02. Requerimientos Nutricionales

Consumos en la dieta de referencia

Los consumos en la dieta de referencia (CDR), incluyen una serie de valores de referencia con base en los nutrimentos: la ingesta diaria recomendada (IDR), la ingesta diaria sugerida (IDS), el requerimiento promedio estimado, el nivel de consumo tolerable superior y el intervalo de distribución aceptable de macronutrimentos (IDAM), cada uno de los cuales tiene aplicaciones específicas. Los CDR, que se actualizan de manera periódica, son publicados por la National Academy of Sciences. Los CDR se utilizan para dar asesoría a las personas en torno a nivel de consumo de nutrimentos que deben tener para disminuir su riesgo de enfermedad crónica. Las recomendaciones actuales de los CDR para nutrimentos específicos, vitaminas y minerales pueden consultarse en la página web del Food and Nutrition Information Center del U.S. Department of Agriculture (USDA). Este sitio contiene una herramienta interactiva que calcula las necesidades nutricionales existentes de la persona con base en el sexo, la talla, el peso, la edad y el nivel de actividad.

La IDR define los consumos que cubren los requerimientos de nutrimentos de casi todos los individuos saludables en un grupo específico de edad y sexo. Las directrices más recientes establecieron valores de IDR para carbohidratos, pero no para grasas. El consumo recomendado de grasa se señala en el IDAM y se expresa como porcentaje del consumo general en la dieta diaria, más que como una cifra fija.

Las IDS se establecen cuando no existe evidencia científica suficiente para calcular el requerimiento promedio. Las IDS se calculan a partir de datos experimentales o de observación que muestran un consumo promedio que parece permitir el mantenimiento de un indicador deseado de salud. Un requerimiento promedio estimado es el consumo que cubre la necesidad calculada de nutrimento en la mitad de las personas de un grupo específico. Esta cifra se utiliza como base para el desarrollo de las IDR. Los integradores de políticas alimentarias utilizan estos valores al evaluar la conveniencia de un nutrimento para un grupo específico y para planear la cantidad que ese grupo debe consumir. El consumo tolerable superior es el consumo máximo que se juzga carece de probabilidad de imponer un riesgo de salud en casi todos los individuos saludables de un grupo específico. Hace referencia a los consumos totales de alimentos, alimentos fortificados y complementos nutricionales. Este valor no pretende ser un nivel recomendado de consumo y no existen beneficios definidos para las personas que consumen nutrimentos según los valores de las IDR o las IDS.

Las etiquetas de los alimentos y los complementos muestran valores diarios (VD), que son establecidos por la U.S. Food and Drug Administration (FDA). Sin embargo, los VD se basan en datos más antiguos que los que se utilizan para determinar los IDR. El valor porcentual diario (%VD) indica al consumidor el porcentaje de los VD que contiene una ración de alimento o complemento.

Requerimientos nutricionales

Las proteínas, grasas, carbohidratos, vitaminas, minerales y fibra tienen cada uno su propia función en relación con la provisión de los requerimientos del organismo para mantener la vida y la salud.

Calorías

Los requerimientos calóricos son más altos durante los períodos de crecimiento. Una persona requiere alrededor de 115 kcal/kg de peso corporal al nacimiento, 105 kcal/kg al año de edad, y 80 kcal/kg entre el primero y los 10 años de edad. Durante la adolescencia, los varones requieren 45 kcal/kg de peso corporal, y las niñas, 38 kcal/kg. Durante el embarazo, una mujer necesita 300 kcal/día adicionales respecto de su requerimiento usual, y durante los primeros 3 meses de lactancia necesita 500 kcal adicionales.

Proteínas

Las proteínas son necesarias para el crecimiento y el mantenimiento de los tejidos corporales, la síntesis de enzimas y anticuerpos, el equilibrio de líquidos y electrolitos, y el transporte de nutrimentos. Las proteínas se componen de aminoácidos, 9 de los cuales son esenciales para el organismo (es decir, estos aminoácidos no pueden sintetizarse en el cuerpo y deben obtenerse a partir de fuentes en la dieta). Se trata de leucina, isoleucina, metionina, fenilalanina, treonina, triptófano, valina, lisina e histidina. Los alimentos proteicos completos son aquéllos que aportan estos aminoácidos esenciales en cantidades adecuadas. Las proteínas completas las más de las veces se obtienen a partir de fuentes animales e incluyen leche, huevos, carne roja, carne de pescado y carne de ave. Sin embargo, existen unas cuantas fuentes de proteínas completas derivadas de vegetales, como la soya y la quinua. Otras proteínas vegetales, lo que incluye a las derivadas de chícharos y frijoles secos, nueces, semillas y granos, contienen todos los aminoácidos esenciales, pero en proporciones inferiores a las adecuadas. Estas proteínas necesitan combinarse entre si para cubrir los requerimientos de aminoácidos para la síntesis de proteínas (no obstante no es indispensable su combinación en una sola comida). El requerimiento proteico diario promedio es de 30 g a 50 g, en tanto la proteína sea de buena calidad y la dieta contenga una cantidad adecuada de carbohidratos y grasas. Las dietas con calorías suficientes, pero con un contenido inadecuado de proteínas pueden generar kwashiorkor. Si tanto las calorías como las proteínas son insuficientes, se desarrolla la desnutrición proteicocalórica.

Grasas

La grasa es la fuente de energía más concentrada. El Food and Nutrition Board estableció un IDAM para la grasa del 25% al 35% del consumo calórico diario en adultos, del 25% al 35% del consumo en niños entre 4 y 18 años de edad, y del 30% al 40% en niños de entre 1 y 3 años de edad. La recomendación en la dieta diaria de colesterol es menor de 300 mg. El colesterol es un lípido ceroso que contienen todas las células corporales, que se sintetiza en el hígado. Se requiere para funciones corporales numerosas, entre otras la síntesis de hormonas, el metabolismo de muchas vitaminas, la función nerviosa y la permeabilidad celular. El colesterol se transporta por todo el organismo por medio de lipoproteínas; lipoproteínas de baja densidad (LDL), lipoproteínas de alta densidad (LAD) y triglicéridos. El exceso de colesterol en el organismo puede inducir daño significativo sobre el sistema cardiovascular e incrementar el riesgo de cardiopatía grave. La vigilancia cuidadosa de las concentraciones de colesterol en sangre y la reducción de su consumo en la dieta ayudan a mantener sus cifras en equilibrio.

Las grasas de la dieta se componen ante todo de triglicéridos (es decir, una mezcla de ácidos grasos y glicerol). Los ácidos grasos pueden ser saturados (AGS), monoinsaturados (AGMI) o poliinsaturados (AGPI). Los AGS elevan el colesterol en la sangre, en tanto las grasas AGMI y AGPI reducen el colesterol. Las grasas saturadas suelen derivar de fuentes animales y permanecen en estado sólido a temperatura ambiente. A excepción de los aceites de coco y palma (que son saturados), las grasas insaturadas se encuentran en los aceites de las plantas y suelen encontrarse en estado líquido a temperatura ambiental. Los ácidos grasos trans (AGT) se obtienen cuando los aceites insaturados sufren hidrogenación parcial y se denominan entonces grasas trans artificiales. Se identifican ante todo en los betunes vegetales, algunas margarinas y en alimentos que contienen cualquiera de estos ingredientes. Las fuentes naturales de AGT incluyen a los productos lácteos, algunas carnes y otros alimentos de origen animal. Los AGT incrementan el colesterol en LAD (colesterol malo) y disminuyen el colesterol en LAD (colesterol bueno). Sin embargo, las grasas trans de origen natural pueden tener un efecto benéfico. Las grasas de la dieta aportan energía, actúan como portadoras de las vitaminas liposolubles, fungen como precursores de prostaglandinas y son una fuente de ácidos grasos.

Los AGPI, que incluyen al ácido linoleico (un ácido graso omega-6) y el ácido α-linolénico (un ácido graso omega-3) son ejemplos de ácidos grasos esenciales. Esto implica que no se sintetizan en el organismo y deben incluirse en la dieta. Se estableció una IDS tanto para el ácido linoleico como para el α-linolénico. Puesto que ciertos aceites vegetales son fuentes ricas en ácidos α-linolénico y linoleico, las IDS pueden cubrirse con 2 cucharadas de aceite vegetal por día en la dieta. La insuficiencia de ácido linoleico da origen a la dermatitis, mientras que la insuficiencia de ácido α-linolénico puede inducir anomalías neurológicas y deficiencias del crecimiento.

Se encontró que los ácidos grasos omega-3 y omega-6 contribuyen tanto a la producción como al tratamiento de muchas condiciones patológicas. El ácido γ-linolénico, un derivado del ácido linoleico, puede promover la inflamación, en tanto el ácido α-linolénico ha sido efectivo para el manejo de algunos estados de enfermedad con inflamación, pero en otros no. Se desconoce aún mucho en torno a los efectos de este grupo de nutrimentos. Los ácidos omega-3 se encuentran ante todo en el pescado de agua fría, la nuez de nogal y la linaza. Los ácidos grasos omega-6 se encuentran en semillas y nueces. En general, los ácidos grasos omega-6 promueven la inflamación, la coagulación de la sangre y la proliferación celular, en tanto los ácidos grasos omega-3 disminuyen estas funciones. Con frecuencia se recomienda una dieta con equilibrio de ambas sustancias.

Carbohidratos

Los carbohidratos de la dieta se componen de azúcares simples, carbohidratos complejos y carbohidratos indigeribles (ej. fibra). Por efecto de su contenido de vitaminas, minerales y fibra, se recomienda que el grueso del contenido de carbohidratos en la dieta se aporte a partir de azúcares complejos y no simples, que contienen pocos nutrimentos.

No existe un requerimiento específico en la dieta de carbohidratos. Todos los requerimientos energéticos del organismo pueden cubrirse con las grasas y las proteínas de la dieta. Si bien algunostejidos, como el sistema nervioso, requieren glucosa como fuente de energía, este requerimiento puede cubrirse por medio de la conversión de los aminoácidos y el glicerol que forma parte de la molécula de los triglicéridos en glucosa. Los ácidos grasos derivados de los triglicéridos se convierten en cetonas y se utilizan para la obtención de energía en otros tejidos corporales. Una dieta con insuficiencia de carbohidratos suele generar la pérdida de las proteínas tisulares y el desarrollo de cetosis. Puesto que el metabolismo proteico y lipídico incrementa la síntesis de desechos metabólicos con actividad osmótica que deben eliminarse a través de los riñones, existe riesgo de deshidratación y desequilibrios electrolíticos. La cantidad de carbohidratos que se requiere para prevenir el desgaste tisular y la cetosis es de 50 g/día a 100 g/día.

En la práctica, los carbohidratos deben aportar la mayor parte de los requerimientos energéticos diarios debido a que muchas fuentes proteicas también son ricas en grasa y más costosas. El IDAM indica que el consumo de carbohidratos debe constituir entre el 45% y el 65% de las calorías diarias en la dieta.

Los carbohidratos deben ingerirse en forma de granos integrales, vegetales y frutas, que tienen un contenido mayor de fibra en comparación con los productos de harina y azúcar refinados.

Vitaminas y minerales

Vitaminas

Las vitaminas son un grupo de compuestos orgánicos que actúan como catalizadores en distintas reacciones químicas. Un compuesto no puede clasificarse como vitamina a menos que se demuestre que su insuficiencia induzca enfermedad. Contrario a la creencia popular, las vitaminas no aportan energía en forma directa. Como catalizadores, forman parte de los sistemas enzimáticos que se requieren para la liberación de la energía a partir de proteínas, grasas y carbohidratos. Las vitaminas también son necesarias para la formación de eritrocitos, hormonas, materiales genéticos y del sistema nervioso. Son esenciales para el crecimiento y el desarrollo normales.

Existen 2 tipos de vitaminas: liposolubles e hidrosolubles. Las 4 vitaminas liposolubles son las vitaminas A, D, E y K. Las 9 vitaminas hidrosolubles que se requieren son tiamina, riboflavina, niacina, piridoxina (vitamina B₆), ácido pantoténico, vitamina B₁₂, ácido fólico, biotina y vitamina C.

Las vitaminas liposolubles se almacenan en el organismo y pueden alcanzar concentraciones tóxicas si se ingieren en cantidades superiores a las requeridas por el organismo. Puesto que las vitaminas hidrosolubles se excretan en la orina, tienen menos probabilidad de acumularse en el cuerpo hasta alcanzar niveles tóxicos. La tabla 47-1 enumera las fuentes alimenticias más importantes de vitaminas.

Minerales

Los minerales tienen muchas funciones. Participan en el equilibrio acidobásico y en el mantenimiento de la presión osmótica en los compartimientos corporales. Los minerales son componentes de las vitaminas, las hormonas y las enzimas. Mantienen las concentraciones normales de hemoglobina, participan en la función del sistema nervioso y están implicadas en la contracción muscular, y el desarrollo y mantenimiento esquelético. Los minerales que se encuentran en cantidades relativamente altas en el organismo se denominan macrominerales. Incluyen el calcio, fósforo, sodio, cloruro, potasio, magnesio y azufre. Otros minerales se clasifican como minerales traza, e incluyen el hierro, manganeso, cobre, yodo, zinc, cobalto, flúor y selenio. La ingesta excesiva o subóptima de las cifras recomendadas de minerales puede generar enfermedad o toxicidad. La tabla 47-2 presenta un listado de las fuentes de los minerales y sus funciones.

Fibra

La fibra dietética, los carbohidratos no digeribles que se encuentran en las plantas como frutas, vegetales, frijoles, nueces y granos enteros, y la fibra funcional, los carbohidratos aislados no digeribles que cuentan con efectos fisiológicos benéficos, constituyen en conjunto la fibra total. Las fibras funcionales son de origen sintético o se extraen a partir de fuentes vegetales y se agregan a la comida. Algunos ejemplos son el psyllium y la metilcelulosa, y se encuentran con frecuencia en los alimentos procesados. La fibra en la dieta genera un volumen mayor, viscosidad y fermentación. El volumen disminuye la velocidad del vaciamiento gástrico, por lo que incrementa la saciedad, y aumenta la velocidad de desplazamiento por el tubo gastrointestinal, con lo que incrementa el volumen de las heces y facilita la defecación normal. La viscosidad engrosa el recubrimiento del tracto intestinal ayuda a moderar las concentraciones de glucosa en la sangre y reduce las cifras de colesterol. La fermentación contribuye al crecimiento de bacterias intestinales saludables y al funcionamiento del sistema inmunitario. Se requieren más estudios para determinar si la fibra previene el cáncer del colon y promueve la pérdida ponderal. En 2002, el Food and Nutrition Board emitió su primer consumo recomendado de fibra. Las recomendaciones actuales de fibra en la dieta para varones y mujeres adultos jóvenes son de 34 g y 28 g, respectivamente, en tanto para personas mayores de 50 años son de 28 y 22 g, respectivamente, de consumo diario.

Regulación del consumo de alimentos y almacenamiento de energía

La estabilidad del peso y la composición del organismo en el tiempo hacen necesario que el consumo de energía corresponda con su utilización. Factores ambientales, culturales, genéticos y psicológicos influyen todos sobre el consumo de alimentos y el gasto energético. Además, el peso corporal se encuentra bajo la regulación estrecha de distintos sistemas de control por retroalimentación fisiológicos, que contribuyen a la modulación del hambre, el consumo de alimentos y el gasto energético.

Hambre, apetito y mecanismos de control del consumo de alimentos

La sensación de hambre se relaciona con varias percepciones sensoriales, como las contracciones rítmicas del estómago y esa «sensación de vacío» en el estómago, que estimula a la persona a buscar comida. El apetito de una persona es el deseo de consumir un tipo específico de alimento. Es útil para ayudar al individuo determinar el tipo de alimento que come. La saciedad es la sensación de plenitud o la disminución del deseo de consumir alimentos.

Interactúan 2 centros cerebrales con varias hormonas y neurotransmisores para ayudar a controlar el consumo de alimentos y la producción de energía. El núcleo arqueado del hipotálamo se identificó como el centro del hambre y la saciedad. Sin embargo, la investigación actual indica que otros centros en el tallo cerebral también contribuyen a los mecanismos. Estos centros reciben impulsos neurales a partir del tracto gastrointestinal, que aporta información en torno al llenado gástrico; señales químicas de los nutrimentos (glucosa, aminoácidos y ácidos grasos) en la sangre; e impulsos de la corteza cerebral relativos al olor, el aspecto y el sabor de la comida. Los centros en el hipotálamo también controlan la secreción de varias hormonas (ej. hormonas tiroideas y adrenocorticales) que regulan el equilibrio y el metabolismo energético.

El control del consumo de alimentos se encuentra sujeto a una regulación a corto plazo, que se refiere a la cantidad de alimento que se consume en una comida o colación, y a una regulación a mediano y largo plazos, relativa al mantenimiento de las reservas energéticas en el tiempo.

La regulación a corto plazo del consumo de alimentos depende de las neurohormonas, que pueden incrementar la alimentación para considerarse orexigénicas o disminuir la alimentación, y clasificarse como anorexigénicas. La figura 47-2 menciona varios de estos mensajeros neurales y los efectos generales que promueven.

Se han identificado más de 30 hormonas gastrointestinales que juegan algún papel en la regulación del hambre y la saciedad. La investigación está aportando perspectivas adicionales en cuanto a este sistema complejo; sin embargo, aún se desconoce mucho.

Hay 3 mensajeros importantes que promueven los efectos orexigénicos a corto plazo incluyen la grelina, que se sintetiza ante todo en el estómago, el neuropéptido Y (NPY) y la proteína agutí (AGRP, por sus siglas en inglés), se producen en el hipotálamo. Muchas de las otras hormonas intestinales tienen efectos anorexigénicos al señalar la saciedad a los centros neurales. Entre ellas se encuentran la colecistocinina (CCK), el péptido similar al glucagón tipo 1 (GLP-1, por sus siglas en inglés), el péptido tirosinatirosina (PYY) y la oxintomodulina (OXM), todos sintetizados en el intestino delgado. El péptido pancreático (PP) se secreta en el páncreas, al igual que la amilina y la insulina, en respuesta a la presencia de alimentos. Todos éstos envían mensajes de saciedad que por último ayudan a disminuir el consumo de alimentos.

La regulación a mediano y largo plazos del consumo de alimentos se encuentra determinada por la cantidad de nutrimentos que existe en la sangre y en los sitios de almacenamiento. Durante mucho tiempo se ha sabido que la disminución de la glucosa induce hambre. En contraste, un incremento de la degradación de productos lipídicos, como los cetoácidos, genera disminución del apetito. Una dieta cetogénica para pérdida ponderal (ej. la dieta Atkins) depende en parte de los efectos de supresión del apetito que generan las cetonas en la sangre.

Los adipocitos liberan leptina en cantidad proporcional a las reservas de grasas. La estimulación de los receptores de leptina en el hipotálamo induce una disminución del apetito y del consumo de alimentos, así como un aumento de la tasa metabólica y del consumo energético. También determina una disminución de la liberación de insulina a partir de las células β, que reduce el almacenamiento de energía en los adipocitos.