ACTIVIDAD DEL AGUA

Definición: Los microorganismos necesitan la presencia de agua, en una forma disponible, para crecer y llevar a cabo sus funciones metabólicas. La mejor forma de medir la disponibilidad de agua es mediante la actividad de agua (aw). La aw de un alimento se puede reducir aumentando la concentración de solutos en la fase acuosa de los alimentos mediante la extracción del agua o mediante la adición de solutos. Algunas moléculas del agua se orientan en torno a las moléculas del soluto y otras quedan absorbidas por los componentes insolubles de los alimentos. En ambos casos, el agua queda en una forma menos reactiva.

Varios métodos de conservación utilizan estos conceptos. La deshidratación es un método de conservación de los alimentos basado en la reducción de la aw (lo que se consigue eliminando el agua de los productos). También el agregado de solutos desciende la aw lo cual se da durante el curado y salado, así como en el almíbar y otros alimentos azucarados.

La aw de un alimento o solución se define como la relación entre la presión de vapor del agua del alimento (p) y la del agua pura (po) a la misma temperatura

A medida que una solución se concentra, la presión de vapor disminuye y la aw desciende a partir de un valor máximo de 1 para el agua pura (en ausencia de capilares o fuerzas de adsorción). La aw está relacionada con el punto de congelación y con el de ebullición así como con la humedad relativa en equilibrio (HRE) y la presión osmótica.

Relación entre la Actividad de Agua y la Humedad relativa en equilibrio (HRE):

La HRE se refiere estrictamente a la atmósfera en equilibrio con una solución o alimento y constituye una expresión menos apropiada que la aw como forma de medir el agua disponible.

La HRE, como la aw, es la relación entre la presión de vapor de la solución y la del agua pura pero expresadas en porcentaje. Por ello

Relación entre la Actividad de Agua y la presión osmótica:

La presión osmótica * está relacionada con la aw a través de la expresión

donde R es la constante de los gases, T la temperatura absoluta, loge aw el logaritmo natural de la aw y V el volumen molar parcial del agua. El uso de la presión osmótica presupone la presencia de una membrana con unas características de permeabilidad adecuadas.

Relación entre la Actividad de Agua y la concentración de solutos: La ley de Raoult puede expresarse de la siguiente forma

es decir, la relación entre la presión de vapor de la solución y la del solvente puro es igual a la fracción molar del solvente, donde p y po son las presiones de vapor de la solución y del solvente, respectivamente y n1 y n2 el número de moles del soluto y del solvente, respectivamente. Para una solución 1 molal de un soluto ideal, aw = 0.9823 Sin embargo, los solutos nunca son ideales. Por una parte, las interacciones entre las moléculas pueden reducir el número efectivo de partículas en la solución, mientras que por otra, la disociación puede incrementar realmente dicho número. Tales factores conducen a desviaciones del sistema ideal que son realmente grandes para los no electrolitos a concentraciones superiores a 1 molal y para los electrolitos a cualquier concentración. Los coeficientes osmóticos hallados experimentalmente se utilizan para contrarrestar el comportamiento no ideal y los valores de aw se calculan a partir de la expresión.

donde m es la concentración molal del soluto, v es el número de iones generado por cada molécula de soluto y * es el coeficiente osmótico molal.

Relación entre la Actividad de Agua y el contenido de agua

: La relación entre la composición de un alimento y su aw es bastante compleja. Para conocer esta relación lo habitual es determinar los valores de la aw del alimento a diferentes concentraciones de agua, los que se representan gráficamente con el fin de obtener la isoterma de sorción de agua (ver Figura)

. Los factores que reducen la presión de vapor de agua en los alimentos y, por tanto, la aw son la adsorción de las moléculas de agua a las superficies, las fuerzas capilares y las sustancias disueltas que se han mencionado anteriormente. Normalmente se acepta que el primer ascenso de la isoterma representa la adsorción del agua formando una monocapa de moléculas en los lugares de adsorción del producto sólido. Al añadir más agua, la isoterma crece rápidamente a medida que los solutos se disuelven y se llenan los espacios capilares. Estos fenómenos se solapan y algunos pueden no estar representados en la isoterma. Puede no verse la monocapa en los alimentos que contienen poco material estructural si las fuerzas capilares tienen poca influencia.

Relación entre la Actividad de Agua y la Temperatura:

La actividad de agua depende de la temperatura dado que ésta influye también sobre la presión de vapor de agua de las soluciones pero el efecto es pequeño con la mayoría de los solutos salvo que las soluciones sean saturadas. En tales casos, las cantidades de algunas sustancias de la solución, y, por tanto, la aw, pueden variar marcadamente con la temperatura.

Grupos principales de alimentos en relación con su aw

1. Tienen aw de 0,98 o superior las carnes y pescados frescos, las frutas, hortalizas y verduras frescas, la leche, las hortalizas en salmuera enlatadas, las frutas enlatadas en jarabes diluidos. Existen muchos alimentos con un alto contenido en agua entre los que se encuentran los que tienen un 3,5 % de NaCl o un 26 % de sacarosa en la fase acuosa. En este rango de aw crecen sin impedimento alguno todos los microorganismos causantes de toxiinfecciones alimentarias y los que habitualmente dan lugar a alteraciones, excepto los xerófilos y halófilos extremos.

2. Tienen aw entre 0,98 y 0,93 la leche concentrada por evaporación, el concentrado de tomate, los productos cárnicos y de pescado ligeramente salados, las carnes curadas enlatadas, los embutidos fermentados (no secos), los embutidos cocidos, los quesos de maduración corta, queso de pasta semidura, las frutas enlatadas en almíbar, el pan, las ciruelas con un alto contenido en agua. La concentración máxima de sal o sacarosa en la fase acuosa de estos alimentos está entre el 10% y 50%, respectivamente. Todos los microorganismos conocidos causantes de toxiinfecciones alimentarias pueden multiplicarse al menos a los valores más altos de aw comprendidos en este intervalo.

3. tienen aw entre 0,93 y 0,85 los embutidos fermentados y madurados, el queso Cheddar salado, el jamón tipo serrano, la leche condensada azucarada. A este grupo de alimentos pertenecen aquellos con un contenido en sal superior al 17% y los que contienen concentraciones de sacarosa a saturación en la fase acuosa. Entre las bacterias conocidas, sólo una (Staphylococcus aureus) es capaz de producir intoxicación alimentaria a estos niveles de aw pero pueden crecer muchos mohos productores de micotoxinas.

4. Tienen aw entre 0,85 y 0,60 los alimentos de humedad intermedia, las frutas secas, la harina, los cereales, las confituras y mermeladas, las melazas, el pescado muy salado, los extractos de carne, algunos quesos muy madurados, las nueces. Las bacterias patógenas no crecen en este intervalo de aw. La alteración, cuando ocurre, se debe a microorganismos xerófilos, osmófilos o halófilos.

5. Tiene aw inferior a 0,60 los dulces, el chocolate, la miel, los fideos, las galletas, las papas fritas, las verduras secas, huevos y leche en polvo. Los microorganismos no se multiplican por debajo de una aw de 0,60 pero pueden permanecer vivos durante largos períodos de tiempo.

La actividad agua y la conservación de los alimentos

Muchos alimentos logran estabilidad, desde el punto de vista microbiológico, eliminando el agua que contienen (deshidratación) o mediante el agregado de solutos hasta alcanzar un valor bajo de aw.

En la deshidratación, se le aplica energía al alimento en forma de calor, aumentando la presión de vapor del agua presente hasta un nivel tal que el agua de la superficie de los alimentos se evapora. La evaporación conlleva un descenso de la temperatura de la superficie y se necesita un aporte adicional de calor para mantener la presión de vapor a un nivel adecuado. A medida que se va evaporando el agua superficial se va reemplazando por otra procedente del interior que migra merced a procesos de difusión, convección, flujo capilar y retracción. La evaporación de la humedad de los alimentos se debe a la diferencia entre la presión de vapor de la atmósfera y la presión superficial del alimento. A medida que avanza la deshidratación, desciende la velocidad de eliminación del agua porque la migración de agua a la superficie tiene un límite; las capas superficiales se hacen menos permeables y el aumento de la concentración de solutos reduce la presión de vapor de la superficie. Por ello, para alcanzar el grado de desecación deseado se hace necesario reducir la presión de vapor ambiental o aumentar la temperatura del alimento. Se puede realizar deshidratación de muchas maneras diferentes, por secado al sol, en secaderos con aire caliente con bandejas estáticas, con bandejas en túneles, en cintas transportadoras en túneles, en secaderos spray, en lechos fluidizados, por liofilización.

La sal y el azúcar son los solutos que habitualmente se añaden a los alimentos para reducir la aw. La preparación de jaleas, mermeladas y productos va acompañada de una extracción parcial del agua (concentración) mediante calentamiento. La adición de sal se utiliza en forma predominante en la carne, pescado y algunas verduras. La sal se añade directamente en seco o mediante salmuera dependiendo siempre de la naturaleza del producto.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

MATERIA MINERAL

 

 INTRODUCCIÓN

El organismo humano contiene una serie de elementos químicos que se encuentran en su mayor parte en forma de compuestos inorgánicos y en menor proporción asociados a compuestos orgánicos (C, H, N, O). En conjunto, son los constituyentes de las cenizas, el residuo que queda después de haber quemado la parte orgánica de la materia viva y se denominan en general minerales.

Los minerales constituyen un 6,1 % del peso corporal.

FUNCIONES GENERALES DE LOS MINERALES

Los elementos minerales, al igual que el agua y las vitaminas no aportan energía al organismo, sino que se encuentran en el organismo desempeñando una o varias de las siguientes funciones:

Función plástica: Como constituyente de las estructuras esqueléticas (hueso y dientes), principalmente calcio y fósforo.

Función reguladora.:

Para regular el equilibrio ácido-base. pH 7,0-7,8.

Para mantener y regular propiedades físicas de la materia orgánica (viscosidad, presión osmótica).

Cofactores: componentes o activadores de enzimas y/u otros sistemas o unidades biológicas.

Como componentes de los alimentos, los minerales , además de importancia fisiológica, participan en el sabor y activan o inhiben la catálisis enzimática y otras reacciones que influyen en la textura de los alimentos.

Sólo unos veinte minerales son indispensables para nuestra nutrición.

La mayoría de los elementos minerales se aportan ordinariamente en cualquier alimentación mixta. Solamente algunos (Ca, Fe, I y F) merecen tenerse en cuenta al elaborar la ración alimenticia del individuo.

 

 

 

CLASIFICACIÓN

 

1. MACROELEMENTOS: son los 11 elementos mayoritarios (> 0.005%)

C, H, O, N, P, S, Na, K, Cl, Ca, Mg

2. MICRONUTRIENTES u OLIGOELEMENTOS: 12 elementos menores (< 0.005%)

Fe, Zn, Cu, Co, F, Cr, Mn, Mo, Se, V

La cantidad en que un elemento mineral se encuentra en el organismo no es un índice de su importancia, ya que Cu, Zn y I se hallan en muy bajas cantidades y, sin embargo, desempeñan funciones vitales.

Según su importancia biológica se clasifican en:

1. Esenciales:

Para considerar que un elemento es esencial para el organismo se deben cumplir las siguientes condiciones:

Debe estar presente en una concentración razonablemente constante en los tejidos sanos de todos los animales, variando poco de un animal a otro

Su deficiencia en la dieta debe conducir al desarrollo de anormalidades estructurales o fisiológicas

La adición del elemento a las dietas deficientes debe evitar el desarrollo de las anormalidades o hacerlas desaparecer.

Las anormalidades producidas por la deficiencia deben ir acompañadas de cambios bioquímicos específicos que cesan al desaparecer la deficiencia.

2. Posiblemente esenciales:

Los datos de los que se disponen no son suficientes para demostrar que cumplen las condiciones de esencialidad. Es una clasificación provisional.

3. Elementos contaminantes o no esenciales:

Aquellos que se detectan en alguna cantidad en el organismo sin desarrollar ninguna función metabólica. Cada día se detecta mayor número de estos elementos debido a la mejora de las técnicas de análisis y a la presencia de estos minerales en los alimentos.

4. Tóxicos:

Prácticamente todos los elementos pueden ser tóxicos si se consumen en cantidades elevadas o por periodos de tiempo prolongado. Sin embargo, hay minerales que son tóxicos a muy bajas cantidades: Cu, Mo, Se, F, Si (de los esenciales o posiblemente esenciales) y As, Cd, Hg, Pb (de los contaminantes)

Clasificación nutricional

a) Macronutrientes (macroelementos) esenciales:

Necesarios en 100 mg/día

Ca, P, Na, K, Cl, Mg, S

b) Micronutrientes esenciales u oligoelementos

Necesarios en cantidades no superiores a unos mg/día

Fe, Cu, F, Co, Zn, Cr, Mn, I, Mo, Se

c) Micronutrientes posiblemente esenciales

Sn, Ni, Si, V

d) Elementos contaminantes

Pb, Cd, Hg, As, Ba, Sr, B, Al, Li, Be, Rb

 

1) CALCIO

Ca y P suelen considerarse juntos, ya que constituyen las 3/4 partes del contenido mineral del organismo

Función:

Es el elemento mineral más abundante del cuerpo humano (en un hombre de 60 Kg de peso, 1.200 g corresponden al calcio).

- En su mayor parte se encuentra formando sales (fundamentalmente hidroxiapatita) sobre la matriz proteica del hueso y en los dientes. Por tanto desempeña una función plástica, de sostén.

- Un 1% del calcio corporal se encuentra en la sangre, líquidos y tejidos blandos, donde desempeña una función reguladora, que consiste en:

mantenimiento del tono e irritabilidad muscular y transmisión del impulso nervioso

regulación de la permeabilidad de la membrana celular

coagulación de la sangre (es necesario un nivel normal de calcio en sangre)

activador de sistemas enzimáticos

Fuentes

Las fuentes más importantes de calcio son la leche y productos lácteos. La mayoría de los vegetales son ricos en este metal, pero la presencia de ciertos compuestos orgánicos (ácido fítico, oxálico) hacen que se formen sales que impiden su absorción en el intestino (las dietas con alto contenido de harinas integrales dificultan la absorción de calcio). Las "aguas duras" constituyen también un importante ingreso de este elemento.

 

 

Absorción

Normalmente sólo se absorbe el 30% del calcio ingerido en una alimentación corriente. Existen factores que incrementan la absorción :

 

 

vitamina D

acidez gástrica, presencia de lactosa, elevada ingesta de proteínas, cantidad moderada de grasa en la dieta.

necesidad corporal, durante los períodos de crecimiento rápido

Los factores que disminuyen la absorción de calcio:

déficit de vitamina D

exceso de grasa en la dieta, ácido fítico y oxálico, medio alcalino, falta de ejercicio, stress, gravedad (individuos en cama y astronautas manifiestan descalcificación)

El equilibrio entre el calcio del hueso y de la sangre se mantiene gracias a la calcitonina (inhibe la liberación de calcio por parte del hueso) y la PTH (regula la reabsorción del calcio óseo)

Requerimientos

Las necesidades de calcio se han estimado en unos 800 mg/día para el adulto y 1.500-2.000 mg/día en el embarazo, lactancia y senectud.

Déficit

La falta de calcio en la dieta consumida por un niño da lugar a la detención del crecimiento y a deformaciones de los huesos (piernas arqueadas, tobillos y muñecas dilatados, tórax abombado) como raquitismo.

En adultos, y en las mujeres que han experimentado embarazos y períodos de lactancia repetidos, la deficiencia de calcio en la dieta se manifiesta por decalcificación de los huesos (osteomalacia) cantidad de hueso del esqueleto normal, pero bajo contenido mineral.

En las personas de edad, principalmente mujeres, se observa la pérdida de tejido óseo (osteoporosis) que da lugar a un aumento de la fragilidad del hueso y producción de fracturas espontáneas. A diferencia de la osteomalacia, disminuye la cantidad absoluta de hueso, siendo normal la composición del hueso restante. Se cree que la velocidad de formación del hueso es normal, pero la resorción está aumentada.

La estructura dentaria, es más estable que la ósea ya que el recambio de calcio es escaso.

La hipocalcemia provoca hiperirritabilidad muscular (ej.: tétanos)

2) FÓSFORO

 

Función

Al igual que el calcio es necesario para la formación del hueso y del diente. La mayor parte del fósforo del cuerpo humano se encuentra en el hueso unida al calcio. El esqueleto humano contiene entre 600 y 900 g de fósforo.

También desempeña un importante papel en el metabolismo intermediario, ya que forma derivados del ácido fosfórico: ATP, NAD, NADP, fosfolípidos). La mayoría de los nutrientes energéticos requieren activarse mediante la intervención del ATP.

 

 

Fuentes

El fósforo se encuentra presente en casi todos los alimentos habituales.

A: Las fuentes principales son los productos lácteos, huevos, pescados y carnes.

V: destacan las habas, zanahorias, trigo, guisantes, patatas y plátanos.

Requerimientos

Las recomendaciones aconsejan un consumo diario semejante al del calcio, para adultos. Las necesidades de calcio y fósforo durante el crecimiento van variando. Para niños de hasta dos meses se recomienda un cociente Ca:P 2:1 (como en la leche humana). La tasa recomendada se va incrementando paulatinamente hasta el año, en que se recomienda una proporción 1:1.

El metabolismo del calcio y el fósforo están ligados. Los factores que afectan la absorción del calcio también van a afectar al fósforo.

El déficit no se conoce.

3) MAGNESIO

 

Función

El magnesio del cuerpo se reparte entre el hueso y los tejidos: 70% combinado con Ca y P en la estructura ósea y el resto distribuido en tejidos y medio interno.

Es esencial para :

actividad neuromuscular

metabolismo de los carbohidratos, grasas

como componente de los ribosomas interviene en la síntesis proteica

Fuente

A: carne, leche.

V: Se consideran buena fuente de magnesio a los cereales (grano entero) y vegetales (ya que este mineral aparece en la estructura de la clorofila.

Recomendaciones

- 350 mg/día varón

- 300 mg/día mujer (450 mg/día en embarazo y lactancia)

Las sales de Mg por vía oral tienen poder laxante (se absorbe lentamente, por lo que atraen agua a la luz intestinal, aumentan la retención de agua).

 

4) HIERRO

Función

Su importancia radica en ser:

componente de la hemoglobina

componente de la ferritina y transferrina plasmática, que son proteínas transportadoras de hierro

componente fundamental de los citocromos, que integran la cadena respiratoria mitocondrial

Fuentes

A: Vísceras, carnes, pescados, mariscos

V: judías, guisantes, cereales

Otra fuente importante son los utensilios de hierro utilizados para cocinar.

Absorción

El Fe en los alimentos se encuentra como sales férricas o como ferroproteínas (hemoglobina, mioglobina) Fe+3. Las sales de Fe+2 se absorben mejor que las de Fe+3

Sólo se absorbe un 10% del hierro ingerido.

La absorción está favorecida por:

- ácido ascórbico, acidez gástrica (reducen el Fe +3 a Fe +2

- necesidad corporal aumentada (embarazo y crecimiento).

La absorción se ve disminuida:

- en medio alcalino,

- agentes que forman compuestos insolubles (ácido fítico, oxálico y fosfórico)

- aumento de la motilidad intestinal

Requerimientos

La cantidad de Fe recomendada para satisfacer las necesidades del organismo es de unos 10 mg (considerando que sólo se absorbe un 10%)

 

 

 

 

 

Déficit

Anemia ferropénica, que se caracteriza por glóbulos rojos de pequeño tamaño (microcítica) y de menos color que los normales (hipocrómica).

5) SODIO

El sodio se encuentra en su mayor parte (50%) en el líquido intracelular, y una pequeña parte en el líquido extracelular (1/8), y el resto unido a los componentes inorgánicos del hueso.

Función

Relacionado con el balance hidroelectrolítico y ácido base, así como en los mecanismos de transporte y excitabilidad muscular (bomba de sodio)

 

 

Fuentes

aceitunas, conservas, embutidos, quesos, jamón, tocino, pescados y mariscos.

Requerimientos

No conocemos con exactitud las necesidades de Na, es evidente que nuestro organismo puede adaptarse sin dificultad al consumo habitual de dietas de muy variado contenido de sodio. Pero parece seguro que nuestras necesidades de sodio pueden satisfacerse con menos de 3 g de ClNa por día, en el caso de personas con actividad física moderada que viven en un clima templado.

Las necesidades se ven aumentadas en personas que viven en climas cálidos o trabajan en ambientes calurosos, debido a la pérdida de sodio por el sudor.

El consumo excesivo de sal se ha relacionado con el desarrollo de la hipertensión. Las dietas bajas en sodio son empleadas en el tratamiento de la hipertensión.

Déficit

Calambres de los fogoneros y mineros

 

6) POTASIO

Es el catión más importante del compartimento extracelular (el principal anión)

Función

Está relacionado con la excitabilidad neuromuscular intracelular es el Cl). y el equilibrio ácido base

Fuentes

La mayoría de los alimentos son fuentes de potasio, sobre todo vegetales, jugos de frutas, frutos secos

 

 

7) YODO

Es esencial para la síntesis de la hormona tiroidea (tiroxina). Esta hormona es necesaria para la actividad metabólica de muchas células

Fuente

La principal fuente de es la sal yodada. El yodo se encuentra en estado de (I-) en todos los alimentos, en el agua y en el aire, por lo que no plantea desde el punto de vista nutricional, salvo en zonas montañosas y en determinadas regiones con suelo exento de yodo

Recomendaciones

50 a 150 microgramos/día

Déficit

El déficit de yodo da lugar a un aumento del tamaño del tiroides, que se designa con el nombre de bocio. En el caso más grave se acompañe de retraso mental y del desarrollo físico (cretinismo).

8) FLÚOR

El flúor ha sido reconocido desde hace mucho tiempo como uno de los constituyentes normales de los huesos y de los dientes destacando en estos por su contenido en el esmalte.

El exceso de flúor produce la fluorosis (moteado de la dentición permanente).

9) COBRE

Contribuye a la utilización del hierro para la síntesis de hemoglobina, componente de numerosas enzimas.

 

10) AZUFRE

Entra en la composión de todos los tejidos cabellos y uñas principalmente y determinados compuestos orgánicos.

 

11) CLORO

Forma ácido en el jugo gástrico; contribuye a la regulación de los equilibrios electrolíticos y del agua.

12) ZINC

Se considera esencial, ya que forma parte de substancias de gran actividad biológica (insulina) y determinados sistemas enzimáticos.

13) CROMO

Relacionado con el metabolismo de hidratos de carbono.

14) COBALTO

Forma parte de la vitamina B12, necesaria en la eritropoyesis

15) MOLIBDENO

Forma parte de enzimas oxidativas.

Contenido en materia mineral

Cenizas: total, soluble en ácidos. Alcalinidad de las cenizas. Detección individual de cationes por absorción atómica. Aplicaciones de la determinación del contenido mineral: determinación del origen geográfico, detección de fraudes.

 

 Las cenizas y la materia orgánica 

Las cenizas representan el contenido en minerales del alimento; en general, las cenizas suponen menos del 5% de la materia seca de los alimentos. Los minerales, junto con el agua, son los únicos componentes de los alimentos que no se pueden oxidar en el organismo para producir energía; por el contrario, la materia orgánica comprende los nutrientes (proteínas, carbohidratos y lípidos) que se pueden quemar (oxidar) en el organismo para obtener energía, y se calcula como la diferencia entre el contenido en materia seca del alimento y el contenido en cenizas.  

Las cenizas se determinan como el residuo que queda al quemar en un horno ó mufla los componentes orgánicos a 550 ºC durante 5 h. En ocasiones es interesante determinar las cenizas insolubles en ácido clorhídrico, que pretenden representar el contenido del alimento en minerales indigestibles para el animal.  
  

 

Horno utilizado para la determinación de las cenizas

Cálculo de la materia orgánica contenida en los alimentos

        Peso del alimento: 5.2 g   
                           ½   
                           ½  MUFLA   
                           ¯   
                  Cenizas: 0.2 g   
Cálculos:   
Cenizas: 0.2/5.2 = 3.8%   
Cenizas sobre MS: 3.8/0.935 = 4.1%  
Materia orgánica: 93.5 - 3.8 = 89.7%  
MO sobre MS: 100 - 4.1 = 95.9%   
                       89.7/0.935 = 95.9%

 

                               Figura 1 Horno utilizado para determinación de cenizas y sus cálculos matemáticos

  
Respecto al análisis de minerales, es frecuente que se determine el contenido de ciertos macrominerales en los alimentos, como calcio, fósforo y magnesio; los minerales se analizan generalmente mediante espectrofotometría de absorción atómica ó mediante colorimetría. El análisis de oligoelementos suele ser caro y tedioso, por lo que no se realiza habitualmente; lo que se hace para compensar eventuales deficiencias es suplementar las raciones con una cantidad generosa de corrector vitamínico-mineral.  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

PROTEINAS

 

CONCEPTO DE PROTEÍNA

Las proteínas son biomóleculas formadas básicamente por carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno. Pueden además contener azufre y en algunos tipos de proteínas, fósforo, hierro, magnesio y cobre entre otros elementos.

Pueden considerarse polímeros de unas pequeñas moléculas que reciben el nombre de aminoácidos y serían por tanto los monómeros unidad. Los aminoácidos están unidos mediante enlaces peptídicos.

La unión de un bajo número de aminoácidos da lugar a un péptido; si el n: de aa. que forma la molécula no es mayor de 10, se denomina oligopéptido, si es superior a 10 se llama polipéptido y si el n: es superior a 50 aa. se habla ya de proteína.

 

LOS AMINOÁCIDOS

Los aminoácidos se caracterizan por poseer un grupo carboxilo (-COOH) y un grupo amino (-NH2).

                                                        Figura 2 Aminoácidos                          

Las otras dos valencias del carbono se saturan con un átomo de H y con un grupo variable denominado radical R.
Según éste se distinguen 20 tipos de aminoácidos.

 

COMPORTAMIENTO QUÍMICO

En disolución acuosa, los aminoácidos muestran un comportamiento anfótero, es decir pueden ionizarse, dependiendo del pH, como un ácido liberando protones y quedando (-COO'), o como base , los grupos -NH2 captan protones, quedando como (-NH3+ ), o pueden aparecer como ácido y base a la vez. En este caso los aminoácidos se ionizan doblemente, apareciendo una forma dipolar iónica llamada zwitterion

 

EL ENLACE PEPTÍDICO

Los péptidos están formados por la unión de aminoácidos mediante un enlace peptídico. Es un enlace covalente que se establece entre el grupo carboxilo de un aa. y el grupo amino del siguiente, dando lugar al desprendimiento de una molécula de agua.

                      Fig 3 Enlaces Peptídico                      

El enlace peptídico tiene un comportamiento similar al de un enlace doble, es decir, presenta una cierta rigidez que inmoviliza en un plano los átomos que lo forman.

 

ESTRUCTURA DE LAS PROTEÍNAS

La organización de una proteína viene definida por cuatro niveles estructurales denominados: estructura primaria, estructura secundaria, estructura terciaria y estructura cuaternaria. Cada una de estas estructuras informa de la disposición de la anterior en el espacio.

 

ESTRUCTURA PRIMARIA

La estructura primaria es la secuencia de aa. de la proteína. Nos indica qué aas. componen la cadena polipeptídica y el orden en que dichos aas. se encuentran. La función de una proteína depende de su secuencia y de la forma que ésta adopte.

                         Fig 4 Estructura Primaria de Proteína

 

ESTRUCTURA SECUNDARIA

La estructura secundaria es la disposición de la secuencia de aminoácidos en el espacio.Los aas., a medida que van siendo enlazados durante la síntesis de proteínas y gracias a la capacidad de giro de sus enlaces, adquieren una disposición espacial estable, la estructura secundaria.

Existen dos tipos de estructura secundaria:

  1. la a(alfa)-hélice
  2. la conformación beta

 

                                           Fig 5 Estructura Secundaria

Esta estructura se forma al enrollarse helicoidalmente sobre sí misma la estructura primaria. Se debe a la formación de enlaces de hidrógeno entre el -C=O de un aminoácido y el -NH- del cuarto aminoácido que le sigue.

En esta disposición los aas. no forman una hélice sino una cadena en forma de zigzag, denominada disposición en lámina plegada.

Presentan esta estructura secundaria la queratina de la seda o fibroína.

ESTRUCTURA TERCIARIA

La estructura terciaria informa sobre la disposición de la estructura secundaria de un polipéptido al plegarse sobre sí misma originando una conformación globular.

En definitiva, es la estructura primaria la que determina cuál será la secundaria y por tanto la terciaria..

Esta conformación globular facilita la solubilidad en agua y así realizar funciones de transporte , enzimáticas , hormonales, etc.

                    Fig 6 Estructura Terciaria de Proteína

Esta conformación globular se mantiene estable gracias a la existencia de enlaces entre los radicales R de los aminoácidos. Aparecen varios tipos de enlaces:

  1. el puente disulfuro entre los radicales de aminoácidos que tiene azufre.
  2. los puentes de hidrógeno
  3. los puentes eléctricos
  4. las interacciones hifrófobas.

ESTRUCTURA CUATERNARIA

Esta estructura informa de la unión , mediante enlaces débiles ( no covalentes) de varias cadenas polipeptídicas con estructura terciaria, para formar un complejo proteico. Cada una de estas cadenas polipeptídicas recibe el nombre de protómero.

                                   Fig 7  Estructura Cuaternaria

El número de protómeros varía desde dos como en la hexoquinasa, cuatro como en la hemoglobina, o muchos como la cápsida del virus de la poliomielitis, que consta de 60 unidades proteícas.

 

PROPIEDADES DE PROTEINAS

  1. Especificidad.
    La especificidad se refiere a su función; cada una lleva a cabo una determinada función y lo realiza porque posee una determinada estructura primaria y una conformación espacial propia; por lo que un cambio en la estructura de la proteína puede significar una pérdida de la función.

Además, no todas las proteinas son iguales en todos los organismos, cada individuo posee proteínas específicas suyas que se ponen de manifiesto en los procesos de rechazo de órganos transplantados. La semejanza entre proteínas son un grado de parentesco entre individuos, por lo que sirve para la construcción de "árboles filogenéticos"

  1. Desnaturalización.
    Consiste en la pérdida de la estructura terciaria, por romperse los puentes que forman dicha estructura. Todas las proteínas desnaturalizadas tienen la misma conformación, muy abierta y con una interacción máxima con el disolvente, por lo que una proteína soluble en agua cuando se desnaturaliza se hace insoluble en agua y precipita.
    La desnaturalización se puede producir por cambios de temperatura, ( huevo cocido o frito ), variaciones del pH. En algunos casos, si las condiciones se restablecen, una proteína desnaturalizada puede volver a su anterior plegamiento o conformación, proceso que se denomina renaturalización.

 

CLASIFICACIÓN DE PROTEÍNAS

Se clasifican en :

  1. HOLOPROTEÍNAS
    Formadas solamente por aminoácidos
  2. HETEROPROTEÍNAS
    Formadas por una fracción proteínica y por un grupo no proteínico, que se denomina "grupo prostético

HOLOPROTEÍNAS

Globulares

·  Prolaminas:Zeína (maíza),gliadina (trigo), hordeína (cebada)

·  Gluteninas:Glutenina (trigo), orizanina (arroz).

·  Albúminas:Seroalbúmina (sangre), ovoalbúmina (huevo), lactoalbúmina (leche)

·  Hormonas: Insulina, hormona del crecimiento, prolactina, tirotropina

·  Enzimas: Hidrolasas, Oxidasas, Ligasas, Liasas, Transferasas...etc.

Fibrosas

·  Colágenos: en tejidos conjuntivos, cartilaginosos

·  Queratinas: En formaciones epidérmicas: pelos, uñas, plumas, cuernos.

·  Elastinas: En tendones y vasos sanguineos

·  Fibroínas: En hilos de seda, (arañas, insectos)

Cuadro 1  Holoproteinas

 

 

 

 

 

 

 

HETEROPROTEÍNAS

Glucoproteínas

·  Ribonucleasa

·  Mucoproteínas

·  Anticuerpos

·  Hormona luteinizante

Lipoproteínas

·  De alta, baja y muy baja densidad, que transportan lípidos en la sangre.

Nucleoproteínas

·  Nucleosomas de la cromatina

·  Ribosomas

Cromoproteínas

·  Hemoglobina, hemocianina, mioglobina, que transportan oxígeno

·  Citocromos, que transportan electrones

Cuadro 2 Heteroproteinas

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

FUNCIONES Y EJEMPLOS DE PROTEÍNAS

Estructural

·  Como las glucoproteínas que forman parte de las membranas.

·  Las histonas que forman parte de los cromosomas

·  El colágeno, del tejido conjuntivo fibroso.

·  La elastina, del tejido conjuntivo elástico.

·  La queratina de la epidermis.

Enzimatica

Son las más numerosas y especializadas. Actúan como biocatalizadores de las reacciones químicas y puedes verlas y estudiarlas con detalle aquí.

Hormonal

·  Insulina y glucagón

·  Hormona del crecimiento

·  Calcitonina

·  Hormonas tropas

Defensiva

·  Inmunoglobulina

·  Trombina y fibrinógeno

Transporte

·  Hemoglobina

·  Hemocianina

·  Citocromos

Reserva

·  Ovoalbúmina, de la clara de huevo

·  Gliadina, del grano de trigo

·  Lactoalbúmina, de la leche

Cuadro 3 Funciones y Ejemplos de Proteínas

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

LÍPIDOS

TECNOLOGÍA DE LOS ALIMENTOS

ANÁLISIS DE GRASAS

Principal

No hay una distinción clara entre los términos ‘grasa’ y “aceite”. La primera, generalmente, significa el estado sólido mientras que, corrientemente, “aceite”, se aplica a la forma líquida. La vaguedad de esta terminología es evidente por el hecho de que una grasa en una zona de temperatura climática, puede ser un aceite a temperaturas tropicales. Los términos están empleados indistintamente sin una referencia específica al estado físico.

Las grasas naturales se caracterizan por:

a)      ser insolubles en agua y solubles en la mayor parte de los disolventes orgánicos.

b)      p-3*oseer un carácter oleaginoso

c)       tener pesos específicos menores que el del agua, y

d)      ser fácilmente saponificables con álcalis.

Además de los triglicéridos, las grasas naturales contienen ciertos constituyentes no glicéridos que, mayormente, son insaponificables. Esta porción insaponificable consta de esteroles, hidrocarburos, tocoferoles y otras materias que no se determinan o identifican. El contenido de insaponificables de la mayor parte de las grasas naturales oscila normalmente entre el 0,5 y el 2,6 %, aunque hay unas pocas excepciones particularmente en el caso de los aceites de animales marinos. La mayoría de las grasas naturales que provienen de fuentes animales o vegetales son triglicéridos respectiva­mente.

Los triglicéridos que constituyen la fracción mayor de todas las grasas y aceites naturales se clasifican en simples y mixtos, dependiendo de su composición. Un triglicérido simple es aquel que tiene idénticos los tres radicales de ácido graso. Los triglicéridos que no tienen iguales los radiales de ácido graso se denominan triglicéridos mixtos. Las grasas naturales han sido definidas como mezclas de triglicéridos mixtos, puesto que, en la Naturaleza la mayor parte de los triglicéridos se presentan como del tipo mixto

Clasificación de los Lípidos

A-Lípidos simples. Esteres de ácidos grasos y alcoholes.

1.       Grasas y aceites. Esteres de glicerol con ácidos       monocarboxílicos.

2.       Ceras. Esteres de alcoholes monohidroxilados y ácidos grasos.

B-     Lípidos compuestos. Lípidos simples conjugados con     moléculas no lípidas.

1 .- Fosfolípidos. Esteres que contienen ácido fosfórico en lugar de un ácido graso, combinado con una base de nitrógeno.

2 .- Glucolípidos. Compuesto de carbohidratos, ácidos grasos y esfingosinol, llamados también cerebrósidos.

3 .- Lipoproteínas. Compuestos de lípidos y proteínas.

            C.- Compuestos asociados.

           1.-  Acidos grasos.

           2.-  Alcoholes

           3.-  Hidrocarburos.

           4.-  Vitaminas liposolubles.

          También se pueden clasificar como saponificables o insaponificables (esteroles, hidrocarburos y prostaglandinas). La más importante aplicación de las grasas es en la alimentación. Una cantidad considerable de grasa comestible se consume en su forma original, como en carnes, nueces, cereales, productos lácteos y de aves de corral aunque también se consume mucho en forma de mantequilla, margarina, grasas de freír, aceites comestibles y de cocina. Las grasas no comestibles abarcan también una amplia industria, siendo empleadas en la fabricación de jabones, aceites secantes para la industria de pinturas y barnices, aceites industriales para la industria textil, aceites de corte y recientes avances en los que las grasas se emplean como materia prima para la síntesis de una amplia variedad de nuevos productos.

Las grasas usualmente ocupan alrededor del 99% de la fracción de lípidos de un alimento y la comodidad relativa de determinar el contenido total de lípidos más que el verdadero contenido de grasa ha resultado en que el término grasa y lípido se hacen virtualmente indistinguible.

Los alimentos pueden contener cualquiera o todos los compuestos lipídicos, pero los de mayor importancia son los triacilglicéridos y los Fosfolípidos. Los triacilglicéridos líquidos a temperatura ambiente son referidos como aceites, tales como: aceite do soya, de oliva y son generalmente de origen vegetal. Los triacilglicéridos sólidos a temperatura  ambiente son tratados como grasas. El término grasa es aplicable a todos los triacil­glicéridos así sean normalmente sólidos o líquidos a temperatura ambiente.

Acidos Grasos Saturados: Este tipo de ácidos grasos, no presenta dobles enlaces en sus moléculas. Varían de C4 a C20, siendo los más comunes el ácido palmítico (C16) y el ácido esteárico(C18). El punto de fusión de un ácido saturado es directamente proporcional al tamaño de su cadena carbonada, por lo que los de C4 a C8 son líquidos a 20-25°C, mientras que los de C10 en adelante son sólidos a la misma temperatura. Su solubilidad disminuye a medida que aumenta la longitud de la cadena y el peso molecular de la molécula, como ocurre con el ácido butírico (C4) que es completamente miscible en agua, mientras que de C12 en adelante son inmiscibles.

Acidos Grasos lnsaturados:           Tienen una mayor reactividad química que los saturados debido a la presencia de dobles enlaces en su molécula. Predominan sobre los saturados, especialmente en los aceites vegetales y en las grasas de animales marinos que viven a bajas temperaturas. Su punto de fusión disminuye a medida que aumenta el grado de insaturación y su sensibilidad a las reacciones do oxidación es mayor cuanto más insaturado sea el ácido.

Debido a la presencia de dobles enlaces, los ácidos grasos insaturados presentan dos tipos de isomerismo:

a.- Geométrico: cis y trans.

b.-       Posicional: causado por la diferencia en la localización de los dobles enlaces en la cadena carbonada.

Esteres:         Son compuestos que derivan de la sustitución del hidrógeno perteneciente a la función alcohólica de un alcohol primario o secundario al reaccionar con un grupo ácido.

Esteroles:      Esta clase de sustancias contiene un grupo químico común llamado perhidrociclopentanofenantreno, además de una cadena hidrocarbonada y un grupo alcohol, y se localizan en lípidos de origen vegetal y animal.

Glucósidos:   Están formados por dos fracciones muy diferentes: un azúcar reductor y un no-carbohidrato que se conoce con el nombre de aqlucón, cuya unión se efectúa a través del carbono anomérico del azúcar. Los glucósidos se denominan O-glucósidos, cuando existe un enlace entre el azúcar reductor y el hidroxilo de un alcohol o del fenol del aglucón. Los N-glucósidos, se forman por la unión del azúcar con un grupo amino. Los S-glucósidos se denominan también tioglucósidos por la presencia de azufre en su molécula.

Colesterol: Es un esterol cuya cadena carbonada, en los esteroles, donde se encuentra el grupo(R) está sustituida por un átomo de hidrógeno(H). Es el principal esterol en grasas animales y aceites de origen marino y puede encontrarse (pero en muy bajas proporciones), en algunos aceites y grasas vegetales. Aunque es estructuralmente muy diferente de ácidos grasos y triglicéridos, aparece en alimentos como en yema de huevos, ostras, hígados y riñones, los cuales son muy ricos en este compuesto. Es también sintetizado por el cuerpo humano en cantidades que varían con la ingerida en la dieta, con la finalidad de suplir la cantidad necesaria para la formación de ácidos biliares, los cuales son requeridos para la digestión y absorción de grasas del intestino. El colesterol es también un compuesto esencial de la membrana celular y es encontrado en grandes cantidades en el cerebro y tejidos nerviosos. Además de ello, el cuerpo puede sintetizar también vitamina D a partir del colesterol y es necesario para formar las hormonas esteroidales, incluyendo la hormona del sexo.

Con relación al problema del colesterol en la dieta, está basado en el hecho de que altas concentraciones de éste en la sangre puede ser causa de enfermedades como ateroesclerosis, la cual es una forma de enfermedad cardiovascular en el que los depósitos de grasa o desarrollo de placas se llevan a cabo sobre las paredes de las arterias (Schneeman B., 1986). Aunque el consumo de colesterol en la dieta no puede estar relacionado directamente al nivel de colesterol en la sangre, puede ser uno de los factores que contribuyen a su elevación.

Fitoesteroles: Son esteroles de origen vegetal, cuya cadena carbonada donde se encuentra el grupo H en el colesterol, está sustituida por un grupo etilo. El tipo y cantidad de Fitoesteroles que contienen los aceites varían con a fuente vegetal de que se trate

Métodos Analíticos para extraer aceites o grasa.

Las sustancias que contienen grasa juegan un papel importante en el comercio mundial, puesto que la grasa es un constituyente esencial de la dieta de los hombres y de los animales y porque tiene muchas otras aplicaciones industriales y domésticas. El contenido de grasa de muchos artículos de primera necesidad es la base del comercio de estos artículos. Así, el precio del aceite de las semillas de algodón, depende en parte del contenido de aceite de las mismas. El comercio de aceite de soja, durante la Segunda Guerra Mundial, se llevaba de la misma forma. El valor comercial de la leche y de la nata es determinado por su contenido de grasas naturales. Muchos alimentos, tanto humanos como animales, se fabrican para satisfacer algún contenido especificado de grasa. De estos pocos ejemplos, se deduce que la determinación de la grasa en productos de origen animal y vegetal es una función de cierta importancia.

No hay un solo método aplicable a la determinación de grasa en todos los distintos tipos de productos existentes, aunque los métodos llamados de extracción están más cerca de un método general que la mayor parte de los restantes. A semejanza de otros muchos procedimientos analíticos, los métodos de determinación de grasa son empíricos en cierto grado, dependiendo del método empleado así como de la procedencia del material. Las variaciones en los métodos de análisis producen resultados variables. Esta diversidad de resultados puede atribuirse a distintos factores, pero probablemente, los dos más importantes son: a) el método empleado en la preparación de la muestra y b) la extensión o el grado en que la grasa, a grasa oxidada y ciertos componentes no grasos, sean solubles en cl disolvente elegido. La exactitud de esos métodos depende grandemente de la solubilidad de los lípidos en el solvente usado.

La determinación de la grasa implica tres operaciones distintas, independiente­mente del origen del material o del método. Estos pasos, son:

a.-  Tratamiento preliminar de la muestra, incluyendo el secado previo, la molienda, la digestión o cualquier combinación de éstos.

b.-  Separación de la grasa por extracción con un disolvente apropiado o por separación con centrífuga.

c.- Valoración de la grasa por un método u otro.

Presecado: La finalidad del secado previo es reducir el contenido de humedad de la muestra. Se realiza por diversas razones:

a.-  Las muestras presecadas pueden ser molidas o, de otra manera, subdivididas con mayor facilidad que cuando están en su estado original. Este estado de subdivisión es importante en relación con su extracción perfecta.

b.- El agua, al menos en cantidades excesivas, impide una extracción completa y eficiente si se emplea éter etílico o éter de petróleo como agente extractor.

c.-  El presecado ayuda a separar la grasa de las células de los tejidos de la carne y de sus productos.

d.-  Las emulsiones pueden romperse, por lo menos parcialmente, de forma que la grasa es más accesible y más fácil de extraer.

      Una precaución importante que debe observarse en el secado previo, es evitar la oxidación de la grasa, puesto que reduce la solubilidad en el éter de petróleo. La oxidación puede evitarse, o cuando menos minimizarse, secando la muestra a temperaturas por debajo de los 100°C y a presiones menores de 760 mm de mercurio. Si no es posible realizar el secado con ayuda del vacío, es aconsejable emplear un tipo de estufa de tiro forzado para eliminar el agua lo más rápidamente posible para, de esta forma, exponer la muestra a la menor cantidad posible de calor. Cuando se trata de sustancias especialmente sensibles al calor, pueden secarse sobre un eficaz agente desecante. No obstante, este procedimiento es demasiado lento para ser práctico en usos rutinarios. En tales casos, es preferible seleccionar un método que no requiera secado previo.

      Pulverización o molienda: La finalidad de la molienda es reducir el tamaño de partícula de la muestra de forma que el disolvente pueda penetrar en la misma fácil y completamente. Hay una amplia variedad de molinos de laboratorio apropiados, pero ningún tipo de molino solo es satisfactorio para triturar todos los tipos de muestras.

      Las determinaciones de lípidos en % a nivel de laboratorio pueden hacerse mediante la extracción con solventes y extracción húmeda sin solventes. Estas extracciones se diferencian de las anteriores en que no se hacen a gran escala porque no son con fines comerciales sino simplemente para determinar el % de grasa en un alimento. Entre los métodos utilizados se tienen: extracción con solventes, extracción húmeda sin solventes e instrumentales.

Métodos de extracción con solventes

      La validez de los análisis de grasas de un alimento depende del   propio muestreo y de la preservación de la muestra antes del análisis. Un buen muestreo, una buena preservación y buen procedimiento de análisis son los factores críticos en un análisis de alimentos.

       La preparación de la muestra para un análisis de lípidos depende del tipo de alimento y tipo y naturaleza de los lípidos en el alimento. El método de extracción para lípidos de un alimento líquido es diferente al de uno sólido. Para analizar adecuadamente los lípidos en alimentos, es necesario un conocimiento previo de la estructura, la química y la incidencia de las principales clases de lípidos y sus constituyentes. Por lo tanto no hay un método estándar simple para la extracción de todas las clases de lípidos en diferentes alimentos. Para mejores resultados, la preparación de las muestras podría hacerse bajo una atmósfera inerte de nitrógeno a baja temperatura para minimizar las reacciones químicas tales como la oxidación de los lípidos.

Los lípidos no pueden ser extraídos efectivamente con éter etílico de alimentos húmedos porque el solvente no podría penetrar fácilmente los tejidos alimenticios húmedos. El éter, el cual es higroscópico se saturaría con el agua y se haría ineficiente para la extracción de lípidos. La muestra seca a temperaturas elevadas es indeseable porque algunos lípidos formarían enlaces con proteínas y carbohidratos y los lípidos enlazados no son fácilmente extraibles con solventes orgánicos. El horno a vacío a baja temperatura o la liofilización incrementa el área de superficie de la muestra pava una mejor extracción de los lípidos. Este procedimiento hace la muestra más fácil de triturar para una mejor extracción, rompe las emulsiones agua-grasa y hace que la grasa se disuelva fácilmente en el solvente orgánico y ayuda a liberarla de los tejidos de los alimentos.

La eficiencia en la extracción de lípidos de alimentos secos depende del tamaño de las partículas; por lo tanto, es muy importante una buena trituración. El método clásico de determinar grasa en semillas aceitosas envuelve la extracción de a semilla triturada con un solvente seleccionado después de repetir la pulverización a baja temperatura para minimizar la oxidación de lípidos. Para una mejor extracción, la muestra y el solvente son mezclados en un triturador a alta velocidad.

Aquellos alimentos tales como: pan, harina y productos animales que tienen una porción de lípidos enlazada a proteínas y carbohidratos son extraídos ineficientemente con solventes no polares. Tales alimentos deben ser preparados por una hidrólisis  ácida para la extracción de lípidos. Esta hidrólisis rompe tanto los enlaces iónicos como covalentes de los lípidos con proteínas y carbohidratos y así pueden ser estraídos fácilmente. La muestra es predigerida con reflujo por una hora con HCL 3N, luego se añade etanol y hexametafosfato sólido para facilitar la separación de lípido de otros componentes antes de que los alimentos sean extraídos con el solvente.

Un solvente ideal para la extracción de grasa debe reunir las siguientes características:

a)  podría tener un alto poder disolvente para lípidos y uno bajo para proteínas, aminoácidos y carbohidratos.

b) deben ser evaporables fácilmente y no dejar residuos.

c) tener un bajo punto de ebullición.

d)  no ser inflamables y tóxicos tanto líquidos como en estado de vapor.

e)  debe penetrar fácilmente las partículas alimenticias.

f) no debe ser caro e higroscópico.

Es difícil un solvente que reúna todas estas características. el éter etílico y el de petróleo son los solventes más comúnmente usados. El primero tiene un punto de ebullición de 34,6°C y es mejor solvente para grasas que el segundo, es generalmente comparado con otros solventes, tiene un alto grado de peligro explosivo, es higroscópico y forma peróxidos. El éter de Petróleo es la fracción del petróleo de más bajo punto de ebullición y está compuesto principalmente de pentano y hexano tiene un punto de ebullición de 35-36°C y es más hidrofóbico que el éter etílico. Es selectivo para lípidos más hidrofóbicos, es menos higroscópico y menos inflamable que el éter etílico.

Frecuentemente se usa una combinación de dos o tres solventes. Lo Los solventes deberían ser purificados y libres de peróxidos. Los métodos de extracción de solventes pueden ser continuos, semicontinuos y discontinuos.

Método de extracción continua: Para una extracción continua con solvente, la muestra triturada y seca es colocada en un dedal poroso de cerámica, la cual es tapada con fibra de vidrio y colocada en un portadedal de vidrio que es luego insertado en el aparato de extracción Goldfish. Después de ello, se coloca el vaso de precipitado especial con el solvente.(Éter etílico) y se enrosca, teniendo cuidado de subir con precaución la plancha de calentamiento para que haga contacto con el vaso de precipitado que ha sido previamente tarado. Se hace circular el agua por el refrigerante el cual no se observa a simple vista y se enciende el aparato. Se observa el solvente se evapora y al condensarse baja a través del dedal poroso extrayendo la grasa de la muestra. Este proceso tiene una duración aproximadamente de 4 horas. Al terminar, se sustituye el dedal con el portadedal por un recipiente donde se recogerá el solvente evaporado al calentar nuevamente el vaso de precipitado que contiene el solvente con la grasa. Después de esto, el vaso de precipitado se coloca en una estufa aproximadamente a 70°C para evaporar el resto del solvente, luego se enfría y se pesa nuevamente para determinar la grasa. El vaso de precipitado no debe tocarse directamente con las manos.

Método de extracción semicontinua (soxhlet): Para una extracción semicontinua, el solvente se coloca en el balón de calentamiento y la muestra seca y triturada (2g) en su portadedal, se ubica en la parte superior del balón, en el sitio indicado para la extracción. Si la muestra contiene más de 10% de humedad, se debe secar hasta peso constante a 95 - 100°C bajo presión £ 100 mm de Hg alrededor de 5 horas(AOAC, método 934.01). Se adopta el condensador de serpentín (reflujo), y se hace circular el agua y el balón previamente tarado, se calienta con una plancha de calentamiento. Cuando el solvente se evapora, se condensa y se cae en el sitio donde está la muestra haciendo contacto con ella por un periodo que oscila entre 5 y 10 minutos. Cuando el sitio donde se encuentra la muestra se llena de solvente, ocurre el sifón y todo el solvente con el extracto baja al balón y así se repite varias veces este procedimiento hasta que la muestra se le haya extraído toda la grasa. Este método requiere más tiempo que el de extracción continua. El solvente condensado debe caer a una velocidad de 5 o 6 gotas por segundo (aproximadamente 4 horas) o por 16 horas a una velocidad de 2 ó 3 gotas/segundo. Para obtener el peso de la grasa se debe proceder como en el caso anterior.

Método de extracción discontinua con solvente (Mojonnier): Este método no requiere una remoción previa de la humedad de la muestra. El principio está basado en que la muestra es extraída por tres veces consecutivas con una mezcla de éter etílico y éter de petróleo y la grasa extraída es secada hasta peso constante y expresada como % do grasa por peso de muestra. Este método es ampliamente aplicado en la industria láctea, para la que se diseñó originalmente. No es aplicado directamente a los productos animales y vegetales. Lo más singular del aparato Mojonnier es el recipiente de extracción que puede servir para una gran variedad de productos. Proporciona un medio relativamente sencillo y rápido de separar la grasa de una sustancia determinada. El recipiente está constituido de forma que la disolución formada por la grasa y el disolvente se puedo extraer de la muestra que se esta analizando. Este método es especialmente conveniente cuando no se requiere un contacto prolongado entre el disolvente y la muestra. Es muy útil para las extracciones líquido-líquido y ha sido empleado con éxito con diversos materiales grasos, diferentes a los productos lácteos corrientes.

 Métodos de extracción húmeda sin solventes.

Método de Babcock: Se desarrolló para determinar el contenido de manteca de La leche y de la nata, pero el procedimiento primitivo ya se ha modificado y actualmente puede aplicarse a la mayor parte de los restantes productos lácteos, incluyendo helados, quesos, mantequilla y suero.

Este método y sus modificaciones emplean un matraz o frasco especial, con un cuello estrecho graduado, el cual está calibrado de tal forma que puede leerse directa­mente el porcentaje de grasa, con tal que se empleen las cantidades de muestras especificadas.

Los matraces y las divisiones graduadas deben calibrarse antes de su empleo, siguiendo los métodos comúnmente empleados para la calibración volumétrica del material de vidrio. El procedimiento Babcock comprende el calentamiento de la muestra, generalmente en el mismo matraz, con un reactivo para digerir la materia no grasa y dejar ésta en libertad. La separación de la grasa se completa por centrifugación, después de que aquella se le hace sobrenadar en una disolución de mayor densidad que la grasa. Se mide después la grasa volumétricamente en la parte graduada del frasco. Los cuellos de los matraces de Babcock tienen que ser necesariamente estrechos para permitir mediciones precisas de la grasa, lo que conduce a dificultades en la introducción en el frasco de muestras que no sean líquidas o que fluyan libremente.

Tales productos, que incluyen quesos y carnes, se digieren, por lo tanto, en un vaso y después se pasan al matraz para la separación y medición de la grasa. No determina Fosfolípidos en productos lácteos y no es aplicable a productos que contienen chocolate o azúcar añadida.

          Método Gerber(para grasa de leche): El principio de este método es similar al Babcock pero usa ácido sulfúrico y alcohol amílico. El ácido sulfúrico digiere proteínas y carbohidratos, libera la grasa y la mantiene en estado líquido por generación de calor. Este método es más simple y rápido que el Babcock y tiene aplicaciones más amplias para una variedad de productos lácteos. El alcohol isoamílico generalmente previene la carbonización del azúcar encontrado con el método regular de Babcock. Esta prueba es más popular en Europa que en América.

Método Detergente: El principio de este método es que el detergente reacciona con la proteína para formar un complejo proteína - detergente, rompiendo la emulsión y liberando la grasa. El método fue originalmente desarrollado para determinar grasa en leche, debido a las propiedades corrosivas del H2S04 en el método Babcock. Este método fue modificado más tarde para usarlo con otros productos. La leche es pipeteada en un recipiente Babcock. Un detergente aniónico (fosfato dioetil de sodio) es añadido para dispersar la capa de proteína que estabiliza la grasa para liberarla. Entonces se añade un detergente no iónico hidrofílico, polioxietileno, monolaurato sorbitan para separar la grasa de otros componentes alimenticios. El porcentaje de grasa se mide volumétricamente y se expresa como % de grasa.

Método del índice de refracción: El índice de refracción es característico para cada tipo de grasa y los valores varían con el grado y tipo de insaturación, oxidación, tratamiento al calor, temperatura de análisis y el contenido de grasa. La grasa es extraída con un solvente  (bromonaftaleno) y el índice de refracción del solvente es comparado con el de la solución grasosa y la grasa. El índice de refracción disminuye cuando aumenta la temperatura y cuando aumenta la longitud de onda del rayo luminoso. El índice de refracción del disolvente debe diferir considerablemente del aceite con el que vaya a emplearse. Es preferible que tenga un alto punto de ebullición para evitar evaporación.

 Comparación de Métodos.

La extracción por el método de Soxhlet es el más comúnmente usado para la determinación de grasa cruda en alimentos. Sin embargo, este método requiere una muestra seca para la extracción con éter etílico anhidro. Si las muestras son húmedas o alimentos líquidos, el método de Mojonnier es el más conveniente para determinar el contenido de grasa. Los métodos instrumentales corno: IR y RMN son muy simples, reproducibles y rápidos, pero son solamente disponibles para la determinación de grasa de alimentos específicos. La aplicación de los métodos instrumentales en estos casos generalmente requiere una curva estándar entre la señal del análisis del instrumento y el contenido de grasa obtenido por un método de extracción con solvente de un estándar. Un método instrumental rápido puede ser usado como un control de calidad para la determinación de grasa de un alimento especifico.

 Características o Constantes Físicas.

 Indice de refracción: El índice de refracción de un aceite es definido como la relación de la velocidad de la luz en el aire (técnicamente, un vacío) a la velocidad de la luz en al aceite. Las muestras se miden con un refractómetro a 200C o 250C para aceites y 40°C para grasas, ya que la mayoría de las grasas son líquidas a esa temperatura.

      El índice de refracción es usado para controlar la hidrogenación; la cual decrece linealmente como decrecen los valores de yodo. Es usado también como una medida de pureza y medio de identificación, ya que cada sustancia tiene un índice de refracción característico.

 Punto de Fusión: Puede ser definido de varias formas, correspondiendo cada una a diferentes cantidades residuales de grasa sólida.

          Método del tubo capilar (punto claro). Es la temperatura a lo cual una sustancia pasa del estado sólido al estado líquido por acción del calor a una velocidad dada haciéndose completamente claro.

    Punto de fusión deslizado. Es determinado similarmente al del tubo capilar y mide la temperatura a la cual una columna de grasa se mueve en un capilar abierto cuando se calienta.

   Punto de fusión Wiley. Mide la temperatura a la cual un disco de grasa de 1/8 x 3/8 de pulgada suspendido en una mezcla de alcohol-agua de densidad similar cambia dentro de una esfera.

                        Este método es más usado en los Estados Unidos y el punto de fusión por deslizamiento es preferido en Europa; sin embargo, el método del tubo capilar es menos usado para aceites y grasas (en comparación con compuestos puros) ya que ellos carecen de un punto de fusión definido debido a su contenido de varios componentes. Una desventaja del punto de fusión Wiley es la determinación subjetiva así como cuando el disco es esférico. Una desventaja del punto de fusión deslizante es el tiempo de estabilización de 16 horas.

    Punto de nube. Es la temperatura a la cual una nube es formada en una grasa líquida debido al comienzo de la cristalización.

     Punto de solidificación. Es la temperatura a la cual una sustancia grasa pasa del estado líquido al estado sólido por enfriamiento.

Gravedad específica (Densidad relativa a 25/25°C). Es la relación entre la masa de una sustancia y la masa de igual volumen de agua, a cierta temperatura. Se puede determinar por medio de la balanza de Westphal o por el Picnómetro.

Evaluación del color: El color de los aceites y grasas está relacionado en particular con el aspecto del producto final, y su evaluación es de cierta importancia industrial. Las muestras se deben homogeneizar a temperatura ambiente y las grasas en estado fundido. El color se puede determinar visual o espectroscópicamente.

a) El color se compara con los cristales de un colorímetro Lovibond utilizando una celda adecuada. También se pueden determinar en una cubeta de porcelana poniendo el colorímetro en posición vertical.

b)        Se mide la longitud de onda de máxima absorbancia frente al tetracloruro de carbono en un espectrofotómetro utilizando una celda de 0,5 - 5 cm.

 Deterioro de los Lípidos

Las grasas y los aceites son susceptibles a diferentes reacciones de deterioro que reducen el valor nutritivo del alimento y, además, producen compuestos volátiles que imparten olores y sabores desagradables. Esto se debe a que el enlace éster es suscep­tible a la hidrólisis química o enzimática y a que los ácidos grasos insaturados son sensi­bles a reacciones de oxidación.

 Rancidez: En general, el término rancidez, se ha usado para describir los diferen­tes mecanismos a través de los cuales se alteran los lípidos. El grado de deterioro depende del tipo de grasa o aceite; los más susceptibles a estos cambios son los de origen marino, seguidos por los aceites vegetales y finalmente por las grasas animales. El deterioro de los lípidos se ha dividido ondas grupos de reacciones: rancidez hidro­lítica y rancidez oxidativa. El primero se debe básicamente a la acción de las lipasas que liberan ácidos grasos de los triacilglicéridos, mientras que el segundo se refiere a la acción del oxígeno y las lipoxigenasas sobre las insaturaciones de los ácidos grasos.

            Existe una tercera forma de deterioro de las grasas a través del fenómeno llamado reversión, cuyo mecanismo es poco conocido y que si bien se presenta en muchos lípidos que se almacenan en ciertas condiciones, tiene menos importancia que los de oxidación de grasas.

    Para medir el estado de oxidación de un aceite o grasa es recomendable realizar varias pruebas importantes, entre ellas tenemos: Indice o valor de peróxido, prueba de ácido tiobarbitúrico (TBA) y dienos  conjugados. Sin embargo, hay otras pruebas que pueden ayudar al estudio sobre la oxidación de lípidos tales como: el valor anisidina, valor de yoduro, valor ácido, prueba de Kreis, prueba oxirano, medida de compuestos fluorescentes, compuestos carbonilos totales y volátiles, compuestos polares y gases hidrocarbonados. La mayoría de las pruebas requieren de la extracción de lípidos previo al análisis. Sin embargo, variaciones de algunos métodos comienzan con la muestra original como es el caso de TBA.

     La oxidación inicial de un aceite, por lo general es lenta y relativamente a una velocidad uniforme. Esto se conoce como período de inducción. Al final de este período, cuando la cantidad de peróxidos alcanza un nivel determinado, la velocidad de oxidación se acelera muy rápidamente. En este punto o poco después, las grasas o aceites comienzan a tener olor y sabor rancios. Como la rancidez es un fenómeno complejo, resulta aconsejable realizar tantas pruebas como sea posible, sobre todo en muestras dudosas. En el trabajo rutinario, además de los ácidos grasos libres, los análisis pueden incluir la determinación del Indice de Peróxido y la aplicación de la Reacción de Kreiss.

  Indice de Peróxido.

     El valor de peróxido mide el grado de oxidación de lípidos en grasas y aceites pero no su estabilidad. Este valor es definido como los miliequivalentes de peróxido por Kg de grasa. Es una medida de la formación de grupos peróxidos o hidroperóxidos que son los productos iniciales de la oxidación de lípidos.

Parece haber relación entre el índice de peróxido y la rancidez de las sustancias grasas, pero es necesario hacer notar, que las características del aceite juegan un papel muy importante. Así, aceites con alto índice de yodo, tendrán un índice de peróxido alto al comienzo de la rancidez y aceites con bajo índice de yodo, tendrán índice de peróxido bajo al inicio do la rancidez. Debe también establecerse correlación entre el índice de peróxido alto y las características organolépticas de rancidez antes de llegar a concluciones definitiva.

 METODOLOGÍA

§         Se pesó un papel de filtro y se taró con la muestra.

§         Se dobló el papel para no perder la muestra.

§         Se colocó en un beacker pequeño y se introdujo en el desecador, posteriormente se llevó a estufa a 105°C durante la noche.

§         Se pesó por diferencia 1 g de muestra en un papel el cual fue doblado e introducido en un dedal de vidrio.

§         Se colocó ésta dentro de un recipiente para muestra y se fijó bajo el condensador del aparato de extracción Goldfisch.

§         Se agregó en un beacker para solvente previamente limpio y seco con 40 ml de éter anhidro y se colocó sobre el condensador asegurandolo con el anillo o rosca, el cual se apretó con la mano; pero sin tocar el beacker ya que la grasa de esta puede alterar el % de grasa de la muestra. Se accionó la llave del agua que actúa como refrigerante del condensador.

§         Se subió la plancha de calentamiento, antes de que tenga contacto con los beacker se prendió el condensador.

§         El éter empesó a hervir, luego se dejó hasta que transcurriera unas horas.

§         Se añadió más éter debido a que el contenido en el beacker se evaporaba a medida que se extraía la grasa de la muestra.

§         Luego que transcurrió varias horas (5 aprox.) se apagó el aparato de Goldfisch, se bajaron las planchas y se retirarón los beacker de solvente y se dejó a temperatura ambiente hasta que se evaporó el éter y la grasa que este contenía se colocó en el desecador.

§         Se retiró el dedal con la muestra  y se procedió a recuperar el éter localizado en el condensador del aparato del Goldfisch en un vaso recolector. Agregándolo luego en el envase original.

§         Se colocó el beacker que contenía la grasa de la muestra localizada en la estufa a 105° por media hora.

§         Luego se procedió a pesar y por diferencia se calculó la cantidad de grasa que contenía la muestra.  

 

 

Concepto de Lípido

Los lípidos son biomoléculas orgánicas formadas básicamente por carbono e hidrógeno y generalmente también oxígeno; pero en porcentajes mucho más bajos. Además pueden contener también fósforo, nitrógeno y azufre .

Es un grupo de sustancias muy heterogéneas que sólo tienen en común estas dos características:

1.      Son insolubles en agua
2.     Son solubles en disolventes orgánicos, como éter, cloroformo, benceno, etc.

Clasificación de los lípidos

Los lípidos se clasifican en dos grupos, atendiendo a que posean en su composición ácidos grasos (Lípidos saponificables) o no lo posean ( Lípidos insaponificables ).

1.      Lípidos saponificables

A.     Simples

1.      Acilglicéridos

2.      Céridos

B.     Complejos

1.      Fosfolípidos

2.      Glucolípidos

2.      Lípidos insaponificables

A.     Terpenos

B.     Esteroides

C.     Prostaglandinas

Ácidos grasos

Los ácidos grasos son moléculas formadas por una larga cadena hidrocarbonada de tipo lineal, y con un número par de átomos de carbono. Tienen en un extremo de la cadena un grupo carboxilo (-COOH).


Se conocen unos 70 ácidos grasos que se pueden clasificar en dos grupos :

·         Los ácidos grasos saturados sólo tienen enlaces simples entre los átomos de carbono. Son ejemplos de este tipo de ácidos el mirístico (14C);el palmítico (16C) y el esteárico (18C) .

·         Los ácidos grasos insaturados tienen uno o varios enlaces dobles en su cadena y sus moléculas presentan codos, con cambios de dirección en los lugares dónde aparece un doble enlace. Son ejemplos el oléico (18C, un doble enlace) y el linoleíco (18C y dos dobles enlaces).

 

                                    Fig 8 Ácidos Grasos Cadenas

Propiedades de los ácidos grasos

·         poseen una zona hidrófila, el grupo carboxilo (-metileno (-CH2-) y grupos metilo (-CH3) terminales.
Por eso las moléculas de los ácidos grasos son anfipáticas, pues por una parte, la cadena alifática es apolar y por tanto, soluble en disolventes orgánicos (lipófila), y por otra, el grupo carboxilo es polar y soluble en agua (hidrófilo).

·         Desde el punto de vista químico, los ácidos grasos son capaces de formar enlaces éster con los grupos alcohol de otras moléculas.
 sales de los ácidos grasos correspondientes, denominados jabones, mediante un proceso denominado saponificación.

                 Fig 9 Propiedades de los Acidos Grasos

Lípidos simples

Son lípidos saponificables en cuya composición química sólo intervienen carbono, hidrógeno y oxígeno.

Acilglicéridos

Son lípidos simples formados por la esterificación de una,dos o tres moléculas de ácidos grasos con una molécula de glicerina. También reciben el nombre de glicéridos o grasas simples

Según el número de ácidos grasos, se distinguen tres tipos de estos lípidos:

·         los monoglicéridos, que contienen una molécula de ácido graso

·         los diglicéridos, con dos moléculas de ácidos grasos

·         los triglicéridos, con tres moléculas de ácidos grasos.

Los acilglicéridos frente a bases dan lugar a reacciones de saponificación en la que se producen moléculas de jabón.

Las ceras

 son ésteres de ácidos grasos de cadena larga, con alcoholes también de cadena larga. En general son sólidas y totalmente insolubles en agua. Todas las funciones que realizan están relacionadas con su impermeabilidad al agua y con su consistencia firme. Así las plumas, el pelo , la piel,las hojas, frutos, están cubiertas de una capa cérea protectora.

Una de las ceras más conocidas es la que segregan las abejas para confeccionar su panal.

Lípidos complejos

Son lípidos saponificables en cuya estructura molecular además de carbono, hidrógeno y oxígeno, hay también nitrógeno, fósforo, azufre o un glúcido.
Son las principales moléculas constitutivas de la doble capa lipídica de la membrana, por lo que también se llaman lípidos de membrana. Son también moléculas anfipáticas.

 

 

Fosfolípidos

Se caracterizan  presentar un ácido ortofosfórico en su zona polar. Son las moléculas más abundantes de la membrana citoplasmática.

Algunos ejemplos de fosfolípidos

 

                       Fig 10 Fosfolipidos

 

 

 

Glucolípidos

Son lípidos complejos que se caracterizan por poseer un glúcido. Se encuentran formando parte de las bicapas lipídicas de las membranas de todas las células, especialmente de las neuronas. Se sitúan en la cara externa de la membrana celular, en donde realizan una función de relación celular, siendo receptores de moléculas externas que darán lugar a respuestas celulares.

Terpenos

Son moléculas lineales o cíclicas que cumplen funciones muy variadas, entre los que se pueden citar:

·         Esencias vegetales como el mentol, el geraniol, limoneno, alcanfor, eucaliptol,vainillina.

·         Vitaminas, como la vit.A, vit. E, vit.K.

·         Pigmentos vegetales, como la carotina y la xantofila.

Esteroides

Los esteroides son lípidos que derivan del esterano. Comprenden dos grandes grupos de sustancias:

1.      Esteroles: Como el colesterol y las vitaminas D.

2.      Hormonas esteroideas: Como las hormonas suprarrenales y las hormonas sexuales.

 

COLESTEROL

El colesterol forma parte estructural de las membranas a las que confiere estabilidad. Es la molécula base que sirve para la síntesis de casi todos los esteroides

 

HORMONAS SEXUALES

Entre las hormonas sexuales se encuentran la progesterona que prepara los órganos sexuales femeninos para la gestación y la testosterona responsable de los caracteres sexuales masculinos.

Fig 11 Esteroides

 

 

HORMONAS SUPRARRENALES

Entre las hormonas suprarrenales se encuentra la cortisona, que actúa en el metabolismo de los glúcidos, regulando la síntesis de glucógeno.

 

Prostaglandinas

Las prostaglandinas son lípidos cuya molécula básica está constituída por 20 átomos de carbono que forman un anillo ciclopentano y dos cadenas alifáticas.


 coagulación de la sangre y cierre de las heridas; la aparición de la fiebre como defensa de las infecciones; la reducción de la secreción de jugos gástricos. Funcionan como hormonas locales.

Funciones de los lípidos

Los lípidos desempeñan cuatro tipos de funciones:

1.      Función de reserva. Son la principal reserva energética del organismo.Un gramo de grasa produce 9'4 kilocalorías en las reacciones metabólicas de oxidación, mientras que proteínas y glúcidos sólo producen 4'1 kilocaloría/gr.

2.      Función estructural. Forman las bicapas lipídicas de las membranas. Recubren órganos y le dan consistencia, o protegen mecánicamente como el tejido adiposo de piés y manos.

3.      Función biocatalizadora. En este papel los lípidos favorecen o facilitan las reacciones químicas que se producen en los seres vivos. Cumplen esta función las vitaminas lipídicas, las hormonas esteroideas y las prostaglandinas.

4.      Función transportadora. El tranporte de lípidos desde el intestino hasta su lugar de destino se raliza mediante su emulsión gracias a los ácidos biliares y a los proteolípidos.

 

Reacción de saponificación

Saponificación.Es una reacción típica de los ácidos grasos, en la cual reaccionan con álcalis y dan lugar a una sal de ácido graso, que se denomina jabón.Las moléculas de jabón presentan simultáneamente una zona lipófila o hifrófoba, que rehuye el contacto con el agua, y una zona hidrófila o polar, que se orienta hacia ella, lo que se denomina comportamiento anfipático.

 

Reacción de esterificación

  Esterificación. Un ácido graso se une a un alcohol mediante un enlace covalente, formando un éster y liberándose una molécula de agua.

                                       Fig 12 Reacción de Esterificacion

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CARBOHIDRATOS

 

Definicion: Compuestos orgánicos formados por carbono, hidrógeno y oxígeno; forman los tejidos de soporte de las plantas y son alimento importante para los animales y los seres humanos.

Constituyen un grupo de nutrientes basados en moléculas de seis átomos de carbono. Como el oxígeno y el hidrógeno se encuentran en la misma proporción que en el agua (Es decir dos átomos de hidrógeno por cada átomo de oxígeno) por eso se les llama Hidratos.

El organismo puede sintetizarlos a partir de las grasas y las proteínas, aunque a costa de un importante esfuerzo y durante poco tiempo.

Proporcionan 4 Kilocalorías de energía por cada gramo de hidratos de carbono que se quema.

Pueden ser sencillos: Monosacáridos.......…… Glucosa

Pueden ser más complejos: Disacáridos .....…..Lactosa (1 Glucosa + 1 Galactosa)

Pueden ser mucho más complejos: Polisacáridos.… Almidón (de 100 a 1000 Glucosas)

La mayoría (los que no se gastan en el momento) se transforman en grasas, para que sirvan como nutrientes de reserva. Deben proporcionar del 55 - 60 % de las Kilocalorías de la dieta.

 

DIGESTIÓN DE LOS HIDRATOS DE CARBONO.

Los procesos de digestión de los principios inmediatos poseen el mismo mecanismo. La digestión-nutrición, consiste en descomponer los alimentos hasta unidades que podamos absorber de forma que puedan incorporarse a nuestro organismo, para quemarse produciendo energía o para formar nuevos compuestos. La digestión de los hidratos de carbono comienza en la boca por medio de las enzimas (Proteínas activas) presentes en la saliva (Amilasas salivares) actúan sobre los almidones, rompiéndolos en porciones mas pequeñas, incluso en Disacáridos.

Esta digestión tiene lugar en medio básico o alcalino, por lo que hasta la llegada de los glúcidos hasta el duodeno no se producen nuevos cambios. Es en el Duodeno donde se reanuda la digestión de los hidratos de carbono, aquí las enzimas pancreáticas y en menor medida las intestinales se descomponen hasta unidades de discaráridos o moléculas de monosacáridos como la glucosa. La biosíntesis de la amilasa pancreática esta regulada por la insulina, inhibida en diabéticos), en las microvellosidades intestinales se encuentran disacaridasas, que terminarán de hidrolizar los disacáridos para convertirlos en monosacáridos y poderlos absorber. Una vez que se absorben a torrente circulatorio se transportan al hígado por la vena porta. El paso (Absorción) de las moléculas de glucosa se hace por medio de transporte activo (Bomba Na/K, por lo que requiere energía.

Se ha calculado que una persona podría absorber teóricamente hasta 10 Kg. de azúcar /día. Esto explica que después de comidas ricas en azucares los niveles de azúcar en sangre aumenten rápidamente, lo que hace que se desaten los mecanismos de mantenimiento de homeostasis del plasma (Secreción de insulina-inhibición de glucagón). La ingestión de alimentos ricos en azucares sencillos hace que se absorban rápidamente y aumenten mas la glucemia, a diferencia de los glúcidos de absorción lenta. Después se transporta hacia el hígado, músculos y tejido adiposo almacenándose en largas cadenas que constituyen el glucógeno. (El hígado puede almacenar hasta 100g de glucógeno lo que garantiza mantener las necesidades corporales 10-15 horas (,menos de una hora en maratón).

El tejido muscular puede almacenar hasta 500g. Lo sobrante en plasma, cuando todos los tejidos (hígado y músculos) están llenos de glucógeno, se induce la formación de ácidos grasos y triglicéridos, los triglicéridos (Formados en hígado) son liberados a torrente circulatorio y allí forman VLDL, y pasan a tejido adiposo para reserva. Una vez que se "guardan" todos los hidratos de carbono (Hipoglucemia), comienzan las reacciones opuestas a las anteriores, Gluconeogénesis, se rompe el glucógeno en moléculas de glucosa que pasan a sangre, esta reacción esta regulada por el glucagón, también se utilizan diversos aminoácidos para formar nuevos azucares. Si a esta situación añadimos la respuesta noradrenérgica por estrés o ejercicio, obtenemos una movilización de los triglicéridos almacenados.

Otras utilizaciones no energéticas de los hidratos de carbono.

1.- Azucares poco usuales como: Fucosa manosa ácido siálico, formando parte de proteínas de antígenos de membrana.

2.- Ribosa como componente de los ácidos nucleicos

3.- Asociadas a proteínas formando parte del tejido cartilaginoso.

* Sacarosa: Azúcar granulado, pulverizado, Moreno ó melaza. Una de las formas más dulces del azúcar. Está libre en casi todas las frutas y verduras. Muy soluble. Se obtiene básicamente de la remolacha y la caña de azúcar.

* Maltosa: También llamada azúcar de Malta, no existe libre en la naturaleza. Se elabora a partir del almidón. El organismo es producto intermedio de la digestión del almidón. Es muy hidrosoluble. Menos dulce que la Sacarosa. Al desdoblarla se forman 2 moléculas de glucosa.

* Lactosa: También llamada azúcar de la leche. No existe en el mundo vegetal no es muy soluble y es menos dulce. Su capacidad edulcorante es un sexto con respecto a la Sacarosa. Se forma únicamente en las glándulas Mamarías de las hembras. La intolerancia a la lactosa es un hecho común en determinados países y lugares de la tierra, se la ha asociado erróneamente con alergias e incompatibilidades con otros alimentos. La intolerancia a la lactosa (azúcar de la leche) es más común en razas de color del centro y sur de África. Estas razas se muestran incapaces de asimilar ese azúcar de la leche y es para ellas algo que no pueden digerir y que les produce vómitos y malestar.

* Almidón: Es la gran reserva de glúcidos de las plantas. Se encuentra en los cereales leguminosas. Para poder utilizar el almidón libremente por el organismo se debe romper la membrana externa de celulosa con molienda o cocción. El grano de almidón absorbe agua como una esponja y aumenta notablemente su tamaño. La cocción y el calor rompen muchas cadenas de celulosa haciéndolas más digestibles.

 

Los hidratos de carbono son la fuente de energía más rápida y rentable del organismo humano. La célula los utiliza como combustibles y extrae de ellos la energía.

Cada gramo de glúcidos que ingerimos nos aporta 4,3 Kcal.
Se clasifican en varios grupos según la complejidad de su estructura química:

MONOSATURADOS


Como la glucosa y la fructosa.

El más importante es la glucosa, pues es el sustrato de un importante grupo de reacciones metabólicas.


DISACARIDOS


Como la sacarosa y la lactosa.


Monosacáridos y disacáridos son de rápida absorción y proporcionan energía instantánea pero de corta duración.
Los azúcares de cadena corta más saludables se encuentran en la miel y el azúcar de caña sin refinar.


LOS OLIGOSACARIDOS

Contenidos en frutas y hortalizas, son macromoléculas formados por 4 a 12 moléculas de glucosa. Las cadenas más largas de glucosa se llaman polisacáridos.

POLISACARIDOS


Son macromoléculas de cadena larga que requieren digestión para su absorción, que es más lenta. No son solubles en agua y carecen de sabor dulce.

Existen multitud de polisacáridos entre los que destacan, con función de reserva, el almidón y el glucógeno, almacenándose éste último, en músculos e hígado.

Proporcionan energía de larga duración. Se encuentran en los cereales integrales, legumbres, patata, pasta y verduras.
La celulosa y la quitina sólo poseen una función estructural y no son absorbibles.

La pectina es fibra soluble y todas ellas mantienen el tubo digestivo limpio y facilitan los movimientos intestinales y una correcta nutrición. Se encuentran en verduras, legumbres, frutos secos y fruta.



 

 

DESCRIPCIÓN

También llamados carbohidratos, azúcares o almidones. Son compuestos orgánicos compuestos por carbono, hidrógeno y oxigeno.

 

Estos dos últimos elementos se encuentran en ellos en la misma proporción que en el agua 2 a 1.

CLASIFICACIÓN

Los hidratos de carbono reciben a veces el nombre de sacáridos o glúcidos porque algunos de ellos tienen sabor dulce.

Así se clasifican en :

·        Monosacáridos : Son los más sencillos. Los más importantes son la glucosa o dextrosa (azúcar de uva) y la fructosa (azúcar de caña o de remolacha).

·        Disacáridos : Son la unión de dos monosacáridos. El azúcar común es un disacárido que se obtiene de la glucosa y de la fructosa. Otros importantes son la lactosa o azúcar de leche (glucosa y galactosa) y la maltosa (se encuentra en la cerveza).

·        Polisacáridos : Compuestos por la unión de varios monosacáridos (a veces más de mil). Destacan la celulosa en las plantas, la quitina en la piel de los insectos y la condroitina en los cartílagos humanos.

 

 

 

FUNCIONES

Los hidratos de carbono sirven como material combustible o energético inmediato, como donantes

 

de energía para la termogénesis y para el rendimiento en el trabajo.

NECESIDADES

Las necesidades del organismo son cubiertas por la alimentación.

Los hidratos de carbono pueden ser absorbidos directamente en el intestino, sin necesidad de ser escindidos o degradados.

 

Una vez absorbidos pasan a hígado que es capaz de almacenarlos en forma de glucógeno. Este es transformado continuamente en glucosa que pasa a la sangre y que es consumida por todas las células del organismo.

ALIMENTACIÓN

El organismo obtiene los hidratos de carbono del reino vegetal, donde estos materiales predominan. Se encuentran en abundancia en féculas y azúcares.

 

El abuso de los Hidratos de carbono en la alimentación provoca la obesidad y al revés su falta causa malnutrición.

HIDRATOS DE CARBONO

Materia alimenticia animal

%

Materia alimenticia vegetal

%

Carne magra

1%

Legumbres

52%

Carne grasa

1%

Harina de trigo

70%

Leche de vaca

5%

Pan

52%

Huevos

no contienen

Patatas

20%

 

 

Col

7%

 

 

Fruta

10%

 

 

 

 

 

 

¿Cuál es el consumo y producción de los alimentos que aportan carbohidratos?


El consumo de hidratos de carbono es difícil de valorar, dado que no es posible realizar encuestas fiables en todo el mundo, y como medio de aproximación para calcularlo utilizamos las gráficas de producción. Como consecuencia de la demanda, la producción mundial de algunos alimentos (en especial cereales) ha aumentado mucho en los últimos treinta años mientras que la de otros (raíces, tubérculos y legumbres) tiende a disminuir . En la  podemos ver los alimentos que tienen un mayor contenido en carbohidratos:

 

Cereales: Son la principal fuente de carbohidratos, destacando el arroz, trigo, maíz, cebada, centeno, avena y mijo. En general contienen un 65-75% de su peso de carbohidratos, 6-12% de proteínas de bajo valor biológico y 1-5% de grasa. En su mayor parte contienen almidón, aunque también son una importante fuente de fibra.Azúcar: Por importancia es la segunda fuente de carbohidratos. Se obtiene principalmente de la caña y de la remolacha, aunque también puede proceder de otras fuentes (maíz, patata, miel, melaza, arce, etc). La producción de azúcar de caña continua aumentado a razón de un 2% anual, mientras que la producción de remolacha disminuye. La contribución del azúcar a la dieta occidental representa un 10-12% del aporte calórico total.
Raíces y Tubérculos: Es la tercera fuente de carbohidratos. En este grupo el mas importante es la patata que se consume en casi todo el mundo. Su principal carbohidrato es el almidón que representa el 70-75% de su composición, pero también contienen azúcares simples.


Legumbres, vegetales, frutas y otras fuentes: Cuantitativamente los vegetales y las frutas tienen una mayor producción que las legumbres, pero su contenido en hidratos de carbono es sensiblemente menor. Las legumbres tienen un alto contenido en carbohidratos (50-60% de su peso seco) y son una de las fuentes de carbohidratos más importantes en nuestro medio, también son ricas en proteínas aunque de bajo valor biológico. Los vegetales y las frutas son una importante fuente de fibra.

Los carbohidratos deberían representar al menos el 55% de la energía de la dieta. A principios del siglo XX los hidratos de carbono suponían mas del 60% de la energía de la dieta el mundo occidental, entre los años 50-80 hubo una caída de su consumo hasta el 45% pero en los últimos años parece que el consumo de carbohidratos ha aumentado un poco representando el 48.50% del total de energía ingerida. Por lo que se refiere al tipo de carbohidrato, en los últimos años parece haber una leve reducción del consumo de azúcares y un aumento del consumo de almidón, principalmente proveniente de los cereales.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VITAMINAS

Las vitaminas son sustancias orgánicas imprescindibles en los procesos metabólicos que tienen lugar en la nutrición de los seres vivos. No aportan energía, puesto que no se utilizan como combustible, pero sin ellas el organismo no es capaz de aprovechar los elementos constructivos y energéticos suministrados por la alimentación. Normalmente se utilizan en el interior de las células como precursoras de los coenzimas, a partir de los cuales se elaboran los miles de enzimas que regulan las reacciones químicas de las que viven las células.

Las vitaminas deben ser aportadas a través de la alimentación, puesto que el cuerpo humano no puede sintetizarlas. Una excepción es la vitamina D, que se puede formar en la piel con la exposición al sol, y las vitaminas K, B1, B12 y ácido fólico, que se forman en pequeñas cantidades en la flora intestinal.

Con una dieta equilibrada y abundante en productos frescos y naturales, dispondremos de todas las vitaminas necesarias y no necesitaremos ningún aporte adicional en forma de suplementos de farmacia o herbolario. Un aumento de las necesidades biológicas requiere un incremento de estas sustancias, como sucede en determinadas etapas de la infancia, el embarazo, la lactancia y durante la tercera edad. El consumo de tabaco, alcohol o drogas en general provoca un mayor gasto de algunas vitaminas, por lo que en estos casos puede ser necesario un aporte suplementario. Debemos tener en cuenta que la mayor parte de las vitaminas sintéticas no pueden sustituir a las orgánicas, es decir, a las contenidas en los alimentos o extraídas de productos naturales (levaduras, germen de trigo, etc.). Aunque las moléculas de las vitaminas de síntesis tengan los mismos elementos estructurales que las orgánicas, en muchos casos no tienen la misma configuración espacial, por lo que cambian sus propiedades.

Existen dos tipos de vitaminas: las liposolubles (A, D, E, K), que se disuelven en grasas y aceites, y las hidrosolubles (C y complejo B), que se disuelven en agua. Vamos a ver las características generales de cada grupo y los rasgos principales de las vitaminas más importantes. Se incluyen cuadros con los alimentos ricos en cada vitamina y la cantidad que se necesita por día, según las Raciones Dietéticas Recomendadas (RDA) del Consejo Nacional de Investigación de los Estados Unidos (NRC USA). También se ha incluido una tabla con los requerimientos mínimos diarios de las vitaminas más importantes en diferentes etapas y situaciones de la vida, según las mismas recomendaciones. En aquellos casos en que el aporte puede ser crítico, debemos asegurarnos que nuestra alimentación las incluye para evitar carencias.

 

 

 

 

 

 

Vitaminas liposolubles:

Introducción

Son las que se disuelven en disolventes orgánicos, grasas y aceites. Se almacenan en el hígado y tejidos adiposos, por lo que es posible, tras un aprovisionamiento suficiente, subsistir una época sin su aporte.

Si se consumen en exceso (más de 10 veces las cantidades recomendadas) pueden resultar tóxicas. Esto les puede ocurrir sobre todo a deportistas, que aunque mantienen una dieta equilibrada recurren a suplementos vitamínicos en dosis elevadas, con la idea de que así pueden aumentar su rendimiento físico. Esto es totalmente falso, así como la creencia de que los niños van a crecer más cuantas más vitaminas les hagamos tomar.

Vitamina A - (retinol)

 

La vitamina A sólo está presente como tal en los alimentos de origen animal, aunque en los vegetales se encuentra como provitamina A, en forma de carotenos. Los diferentes carotenos se transforman en vitamina A en el cuerpo humano. Se almacena en el hígado en grandes cantidades y también en el tejido graso de la piel (palmas de las manos y pies principalmente), por lo que podemos subsistir largos períodos sin su aporte. Se destruye muy fácilmente con la luz, con la temperatura elevada y con los utensilios de cocina de hierro o cobre.

La función principal de la vitamina A es la protección de la piel y su intervención en el proceso de visión de la retina. También participa en la elaboración de enzimas en el hígado y de hormonas sexuales y suprarrenales. El déficit de vitamina A produce ceguera nocturna, sequedad en los ojos (membrana conjuntiva) y en la piel y afecciones diversas de las mucosas. En cambio, el exceso de esta vitamina produce trastornos, como alteraciones óseas, o incluso inflamaciones y hemorragias en diversos tejidos.

El consumo de alimentos ricos en vitamina A es recomendable en personas propensas a padecer infecciones respiratorias (gripes, faringitis o broquitis), problemas oculares (fotofobia, sequedad o ceguera nocturna) o con la piel seca y escamosa (acné incluido).

 

 

 

Alimentos ricos en vitamina A

Cantidad recomendada por día: 800-1000 µg (como retinol)

Vísceras de animales

5800

Acedera

2100

Zanahorias

2000

Espinacas (cocidas)

1000

Perejil

1160

Mantequilla

970

Boniatos

670

Aceite de soja

583

Atún y bonito frescos o congelados

450

Quesos

240

Huevos

220

Otras verduras (tomates, lechugas, etc.)

130

Cantidades expresadas en µg/100 gr. (Equivalentes de retinol).

                 Cuadro 4 Alimentos ricos en vitamina A

 

Vitamina D - (calciferol)

La vitamina D es fundamental para la absorción del calcio y del fósforo. Se forma en la piel con la acción de los rayos ultravioleta en cantidad suficiente para cubrir las necesidades diarias. Si tomamos el sol de vez en cuando, no tendremos necesidad de buscarla en la dieta.

En países no soleados o en bebés a los que no se les expone nunca al sol, el déficit de vitamina D puede producir descalcificación de los huesos (osteoporosis), caries dentales graves o incluso raquitismo.

Alimentos ricos en vitamina D

Cantidad recomendada por día: 5-10 µg

Sardinas y boquerones

7,5

Atún y bonito frescos o congelados

5,4

Quesos grasos

3,1

Margarina

2,5

Champiñones

1,9

Huevos

1,7

Otros pescados frescos o congelados

1,1

Quesos curados y semicurados

0,3

Quesos frescos

0,8

Leche y yogur

0,6

Cantidades expresadas en µg/100 gr.

                              Cuadro 5 Alimentos ricos en vitamina D

Vitamina E - (tocoferol)

El papel de la vitamina E en el hombre no está del todo definido, pero se ha observado que es indispensable en la reproducción de algunos animales y previene el aborto espontáneo. Gracias a su capacidad para captar el oxígeno, actúa como antioxidante en las células frente a los radicales libres presentes en nuestro organismo. Al impedir la oxidación de las membranas celulares, permite una buena nutrición y regeneración de los tejidos. Debemos asegurarnos un aporte suficiente de vitamina E si queremos mantenernos jóvenes y saludables.

El déficit de vitamina E puede ocasionar anemia, destrucción de los glóbulos rojos de la sangre, degeneración muscular y desordenes en la reproducción. Un exceso de vitamina E puede dar lugar a trastornos metabólicos, por lo que debemos limitarnos a consumirla en los alimentos de la dieta (cereales integrales, germinados, aceites vegetales, etc). Hay que tener en cuenta que con la cocción de los alimentos se destruye gran parte de esta vitamina. No se debe tomar a la vez que los suplementos de hierro, puesto que ambos interactúan y se destruyen.

Alimentos ricos en vitamina E

Cantidad recomendada por día: 8-10 mg.

Aceite de girasol

55

Aceite de maíz

31

Germen de trigo

30

Avellanas

26

Almendras

25

Coco

17

Germen de maíz

16

Aceite de soja

14

Soja germinada

13

Aceite de oliva

12

Margarina

10

Cacahuetes y nueces

9

Cantidades expresadas en mg/100 gr.

                             Cuadro 6 Alimentos ricos en vitamina E

Vitamina K - (antihemorrágica)

Se la llama antihemorrágica porque es fundamental en los procesos de coagulación de la sangre. Se encuentra en las hojas de los vegetales verdes y en el hígado de bacalao, pero normalmente se sintetiza en las bacterias de la flora intestinal. Es muy difícil que se produzcan carencias en los adultos, pero puede darse el caso si nos sometemos a un tratamiento con antibióticos durante un período prolongado. En caso de déficit de vitamina K pueden producirse hemorragias nasales, en el aparato digestivo o el genito-urinario. Las necesidades del adulto medio son de unos 80 µg al día para los varones, y unos 65 µg para las mujeres (RDA USA).

Vitamina F - (ácidos grasos esenciales)

No se trata de una verdadera vitamina, sino que se utiliza este término para denominar a los ácidos grasos insaturados que son imprescindibles para el organismo, especialmente el ácido linoleico. Tienen en común que el organismo no puede sintetizarlos y deben aportarse en la dieta. No actuan como sustancias activas que reaccionan con otros compuestos como el resto de las vitaminas, sino que pasan a formar parte de las membranas celulares como elementos estructurales. Tienen otras múltiples funciones, entre las que destacan la de participar en el transporte de oxígeno por la sangre, regular el índice de coagulación sanguínea, dispersar el colesterol depositado en las venas, inducir una actividad hormonal normal (síntesis de prostaglandinas) y nutrir todas las células de la piel.

Se dividen en dos grupos o series: la serie omega 3 y la omega 6. La primera está formada por los ácidos linoleico, linolénico y araquidónico, presentes en los aceites vegetales vírgenes (!ojo¡ se destruyen con el calor), las semillas de girasol, los frutos secos y los aguacates. También se incluye en esta serie el ácido gamma-linolénico, presente en el aceite de prímula (también llamada onagra) o de borraja. La serie omega 6 la constituyen los ácidos grasos eicosapentaónico y docosahexaenóico, que se encuentran abundantemente en los pescados grasos.

Los adultos requieren unos 10 gr. al día o el equivalente al 1 % de las calorías ingeridas. Los niños deben consumir hasta un 3 % de la energía aportada por la dieta en forma de ácidos grasos esenciales (RDA USA 1995).

 

Alimentos ricos en ácidos grasos esenciales

Cantidad recomendada por día: 8-10 gr. o el 3 % del aporte energético total.

Aceite de semillas

66

Aceite de soja

61

Aceite de girasol

6,1

Aceite de maíz

5,1

Nueces

4,1

Margarina

2

Almendras y cacahuetes

1,2

Aceite de oliva

0,9

Tocinos y mantecas

0,7

Mantequilla

0,3

Cantidades expresadas en g/100 gr.

 

                                Cuadro 7 Alimentos ricos en ácidos grasos esenciales vitamina F

 

Vitaminas hidrosolubles:

Introducción

Se caracterizan porque se disuelven en agua, por lo que pueden pasarse al agua del lavado o de la cocción de los alimentos. Muchos alimentos ricos en este tipo de vitaminas no nos aportan al final de prepararlos la misma cantidad que contenían inicialmente. Para recuperar parte de estas vitaminas (algunas se destruyen con el calor), se puede aprovechar el agua de cocción de las verduras para caldos o sopas.

A diferencia de las vitaminas liposolubles no se almacenan en el organismo. Esto hace que deban aportarse regularmente y sólo puede prescindirse de ellas durante algunos días.

El exceso de vitaminas hidrosolubles se excreta por la orina, por lo que no tienen efecto tóxico por elevada que sea su ingesta.

 

Vitamina C - (ácido ascórbico)

 

Esta vitamina se encuentra casi exclusivamente en los vegetales frescos. Su carencia produce el escorbuto, pero es muy poco frecuente en la actualidad, ya que las necesidades diarias se cubren con un mínimo de vegetales crudos que consumamos. Por ser una vitamina soluble en agua apenas se acumula en el organismo, por lo que es importante un aporte diario.

Actúa en el organismo como transportadora de oxígeno e hidrógeno, pero también interviene en la asimilación de ciertos aminoácidos, del ácido fólico y del hierro. Al igual que la vitamina E, tiene efectos antioxidantes. La vitamina C participa también de forma decisiva en los procesos de desintoxicación que se producen en el hígado y contrarresta los efectos de los nitratos (pesticidas) en el estómago.

Es muy sensible a la luz, a la temperatura y al oxígeno del aire. Un zumo de naranja natural pierde su contenido de vitamina C a los 15 0 20 minutos de haberlo preparado, y también se pierde en las verduras cuando las cocinamos.

Cuando falta vitamina C, nos sentimos cansados, irritables y con dolores en las articulaciones. Las necesidades de ácido ascórbico aumentan durante el embarazo, la lactancia, en fumadores y en personas sometidas a situaciones de estrés.

Alimentos ricos en vitamina C

Cantidad recomendada por día: 50-60 mg.

Kiwi

500

Guayaba

480

Pimiento rojo

204

Grosella negra

200

Perejil

150

Caqui

130

Col de bruselas

100

Limón

80

Coliflor

70

Espinaca

60

Fresa

60

Naranja

50

Cantidades expresadas en mg/100 gr.

                     Cuadro 8 Alimentos ricos en vitamina C

 

Vitamina H - (biotina)

Interviene en la formación de la glucosa a partir de los carbohidratos y de las grasas. Se halla presente en muchos alimentos, especialmente en los frutos secos, frutas, leche, hígado y en la levadura de cerveza. También se produce en la flora intestinal, pero se discute su absorción por el intestino grueso. Una posible causa de deficiencia puede ser la ingestión de clara de huevo cruda, que contiene una proteína llamada avidina que impide la absorción de la biotina. Los requerimientos diarios mínimos, según las RDA USA, son de 150 a 300 gr. No se considera necesario incluir tabla de contenido en los alimentos por no ser probable su déficit en la dieta

Vitamina B 1 - (tiamina)

Es necesaria para desintegrar los hidratos de carbono y poder aprovechar sus principios nutritivos. La principal fuente de vitamina B1 (y de la mayoría de las del grupo B) deberían ser los cereales y granos integrales, pero el empleo generalizado de la harina blanca y cereales refinados ha dado lugar a que exista un cierto déficit entre la población de los países industrializados.

Una carencia importante de esta vitamina puede dar lugar al beriberi, enfermedad que es frecuente en ciertos países asiáticos, donde el único alimento disponible para los más pobres es el arroz blanco. Si la carencia no es tan radical, se manifiesta en forma de trastornos cardiovasculares (brazos y piernas "dormidos", sensación de opresión en el pecho, etc.), alteraciones neurológicas o psíquicas (cansancio, pérdida de concentración, irritabilidad o depresión).

El tabaco y el alcohol reducen la capacidad de asimilación de esta vitamina, por lo que las personas que beben, fuman o consumen mucho azúcar necesitan más vitamina B1.

Alimentos ricos en vitamina B1 / Tiamina

Cantidad recomendada por día: 1100-1500 µg

Levadura de cerveza (extracto seco)

3100

Huevos enteros

2500

Cacahuetes

900

Otros frutos secos

690

Carnes de cerdo o de vaca

650

Garbanzos

480

Lentejas

430

Avellanas y nueces

350

Vísceras y despojos cárnicos

310

Ajos

200

Cantidades expresadas en µg/100 gr.

                     Cuadro 9 Alimentos ricos en vitamina B1

 

 

 

 

Vitamina B 2 - (riboflavina)

La vitamina B2 participa en los procesos de respiración celular, desintoxicación hepática, desarrollo del embrión y mantenimiento de la envoltura de los nervios. También ayuda al crecimiento y la reproducción, y mejora el estado de la piel, las uñas y el cabello.

Se encuentra principalmente en las carnes, pescados y alimentos ricos en proteínas en general. Su carencia se manifiesta como lesiones en la piel, las mucosas y los ojos. Suelen ser deficitarios los bebedores o fumadores crónicos y las personas que siguen una dieta vegetariana estricta (sin huevos ni leche) y no toman suplementos de levadura de cerveza o germen de trigo.

Alimentos ricos en vitamina B2 / Riboflavina

Cantidad recomendada por día: 1300-1800 µg

Vísceras y despojos cárnicos

3170

Levadura de cerveza

2070

Germen de trigo

810

Almendras

700

Coco

600

Quesos grasos

550

Champiñones

440

Mijo

380

Quesos curados y semicurados

370

Salvado

360

Huevos

310

Lentejas

260

Cantidades expresadas en µg/100 gr.

                      Cuadro 10 Alimentos ricos en vitamina B2

 

Vitamina B 3 - (niacina)

Interviene en el metabolismo de los hidratos de carbono, las grasas y las proteínas. Es poco frecuente encontrarnos con estados carenciales, ya que nuestro organismo es capaz de producir una cierta cantidad de niacina a partir del triptófano, aminoácido que forma parte de muchas proteínas que tomamos en una alimentación mixta. Sin embargo, en países del Tercer Mundo, que se alimentan a base de maíz o de sorgo, aparece la pelagra, enfermedad caracterizada por dermatitis, diarrea y demencia (las tres D de la pelagra).

Los preparados a base de niacina no suelen tolerarse bien, ya que producen enrojecimiento y picores en la piel.

Alimentos ricos en vitamina B3 / Niacina

Cantidad recomendada por día: 15-20 mg.

Levadura de cerveza

58

Salvado de trigo

29,6

Cacahuete tostado

16

Hígado de ternera

15

Almendras

6,5

Germen de trigo

5,8

Harina integral de trigo

5,6

Orejones de melocotón

5,3

Arroz integral

4,6

Setas

4,9

Pan de trigo integral

3,9

Cantidades expresadas en mg/100 gr.

                     Cuadro 11 alimentos ricos en vitamina B3

 

Vitamina B 5 - (ácido pantoténico)

Interviene en el metabolismo celular como coenzima en la liberación de energía a partir de las grasas, proteínas y carbohidratos. Se encuentra en una gran cantidad y variedad de alimentos (pantothen en griego significa "en todas partes"). Los alimentos más ricos en ácido pantoténico son las vísceras, la levadura de cerveza, la yema de huevo y los cereales integrales.

Su carencia provoca falta de atención, apatía, alergias y bajo rendimiento energético en general. A veces se administra para mejorar la cicatrización de las heridas, sobre todo en el campo de la cirugía.

Los aportes diarios recomendados están entre los 50 y los 500 mg. según las RDA USA.

 

Vitamina B 6 - (piridoxina)

Es imprescindible en el metabolismo de las proteínas. Se halla en casi todos los alimentos tanto de origen animal como vegetal, por lo que es muy raro encontrarse con estados deficitarios.

A veces se prescribe para mejorar la capacidad de regeneración del tejido nervioso, para contrarrestar los efectos negativos de la radioterapia y contra el mareo en los viajes.

 

Alimentos ricos en vitamina B6

Cantidad recomendada por día: 1600-2000 µg

Sardinas y boquerones frescos

960

Nueces

870

Lentejas

600

Vísceras y despojos cárnicos

590

Garbanzos

540

Carne de pollo

500

Atún y bonito frescos o congelados

460

Avellanas

450

Carne de ternera o cerdo

400

Plátanos

370

Cantidades expresadas en µg/100 gr.

                     Cuadro 12 Alimentos ricos en vitamina B6

 

Vitamina B 12 - (cobalamina)

Resulta indispensable para la formación de glóbulos rojos y para el crecimiento corporal y regeneración de los tejidos. El déficit de esta vitamina da lugar a la llamada "anemia perniciosa" (palidez, cansancio, etc.), pero a diferencia de otras vitaminas hidrosolubles se acumula en el hígado, por lo que hay que estar períodos muy prolongados sin su aporte en la dieta para que se produzcan estados carenciales. Los requerimientos mínimos de vitamina B12, según las RDA USA, son de 2 µg para el adulto. Durante la gestación y la lactancia las necesidades aumentan en unos 2,2-2,6 µg.

Las fuentes más importantes de esta vitamina son los alimentos de origen animal, por eso en muchas ocasiones se afirma que una dieta vegetariana puede provocar su carencia. Actualmente, se afirma que la flora bacteriana de nuestro intestino grueso puede producirla en cantidades suficientes. En realidad, sólo se ha detectado esta carencia en vegetarianos estrictos que no consumen ni huevos ni lácteos y que padecen algún tipo de trastorno intestinal. El consumo de alcohol hace aumentar las necesidades de esta vitamina.

La vitamina B12 procedente de la dieta precisa un mecanismo complicado para su absorción. Se debe unir a una proteína segregada por el estómago (factor intrínseco) que permite su absorción en el intestino. Por causas genéticas, algunas personas pueden tener problemas para producir este factor intrínseco y padecer síntomas de deficiencia.

Muchos preparados farmacéuticos para el tratamiento de dolores o inflamaciones de los nervios (ciática y lumbagias) contienen vitamina B12, normalmente asociada a la B1 y B6 .

 

Falsas vitaminas o Vitaminoides:

 

Introducción

Son sustancias con una acción similar a la de las vitaminas, pero con la diferencia de que el organismo las sintetiza por sí mismo. Entre ellas tenemos al inositol, la colina y el ácido fólico.

 

Inositol

Forma parte del complejo B y está íntimamente unido a la colina y la biotina. Forma parte de los tejidos de todos los seres vivos: en los animales formando parte de los fosfolípidos, y en las plantas como ácido fítico, uniendo al hierro y al calcio en un complejo insoluble de difícil absorción.

El inositol interviene en la formación de lecitina, que se usa para trasladar las grasas desde el hígado hasta las células, por lo que es imprescindible en el metabolismo de las grasas y ayuda a reducir el colesterol sanguíneo.

No está determinado el aporte mínimo necesario, pero se considera que la dosis óptima se encuentra entre los 50 y los 500 mg. al día

Colina  

También se la puede considerar un componente del grupo B. Actúa conjuntamente con el inositol en la formación de lecitina, que tiene importantes funciones en el sistema lipídico. La colina se sintetiza en el intestino delgado por medio de la interacción de la vitamina B12 y el ácido fólico con el aminoácido metionina, por lo que un aporte insuficiente de cualquiera de estas sustancias puede provocar su carencia. También se puede producir una deficiencia de colina si no tenemos un aporte suficiente de fosfolípidos o si consumimos alcohol en grandes cantidades.

Las dosis recomendadas están entre los 100 y los 500 mg. al día.

 

Acido Fólico

Merece especial atención el ácido fólico, ya que por ser imprescindible en los procesos de división y multiplicación celular, las necesidades aumentan durante el embarazo (desarrollo del feto). Por este motivo se prescribe de forma preventiva a las embarazadas. Actúa conjuntamente con la vitamina B12 y su carencia se manifiesta de forma muy parecida a la de ésta (debilidad, fatiga, irritabilidad, etc.). Se le llama ácido fólico por encontrarse principalmente en las hojas de los vegetales (en latín folia significa hoja).

Alimentos ricos en ácido fólico (o folato)

Cantidad recomendada por día: 200 µg
(Durante el embarazo: 400 µg)

Lechuga

1250

Levadura de cerveza

1000

Zanahorias

410

Escarola

330

Tomate

330

Perejil

260

Espinacas cocidas

140

Brécol cocido

110

Frutos secos

100

Salvado

94

Cantidades expresadas en µg/100 gr.

               Cuadro 13 Alimentos ricos en Ac Fólico