Metabolismo y Nutrientes Esenciales: Carbohidratos, Lípidos y Proteínas

Carbohidratos

Clasificación de los Carbohidratos

• Simples
  • Monosacáridos: glucosa, fructosa, galactosa
  • Disacáridos: lactosa, sacarosa, maltosa
• Complejos
  • Oligosacáridos: fructooligosacáridos, insulina
  • Polisacáridos: almidón, glucógeno

Enlace glucosídico: unión química por un O₂ que se forma entre dos carbohidratos.

Fuentes Alimentarias de Carbohidratos

• Alta cantidad de carbohidratos: cereales, legumbres, frutas y hortalizas
• Baja cantidad de carbohidratos: carnes, huevos, aceites

Digestión de los Carbohidratos

1. Boca
   • Enzima: amilasa salival
   • Degradación del almidón en carbohidratos más simples
   • Se hidroliza aproximadamente el 5% del almidón
2. Estómago
   • Se inactiva la amilasa salival por el ácido estomacal
3. Intestino delgado
   • Duodeno: la amilasa pancreática hidroliza los carbohidratos
   • Yeyuno + íleon: las enzimas del enterocito terminan de hidrolizarlos

Absorción de la Glucosa

1. La glucosa necesita entrar en la célula del intestino (enterocito) y requiere energía (ATP) para hacerlo.
2. Una vez absorbida, la glucosa pasa al torrente sanguíneo y se dirige hacia el hígado.
3. La fructosa y la galactosa siguen un proceso similar y, al llegar al hígado, son transformadas en glucosa.

Transporte de la Glucosa

1. Transporte activo primario: requiere mucha energía para la entrada de glucosa (bomba sodio-potasio, Na⁺/K⁺).
2. Transporte activo secundario: la glucosa entra con la ayuda del sodio, con un gasto indirecto de energía.
3. Transporte pasivo: la glucosa entra fácilmente a través de transportadores (GLUT).

GLUT y SGLT

La glucosa, galactosa y fructosa necesitan transportadores para atravesar las membranas celulares:

• GLUT: transporte pasivo
• SGLT: transporte activo secundario

Afinidad de los Transportadores

• Alta afinidad: GLUT 1 y 3 (eritrocitos) / SGLT 1 (enterocito)
• Baja afinidad: GLUT 2 (hígado y páncreas)

GLUT-4 y Actividad Física

• Transportador de alta afinidad por la glucosa
• Presente en tejido muscular y adiposo
• Durante la actividad física, se moviliza a la superficie de las células musculares para permitir una mayor entrada de glucosa, proporcionando más energía para el ejercicio.

Metabolismo de los Carbohidratos

• Gluconeogénesis: síntesis de glucosa a partir de precursores no glucídicos. Necesita energía (anabolismo).
• Glucólisis: degradación de la glucosa. Libera energía (catabolismo).

Ciclo de Krebs

Glucólisis: Rotura de la Glucosa

1. Fase de gasto energético: se consumen 2 ATP y la glucosa se divide en dos moléculas.
2. Fase de ganancia energética: se producen NADH y ATP, obteniendo piruvato (este proceso ocurre dos veces).

En total, se obtienen: 2 ATP y 2 NADH

Destino del Piruvato

• Con oxígeno (O₂): el piruvato entra en la cadena respiratoria mitocondrial.
• Sin oxígeno (O₂):
  • El piruvato se transforma en lactato con la ayuda del NADH, que lo reduce cediendo sus electrones (e^-).
  • El NAD⁺ resultante regresa a la glucólisis y se reutiliza.
  • El lactato tiene otra vía metabólica que permitirá obtener energía.

Lípidos

Tipos de Fuentes Alimentarias de Lípidos

1. Grasas de origen vegetal: estado líquido, ricas en ácidos grasos monoinsaturados y poliinsaturados (aceites).
2. Grasas de origen animal: estado sólido o semisólido, ricas en ácidos grasos saturados y poliinsaturados.
3. Grasas de origen tecnológico: origen industrial.

Clasificación General de los Ácidos Grasos

• Ácidos grasos saturados: no tienen dobles enlaces.
• Ácidos grasos insaturados: monoinsaturados y poliinsaturados (con uno o más dobles enlaces, respectivamente).

Configuraciones de los Ácidos Grasos Insaturados

• Cis: la cadena forma un codo.
• Trans: resultado del proceso de hidrogenación, estructura más rígida.

Ácidos Grasos Esenciales Omega-3 y Omega-6

No pueden ser sintetizados por el organismo y deben ser consumidos a través de la dieta.

• Ácido linoleico (omega-6)
• Ácido linolénico (omega-3)

Digestión y Absorción de los Ácidos Grasos

1. Boca
   • Enzima: lipasa salival
   • Degradación inicial de los lípidos
   • Se absorbe aproximadamente un 5%
2. Estómago
   • Se inactiva la lipasa salival
   • Se secreta la lipasa gástrica
   • Continúa la digestión de los lípidos
3. Intestino delgado
   • Digestión gracias a las sales biliares y enzimas pancreáticas
   • Las sales biliares forman micelas, que envuelven las grasas y facilitan su absorción

Después de la Absorción de los Lípidos

1. Entrada de los quilomicrones (QM) al sistema linfático y transporte a través de la sangre.
2. Eliminación en el hígado y síntesis de nuevas lipoproteínas.

Quilomicrones (QM): lipoproteínas (grasa + proteína) formadas por los enterocitos durante la digestión y absorción de grasas. Transportan grasas y colesterol hasta el hígado. Están formados por triglicéridos, fosfolípidos, colesterol y apoproteínas.

Tipos de Lipoproteínas (LP)

• Quilomicrones: transportan lípidos de la dieta.
• VLDL: transportan lípidos sintetizados en el hígado.
• LDL: transportan lípidos sintetizados en el hígado.
• HDL: eliminan el colesterol y lo transportan al hígado.

Función de HDL y LDL

Clasificación de las Proteínas Según su Valor Biológico (VB)

• Alto VB
• Medio VB
• Bajo VB

Factores que Afectan al Valor Biológico de las Proteínas

1. Digestibilidad de las proteínas
2. Presencia de antinutrientes: dificultan la digestión y absorción de las proteínas.
3. Procesado culinario: puede facilitar o dificultar la digestión.

Agua y Alcohol

Rendimiento Energético de la Oxidación de Nutrientes

• Grasas: 1,07 kcal/g
• Carbohidratos: 0,55 kcal/g
• Proteínas: 0,4 kcal/g

Grado Alcohólico de las Bebidas

• Cubatas: 40%
• Licor: 25%
• Vermut: 18%
• Cava y vino: 12%
• Cerveza: 5%

Cálculo de Gramos de Etanol

Aporte Energético del Alcohol

Tasa de Alcoholemia

Fórmula de Widmark (en ayunas):

Si se consume alcohol con alimentos, se multiplica el resultado por 0,15 o 0,25:

• 0,15: comida rica en carbohidratos
• 0,25: comida rica en grasas o proteínas