Los alimentos, nuestra materia prima

Uno de los factores más importantes que afectan a nuestra salud es la alimentación. Los seres humanos obtenemos de los alimentos los nutrientes necesarios para el correcto funcionamiento de nuestro organismo. La alimentacion y la digestión permiten a nuestros millones de células absorber los nutrientes, de los que extraerán materia y energía.

Debemos ser conscientes de que la alimentación es un proceso voluntario, lo que puede llevarnos a desarrollar hábitos que perjudican a nuestro organismo. Una dieta equilibrada en nutrientes es la clave para evitar numerosas enfermedades, mejorar el rendimiento en nuestras actividades y sentirnos bien con nosotros mismos.

Respondemos en grupo 

1.1 La función de nutrición

Las células de nuestro organismo no tienen capacidad para conseguir nutrientes por sí mismas y dependen de órganos, aparatos y sistemas que se los proporcionen. Los órganos especializados en la nutrición llevan a cabo los siguientes procesos:

• La obtención de nutrientes, a partir de los alimentos, y de oxígeno, a partir del aire.

• El transporte de los nutrientes y el oxígeno a las células.

• La nutrición celular.

• La eliminación de los desechos celulares y del dióxido de carbono, que han de ser transportados desde las células hasta los órganos encargados de expulsarlos al exterior.

1.2 Los aparatos para la nutrición

• El aparato digestivo se encarga de transformar los alimentos en sustancias más simples, los nutrientes, y de que estos pasen a la sangre. Lo hace mediante los procesos de digestión y absorción.

• El aparato respiratorio se encarga del intercambio de gases. Toma el oxígeno del aire, que pasa a la sangre, y elimina de esta el dióxido de carbono, que es expulsado al exterior.

• El aparato circulatorio, mediante la sangre se encarga del transporte de los nutrientes y del oxígeno hasta las células, y retira de ellas los desechos llevándolos hasta los órganos excretores.

• El aparato excretor se encarga de eliminar de la sangre los productos de desecho de la actividad celular y expulsar estos al medio exterior. Lo forman los órganos excretores.

1.3 El medio interno

Como estudiarás más adelante, la mayor parte de nuestras células no están en contacto directo con el medio externo y no pueden intercambiar sustancias (gases, nutrientes, desechos...) con él, como hacen las de los organismos unicelulares.

Por ello, nuestro organismo dispone de un medio interno, formado por un líquido que baña todas las células y que está en contacto con el exterior a través de la sangre. Las células toman de este medio los nutrientes y el oxígeno que necesitan, y vierten a él los desechos que producen.
 

El ser humano tiene nutrición heterótrofa; es decir, toma materia orgánica, en forma de alimentos, para obtener de ellos los nutrientes necesarios para su supervivencia. A diferencia de la nutrición, la alimentación es un proceso voluntario, consciente y educable.

Los nutrientes se clasifican en inorgánicos y orgánicos.

2.1 Los nutrientes inorgánicos

Son el agua y las sales minerales.

• El agua. Es un componente esencial y el más abundante en el cuerpo. Actúa como disolvente de los nutrientes, por lo que es fundamental para transportar sustancias y facilitar las reacciones químicas en las células.

• Las sales minerales. Se incorporan disueltas en agua. Tienen función reguladora; por ejemplo, el calcio en la contracción muscular; y función estructural; por ejemplo, el fósforo y el calcio en los huesos.

2.2 Los nutrientes orgánicos

Son los glúcidos o hidratos de carbono, los lípidos, las proteínas y las vitaminas.

• Los glúcidos o hidratos de carbono. Su función principal es proporcionar energía. Los más sencillos son los azúcares como la glucosa, la fructosa y la sacarosa. Los más complejos, también llamados polisacáridos, están formados por varios cientos de azúcares sencillos unidos en largas cadenas que pueden ramificarse. Ejemplos de polisacáridos son el almidón de los cereales y de la fécula de la patata, y la fibra de las verduras y las hortalizas.

• Los lípidos. Tienen composiciones químicas muy diferentes y cumplen diversas funciones. Por ejemplo, las grasas proporcionan energía; el colesterol o los fosfolípidos, forman parte de las membranas celulares; otros lípidos tienen función reguladora, como los que componen las hormonas sexuales.

• Las proteínas. Son macromoléculas formadas por la unión de moléculas sencillas llamadas aminoácidos. Tienen una función estructural, ya que constituyen el segundo componente más abundante del cuerpo. También tienen función reguladora, como los enzimas, que aceleran las reacciones químicas; función defensiva, como los anticuerpos; función transportadora, como la hemoglobina.

• Las vitaminas y los minerales. Son sustancias de composición muy variada y, aunque se requieren en cantidades muy pequeñas, son esenciales para el correcto funcionamiento del organismo. Se designan con letras: A, B, C, etc.

Parte de los nutrientes procedentes de los alimentos son utilizados como fuente de energía.

La célula emplea la energía para realizar diversas actividades celulares, como, por ejemplo, transportar ciertas sustancias a través de la membrana, fabricar componentes celulares, realizar movimientos, etc.

3.1 La respiración celular

La obtención de energía tiene lugar en el interior de las células, a través de la respiración celular, un proceso que se realiza en las mitocondrias y requiere oxígeno.

La respiración celular comprende las siguientes etapas:

• Los nutrientes orgánicos, fundamentalmente la glucosa, procedentes de la digestión de los alimentos, llegan a las células.

• Una vez en ellas, la glucosa entra en la mitocondria, junto con el oxígeno (O₂) captado del aire, a través de los pulmones.

• En la mitocondria, el O₂ se combina con la molécula de glucosa, que se rompe liberando la energía almacenada en sus enlaces químicos.

• La molécula de glucosa se transforma en agua (H₂O), que queda en el interior celular, y dióxido de carbono (CO₂), un desecho que se expulsa fuera de la célula.

De forma sencilla, la respiración celular se puede esquematizar así:

3.2 El contenido energético de los alimentos

Aunque la mayor parte de la energía que se obtiene en las mitocondrias procede de los glúcidos, las células pueden también obtener energía a partir de los lípidos, e incluso de las proteínas. Los lípidos son utilizados por la célula para obtener energía solo en ausencia de glucosa; las proteínas solo serán utilizadas para este fin en ausencia de glúcidos y lípidos.

Cuando estos nutrientes, procedentes de los alimentos, llegan a las células, liberan la energía contenida en ellos.

Así, cada gramo de glúcidos o proteínas aporta unas cuatro kilocalorías, frente a las nueve kilocalorías que aporta un gramo de lípidos. El agua y las sales minerales son nutrientes que no aportan energía al organismo.

3.3 Los requerimientos energéticos

Nuestras necesidades energéticas diarias dependen de la constitución, del sexo, de la edad y de la actividad física. Debemos tomar la energía necesaria para cubrir nuestras necesidades sin excedernos, lo que podría conducir al sobrepeso. Nuestros requerimientos energéticos diarios son:

• La tasa de metabolismo basal (TMB). Es la cantidad de energía que necesita nuestro organismo para mantener las constantes vitales y la temperatura corporal, en ausencia de actividad. Depende de la edad, del sexo, del peso y de la talla.

• La actividad física diaria. Es la suma de todas las actividades que realizamos a lo largo del día. Por ejemplo, caminar a paso rápido consume unas 300 kcal/h y correr unas 650 kcal/h.

Existen alimentos simples, que contienen solo un tipo de nutriente, como, por ejemplo, el azúcar, que solo contiene glúcidos. Otros alimentos son compuestos, como, por ejemplo, la leche, que contiene diferentes nutrientes (glúcidos, proteínas, lípidos, etc.).

4.1 La clasificación de los alimentos

Los alimentos se pueden clasificar, según la función que desempeñen en el organismo, que dependerá del tipo de nutrientes que contengan.

• Alimentos con función energética. Son aquellos alimentos que contienen abundantes glúcidos o lípidos, nutrientes utilizados por las células para obtener energía.

• Alimentos con función plástica. Son aquellos alimentos ricos en proteínas, que son nutrientes con una función estructural muy importante.

• Alimentos con función reguladora. Son aquellos alimentos ricos en sales minerales y vitaminas, nutrientes que regulan gran cantidad de procesos en las células.

4.2 La rueda de los alimentos

Según la función que desempeñan y su contenido en nutrientes, los alimentos se distribuyen en seis grupos, que forman la rueda de los alimentos. Se trata de una representación gráfica de la cantidad y del tipo de alimentos que debe incluir una dieta para ser equilibrada.

En la rueda, se representan en sectores de mayor tamaño aquellos grupos que se deben consumir en mayores cantidades y se indica su función mediante un código de colores: amarillo, para los alimentos con función energética; rojo, para los alimentos con función plástica; verde, para los alimentos con función reguladora.

Además, en el centro de la rueda se indica la necesidad de realizar ejercicio físico y consumir agua.

5.1 Qué es una dieta equilibrada

La dieta es el conjunto de alimentos y bebidas que consumimos cada día en una determinada cantidad.

No se puede afirmar que exista un solo tipo de dieta equilibrada, ya que esta varía en función de la edad, el sexo, la actividad física, el embarazo, las enfermedades, la estación del año o la región geográfica.

Para que una dieta sea considerada equilibrada, debe cumplir las siguientes características:

5.2 La dieta mediterránea

La dieta mediterránea es la dieta tradicional de la región mediterránea. Su objetivo original es alimentar de manera barata y saludable a toda la familia. Es importante mantenerla pese a la falta de tiempo para comprar y cocinar, ya que evita la obesidad y las enfermedades cardiovasculares y previene la diabetes y algunos tipos de cáncer. Sus principales características son:
 

• Recetas cuya base son los cereales, las legumbres o las patatas (pasta, arroz, lentejas, alubias, garbanzos, guisados, etc.) y que incluyen abundantes verduras (judías, zanahorias, cebollas, espinacas, etc.) y pocas proteínas, solo como fuente de sabor.

• Las principales fuentes de proteínas son el pescado, las aves de corral, los huevos y los productos lácteos. El consumo de carnes rojas, como cerdo y ternera, es mucho menor.

• Las comidas se acompañan de ensaladas, con verduras y hortalizas: lechuga, tomate, pepino, cebolla, etc., y se finalizan con fruta de temporada.

• Se utiliza el aceite de oliva y condimentos, como ajo, perejil, limón, orégano o pimienta, que disminuyen la necesidad del uso de sal.

 
Dispones de un taller de ciencias para aprender a valorar si una dieta es equilibrada.

Entre los trastornos que provoca la desnutrición podemos citar el raquitismo, que tiene una gran incidencia en los países pobres, debido a la falta de alimentos; en los países ricos, la desnutrición se produce por trastornos psicológicos como la anorexia nerviosa, que provoca que el enfermo perciba una imagen distorsionada de su cuerpo; y la bulimia, en la que la persona ingiere enormes cantidades de alimento y, a continuación, se provoca el vómito, por un sentimiento de culpa, para no engordar.

Las enfermedades carenciales

Están producidas por una dieta poco variada, en la que faltan determinados nutrientes.

Las más frecuentes son las avitaminosis, que se producen por falta de vitaminas, o la anemia, provocada por una falta de hierro.

La sobrenutrición

Este tipo de alteración se produce cuando se ingiere un exceso de alimentos.

Provoca obesidad, que se caracteriza por la acumulación de un exceso de grasa corporal, que agrava las enfermedades cardiovasculares, la diabetes, etc.

6.2 Las alergias y las intoxicaciones

Algunas veces, los alimentos pueden ser la causa de ciertas enfermedades. Las principales son las alergias, las intolerancias y las intoxicaciones alimentarias.

Alergias e intolerancias alimentarias

Algunas personas muestran reacciones al ingerir algunos alimentos. Las intolerancias más comunes son la intolerancia a la lactosa, que es un azúcar de la leche, y la celiaquía o intolerancia al gluten, que es una proteína presente en el trigo. Las alergias alimentarias se producen cuando el organismo muestra una reacción de defensa frenta a ciertos alimentos como los frutos secos, el huevo o el marisco.

Las intoxicaciones alimentarias

Se producen por la ingestión de alimentos en mal estado, que contienen microorganismos, parásitos o sustancias químicas dañinas para el organismo. Algunos ejemplos son:
 

• La salmonelosis, producida por la bacteria Salmonella, que se encuentra, por ejemplo, en la cáscara del huevo. Puede aparecer por ingestión de alimentos elaborados con huevo crudo, si no se conservan en frío o no se siguen hábitos de higiene en la cocina.

• El botulismo, producido por la bacteria Clostridium botulinum, que puede desarrollarse en las latas de conserva en mal estado. Para evitarlo, se deben descartar las latas abultadas y las conservas caseras deben esterilizarse durante el tiempo suficiente.

• La contaminación con bacterias procedentes de las heces de animales, como Escherichia coli. Aunque la mayoría de cepas no son peligrosas, algunas producen potentes toxinas.

• La teniasis, producida por el gusano Taenia solium, que puede estar presente en la carne de cerdo o jabalí, por lo que no se debe comer carne que no haya sido sometida a controles sanitarios.

• La contaminación con pesticidas agrícolas, como los insecticidas con los que se fumigan las frutas y verduras.