía al tejido celular subcutáneo)
“el organismo nunca desprecia
nutrientes”.
A
su vez el Hígado recurre a sus reservas de glucógeno durante el
día para mantener la glucemia en valores normales.
Proteínas o Prótidos:
(Ver sus características en el capítulo
Nutrientes Esenciales)
La
digestión de las proteínas sí comienza efectivamente en el estómago, por acción de las pepsinas I, II, y III, que son secretadas por la mucosa gástrica
en forma de pepsinógenos (precursores enzimáticos inactivos) y rápidamente
activadas por el HCl.
Las
pepsinas tienen un pH óptimo de acción entre 1.6 y 3.2, de tal manera
que cuando el quimo es expulsado al duodeno se inactivan rápidamente;
pero teniendo en cuenta que el quimo proteico nunca abandona el
estómago antes de las 2 a 3 hs, tienen un tiempo considerable para
actuar.
Ya
en el intestino delgado, los polipéptidos dejados por las pepsinas
gástricas, son atacados por las poderosas enzimas proteolíticas
pancreáticas tripsina y quimiotripsina,
y luego por las también pancreáticas elastasa (hidroliza
las proteínas fibrosas de los ligamentos) y carboxipeptidasa.
Luego
se le suman las dipeptidasas y aminopeptidasas de la mucosa intestinal, que hidrolizan los fragmentos remanentes a péptidos
pequeños y aminoácidos libres.
Los
restos nucleares finalmente son fragmentados en nucleótidos y bases
púricas y pirimidínicas por la ribonucleasa y desoxiribonucleasa pancreáticas y la nucleasa intestinal.
Ningún
macro-nutriente posee tantos mecanismos digestivos como las proteínas,
demostrando la prioridad que le da el organismo al material nutritivo
más valioso “las proteínas”.
Algunos
aminoácidos son absorbidos por difusión simple o facilitada y otros
por transporte activo, los nucleótidos y las bases son incorporadas
por transporte activo.
Todos
ellos son transportados al interior de las células mucosas, y desde
allí difunden hacia la sangre, vena porta, e hígado.
Grasas o Lípidos:
(Ver sus características en el capítulo
Nutrientes Esenciales)
La
digestión de las grasas comienza en el duodeno por medio de la lipasa
pancreática.
La
lipasa gástrica tiene una acción fisiológica intrascendente en el
adulto. También existe una lipasa intestinal, pero de débil efecto.
Las
grasas son emulsionadas por las sales biliares, formando pequeñas
gotitas (micelas) de 3 a 10 nm. de diámetro.
Gracias
a esta acción emulsificante, los lípidos se ponen en estrecho contacto
con las células de la mucosa intestinal, permitiendo que los monoglicéridos
y ácidos grasos penetren en la célula. Esta acción parece ser una
difusión simple.
Ya
dentro de la célula algunos monoglicéridos son hidrolizados por
la lipasa intracelular a glicerol y ácidos grasos.
Los
ácidos grasos de cadena corta (no más de 10 a 12 átomos de carbono)
pasan directamente a la sangre donde son transportados como ácidos
grasos libres por la vena porta hacia el hígado.
Los
ácidos grasos de cadena más larga son transformados en triglicéridos
y cubiertos por una capa de lipoproteína, colesterol y fosfolípido,
formando “quilomicrones”, los cuales abandonan la célula por exocitosis e ingresan
a los vasos linfáticos.
La
absorción de las grasas es máxima en las porciones superiores del
intestino delgado, aunque también existe absorción en el íleon.
Con
una ingestión moderada de grasas, al menos el 95% son absorbidas.
Las
heces contienen habitualmente un 5% de grasas, pero probablemente
deriven sobre todo de la descamación de la mucosa y de los microorganismos
de la flora intestinal.
Las
hormonas de la corteza adrenal estimulan la absorción de los triglicéridos
que se vehiculizan en la linfa. Por esto la administración de glucocorticoides,
aumenta dicha absorción.
Los
productos finales de la digestión de las grasas son los ácidos grasos
y el glicerol.
Micronutrientes:
La
absorción de las Vitaminas Hidrosolubles es rápido, pero las Liposolubles (A, D, E y K) puede verse comprometida por
una absorción deficiente de las grasas, por ejemplo en las disfunciones
pancreáticas o hepáticas.
La
mayoría de las vitaminas son absorbidas en el intestino delgado
superior, excepto la B12 que se absorbe en el íleon.
El
proceso de absorción en algunos casos aparentemente implica Endocitosis.
El
Agua se mueve
libremente entre la luz del tubo digestivo y las células, siguiendo
(y compensando) el gradiente osmótico del Na (sodio).
El
Na difunde igualmente
entre las células y la luz intestinal dependiendo de la salinidad
del contenido intestinal, pero
sufre también un notable transporte activo. En el intestino delgado
hacia fuera de las células y en el intestino grueso hacia dentro
(para absorber el agua).
El
Ca (calcio),
Mg (magnesio),
y el Fe (hierro), también son absorbidos por transporte activo,
y al igual que el Na, facilitan la absorción de otros nutrientes.
Hígado:
Ocupa
todo el hemisferio superior derecho del abdomen. Su peso oscila
entre los 1,9 y 2,5 Kg.
Es
la mayor glándula del cuerpo humano.
Tiene muchas y complejas funciones:
*
Formación de bilis
*
Almacenamiento de carbohidratos y otras funciones de control del
metabolismo glucídico
*
Formación de cuerpos cetónicos (producto de la degradación de las
grasas)
*
Reducción y conjugación de las hormonas esteroideas adrenales y
gonadales
*
Detoxificación de muchas sustancias
*
Elaboración de proteínas plasmáticas
*
Inactivación de los polipéptidos hormonales
*
Formación de urea
*
Muchas funciones importantes en el metabolismo de los lípidos
*
Etc.
Realmente
las funciones del hígado son muy numerosas, por lo que aquí sólo
haremos un breve desarrollo.
Vesícula Biliar:
Es
un saco en forma de pera, alojado en la cara inferior del hígado.
Sus
medidas promedio son 9
a 11 cm. de longitud, 0,35 a 0,40 cm. de ancho,
y una capacidad
de entre 50 a 60 c.c..
Su
función es servir de reservorio a la bilis, que el hígado produce
en una cantidad de alrededor de 0,5
litros diarios.
Se
conecta con el duodeno a través del conducto llamado Colédoco,
uniéndose previamente en una dilatación llamada Ampolla de Vater, con el Conducto de Wirsung, que trae la secreción pancreática.
El
esfínter muscular en la pared del duodeno en el que desemboca la
Ampolla de Vater, llamado Esfínter de Oddi; en el lapso entre comidas está contraído,
haciendo que la bilis producida se acumule en la vesícula, que posee
numerosos repliegues para permitir su dilatación.
Cuando
el quimo sale del estómago, el esfínter de Oddi se relaja y la hormona
Colecistoquinina de la mucosa intestinal, produce la contracción
de la vesícula con la consecuente expulsión de la bilis.
La composición de la bilis humana
es la siguiente:
 |
Agua:
Sales
Biliares:
Pigmentos
Biliares:
Colesterol:
Sales
Inorgánicas:
Ácidos
Grasos:
Lecitina:
Grasa:
Fosfatasa
Alcalina:
Aniones
y Cationes:
|
97%
0,7%
0,2%
0,06%
0,7%
0,15%
0,1%
0,1%
Trazas
Na, HCO3, Cl |
 |
 |
|
Las
sales biliares se combinan con los lípidos en la luz intestinal
y forman micelas hidrosolubles que reducen la tensión superficial
de las moléculas de grasa, permitiendo que éstas puedan entrar en
íntimo contacto con las células de la mucosa intestinal y ser absorbidas.
Luego
de esto las sales biliares vuelven a quedar libres y son reabsorbidas
en el íleon terminal y retornan al hígado para ser nuevamente secretadas
(este proceso se denomina “circulación entero-hepática”).
La
tasa normal de síntesis de sales biliares es de 0,2 a 0,4 gr. / día,
y 3,5 gr. diarios se reciclan; se calcula que un reciclado íntegro
se realiza 2 veces por comida.
Por
la bilis además el organismo excreta numerosas sustancias, la más
importante es la Bilirrubina, proveniente de la degradación de la hemoglobina.
También
son excretados esteroides, varios medicamentos, colesterol, fosfatasa alcalina, etc..
Una
de las patologías más frecuentes del hígado son los cálculos biliares.
Estos
se producen cuando una sustancia que normalmente no existe en la
bilis, aparece, o cuando se cambia la composición relativa de la
bilis.
Los
factores que pueden originar esto son variados y exceden esta descripción.
Por último vale reflexionar de que el hígado
es el primer lugar al que se dirigen todos los nutrientes absorbidos;
es el “administrador de la digestión”.
Y por ello es el que más sufre los efectos de los excesos alimentarios.
Páncreas:
Es
una glándula voluminosa, y presenta una notable analogía con las
glándulas salivales.
Está
situado en el abdomen superior, algo a la izquierda de la línea
media, detrás del estómago entre el bazo y el duodeno.
Tiene
forma de hoja, mide alrededor de 12
a 15 cm. y su peso
promedio es de 70
gr..
Es
una glándula “mixta”,
lo que significa que segrega productos a la luz intestinal: “Enzimas”, y a la sangre “Hormonas” (Insulina y Glucagón).
Cerca
de 2 litros de jugo pancreático se secretan diariamente.
El
jugo pancreático es altamente alcalino, y junto a la bilis y el
jugo intestinal que también lo son, neutralizan casi completamente
la acidez del quimo estomacal, llevándolo a un pH de entre 6.0 a
7.0; cuando el contenido llega al yeyuno es prácticamente neutro,
y rara vez el contenido intestinal llega a ser alcalino.
La composición normal del jugo pancreático
humano es:
Cationes: Na, K, Ca, Mg, (pH aproximado 8.0)
Aniones: HCO3, Cl, SO4, HPO4
Tripsinógeno: Proenzima proteolítica activada a Tripsina
por la Enteroquinasa intestinal
Quimotripsinógeno: Proenzima proteolítica activada a Quimotripsina
por la Tripsina
Procarboxipeptidasas
A y B: Proenzimas
proteolíticas activadas a Carboxipeptidasas A y B por la Tripsina
Proelastasa: Proenzima proteolítica (sobre la elastina)
activada por la Tripsina
Ribonucleasa: Enzima que hidroliza el ARN
Desoxiribonucleasa: Enzima que hidroliza el ADN
Profosfolipasa
A: Proenzima que
hidroliza un ácido graso de la lecitina activada por la Tripsina
Lipasa
Pancreática: Enzima
que hidroliza los triglicéridos en mono y di glicéridos y ácidos
grasos
α Amilasa Pancreática: Enzima que hidroliza el almidón en oligosacáridos
Albúmina
y Globulina: Proteínas
Intestino
Grueso:
Es
la porción terminal del tubo digestivo. Se extiende desde la válvula
ileocecal al ano.
Su
longitud oscila entre 1,5
y 2 mts., y su diámetro
va disminuyendo desde los 0,7 a 0,25 cm..
Se
compone de 3 segmentos: Ciego, Colon, y Recto.
A
su vez el Colon se divide en: Ascendente, Transverso,
Descendente, e Iliopélvico o Sigmoide.
El
Ciego posee un pequeño conducto con un extremo cerrado que sobresale,
que recibe el nombre de apéndice. Se cree que el apéndice podría haber sido una parte
útil en el tracto digestivo hace millones de años.
Las
fibras de la capa muscular externa se forman 3 bandas longitudinales
llamadas “Teniae Coli” que son cortas, formando a cada tanto unas
dilataciones llamadas “Haustro”.
La
mucosa no tiene vellosidades.
Su
función principal es la de absorber agua, sodio y otros minerales
y algunas vitaminas.
De
los aproximadamente 1 a 2 litros de quimo que ingresan desde el
íleon provenientes de cada comida, se forman cerca de 150 gr. de
heces semisólidas.
La
válvula ileocecal normalmente está cerrada; cada vez que una onda
peristáltica llega a ella se abre brevemente, permitiendo que escurra
algo del quimo ileal al ciego.
El
Colon posee una onda peristáltica lenta, que a diferencia del intestino
delgado, crece en frecuencia desde 2 / min. en
el Ciego hasta 6 / min. en el Sigmoide.
También
posee contracciones segmentarias y una contracción masiva, que ocurre
en el Descendente y el Sigmoide, que sirve para vaciar rápidamente
el Colon durante la defecación.
La
secreción de moco por las glándulas colónicas es estimulada por
el contenido, y aparentemente no interviene ninguna estimulación
hormonal o nerviosa.
El
Colon no secreta hormonas digestivas.
La
primera parte de una comida promedio llega al Ciego en unas 4 o
5 hs, y en 8 a 9 hs prácticamente todo el contenido ingerido ha
ingresado. En unas 12 hs la mayoría del contenido ha llegado al
Sigmoide, desde allí hasta el ano el transporte es más lento.
El
25% de una comida todavía puede quedar en el Recto a las 72 hs,
y la eliminación total puede demorar más de 1 semana.
El
Na (sodio) es transportado activamente fuera del Colon, y el agua
lo sigue por el gradiente osmótico así generado.
La
capacidad de absorción de la mucosa colónica hace que la instilación
rectal sea una vía práctica para la administración de algunos medicamentos,
especialmente en los niños. Los anestésicos, sedantes, antifebriles
y esteroides son ejemplos.
La composición
aproximada de las heces con una dieta promedio es:
 |
Agua:
Sólidos:
* Celulosa y otras fibras
no digeribles
* Bacterias
* Material Inorgánico
(calcio-fosfatos)
* Grasas y derivados
* Células descamadas
y moco |
75%
25%
Variable (por la dieta)
30% (de los sólidos)
15% (ídem)
5% (ídem)
<1% (ídem) |
 |
 |
|
Como
se observa un gran porcentaje de las heces está conformado por material
no proveniente de la dieta, lo que explica porqué se siguen produciendo
aún durante ayunos prolongados.
El
color parduzco de las heces está determinado por los pigmentos biliares,
y su olor por compuestos producidos por las bacterias intestinales,
como el elindol y el escatol.
Bacterias Intestinales:
La
flora bacteriana intestinal está conformada por Escherichia Coli,
Enterobacter
Aerogenes, y varios tipos de “cocos”, como los gérmenes productores de la gangrena
gaseosa, que pueden causar gravísimos trastornos en los tejidos
fuera del Colon.
Los
efectos de las bacterias intestinales sobre el huésped son complejos,
siendo algunos benéficos y otros dañinos.
La
nutrición en los animales herbívoros, depende de la acción de los
microorganismos intestinales para digerir la celulosa y otros carbohidratos
vegetales relacionados. Pero en el hombre no ocurre una digestión
apreciable de estos productos.
Algunos
microorganismos entéricos utilizan sustancias nutricionalmente importantes,
como el ácido ascórbico, la cianocobalamina y la colina. También
algunos producen vitamina K, y algunas del complejo B.
No
obstante se ha determinado que sólo
el ácido fólico producido por las bacterias es absorbido en cantidades
significativas.
También
cierto número de aminas, incluyendo sustancias potencialmente tóxicas
como la histamina y la tiramina, son producidas en el colon por
enzimas bacterianas.
En
el momento de nacer, el Colon humano es estéril (pero por poco tiempo).
Los
antibióticos mejoran la tasa de crecimiento en varias especies,
incluyendo al hombre.
La
adición de pequeñas cantidades de antibióticos a los alimentos balanceados
de los animales domésticos, es casi rutinario.
A
la luz de todo esto, el concepto general de el
beneficio simbiótico de la flora intestinal en el ser humano es
controversial.
Loa
microorganismos de la flora colónica producen enzimas capaces de
atacar a los polisacáridos de las fibras vegetales (celulosa); en
este proceso se liberan azúcares, que son fermentados produciendo
luego ácidos grasos con cierto poder energético.
No
se cuenta con estudios fidedignos de la cantidad de ácidos grasos
absorbibles producidos por esta vía. No obstante algunos
autores le asignan a la fibra celulósica de la dieta un valor energético
de 2 Kcal. / gr.
(por considerar este proceso). Esto también es muy discutido.
El
volumen de gas que normalmente se encuentra en el tubo digestivo
es de 200 ml. (en su mayoría en el intestino grueso por la acción
fermentativa de la flora), cantidades superiores pueden producir
en algunas personas retortijones, borborigmos (ruidos) y malestar
abdominal.
STRESS
Y DIGESTIÓN
El
espectro de la gastroenterología es amplísimo y complejo, y por
supuesto excede largamente nuestra especialidad y el tenor de este
Web-Site.
Por
ello no entraremos en el campo de las patologías digestivas, pero
queremos referirnos brevemente al stress y su efecto sobre la digestión-nutrición.
La
definición original de Seyle, que fue quien acuñó el término, era:
Conjunto de fenómenos biológicos
no específicos, determinado por agentes o factores potencialmente
nocivos, que en determinadas circunstancias pueden provocar fenómenos
patológicos.
Más
adelante muchos fisiólogos redujeron la definición a: Estímulo o conjunto de estímulos, que provocan un incremento
de la secreción de ACTH (hormona adeno-córtico-trofina) en animales
y seres humanos normales.
Actualmente
existen tantas definiciones como criterios.
Lo
que ocurre es que lo que Seyle descubrió, es: La influencia que nuestra esfera psicológica posee sobre nuestra
esfera orgánica.
Genéricamente
el estrés puede definirse como: El conjunto de reacciones, fisiológicas y psicológicas, que experimenta
una persona sometida a las presiones de la vida cotidiana.
Estas
influencias sobre nuestra psicología y de ella sobre nuestro organismo,
apenas si están siendo identificadas.
Es
indudable el efecto del stress sobre el sistema cardiovascular y
el infarto de miocardio, pero no es menos evidente su efecto sobre
el aparato digestivo.
El estilo de vida occidental a “puesto
de cabeza” casi todos los parámetros alimentarios de nuestra especie, y el stress es el último “condimento” que
termina por descalabrar el sistema.
Cualquier
especie animal luego de comer “duerme”, pero el hombre moderno continúa
trabajando, y sometido al stress.
Este
requerimiento fisiológico es incomprensiblemente pasado por alto.
Corregir
el stress es harto difícil, pero no esta conducta particular.
Esto
no implicaría que el ser humano moderno deba interrumpir su trabajo,
sino simplemente que retornara a los parámetros alimenticios de nuestra especie: Que coma 1 vez al día y por la noche (si es
que trabaja de día), o en el momento en que luego pueda descansar.
La
ingestión de alimentos induce al sueño porque el organismo requiere
de toda la energía posible para este vital proceso, si se come y
se sigue trabajando (y sometido a stress), el
proceso de la digestión se altera grandemente.
El
retraso de la digestión es uno de los efectos más objetivables, pero
ello se acompaña de una alteración general de los procesos de secreción
y absorción de los principios activos del aparato digestivo.
La
Dispepsia (término genérico que designa la alteración funcional
del tubo digestivo), las alteraciones hépato-pancreáticas, e incluso
las relacionadas a los metabolismos de los macro y micro nutrientes,
pueden adjudicarse o ser relacionadas al stress.
Gastritis, Úlceras Gástricas o Duodenales, Constipación (estreñimiento),
Hemorroides, Litiasis Biliar (Cálculos), Divertículos
Colónicos, Colitis, Cánceres del Tubo Digestivo, etc., tampoco escapan a la posibilidad de poseer vinculaciones
directas con el stress.
Obviamente
sería caer en un facilismo, el adjudicar todos los problemas digestivos
al stress, pero tampoco debe menospreciarse su influencia porque
aún no se hayan determinado con exactitud sus mecanismos.
Lo
cierto es que a medida que el mundo se “occidentaliza”, gran número
de afecciones del aparato digestivo van multiplicándose.
En
todos los medios científicos, la consideración del stress como un
factor de suma importancia va creciendo constantemente.
El
problema es que su mecanismo de acción (psicológico) es aún una
incógnita para una ciencia formal como la medicina. No obstante
ya nadie duda su magnitud.
NUTRICIÓN
CELULAR
Una
vez que los alimentos han sido particionados hasta moléculas más
pequeñas capaces de ser absorbidas, éstas llegan a la vena porta,
a través de los capilares sanguíneos o los vasos linfáticos, y a
través de ella al hígado, que es el que administra los nutrientes.
Del
hígado los nutrientes pasan a la circulación sistémica, llegando
a través de la red de capilares “hasta cada una de las células de
nuestro cuerpo”.
Según
el tipo de nutriente y las necesidades, serán utilizados inmediatamente
o almacenados.
El
sistema neuro-endocrino regula en gran medida la absorción celular
de los nutrientes desde la sangre.
Los
macro nutrientes a su vez pueden ser transformados unos en otros
en el hígado.
El
ejemplo más común es la transformación de Hidratos de Carbono en
Grasas, cuando se ingiere una dieta que sobrepasa los requerimientos
calóricos.
El
proceso también se da a la inversa cuando la dieta es hipocalórica.
La
conversión de glucosa en grasa y viceversa, si bien se realiza principalmente
en el hígado, es también un proceso habitual en muchos tejidos.
No
obstante sólo hay 3 tejidos que pueden liberar grasas a la circulación:
el tejido adiposo, la mucosa intestinal y el hígado.
Las
Proteínas también pueden ser transformadas en Hidratos de Carbono,
pero este es un mecanismo que el organismo utiliza sólo cuando ha
agotado las reservas de Grasas, por ser las Proteínas el macro-nutriente
más valioso.
Una
vez ingresados a las células, la mayoría de los nutrientes sufre
una nueva “digestión intracelular” que los escinden en elementos
más pequeños o los transforman o integran a otra estructura molecular,
adaptándolos al metabolismo particular de la célula.
La utilización de la glucosa es un buen
ejemplo de este proceso:
Al
llegar al hígado la mayoría de la glucosa es transformada en una
mega-molécula: el glucógeno, que permite merced a su estructura,
acumular muchas moléculas de glucosa en muy poco espacio, y representa
una reserva de glucosa para los periodos de ayuno, fácilmente asequible,
y a la que el hígado recurre para equilibrar las necesidades de
todo el organismo.
La
capacidad máxima de acumulación de glucógeno el en hígado es de
100gr..
La
glucosa liberada en la circulación sistémica, es captada por los
músculos, que también la acumulan en forma de glucógeno hasta una
capacidad aproximada de 350 gr. en total, pero para su uso exclusivo
(no la comparte como el hígado).
Otra
parte de la glucosa en circulación es absorbida por las células
y digerida en su interior para formar moléculas de alta energía
ATP, necesarias para todas las tareas orgánicas.
Si
después de haber llenado los depósitos de glucógeno hepático y muscular
y cubierto las necesidades del total de las células, aún queda glucosa
en exceso en circulación, el hígado la capta y la transforma en
Grasa para ser almacenada.
Es
interesante hacer notar que, a diferencia de las grasas, el glucógeno
retiene mucha agua; el glucógeno muscular retiene aproximadamente
1 litro / kilo de agua en un adulto de 70 kg..
Este
dato es importante porque cuando hacemos un ejercicio físico intenso,
o moderado pero por unos 30 minutos, aunque no hayamos transpirado
mucho bajamos cuando menos 1 kg., lo que puede hacernos pensar que
hemos “adelgazado” un poco, cuando en realidad en la próxima comida
que contenga glúcidos recuperaremos instantáneamente ese peso.
METABOLISMO
Metabolismo
(del griego metabolée,
mudanza + -ismo) se usa para referirse a todas las transformaciones químicas y energéticas que ocurren en
el organismo.
Estas
transformaciones ocurren en los alimentos ingeridos para la obtención
de las estructuras moleculares y la energía necesaria para las funciones
vitales, y también sobre la materia propia del organismo.
Catabolismo y Anabolismo:
Los
organismos animales oxidan los macro nutrientes produciendo principalmente
CO2 (dióxido de carbono) y H2O (agua), más la energía necesaria
para los procesos vitales.
Cuando
los alimentos son quemados fuera del organismo, también producen
CO2, H2O y la misma cantidad de energía; sin embargo en el cuerpo,
la oxidación no es una reacción semiexplosiva, que se realice en
1 paso, sino un proceso lento y gradual, llamado Catabolismo, que libera la energía en pequeñas cantidades utilizables.
Esta
energía puede ser almacenada en el cuerpo en forma de compuestos
fosfóricos macro energéticos especiales (ATP), y en forma de prótidos,
lípidos y glúcidos complejos (Glucógeno).
La
formación de estas substancias por procesos que consumen energía
en lugar de producirla, se llama Anabolismo.
Plan General del Metabolismo:
Las
pequeñas moléculas resultantes de la digestión de los glúcidos,
prótidos, y lípidos, son muy semejantes.
A
partir de esta confluencia metabólica común, estas moléculas pueden
seguir 2 caminos:
Anabólico: Formando glúcidos, prótidos o lípidos específicos
Catabólico: Entrar al ciclo metabólico
de Krebs (también
conocido como del ácido cítrico o de los ácidos tricarboxílicos),
que es llamado “la vía final común del metabolismo
oxidativo”, pues
en ella se produce la oxidación total de restos que proceden de
muy distintos orígenes (glúcidos, prótidos, grasas, etc.) a H y
CO2.
Transferencia de Energía:
Las
células no tienen la capacidad de utilizar directamente la energía
liberada por el catabolismo.
El
organismo posee un mecanismo intermediario, que acumula y administra
esta energía.
Parte
de la energía producto de los procesos metabólicos, se disipa en
forma de calor.
El
resto es acumulada para ser utilizada cuando se requiera, en enlaces
atómicos de alta energía (tipo éster) entre el ácido fosfórico y
otros compuestos moleculares.
Cuando
se precisa de energía se hidroliza (rompe) estas uniones, obteniéndose
de 10 a 20 Kcal. / mol.
El
compuesto más importante de estos denominados “fosfatos macroenérgicos”,
es el adenosintrifosfato (ATP). Esta molécula es el almacén de energía del cuerpo.
El
mecanismo más habitual es la hidrólisis de un enlace de alta energía,
transformando el ATP en ADP, que luego también puede transformarse
en AMP.
El
3’5’-AMP cíclico, es una molécula de enorme importancia en todos los seres vivos.
Es
el mediador intracelular de muchas hormonas.
La
hormona es el “primer mensajero”, que llega a las células pero permanece
fuera, y el AMPc es conocido como el “segundo
mensajero”, que actúa
a nivel intracelular.
Las
respuestas mediadas por AMPc, siguen constantemente descubriéndose,
siendo excesivamente numerosas y variadas.
El
3’5’-GMP cíclico (derivado de la guanosina), también media en
diversas respuestas intracelulares, y en algunas actúa recíprocamente
con el AMPc.
El
proceso metabólico formador de estos enlaces de alta energía de
denomina Fosforilación Oxidativa.
Este
paso metabólico influye directamente en “la eficiencia de la máquina
humana”; cuando se “desacopla” produce un aprovechamiento inferior
de la energía, análogamente es como si el motor de un automóvil
estuviese “desafinado”, consume más energía para realizar un mismo
trabajo.
Se
han individualizado varias “proteínas
desacopladoras” que
al parecer tienen un papel en la regulación del peso corporal.
La
Industria Farmacéutica ya cuenta con algunos recursos que desacoplan
la fosforilación oxidativa como la Sibutramina.
Producir
este desacople es una de las vías de investigación
más concretas en Farmacología de la Obesidad.
Entre
otros compuestos energéticos se encuentran los fosforilados fosfocreatina (CrP), guanosintrifosfato (GTP), citidintrifosfato (CTP), uridintrifosfato (ITP), inosintrifosfato
(ITP), y también
los tioésteres como la Coenzima
A (CoA).
Oxidaciones Biológicas:
La
Oxidación es la combinación de una sustancia con el O2,
la pérdida de hidrógeno o la pérdida de electrones.
La
Reducción es la reacción
inversa correspondiente.
Catálisis (gr. katálysis,
disolución): Cambio en la velocidad de una reacción, producido por
la presencia de una sustancia que no forma parte del producto final.
Enzima (gr. en,
dentro + gr. zymee, levadura):
Cada una de las proteínas específicas que actúan como catalizadores
en las reacciones que tienen lugar en el organismo.
Se
caracterizan porque no se destruyen cuando actúan, por tener un
alto grado de especificidad y ser termolábiles.
Son
producidas por las células de los organismos y a veces ejercen su
acción en presencia de otros factores llamados “coenzimas”.
En
1 minuto una molécula enzimática puede llevar a cabo varios millones
de ciclos catalíticos.
Las
oxidaciones biológicas son catalizadas por enzimas, siendo en casi
todos los casos, 1 enzima la responsable de una reacción particular.
Existen
sustancias accesorias que usualmente actúan como transportadoras
de los productos de reacción: los Cofactores (iones simples) y las Coenzimas (substancias orgánicas no proteicas).
A
diferencia de las enzimas, los cofactores y coenzimas pueden catalizar
varias reacciones.
Metabolismo
de los Glúcidos:
El
principal producto de la digestión de los carbohidratos y también
el principal glúcido circulante es la Glucosa.
La
Galactosa y la Fructosa son menos importantes metabólicamente.
Cuando
la glucosa penetra en las células normalmente es transformada (por
fosforilación) a glucosa-6-fosfato.
En
ese punto puede ser polimerizada (unida a otras glucosas formando
un polímero) a Glucógeno, o bien catabolizada (Glucólisis -vía de
Embden Meyerhof- + ciclo de Krebs).
El
catabolismo de la glucosa, puede realizarse a través de vías metabólicas
aeróbicas (con presencia de oxígeno) o anaerobias (en ausencia de
oxígeno).
El
organismo requiere de ambas según las circunstancias. La vía anaeróbica genera 2 moles de ATP
por cada mol de glucosa-6-fosfato, y la aeróbica, mucho más eficiente,
genera 38.
El
hígado funciona como un “glucostato”, cuando el nivel sanguíneo
de glucosa es alta, la capta, y cuando baja descarga glucosa al sistema.
Esta
función sin embargo también es afectada por las acciones de numerosas
hormonas.
Todo
el metabolismo posee una regulación neuro-endócrina.
Reservas energéticas:
En
un hombre de 70 Kg., los hidratos de carbono almacenados hacen un
total de aproximadamente 1.900 Kcal., y están repartidos en:
350
gr. de glucógeno muscular
85 gr. de glucógeno hepático
20 gr. de glucosa en el líquido extracelular
Con
esto se evidencia que en
glúcidos apenas si tenemos reservas energéticas para 1 día.
Pero
el organismo posee inmensas reservas en lípidos y prótidos, que
suponen para este mismo ejemplo, unas 140.000 Kcal., de las cuales hasta un 80% pueden ser utilizadas en condiciones extremas
= 112.000 Kcal., suficientes para sobrevivir 56 días (a 2.000 Kcal. / día); por
supuesto con el aporte de agua y minerales indispensables, cuyo
requerimiento es mucho más estricto.
En
cuanto al agua, que representa entre el 55 y 70% del peso, el organismo
no puede tolerar una pérdida superior al 10%, y por diversas formas
en climas medios, un hombre de 70 Kg., perdería 1 lt. diario,
de tal manera que podría vivir apenas entre 4 y
5 días sin agua.
En
resumen, nuestro organismo está preparado para tolerar cerca de
2 meses de ayuno (con el agua suficiente, claro)..
La
mayor parte de las proteínas “quemadas” durante la inanición total,
proviene del hígado, bazo, músculos, y relativamente poco del corazón
y el encéfalo (el organismo siempre respeta las prioridades vitales).
Adaptación a la ingesta calórica insuficiente:
En
pacientes obesos hospitalizados a quienes nada se les dio, excepto
agua y vitaminas, se observó que la pérdida de peso fue cerca de
1 kg. / día durante los primeros 10 días,
pero luego declinó a 0,3 kg. / día.
Esto
ocurre porque el organismo “se adapta”, merced a numerosos cambios neuro-endócrinos
que alteran el metabolismo.
Esto
es lo que ocurre durante los tratamientos
dietoterápicos puros de la Obesidad: Se obtienen buenos resultados
durante 1 a 2 semanas y luego se produce una “meseta”.
Esta
meseta se prolonga luego indefinidamente, pues el organismo se adapta
aún hasta condiciones extremas, como la que sufrieron los judíos
en los campos de concentración nazis.
El
estado de los rescatados era de una desnutrición extrema, y sin
embargo la tasa de mortalidad apenas si superior a la normal.
Este
mecanismo de adaptación orgánica, es una de las bases para comprender
la ineficiencia de las terapias que utilizan sólo dietas y eventualmente
actividad física, sin fármacos que contrarresten la adaptación neuro-endócrina.
La
evidencia científica es abrumadora, sin embargo muchos terapeutas
inconcebiblemente se oponen a una terapia farmacológica que combata
esta adaptación fisiológica.
Metabolismo
de los Prótidos:
Las
proteínas son grandes moléculas constituidas por moléculas de aminoácidos
formando una cadena con uniones llamadas “peptídicas”.
Las
proteínas propias del cuerpo están siendo continuamente hidrolizadas
en aminoácidos y resintetizadas.
La
velocidad de recambio de las proteínas endógenas tiene un promedio
de 80 a 100 gr. / día.
El
organismo cuida en extremo las proteínas, las pérdidas, siempre
pequeñas, se dan por el pelo, la orina, y las heces en mucho menor
proporción.
Cuando
la ingesta proteica supera ostensiblemente las necesidades, se refuerza
el ciclo de la Urea y se elimina el sobrante por vía renal.
Metabolismo
de los Lípidos:
Los
principales lípidos del plasma no circulan libres (no son hidrosolubles).
Los
ácidos grasos se encuentran unidos a la albúmina, en tanto que el
colesterol, las triglicéridos y los fosfolípidos, son transportados
en forma de complejos lipoproteicos.
Hay 5 familias
de lipoproteínas, clasificadas por el tamaño, origen y contenido
en lípidos:
| |
Denominación |
Tamaño
(en nm.) |
Origen |
| |
*
Quilomicrones |
75-100 |
Intestino Delgado |
| |
*
Lipoproteínas de muy
baja densidad (LMBD) |
30-80 |
Hígado
e Intestino Delgado |
| |
*
Lipoproteínas de
densidad intermedia (LDI) |
25-40 |
LMBD |
| |
*
Lipoproteínas de
baja densidad (LBD) |
20 |
LMBD |
| |
*
Lipoproteínas de
alta densidad (LAD) |
7,5-10 |
Hígado
|
 |
 |
 |
 |
Los
Quilomicrones se forman en la mucosa intestinal durante la absorción
de los ácidos grasos de cadena larga en los conductos linfáticos.
Las
Lipoproteínas de Muy Baja Densidad (LMBD) son formadas principalmente
en el hígado y a su vez son convertidas en Lipoproteínas de Densidad
Intermedia (LDI) y Lipoproteínas de Baja Densidad (LBD).
Las
LBD son las principales portadoras del colesterol en la circulación
y desempeñan un importante rol en su metabolismo.
Las
Lipoproteínas de Alta Densidad (LAD), se forman en el hígado y su
función aún es poco clara.
Los
lípidos de las células son de 2 tipos:
Lípidos
Estructurales: Son
parte inherente de las membranas y otras partes celulares.
Grasas
Neutras: Llamadas
así porque sus ácidos grasos están combinados con glicerol. Son
almacenadas en las células adiposas.
Existe
un tercer tipo especial “La
Grasa Parda”, que
se encuentra en los lactantes pero prácticamente no existe en el
adulto.
Esta
grasa tiene una elevada tasa metabólica con gran producción de calor,
y es motivo de estudio para el tratamiento de la Obesidad.
Durante
la inanición, la grasa de reserva es movilizada pero no así la estructural.
La
grasa neutra es un tejido muy activo, allí se sintetizan lípidos
a partir de la glucosa y también se generan procesos catabólicos
cuando el balance energético en negativo.
El
rendimiento energético del catabolismo de los lípidos es muy grande:
1 mol de ácido graso de 6 carbonos genera
44 moles de ATP contra los 38 del catabolismo aeróbico de 1 mol
de glucosa de 6 carbonos.
Cuerpos
Cetónicos y Cetoacidosis:
El
Ácido Acetoacético, el Ácido β Hidroxibutírico, y la Acetona, son denominados “cuerpos cetónicos”.
Son producto de algunas vías metabólicas
del catabolismo de los lípidos en diversos tejidos (principalmente en el hígado).
Estos
compuestos netamente ácidos, disminuyen el pH de la sangre. Habitualmente
esto se compensa rápidamente, por ser captados e introducidos en
otra vía metabólica, por la respiración y por la orina.
Pero
hay 3 situaciones en las que la capacidad amortiguadora de estos
mecanismos se ve rebasada produciéndose lo que se conoce como “cetoacidosis”:
Diabetes: Aquí el ingreso de glúcidos a la célula está
disminuido, por lo cual la glucosa intracelular debe obtenerse a
través de la grasa, generando entonces estos residuos metabólicos.
Dietas
con alto contenido en grasas y bajo en Hidratos de Carbono: Aquí aunque el ingreso de los carbohidratos
a las células no está alterado, al ser su provisión insuficiente
y excesiva la de grasa, el organismo debe orientarse a metabolizar
la grasa, excediendo la capacidad de los mecanismos buffers sanguíneos.
Dietas
Hipocalóricas: Este
es tal vez el mecanismo más usual de la cetoacidosis.
Por
más que la dieta esté perfectamente balanceada, se está ingiriendo
menos de lo que se necesita, justamente buscando que se “quemen”
las grasas.
Pues
bien, como no podría ser de otra manera, esto trae aparejado elevados
niveles séricos de cuerpos cetónicos.
Por
esto es oportuno aclarar el concepto: Frecuentemente se escucha
el término “dieta cetogénica”, esto, referido a una dieta para adelgazar, es una
redundancia: “si se adelgaza
se producen más cuerpos cetónicos”, y ergo “si no se produce cetoacidosis, es que no se está adelgazando”.
Asimismo
cuanto más efectivo sea el tratamiento y más kilos se adelgacen,
más cetoacidosis se producirá.
Esto
genera una serie de síntomas que suelen adjudicarse erróneamente
a la medicación (si es que se está tomando alguna), o también puede
pensarse que el organismo no tolera determinada dieta.
Estas
malas interpretaciones son muy nocivas porque suelen precipitar
un abandono del tratamiento.
Por
eso es importante conocer los síntomas, completamente fisiológicos
y “normales” que produce la cetoacidosis en el marco de un tratamiento
adelgazante.
Estos
síntomas devienen de la disminución del pH sanguíneo y de todo el
organismo en general; y no son otra cosa que “mensajes” que el cuerpo
envía alertando que existe un desequilibrio ácido-base.
Para
solucionar estos síntomas desagradables existen 2 caminos: abandonar
el tratamiento o favorecer la eliminación de esos cuerpos cetónicos.
La
1ª alternativa implica un fracaso y también indirectamente la falsa idea de que “puede encontrarse una forma de adelgazar
sin pagar ningún precio”.
Los
modernos tratamientos médicos “amortiguan” prácticamente todas las
dificultades, pero nada pueden hacer contra la cetoacidosis.
No
obstante vale acotar que la mayoría de los pacientes, aún en tratamientos
de máxima eficacia (rebajas de 10 a 12 kg mensuales) no se sienten
particularmente molestos por los síntomas, pero como “no hay enfermedades sino enfermos”, hay pacientes que incluso con tratamientos poco efectivos,
padecen de una importante molestia por la cetoacidosis.
Para
entender los síntomas, hay que comprender por qué se producen.
El
organismo necesita: o que se abandone la dieta, o que se lo ayude
a eliminar los cuerpos cetónicos.
Y
para esta 2ª alternativa hay 1 sola manera: Incrementar al máximo la ingesta de líquidos.
De
esta forma se aumentará la filtración renal y se eliminarán más
cuerpos cetónicos por la orina. Orinar más veces y en más cantidad
también puede ser una molestia para algunos, pero es la única opción.
Los síntomas clásicos son:
Sequedad
bucal: Porque el
cuerpo le está pidiendo más líquidos para filtrar los cetoácidos
Polidipsia
(sed): Ídem anterior
Halitosis
(mal aliento - aliento cetónico):
Producto del exceso de cuerpos cetónicos en todos los tejidos
Acidez
sudoral: Ídem anterior
Poliuria
(incremento de la cantidad de orina): Es un mecanismo metabólico obligado, para eliminar la mayor cantidad
de cetoácidos posibles. Se produce aún sin que se incremente la
ingestión de líquidos
Constipación
(estreñimiento):
A causa de que el organismo requiere prioritariamente el agua para
forzar la filtración renal de los cuerpos cetónicos
Insomnio: Producto de la acidez metabólica
Ansiedad: Muy infrecuente, también a causa de la acidosis
Aumentando
en 2 lts. diarios en aporte de líquidos,
estos síntomas se hacen casi imperceptibles.
Las
personas que habitualmente toman mucho líquido, ni siquiera suelen
referir varios de estos síntomas.
Existen
también otros síntomas fisiológicos en una dieta hipocalórica, que
no se relacionan con la cetoacidosis, pero que también son inevitables.
Tal
vez el más frecuente sea la Constipación (estreñimiento), y que eventualmente puede
resolverse con un laxante de contacto mientras dure el tratamiento.
De
todas formas, ninguno de estos síntomas puede
significar la indicación médica de suspender un tratamiento adelgazante.
COMPOSICIÓN
CORPORAL HUMANA
Composición
Elemental del Organismo Humano (expresada en % del peso corporal):
 |
| Oxígeno
Carbono
Hidrógeno
Nitrógeno
Calcio
Fósforo
Potasio
Azufre
Sodio
Cloro
Magnesio
Hierro
Flúor
Cobre
Yodo
Manganeso
Zinc
Cobalto
Molibdeno |
65,0
18,5
10,0
3,0
1,5
1,0
0,30
0,25
0,20
0,15
0,05
0,005
0,001
0,0002
0,00004
0,00003
vestigios
vestigios
vestigios |
 |
 |
|
Composición
del Organismo Humano en Macro y Micro Nutrientes expresada en %
del peso corporal de un adulto promedio:
| |
Agua |
61,5 |
| |
Proteínas
y Grasas |
31,5 |
| |
Glúcidos,
vitaminas y Minerales
|
7,0 |
 |
 |
 |
El
contenido en grasa puede ser enormemente variable.
Las
grasas estructurales, que forman parte esencial de los tejidos,
apenas suponen 1 kg..
El
resto son grasas de reserva, de fácil aumento y disminución.
Por
supuesto hablando desde un punto de vista bioquímico, pues la Obesidad
es la patología más rebelde, pero esto no obedece a dificultades
metabólicas en la eliminación de lípidos, sino en factores conductuales.
Los
hidratos de carbono, que constituyen el combustible básico del organismo,
suponen en conjunto entre un 1 y 1,5% del peso corporal total.
Los
minerales suponen entre el 5,5 y 6% del peso total.
De
ellos, las ¾ partes se localizan en el esqueleto. El esqueleto,
en conjunto, pesa más, porque tiene otros componentes.
Las
proteínas son el componente plástico fundamental del organismo;
constituyen la base constitucional de los tejidos y órganos.
Se
encuentran en permanente renovación, por esto un
adulto requiere un aporte diario de proteínas de alrededor de 1
gr. / kg. de peso corporal por día, para asegurar esta continua reposición y transformación
de los órganos.
A
lo largo de nuestra vida consumimos una enorme cantidad de alimentos.
Se
estima que un hombre occidental de 70 años
de contextura promedia, ha ingerido durante este periodo, al menos
unas 35 toneladas de alimentos sólidos
(sin contar los líquidos). |