6 Sistema digestivo y nutrición
6.1 El sistema digestivo
Todos los seres vivos deben cumplir las tres funciones vitales: nutrición, relación y reproducción. En concreto, la función de nutrición consiste en la incorporación y la transformación de materia y energía para llevar a cabo las actividades metabólicas propias del organismo. Los sistemas que intervienen en la nutrición del ser humano son el sistema digestivo y el sistema excretor.
El sistema digestivo cumple las siguientes funciones:
Digestión o transformación de los alimentos hasta convertirlos en nutrientes.
Absorción o incorporación de los nutrientes y el agua desde el sistema digestivo a la circulación sanguínea.
6.1.1 Órganos y partes del sistema digestivo
El sistema digestivo está formado por el tubo digestivo y las glándulas anexas.
El tubo digestivo recibe este nombre porque es un conducto de unos 10 o 12 metros que se abre al exterior por los dos extremos. Comprende la boca, la faringe, el esófago, el estómago, el intestino delgado, el intestino grueso y el ano.
Uno de los tejidos que constituyen el tubo digestivo es el tejido muscular, responsable de los movimientos peristálticos que impulsan los alimentos en su recorrido por el tubo digestivo.
Las glándulas anexas están conectadas al tubo digestivo. Estas son las glándulas salivales, situadas en la boca; y el páncreas y el hígado, conectados al intestino delgado.
Estas glándulas fabrican unas sustancias que se mezclan con el contenido del tubo digestivo y participan en la digestión.
A continuación, veremos cómo participan estos órganos y partes en el proceso de la digestión y absorción.
La digestión
El proceso de la digestión consta de diversas fases, que empiezan en la boca y se prolongan a lo largo del tubo digestivo. Estas fases son la masticación, la insalivación, la deglución, la digestión estomacal, la digestión intestinal, la absorción de nutrientes y la formación de heces.
En la boca tienen lugar la masticación y la insalivación. La masticación es el troceado de los alimentos que realizan los dientes, y la insalivación es la mezcla de estos con la saliva que segregan las glándulas salivales. Los movimientos de la lengua contribuyen a la insalivación. Como resultado, los alimentos forman una masa pastosa denominada bolo alimenticio.
La deglución es el paso del bolo alimenticio de la boca al estómago a través de la faringe y el esófago. El bolo alimenticio pasa por el cardias, un anillo muscular que regula el paso de sustancias y que comunica el esófago con el estómago.
En este último tiene lugar la digestión estomacal, producida gracias a los movimientos del estómago y a la secreción del jugo gástrico, que contiene una sustancia corrosiva y es producida por las glándulas gástricas del estómago. Como resultado de la digestión estomacal, el bolo alimenticio se transforma en quimo.
Al terminar la digestión estomacal, el anillo muscular situado a la salida del estómago, el píloro, se abre para que el quimo pase al intestino delgado.
En el intestino delgado se realiza la digestión intestinal gracias a diferentes jugos digestivos: el jugo pancreático, segregado por el páncreas; la bilis, fabricada en el hígado, almacenada en la vesícula biliar y vertida al intestino a través de un conducto; y el jugo intestinal, producido por las glándulas intestinales.
Estos jugos convierten el quimo en quilo.
La absorción es el paso de los nutrientes a través de la pared intestinal hacia la sangre. En el intestino delgado, la pared interior presenta numerosos pliegues que forman las microvellosidadaes. Así, se aumenta la superficie por la que los nutrientes pasan al sistema circulatorio.
Los restos de los alimentos que no han sido digeridos continúan su recorrido a través del intestino grueso, impulsados por los movimientos peristálticos de este conducto.
La mayor parte del agua que contienen estos restos es absorbida a través de la pared del intestino grueso y pasa a la sangre y al interior de las células.
Los últimos restos de los alimentos se compactan y forman las heces, que en el momento de la defecación son eliminadas por el recto.
En la especie humana, se calcula que transcurren entre 24 y 48 horas desde que los alimentos entran en la boca hasta que son eliminados.
6.1.2 La salud del sistema digestivo
Hoy en día sabemos con certeza que nuestra salud depende, en gran parte, de los hábitos de vida que adoptemos.
En el buen funcionamiento del sistema digestivo influyen directamente los alimentos que tomamos en nuestra dieta, pero también lo hacen diversos hábitos y costumbres, como por ejemplo:
Lavarse las manos antes de las comidas.
Cepillarse los dientes después de las comidas utilizando un dentífrico con flúor. Un cepillado correcto de los dientes debe durar como mínimo unos tres minutos.
Masticar bien los alimentos y adoptar una postura correcta al sentarnos a la mesa para facilitar una ingestión adecuada.
Procurar que el acto de comer sea un momento de relajación, que compartamos con personas con las cuales podamos mantener una conversación tranquila y agradable.
Sin embargo, muchas veces podemos padecer trastornos o enfermedades independientemente de nuestros hábitos. Algunos de estos trastornos o enfermedades son la gastritis, la hepatitis y la úlcera péptica.
La exploración endoscópica es una técnica que se utiliza frecuentemente en la exploración de diversos órganos y partes del sistema digestivo podemos realizar diversas pruebas. La exploración endoscópica es una técnica que se utiliza frecuentemente en la exploración de diversos órganos y partes del sistema digestivo y consiste en la introducción de una sonda en determinados conductos u órganos. Las sondas son aparatos que constan de un tubo flexible que dispone de un sistema de iluminación y un sistema óptico capaz de transmitir imágenes. A través del tubo, también se pueden pasar pequeños instrumentos que permitan tomar muestras de tejidos.
Trastornos digestivos
Gastritis: Se trarta de una inflamación del tejido que recubre el interior del estómago debido a la ingestión de alimentos en mal estado, excesivamente picantes, en excesiva cantidad, etc. Entre los síntomas destacan la ausencia de apetito y las náuseas. El tratamiento consiste en seguir una dieta ligera.
Hepatitis: Se trata de una inflamación del hígado causada en la mayoría de los casos por la infección de un virus. Los síntomas pueden ser dolores abdominales, cansancio, trastornos digestivos, etc. El tratamiento consiste en el reposo, seguir una dieta sana y la administración de ciertos medicamentos.
Úlcera péptica: Es una lesión en el tejido que recubre el interior del estómago o del intestino delgado, debido a la acción excesivamente corrosiva del jugo gástrico. Los síntomas suelen ser dolor en la parte superior del abdomen y la sensación de ardor en el estómago. El tratamiento consiste en el reposo, seguir una dieta ligera y la administración de medicamentos.
6.2 El sistema excretor
La principal función de este sistema es expulsar las sustancias de desecho procedentes del metabolismo celular que ha recogido y transportado la sangre. El sistema excretor comprende el sistema digestivo, el sistema respiratorio, las glándulas sudoríparas y el aparato urinario.
6.2.1 Órganos y partes del aparato urinario
El aparato urinario está formado por los riñones y las vías urinarias.
Los riñones: Son dos órganos situados uno a cada lado de la columna vertebral, por encima de la cintura. En estos órganos se produce la orina a partir de la filtración de la sangre.
Las vías urinarias: Conducen y acumulan la orina hasta el momento de ser expulsada del cuerpo. Están constituidas por los uréteres, la vejiga urinaria y la uretra.
Los uréteres: Son dos conductos que conducen la orina hasta la vejiga urinaria. Cada uno de ellos parte de un riñón.
La vejiga urinaria: Es un órgano situado al final de los uréteres en el que se acumula la orina.
La uretra: Es un órgano en forma de tubo que parte de la vejiga. Se abre al exterior mediante un esfínter para expulsar la orina.
La formación de orina
Cada riñón contiene, aproximadamente, un millón de nefronas, que son pequeñas estructuras encargadas de filtrar la sangre y formar la orina. Cada nefrona consta de un glomérulo renal, que es un ovillo de capilares envueltos por la cápsula de Bowman, y un túbulo renal.
En el glomérulo se filtra la sangre, de modo que una mezcla de agua y sustancias pasa a la cápsula de Bowman.
Esta mezcla sale hacia el túbulo renal, donde gran parte del agua y de las sustancias que son aprovechables es reabsorbida por capilares adyacentes. Además, desde estos capilares se excretan directamente a los túbulos renales otras sustancias. Las nefronas se disponen en el riñón de forma que el glomérulo se encuentra en la parte más externa, mientras que el túbulo renal se adentra hacia la parte central. Los túbulos renales se agrupan formando unos conos o pirámides renales.
Las sustancias de desecho y parte del agua de los túbulos renales, es decir, la orina se dirigen hacia los uréteres a través de la pelvis renal.
Las paredes de los uréteres contienen tejido muscular que genera movimientos peristálticos. Estos movimientos impulsan la orina hacia la vejiga y de allí, a través de la uretra, se expulsa al exterior.
6.2.2 La salud del sistema excretor
Nuestro sistema excretor puede verse directamente afectado por varios trastornos, algunos de los cuales podemos prevenir o atenuar si seguimos los siguientes hábitos:
Beber dos litros de agua al día; ello favorece el funcionamiento de los riñones.
Efectuar entre cuatro y seis micciones diarias aproximadamente. Retener la orina en la vejiga puede resultar nocivo y favorecer la aparición de infecciones.
Evitar que, durante el uso de papel higiénico, entren en contacto la uretra y el ano, lo que puede originar infecciones de orina.
Algunas enfermedades del sistema excretor son:
Insuficiencia renal: Es un trastorno de los riñones que produce deficiencias en el filtrado de la sangre, lo que aumenta las sustancias de desecho en la sangre. Las causas pueden ser muchas: una hemorragia, la hipertensión arterial, un infarto de miocardio, etc. Los síntomas pueden ser un descenso en el volumen de orina evacuado, anemia, náuseas, etc. El tratamiento consiste en la hidratación del paciente y la administración de medicamentos que eviten la retención de orina.
Pielonefritis: Es una inflamación del riñón debido a una infección. Los síntomas son fiebre, dolor lumbar, sensación de ardor al orinar, etc. El tratamiento consiste en la administración de medicamentos para combatir la infección.
Del mismo modo que pasa con los análisis de sangre, los análisis de orina son una prueba que permite detectar, además de trastornos que afectan el sistema excretor, trastornos de otros órganos del cuerpo que se ponen de manifiesto en la orina.
Algunos de los parámetros que se analizan son el pH, valor que nos indica la acidez de la orina; urea, cantidad de urea eliminada en veinticuatro horas; glucosuria, cantidad de glucosa por ml de orina; bilirrubina, cantidad de bilirrubina por ml de orina; sedimento, el cual se obtiene dejando reposar la orina y puede contener eritrocitos, leucocitos, bacterias, cristales, etc.
Como en el caso de los parámetros sanguíneos, una alteración de estos valores puede indicar algún trastorno. Por ejemplo, valores más elevados de pH, eritrocitos, leucocitos o bacterias pueden indicar que se sufre una infección urinaria.
6.3 Nutrición
Como sabemos, gracias al proceso de digestión llevado a cabo por el sistema digestivo, los alimentos se transforman en nutrientes.
6.3.1 Los nutrientes
Los nutrientes son las sustancias químicas que constituyen los alimentos y que son utilizados por las células para llevar a cabo sus funciones vitales.
Al proceso mediante el cual un organismo selecciona e ingiere los alimentos lo denominamos alimentación. De este modo, podemos decir que este proceso también forma parte de la función de nutrición.
A continuación, veremos las características de los nutrientes, su valor energético y la clasificación de los alimentos.
Características de los nutrientes
Los nutrientes pueden ser compuestos orgánicos o inorgánicos.
- Los nutrientes orgánicos se caracterizan por que sus moléculas contienen principalmente carbono y forman parte de los seres vivos. Los nutrientes orgánicos son los glúcidos, los lípidos, las proteínas y las vitaminas.
Los glúcidos son un grupo de sustancias muy extenso y variado, que pueden ser solubles o insolubles en agua.
| Glúcidos simples o azúcares. Son dulces, de color blanco y solubles en agua. | Ejemplos: Glucosa: Fruta, miel. Galactosa: Leche. |
| Glúcidos complejos o polisacáridos. No son dulces ni solubles en agua. | Ejemplos: Almidón: Legumbres, cereales y tubérculos. Celulosa: Vegetales. |
La función de los glúcidos es esencialmente energética, constituyen la reserva energética del organismo que se utiliza en primer lugar. Algunos desempeñan también funciones estructurales. La glucosa es el glúcido más importante y la principal fuente de energía de muchas células.
Los lípidos se caracterizan por ser insolubles en agua.
| Lípidos complejos o triacilgliceroles. Aquellos que a temperatura ambiente se encuentran en estado sólido los denominamos grasas, y los que se encuentran en estado líquido, aceites. | Ejemplos: Grasas: Mantequilla, tocino. Aceites: De oliva, girasol, maíz. |
| Lípidos sencillos | Ejemplos: Colesterol: Carne, queso y yema de los huevos. |
La función principal de los lípidos es energética, ya que se acumulan en las células del tejido adiposo para ser utilizados en caso de necesidad. También tienen un papel estructural muy importante en la constitución de las membranas celulares.
Las proteínas se caracterizan por formar soluciones coloidales, es decir, en un medio acuoso se dispersan en forma de partículas.
La función principal de las proteínas es estructural. Son imprescindibles para la formación y el crecimiento de las células y los tejidos. Muchas proteínas también tienen una función reguladora de algunos procesos metabólicos.
| Ejemplos: Ovoalbúmina: Clara de huevo. Caseína: Leche. |
Las vitaminas son compuestos de origen lipídico o proteico necesarios en pequeñas cantidades y que no pueden ser sintetizados por el organismo. Una alimentación variada contiene todas las vitaminas necesarias
| Vitaminas liposolubles. Se disuelven en lípidos. | Ejemplos: Vitamina A1: Yema de los huevos, verduras y mantequilla. |
| Vitaminas hidrosolubles. Se disuelven en agua. | Ejemplos: Vitamina C: Frutas, especialmente naranjas. |
Las vitaminas tienen función reguladora de numerosos procesos metabólicos.
Los nutrientes inorgánicos se caracterizan por formar parte tanto de los seres vivos como de la materia inanimada. Son el agua y los elementos minerales.
El agua es la sustancia más abundante en los seres vivos y es imprescindible para el desarrollo de la vida. El agua constituye un 60- 70 % de la masa total del cuerpo humano. Nuestro organismo necesita un aporte diario de 1,5 a 2,5 l de agua, que son ingeridos a través de la bebida, o bien, formando parte de los alimentos que comemos.
La función del agua es estructural, al hinchar y dar volumen a las células; y reguladora, por ejemplo, de la temperatura corporal.
Los elementos minerales se precisan en cantidades muy pequeñas en comparación a los nutrientes orgánicos y el agua. La función de los elementos minerales es reguladora y estructural.
| Ejemplos: Calcio: Leche, yogur, queso, frutos secos y legumbres. Fósforo: Carne, pescado, mariscos, leche y legumbres. Hierro: Hígado, carne en general y yema de huevo. |
| El marisco es rico en minerales como el hierro y el fósforo |
Vitaminas
A continuación vemos otros ejemplos de vitaminas y los alimentos donde se encuentran.
Vitamina B1: Se encuentra en los cereales, las legumbres y las verduras.
Vitamina B2: Se encuentra en los huevos, la leche, el hígado y las frutas.
Vitamina D3: Se encuentra en los aceites de hígado de pescado y en la leche.
Vitamina K1: Se encuentra en las hojas de las plantas verdes, el hígado, los riñones y algunas frutas.
Valor energético de los nutrientes
Como ya sabemos, el mantenimiento de las funciones vitales y el desarrollo de las actividades cotidianas implican un gasto de energía. Esta energía solo puede obtenerse de algunos nutrientes, principalmente de los glúcidos y los lípidos.
Para expresar el valor energético de los nutrientes y, por tanto, de los alimentos que los contienen, utilizamos las siguientes unidades de energía: la caloría (cal), la kilocaloría (kcal) o el kilojulio (kJ). En el siguiente cuadro, podemos ver la equivalencia entre ellas.
| 1 kcal = | 1 000 calorías |
| 1 kcal = | 4,184 kJ |
| 1 kJ = | 0,239 kcal |
El valor energético de los nutrientes es:
| 1 g de glúcidos | 15,65 kJ |
| 1 g de lípidos | 38,91 kJ |
| 1 g de proteínas | 17,57 kJ |
La cantidad mínima de energía que se precisa para mantener las funciones vitales del organismo en reposo varía según el sexo, la edad, el peso, la altura y las actividades realizadas. En una situación de reposo absoluto este valor es aproximadamente de 96 kJ/kg de peso por día en las mujeres y de 100 kJ/kg de peso por día en los hombres.
A continuación, podemos ver cómo cambian las necesidades energéticas diarias desde la infancia hasta los dieciocho años, distinguiendo entre chicas y chicos.
Necesidades energéticas
Las necesidades energéticas diarias según la actividad en la población entre trece y dieciocho años son las siguientes:
Actividad física ligera: Estar sentado en clase, estar de pie… Mujeres: 9000 kJ Hombres: 10 700 kJ
Actividad física mediana: Estudiar, caminar, practicar natación… Mujeres: 10 000 kJ Hombres: 12 000 kJ
Actividad física intensa: Practicar atletismo, jugar al fútbol… Mujeres: 12 000 kJ Hombres: 14 250 kJ
6.3.2 Los grupos de alimentos
Los alimentos son sustancias naturales o transformadas que contienen los nutrientes.
Además de los nutrientes, los alimentos también contienen otras sustancias responsables de su color, olor, sabor y textura.
Las proporciones de los nutrientes en cada alimento son muy variables. Por tanto, existen unos alimentos mucho más ricos en nutrientes que otros. Por ejemplo, las frutas contienen una mayor cantidad de glúcidos que las verduras.
Los alimentos pueden clasificarse según varios criterios: su origen, los nutrientes que contienen y su función.
La clasificación más aceptada es la que agrupa los alimentos con características nutritivas parecidas. Según esto, distinguimos siete grupos de alimentos.
Grupo 1: Grupo de la leche y los derivados lácteos. Contienen principalmente proteínas y calcio.
Grupo 2: Grupo de las carnes, el pescado y los huevos. Contienen principalmente proteínas.
Grupo 3: Grupo de los tubérculos, las legumbres y los frutos secos. Contienen principalmente glúcidos y proteínas.
Grupo 4: Grupo de las verduras y hortalizas. Contienen vitaminas y elementos minerales.
Grupo 5: Grupo de las frutas. Contienen vitaminas y sales minerales.
Grupo 6: Grupo del pan, la pasta, los cereales, el azúcar y los dulces. Contienen principalmente glúcidos.
Grupo 7: Grupo de las grasas, el aceite y la mantequilla. Contienen lípidos.
6.3.3 El consumo de alimentos
Los alimentos que consumimos, además de contener los nutrientes que necesita nuestro organismo, también deben cumplir unos requisitos higiénicos. Por este motivo, debemos conocer los procesos relacionados con su obtención, conservación y comercialización, que trataremos en este apartado.
Obtención de los alimentos
La mayoría de los alimentos que consumimos procede de explotaciones agrícolas y ganaderas. Otros, como el pescado, pueden obtenerse directamente de la naturaleza mediante la pesca o mediante técnicas de producción.
Vamos a conocer los tres principales métodos de producción de alimentos.
Producción agrícola: En la actualidad se realiza en su mayoría de forma intensiva, debido a la necesidad de cubrir la gran demanda de productos agrícolas. En la agricultura intensiva se invierten muchos recursos por hectárea cultivada para incrementar su productividad. Así, por ejemplo, se utiliza una gran cantidad de pesticidas y fertilizantes químicos.
Producción ganadera: De igual modo que la agricultura, la mayor parte de la producción ganadera es intensiva. En este tipo de ganadería, se crían una gran cantidad de animales en naves y se alimentan con piensos que se elaboran con restos de productos agrícolas y ganaderos. Los piensos también pueden contener hormonas y antibióticos para acelerar el desarrollo y controlar las enfermedades de los animales.
Producción pesquera: En la actualidad, una tercera parte del pescado que consumimos procede de la acuicultura, es decir, la cría o cultivo de especies comerciales acuáticas. Estas especies también se alimentan con piensos.
Los pesticidas, los fertilizantes, las hormonas, etc., que se añaden durante todos estos procesos para incrementar la producción pueden modificar los alimentos resultantes. Si ingerimos estos productos a través de los alimentos, pueden acumularse en los tejidos y producir trastornos de diversa gravedad.
En los últimos años, se ha incrementado la producción de alimentos naturales o ecológicos, en cuya producción no intervienen productos artificiales.
Es el caso de los alimentos que proceden de la agricultura ecológica, en la que se utilizan los cultivos más adecuados para la zona en que se cultiva, sin el uso de pesticidas y fertilizantes químicos. De este modo, se consiguen productos de una mayor calidad que no contienen residuos tóxicos. La principal desventaja de la agricultura ecológica es que es mucho menos productiva que la agricultura intensiva, por lo que sus productos son más caros.
Cultivos transgénicos
Los cultivos transgénicos son aquellos en los que a las plantas que los constituyen se les ha modificado el ADN mediante ingeniería genética.
La finalidad de esta modificación es dotar a los cultivos de unas características deseadas, como la resistencia a las plagas, la mejora de su valor nutritivo y sus posibilidades de conservación. Actualmente existen variedades transgénicas de muchas plantas, como la soya, el maíz, la papa, el tomate, etc.
Los cultivos transgénicos pueden ser una alternativa al uso abusivo de pesticidas y fertilizantes, aunque desconocemos las repercusiones de estos alimentos sobre la salud humana y el medioambiente.
6.3.3.1 Conservación de los alimentos
La mayoría de los alimentos pueden estropearse si pasan un cierto tiempo a temperatura ambiente. Para evitar su descomposición y a la vez mantener sus componentes nutritivos, se pueden aplicar diferentes técnicas de conservación. Gracias a estas técnicas, hoy en día podemos disponer de muchos alimentos durante más tiempo.
Las principales técnicas de conservación son la aplicación de frío, de calor, la deshidratación y la incorporación de aditivos.
La aplicación de frío puede realizarse mediante refrigeración o congelación. En la refrigeración se conservan los alimentos entre 2 y 7 °C, lo que garantiza su conservación durante unas horas o días. Por ejemplo, las verduras se conservan entre 2-7 días por refrigeración.
La congelación consiste en enfriar los alimentos hasta alcanzar los –20 °C. De este modo pueden conservarse varios meses según el alimento. Las verduras congeladas pueden conservarse de 12 a 18 meses.
La aplicación de calor puede ser mediante la pasteurización y la esterilización. En la pasteurización se exponen los alimentos a unos 80 °C para inactivar los microorganismos. Posteriormente, estos alimentos han de guardarse refrigerados. Es el caso de la leche pasteurizada.
En la esterilización la temperatura a la que se somete los alimentos es superior y ello puede provocar la pérdida de propiedades de los alimentos. La leche también puede esterilizarse.
La deshidratación consiste en disminuir al máximo el contenido de agua de los alimentos. Esta técnica podemos realizar de forma natural como en el caso de las legumbres, o mediante la aplicación de calor, como en el puré de papas deshidratado.
Los aditivos son sustancias que se añaden a los alimentos sin cambiar su valor nutritivo. Entre los aditivos que se utilizan hoy en día encontramos los conservantes, que impiden que los alimentos se deterioren y permiten que se conserven durante más tiempo.
6.3.3.2 Comercialización de los alimentos
El envasado es un sistema para contener el producto y, en muchas ocasiones, también para protegerlo frente a los microorganismos, los insectos, el aire, la humedad, etc. Los envases pueden ser envases de vidrio, envoltorios de papel, recipientes de cartón, recipientes de plástico, latas metálicas, etc. Todos los alimentos envasados deben llevar una etiqueta que contiene información sobre el alimento.
En el transporte y el almacenaje de los alimentos debe tenerse en cuenta que las condiciones de temperatura, humedad, aislamiento, etc., sean las idóneas. En los puntos de distribución y venta también se han de cumplir unos requisitos sanitarios. Por ejemplo, que los alimentos estén ubicados sobre estantes; que las refrigeradoras no estén sobrecargados; que el local esté limpio y las personas que trabajan en él, aseadas; etc.
Antes de la compra de los alimentos, es conveniente hacer una planificación teniendo en cuenta el número de comensales, la cantidad de comida que se va a preparar, la capacidad de almacenamiento que tenemos en casa y el grado de conservación de los alimentos que compraremos.
Para poder comercializar los alimentos, es necesario que, además de la conservación, se les aplique otra serie de procesos tecnológicos: envasado, transporte y almacenaje. Una vez finalizados estos procesos, los alimentos ya están listos para su compra.
Si realizamos la compra en un establecimiento donde podemos encontrar todo tipo de alimentos, conviene que sigamos un determinado orden. Empezaremos por los alimentos que no se estropean fácilmente, como las conservas y algunos productos envasados, y terminaremos por los que precisan unas condiciones más estrictas para su conservación, como los alimentos frescos o los congelados. El orden recomendado en la compra de estos alimentos es el siguiente:
Legumbres, conservas y cereales
Frutas, verduras y hortalizas
Huevos, embutidos, derivados lácteos y carne
Pescado
Alimentos congelados
Todos los productos envasados que adquiramos deben llevar una etiqueta. Esta nos dará la siguiente información:
Nombre del producto o alimento que contiene el envase.
Marca comercial o nombre con el que se registra.
Nombre del fabricante.
Número de inscripción en el registro sanitario.
Ingredientes, es decir, los distintos alimentos utilizados en la elaboración del producto.
Aditivos que se han añadido, ya sean conservantes, potenciadores del sabor o del color, etc.
Peso o volumen del producto. El peso neto corresponde al peso del alimento sin el envase.
Condiciones de conservación recomendadas para que el producto no pierda sus propiedades.
Fecha de caducidad, es decir, fecha a partir de la cual no debe consumirse el alimento.
Cuando realizamos la compra también debemos tener presentes las ventajas de consumir frutas y verduras, y otros productos frescos, de producción local. Entre sus ventajas, destaca que el contenido nutricional de los productos frescos de producción local es mayor que el de aquellos que proceden de lejos, que han pasado un período de tiempo más largo de almacenaje y transporte.
6.3.4 La dieta
Nuestra dieta y nuestros hábitos alimentarios influyen directamente en el buen funcionamiento de nuestro sistema digestivo.
El conjunto de los alimentos que tomamos en un período determinado constituye la dieta.
La dieta debe ser:
Sana: Ha de satisfacer todas nuestras necesidades nutricionales.
Equilibrada: Debe cubrir todas las necesidades energéticas, estructurales y reguladoras del organismo, sin que haya exceso o déficit de ningún nutriente. Por tanto, debe tener presentes parámetros como la edad, la altura, la actividad y el sexo de la persona.
Variada: Debemos consumir todos los alimentos de un mismo grupo, de forma alternada.
Para mantener una dieta sana, equilibrada y variada debemos tomar una cantidad diaria recomendada de cada grupo de alimentos que normalmente se expresa en raciones o fracciones de estas. Una ración es la cantidad habitual que se toma de un alimento en un plato o vaso. En el cuadro de abajo, podemos ver algunos ejemplos de las cantidades que se consideran una ración de algunos alimentos.
Podemos representar gráficamente la proporción de las raciones necesarias en nuestra dieta diaria en forma de pirámide.
La fibra vegetal es un componente esencial de nuestra dieta. La fibra vegetal facilita la circulación de las heces por el intestino delgado, evitando el estreñimiento.
Se recomienda tomar unos 30 g de fibra al día. Los alimentos más ricos en fibra vegetal son las avellanas, las almendras, los los fréjoles y las espinacas.
1 ración del grupo 1: Leche y derivados lácteos
200 ml de leche (1 vaso)
2 unidades de yogur
40-50 g de queso tipo manchego
1 ración del grupo 2: Carnes, pescados y huevos
80-100 g de ternera
150 g de pescado
250 g de pollo o conejo
2 huevos
1 ración del grupo 3: Tubérculos, legumbres y frutos secos
350 g de papas (1 plato)
80 g de legumbres (1 plato)
1 ración del grupo 4: Verduras y hortalizas
250 g de verdura (1 plato)
1 par de tomates
1 ración del grupo 5: Frutas
1 plátano
1 manzana
2 o 3 mandarinas
1 ración del grupo 6: Pan, pasta, cereales, azúcar y dulces.
60 g de pan
80 g de arroz, fideos, macarrones (1 plato)
1 ración del grupo 7: Grasas, aceites y mantequilla
10 g de aceite (aceite de las ensaladas, salsa de los guisos)
10 g de mantequilla en tostadas
En una dieta equilibrada, el número de raciones diarias de cada grupo de alimentos que debe tomar una persona depende de la constitución física y del peso de cada individuo.
| Peso | Grupo 1 | Grupo 2 | Grupos 3 y 6 | Grupo 4 | Grupo 5 | Grupo 7 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 50 kg | 1.5 | 1.5 | 4 | 1.5 | 1.5 | 40-60 g |
| 60 kg | 1.5 | 1.5 | 6 | 1.5 | 1.5 | 40-60 g |
| 70 kg | 2 | 2 | 6 | 2 | 2 | 40-60 g |
La distribución de las raciones a lo largo del día depende del número de comidas que se realicen. Los expertos recomiendan cinco y nunca menos de tres.
Veamos, a continuación, un ejemplo de dieta equilibrada, distribuida en cinco comidas, para una persona adulta de entre 50 y 60 kg de peso y con una actividad física moderada.
Desayuno
Un tazón de leche 1 ración grupo 1
Tres tostadas con mantequilla 1 ración grupo 6, 10 g grupo 7
Almuerzo
Un pan con queso 1 ración grupo 6 1/2 ración grupo 1
Comida
Un plato de menestra de lentejas 1 ración grupo 3 10 g grupo 7
Dos rodajas de pescado 1 ración grupo 2
Ensalada de lechuga y tomate 1 ración grupo 4 10 g grupo 7
Una mandarina 1/2 ración grupo 5
Merienda
Un pan 1 ración grupo 6
Cena
Sopa de fideos 1 ración grupo 6
Una tortilla de huevo 1/2 ración grupo 2 10 g grupo 7
Medio plato de ensalada 1/2 ración grupo 4
Una manzana al horno 1 ración grupo 5
Existen diferentes tipos de dietas según las etapas de la vida, ya que las necesidades nutritivas de un ser humano no son siempre las mismas. Por ello, existen dietas adaptadas a cada etapa o situación especial. Por ejemplo, a mayor actividad física el número de raciones debe aumentar.
En la adolescencia, la actividad física suele ser más intensa que la de un adulto y, además, se trata de una etapa de desarrollo, por tanto la dieta debe contener un mayor número de raciones que la de un adulto del mismo peso.
La dieta en esta etapa suele presentar algunas irregularidades que deben evitarse porque pueden provocar trastornos de salud. Por ejemplo:
Se pica entre comidas porque se suele tener mucha hambre.
Aumenta el consumo de alimentos envasados o pasteles.
Se tiene una gran preocupación por el aspecto físico, lo cual puede suponer no consumir ciertos alimentos necesarios para que la dieta sea equilibrada.
Las dietas también pueden ser distintas según la situación geográfica donde se viva, el clima del lugar, la religión, la educación, la clase social, etc.
La dieta mediterránea, es decir, la dieta tradicional de los países situados a orillas del Mediterráneo, es un buen ejemplo de dieta sana según muchos especialistas.
El abandono de la dieta mediterránea por nuevos hábitos alimentarios, como por ejemplo, el abuso de la «comida rápida», la ausencia de frutas y verduras, etc., así como los cambios en el estilo de vida, pueden incrementar el número de personas que padecen enfermedades crónicas como la obesidad, que estudiaremos en el siguiente apartado.
Dieta mediterránea
La dieta mediterránea destaca por la combinación de alimentos frescos, locales y de temporada. Entre estos alimentos está el aceite de oliva, tanto para condimentar como para cocer alimentos. También incluye numerosos alimentos ricos en fibra vegetal (legumbres, verduras, frutos secos, etc.) y una gran variedad de frutas y verduras que contienen muchas vitaminas.
Además, en la dieta mediterránea se consumen diferentes pescados y carnes.
La dieta mediterránea también se caracteriza por la diversidad de métodos de cocinar los alimentos: guisados, fritos, al horno, hervidos, a la plancha… Además, la utilización de especias en la preparación de muchas comidas favorece la digestión de los alimentos.
6.3.5 Trastornos en la alimentación
Para seguir un estilo de vida saludable es imprescindible que nuestra dieta sea equilibrada. Una dieta desequilibrada o incompleta puede conllevar numerosos problemas de salud.
Hoy en día, aunque pueda parecer contradictorio, los desequilibrios nutricionales son cada vez más frecuentes en los países desarrollados. Así, en estos países se tiende a un excesivo consumo de grasas y una disminución en el consumo de verduras, hortalizas y frutas.
En los países en vías de desarrollo los problemas se deben principalmente a la carencia de alimentos.
Los trastornos que trataremos a continuación son la obesidad, la desnutrición, la anorexia y la bulimia.
La anorexia y la bulimia, aunque sean trastornos psíquicos, están íntimamente relacionados con la alimentación.
La obesidad: Es una acumulación excesiva de grasa en el cuerpo. Ello es debido a un consumo excesivo de alimentos grasos y dulces, que aportan una cantidad de calorías superior a las que el cuerpo necesita.
El principal parámetro que nos indica que una persona es obesa es presentar un peso claramente superior al peso medio. El peso medio es un valor teórico del peso que calculamos para cada persona teniendo en cuenta diversas características: talla, edad, sexo, etc.
Si el peso de una persona supera en un 10 y un 15 % el peso medio, hablamos de sobrepeso. Una vez alcanzado el sobrepeso, de forma lenta y gradual, podemos llegar hasta la obesidad. Consideramos obesidad al aumento de peso por encima del 25 % del peso medio.
La obesidad no solo reduce la esperanza de vida, sino que también agrava enfermedades como la diabetes, la hipertensión arterial, la arteriosclerosis, la artrosis, algunos tipos de cáncer como los de útero, colon, próstata…
El tratamiento de la obesidad consiste principalmente en reducir progresivamente el tejido graso e intentar alcanzar el peso ideal. Podemos conseguirlo con una dieta que, sin dejar de ser equilibrada, no proporcione demasiadas calorías.
También es recomendable la práctica de ejercicio físico moderado.
La desnutrición: Es una deficiencia nutricional debida a una dieta baja en proteínas y nutrientes energéticos que puede ocasionar una intensa pérdida de peso. Generalmente, es debido a la escasez de alimentos.
Si las necesidades nutricionales no quedan cubiertas, se originan diversos trastornos: pérdida de peso, diarreas, hipotensión arterial, atrofia de las glándulas digestivas, deficiencias en el sistema inmunológico…
El riesgo de desnutrición es mayor en la población infantil, la adolescencia, durante el embarazo y en la vejez.
En la población infantil, la desnutrición origina trastornos en el desarrollo físico y psíquico, y se padece una pérdida exagerada de peso corporal, hinchazón abdominal, predisposición a las infecciones… y, con frecuencia, la muerte.
En el siguiente mapa, podemos ver el porcentaje de población afectada de desnutrición en los distintos países del mundo.
El tratamiento de la desnutrición depende de la gravedad de los trastornos, pero en cualquier caso se trata de administrar alimentos progresivamente, acompañados muchas veces de antibióticos.
La anorexia: Es un trastorno psíquico en el que las personas que la sufren se caracterizan por sentirse insatisfechas con su aspecto físico hasta el punto de que pierden las ganas de comer. Se obsesionan por adelgazar y, como consecuencia, se alimentan incorrectamente.
Aunque adelgacen mucho y tengan numerosos trastornos como consecuencia de la pérdida de peso, las personas anoréxicas no reconocen que están enfermas y distorsionan la realidad viéndose obesas. La anorexia es una enfermedad grave que altera la mayoría de los sistemas y órganos del cuerpo: altera el metabolismo, el sistema digestivo se deteriora…
Esta enfermedad afecta preferentemente a la población entre 10 y 30 años, y a las mujeres en mayor proporción que a los hombres. El tratamiento consiste en resolver los conflictos psicológicos y en la recuperación progresiva de peso.
La bulimia: Es un trastorno psíquico en que las personas que la sufren sienten ansiedad por comer y a la vez, tienen miedo a engordar. Esto les lleva a ingerir grandes cantidades de comida y después, a provocarse el vómito.
El vomitar continuamente provoca numerosos trastornos como deshidratación, lesiones del sistema digestivo, así como debilitamiento y alteración del funcionamiento de muchos órganos.
En este caso, el tratamiento también consiste en recibir atención psicológica y normalizar la dieta.
La anorexia y la bulimia En los países desarrollados se ha incrementado la incidencia de estos trastornos. La gran presión por el ideal estético que existe en nuestra sociedad es uno de los muchos factores que favorecen estos trastornos. La publicidad, los medios de comunicación, etc. relacionan la delgadez con el reconocimiento social, el éxito personal, etc. Por ello, tanto los profesionales de la salud como los familiares de los enfermos han alertado a la sociedad sobre la necesidad de tomar medidas para prevenir estas enfermedades. Entre estas medidas está enseñar a aceptar y valorar el propio cuerpo, a tener un juicio crítico ante imposiciones sociales, etc. |
Existen distintos modos de alimentarse alternativos a las dietas tradicionales. Entre estas alternativas destacan el vegetarianismo y la macrobiótica.
El vegetarianismo es un tipo de dieta basado en el consumo de alimentos que no sean de origen animal como carnes, pescados, leche o huevos. Existen personas vegetarianas que sí consumen leche o huevos a los que denominamos lactovegetarianos o también llamados ovovegetarianos (ovolactovegetarianos en el caso de que consuman tanto leche como huevos). Por lo general, a las personas que no consumen nada proveniente de animales las consideramos veganos.
La dieta macrobiótica se basa en la existencia de un equilibrio que busca el consumo de alimentos que suministren una proporción de sodio y potasio tal como se encuentra en nuestra sangre; esto es, una proporción de 5/1. El objetivo de esa dieta es mantener ese equilibrio constante comiendo únicamente la cantidad necesaria de alimentos (no comer por placer) y que estos alimentos estén lo menos manipulados posible. La base de esta alimentación son los granos y los cereales.
La alimentación en los deportistas
La alimentación de un deportista debe tener en cuenta el tipo de ejercicio que se realiza, su duración y las condiciones ambientales en las que se practica.
La dieta de un deportista se caracteriza por necesitar un mayor aporte de glúcidos. Las reservas de glúcidos se agotan al cabo de dos horas como máximo de realizar un ejercicio intenso, por ello, un consumo adecuado de estos nutrientes evitará que el deportista tenga sensación de fatiga prematura.
Generalmente, si la dieta del deportista es equilibrada, no se precisa un incremento en el consumo de lípidos, proteínas o vitaminas.
La hidratación es el punto fundamental de la dieta porque durante la realización de actividad física aumenta la pérdida de líquido y sales minerales a través del sudor. La cantidad de líquido que se debe ingerir también depende de la intensidad y duración del ejercicio, así como de las condiciones climáticas.
La dieta del deportista cambia según se entrene, compita o bien, se recupere después de una competición. Cada una de estas situaciones requiere algún hábito concreto.
Por ejemplo, en el caso de entrenarse, la comida fuerte del día debe tener lugar tres horas antes del entrenamiento. La comida anterior a la competición también debe realizarse tres horas antes y con alto contenido de glúcidos. Un cuarto de hora después de la competición se han de ingerir alimentos ricos en glúcidos y líquidos.
6.4 Biotecnología
Entendemos por biotecnología al uso de seres vivos o sus componentes para la elaboración de productos o la realización de tareas en beneficio de los seres humanos. Es un conjunto de prácticas que incluye la utilización de plantas, animales y microorganismos. Las técnicas empleadas en biotecnología proceden de distintas disciplinas como son la biología, la bioquímica, la agronomía, la ingeniería, la química, la medicina y la veterinaria, entre otras.
6.4.1 Perspectiva histórica
Desde tiempos remotos las personas han utilizado determinados procesos biológicos para la obtención de bebidas, alimentos y tejidos. A las técnicas biotecnológicas, como la fermentación, las conocemos desde la antigüedad aunque se utilizaban sin saber la base científica que las hacía posible.
Con el avance de la biología y el desarrollo de la microbiología y de la bioquímica, empieza la era de la biotecnología moderna. La comprensión de algunos procesos biológicos permitió la producción industrial de compuestos como el etanol o el ácido acético. Más tarde, se consiguieron producir enzimas, antibióticos y vacunas.
Finalmente, los descubrimientos de la genética y las biologías celular y molecular condujeron al desarrollo de las técnicas del ADN recombinante o ingeniería genética. Con estas nuevas técnicas, es posible aislar genes de un organismo y controlar su expresión o bien cortarlos e insertarlos en organismos de otra especie (tecnología transgénica).
Las aplicaciones más importantes de los microorganismos en la biotecnología, actualmente son: la producción de alimentos, las aplicaciones sanitarias, las posibilidades en la gestión ambiental o las aplicaciones en el campo de la agricultura.
Cultivo de microorganismos
El estudio de los microorganismos comporta su cultivo y su mantenimiento en el laboratorio.
Usualmente, los medios presentan una base que consiste en una disolución de agar y pueden ser sólidos o líquidos, dependiendo de la concentración de agar.
Es muy importante conseguir cultivos puros, que son aquellos en los que solo hay una especie de microorganismo. Para conseguirlos, debemos aislar la especie en cuestión:
En medios líquidos realizamos diluciones sucesivas hasta conseguir una única colonia.
En medios sólidos, uno de los métodos más usuales es la inoculación mediante un asa de siembra. El asa se arrastra por el medio de forma continua de tal forma que el número de células se va reduciendo sucesivamente. En la zona del extremo final podrán crecer colonias procedentes de una única bacteria.
Atendiendo a su composición y su destino, los medios pueden ser:
Medios sintéticos: Se preparan incorporando cantidades determinadas de los diversos nutrientes.
Medios complejos: Proceden de extractos en los que no se sabe con exactitud su composición, como el extracto de levadura.
Medios selectivos: Favorecen el crecimiento de un tipo concreto de microorganismo. La utilización de estos medios nos permitirá distinguirlos según sus requerimientos.
Una vez conseguido el cultivo puro, es muy importante mantener la esterilidad del cultivo. A tal efecto, trabajamos en campanas de flujo laminar y al material lo esterilizamos a la llama mediante un Bunsen.
6.4.2 Aplicaciones alimentarias
Entre los procesos de producción alimentaria en los que participan microorganismos, podemos destacar:
Elaboración de vino: Después de aplastar la uva, obtenemos el mosto, un líquido ácido que contiene entre un 10 y un 25 % de azúcares. De la fermentación por parte de microorganismos de estos azúcares, principalmente glucosa y fructosa, se originan CO2 y alcohol etílico.
Elaboración de cerveza: El almidón presente en ciertos cereales se hidroliza a azúcares fermentables, como la maltosa y la glucosa, y a partir de estos azúcares, se realiza la fermentación alcohólica. El microorganismo fermentador es la levadura Saccharomyces cerevisae.
Elaboración de pan: La harina contiene almidón que al hidrolizarse libera azúcares fermentables por levaduras. Dicha fermentación produce CO2 provocando que el pan se hinche y se vuelva, así, más esponjoso.
Elaboración de vinagre: En presencia de oxígeno, las bacterias del ácido acético oxidan el alcohol presente en el vino o la cerveza dando lugar a ácido acético (vinagre).
Elaboración de productos lácteos: Se produce a partir del azúcar presente en la leche que es transformado en ácido láctico principalmente por las bacterias del ácido láctico, aunque también utilizamos levaduras en determinadas elaboraciones. Según las condiciones en las que se dé el proceso se obtiene yogur, queso o cuajada.
6.4.3 Aplicaciones en sanidad
La utilización de microorganismos en las técnicas biotecnológicas sanitarias es uno de los campos de aplicación más amplio y estudiado. Destacan por su importancia:
Elaboración de antibióticos: Los antibióticos son productos del metabolismo de ciertos microorganismos para inhibir el crecimiento de posibles competidores o de patógenos. Desde el descubrimiento de la penicilina, producida por el hongo Penicillium, se han desarrollado multitud de técnicas para conseguir otros. Hoy día, la mayoría de antibióticos son producidos por bacterias, como las del género Streptomyces.
Elaboración de hormonas: Hormonas como la insulina, para tratar la diabetes, o la hormona del crecimiento, para tratar a niños con problemas en su desarrollo, se han producido mediante ingeniería genética. El proceso, de forma simplificada, consiste en la introducción del gen de la hormona en cultivos bacterianos. También pueden fabricarse determinadas hormonas, como la cortisona, mediante la oxidación de esteroles vegetales por parte de hongos o bacterias.
Producción de vacunas: La producción de las primeras vacunas, cuando se utilizaban los microorganismos causantes de la enfermedad inactivados, comportaba ciertos riesgos derivados del cultivo masivo de patógenos y de la inoculación en las personas o animales que había que inmunizar.
Actualmente, una vez identificada la proteína que provoca la respuesta inmunológica (el antígeno), se introduce el gen que la codifica en una bacteria o levadura inofensiva para su producción masiva.
6.4.4 Aplicaciones en medioambiente
Tratamiento de residuos y compostaje: El tratamiento microbiológico de los residuos, tanto sólidos como líquidos, disminuye el impacto nocivo de los residuos para las personas y el medioambiente.
En el proceso, los microorganismos hidrolizan los compuestos tóxicos en productos mucho más simples, habitualmente CO2 y agua.
Cuando los residuos resultantes de esta actividad son exclusivamente materia orgánica, puede formarse compost, que utilizamos como abono, este se transforma en un recurso para la agricultura y la jardinería.
Biorremediación: Consiste en la utilización de microorganismos que mediante su actividad metabólica consiguen la degradación de sustancias tóxicas y contaminantes del suelo, del agua o del aire. Según el proceso, distinguimos entre:
Biomineralización: El contaminante es completamente reducido a minerales básicos.
Biotransformación: La sustancia es transformada en otra menos tóxica y/o más simple.
Biovolatilización: Las sustancias se volatilizan por la adición de grupos como el metilo.
Con esta tecnología, es posible la degradación de hidrocarburos, de pesticidas y de compuestos de metales pesados, productos todos ellos altamente contaminantes para el medioambiente. 4.5.
6.4.5 Aplicaciones en agricultura
Control biológico de plagas: Consiste en la utilización de un enemigo natural del organismo plaga. Es un sistema muy específico y sin los efectos secundarios que conlleva la utilización de plaguicidas químicos que pueden acumularse y perjudicar gravemente el medioambiente.
Para el control biológico, empleamos virus, bacterias, hongos, protozoos y nematodos.
Biopesticidas: Algunas bacterias, hongos o protozoos producen toxinas altamente específicas que podemos utilizar para controlar determinadas plagas.
Otras aplicaciones
Además de todas las aplicaciones que hemos visto en esta unidad, existen numerosas técnicas y procesos en los que los microorganismos son utilizados para la producción industrial. Entre estas cabe destacar la producción industrial de compuestos para usos diversos (aminoácidos, ácidos orgánicos, bioemulgentes, cosméticos…), la producción de enzimas para la creación de detergentes (proteasas, lipasas, carbohidrasas…) o la producción de biocombustibles como el etanol, el hidrógeno o el metano.
