Alimento

Gran variedad de alimentos.
El pan, considerado un alimento básico por excelencia.

El alimento es cualquier sustancia normalmente ingerida por los seres vivos con fines nutricionales, sociales y psicológicos:

  1. Nutricionales: Proporciona materia y energía para el anabolismo y mantenimiento de las funciones fisiológicas, como el calentamiento corporal.
  2. Sociales: favorece la comunicación, el establecimiento de lazos afectivos, las conexiones sociales y la transmisión de la cultura.
  3. Psicológicos: Mejora la salud emocional y proporciona satisfacción y obtención de sensaciones gratificantes.

Estos tres fines no han de cumplirse simultáneamente para que una sustancia sea considerada alimento. Así, por ejemplo, las bebidas alcohólicas no tienen interés nutricional, pero sí tienen un interés fruitivo. Por ello, son consideradas alimento. Por el contrario, no se consideran alimentos las sustancias que no se ingieren o que, una vez ingeridas, alteran las funciones metabólicas del organismo. De esta manera, la goma de mascar, el tabaco, los medicamentos y demás drogas no se consideran alimentos. Sin embargo, hay que tener en cuenta que los alimentos contienen nutrientes y no-nutrientes, como la fibra vegetal, que aunque no proporcione a los humanos materia y energía, favorece el funcionamiento de la digestión.

Los alimentos sanitarios son el objeto de estudio de diversas disciplinas científicas: la biología, y en especial la ciencia de la nutrición, estudia los mecanismos de digestión y metabolización de los alimentos, así como la eliminación de los desechos por parte de los organismos; la ecología estudia las cadenas alimentarias; la química de alimentos analiza la composición de los alimentos y los cambios químicos que experimentan cuando se les aplican procesos tecnológicos, y la tecnología de los alimentos que estudia la elaboración, producción y manejo de los productos alimenticios destinados al consumo humano.

Nutrientes

Se define como nutriente a toda aquella sustancia que bioquímicamente es esencial para el mantenimiento de los organismos vivos. La vida es sostenida por los alimentos, y las sustancias contenidas en los alimentos de las cuales depende la vida son los nutrientes. Estos proporcionan la energía y los materiales de construcción para las innumerables sustancias que son esenciales para el crecimiento y la supervivencia de los organismos vivos. Un nutriente es una sustancia usada para el metabolismo del organismo, y la cual debe ser tomada del medio ambiente. Los organismos no autotróficos adquieren los nutrientes a través de los alimentos que ingieren. Los métodos para la ingesta de alimentos son variables, los animales tienen un sistema digestivo interno, mientras que las plantas digieren los nutrientes externamente y luego son ingeridos. Los efectos de los nutrientes dependen de la dosis.

Los nutrientes orgánicos incluyen carbohidratos, grasas y proteínas, así como vitaminas. Algunos componentes químicos inorgánicos como minerales, agua y oxígeno pueden también ser considerados como nutrientes. Un nutriente es esencial para un organismo cuando este no puede sintetizarlo en cantidades suficientes y debe ser obtenido de una fuente externa.

Hay dos tipos de nutrientes: los simples o micronutrientes, y los complejos o macronutrientes. Los nutrientes requeridos en grandes cantidades son llamados macronutrientes y los que son requeridos en cantidades más pequeñas se les conoce como micronutrientes.

Macronutrientes

Carbohidratos

Los carbohidratos son azúcares integrados por monosacáridos. Los carbohidratos son clasificados por el número de unidades de azúcar: monosacáridos (tales como la glucosa, la fructosa y la galactosa), disacáridos (tales como la sacarosa, lactosa y maltosa) y polisacáridos (tales como el almidón, el glucógeno y la celulosa). Los carbohidratos brindan energía por más tiempo que las grasas.

Proteínas

Alimentos ricos en proteínas

Las proteínas son compuestos orgánicos que consiste en aminoácidos unidos por enlaces peptídicos. El organismo no puede fabricar alguno de los aminoácidos (llamados aminoácidos esenciales). Las proteínas crean enzimas, queratina, energía, anticuerpos, aumenta el sistema inmune y ayudan al crecimiento y desarrollo celular. En nutrición, las proteínas son degradadas por la pepsina, hasta aminoácidos libres, durante la digestión.

Grasas y Lípidos

Las grasas consisten en una molécula de glicerina con tres ácidos grasos unidos. Los ácidos grasos son una larga cadena hidrocarbonada lineal no ramificada, conectadas solo por enlaces sencillos (ácidos grasos saturados) o por enlaces dobles y sencillos (ácidos grasos insaturados).

Las grasas son necesarias para mantener el funcionamiento apropiado de las membranas celulares, para aislar las vísceras contra el choque, para mantener estable la temperatura corporal y para mantener saludable el cabello y la piel. El organismo no fabrica ciertos ácidos grasos (llamados ácidos grasos esenciales) y la dieta debe suplirlos.

Las grasas tienen un contenido energético de 37,7 kJ/g (9 kcal/g); proteínas y carbohidratos tienen 16,7 kJ/g (4 kcal/g). El etanol tienen contenido de energía de 29,3 kJ/g (7 kcal/g).

Los lípidos regulan la temperatura del cuerpo por el aislamiento, y provee energía al cuerpo.

Micronutrientes

Se conoce como micronutrientes a aquellas sustancias que el organismo de los seres vivos necesita en pequeñas dosis. Son indispensables para los diferentes procesos bioquímicos y metabólicos de los organismos vivos y sin ellos morirían. Desempeñan importantes funciones catalizadoras en el metabolismo, al formar parte de la estructura de numerosas enzimas.

En los animales engloba las vitaminas y minerales y estos últimos se dividen en minerales y oligoelementos. Estos últimos se necesitan en una dosis aún menor.

Las plantas requieren de minerales. Se ha podido estudiar bien en ellas cuáles necesitan gracias a cultivos sin suelo que pudiesen alterar los resultados. Se ha descubierto que algunos elementos se necesitan en proporciones tan bajas que un fertilizante que no los contenga en su formulación puede aportarlos debido a las impurezas que contiene.

Sales minerales

Las sales minerales son todos aquellos compuestos denominados como sales neutras, en las que todos los hidrógenos sustituibles son reemplazados por iones metálicos. La sal más importante que se puede obtener en cualquier dieta es el cloruro de sodio (NaCl), o sal de mesa, y es muy común su adición por parte de la mayoría de la población. La sal de mesa se ha asociado mucho con el sabor de las comidas, por lo que muchas personas la consumen en todos sus platos, tan así, que la comida les llega a saber insípida sin sal. Algunos problemas como la hipertensión arterial o la obesidad están relacionados con la ingesta excesiva de sal, ya que en ocasiones se llega a consumir hasta 15 g de sal al día, cuando la dosis recomendada es de 6 g. Como alternativa al consumo de sal excesivo, han aparecido en el mercado compuestos como el cloruro de potasio (KCl) o el cloruro amónico (NH4Cl).

Las sales minerales de cualquier tipo, son importantes en su consumo debido a que mantienen un correcto equilibrio metabólico al estar junto a los azúcares. Además de que ayudan a retener agua en el cuerpo para evitar la deshidratación y en caso de que haya escasez de líquido o que el cuerpo presente diarrea.

Vitaminas

Las vitaminas son compuestos químicos en general muy complejos, de distinta naturaleza, pero que tienen en común que cantidades asombrosamente pequeñas son imprescindibles para el funcionamiento del organismo. La ausencia de algunas vitaminas causa enfermedades que pueden ser graves, y la ingesta de pequeñísimas cantidades (miligramos) puede subsanar este problema. Las cáscaras de las frutas son una fuente importante de algunas vitaminas. Hay dos tipos de vitaminas:

  • Liposolubles: se disuelven en grasa y se encuentran en alimentos que contienen grasas. Al poder almacenarse en grasa se conserva en el cuerpo, por lo que su consumo no tiene que ser diario. El consumo excesivo de este tipo de vitaminas es diverso y depende del tipo de vitamina, teniendo como constante la intoxicación vitamínica.
  • Hidrosolubles: se disuelven en agua y el cuerpo requiere de su consumo constantemente. La vitamina B12 es la más compleja; sin embargo estas vitaminas (todas las del grupo B y la vitamina C) son frágiles y son expulsadas del organismo fácilmente.

Si bien, existe la creencia popular de que las vitaminas pueden curar todo, desde resfriados hasta cáncer, actualmente se sabe que se eliminan fácilmente y el cuerpo no las absorbe, y que algunas vitaminas liposolubles cancelan a las vitaminas hidrosolubles.

Cuadro comparativo de las distintas vitaminas
Vitamina Tipo de vitamina Alimentos donde se encuentra Función metabólica Efectos en caso de deficiencia
A ( retinol) Liposoluble Vegetales, lácteos, hígado Componente esencial de los pigmentos sensibles a la luz. Mantenimiento de la piel. Diversos tipos de ceguera y sequedad de la piel.
B1 ( tiamina) Hidrosoluble Carne de cerdo, vísceras, legumbres, cereales. Metabolismo de los carbohidratos. Regulación de las funciones nerviosas y cardiacas. Beriberi (mala función muscular, alteración de la coordinación e insuficiencia cardiaca).
B2 ( riboflavina) Hidrosoluble Lácteos, hígado, huevos, cereales. Metabolismo de lípidos, proteínas y carbohidratos. Irritación ocular y resequedad epidérmica.
B3 ( niacina) Hidrosoluble Carne magra (llamada blanca o sin grasa), cereales, legumbres. Reacciones redox en el proceso de respiración. Dermatitis, diarrea y trastornos mentales.
B5 ( ácido pantoténico) Hidrosoluble Lácteos, huevos, hígado, legumbres, cereales. Metabolismo de compuestos complejos en el organismo. Cansancio y pérdida de coordinación.
B6 ( piridoxina) Hidrosoluble Cereales, verduras, carnes. Metabolismo de los aminoácidos. Alteraciones en la piel, convulsiones, cálculos renales y deficiencia en la fabricación de proteínas.
B12 Hidrosoluble Carnes rojas, huevos, lácteos. Metabolismo de ácidos nucleicos. Anemia y trastornos neurológicos.
Biotina Hidrosoluble Cereales, verduras, carnes. Síntesis de ácidos grasos y metabolismo de aminoácidos. Depresión, cansancio, mareos, náuseas.
C ( ácido ascórbico) Hidrosoluble Cítricos, verduras de hoja verde, chile, vegetales y tubérculos. Formación de colágeno, revestimiento de dientes, huesos y tejidos conectivos. Escorbuto (inflamación de encías)
Ácido fólico Hidrosoluble Alimentos integrales, fibra, verduras y legumbres. Metabolismo de ácidos nucleicos, auxiliar en el desarrollo de embriones y no natos. Anemia, diarrea, complicaciones en el embarazo y malformaciones congénitas.
D2 y D3 Liposoluble Lácteos, huevos, aceite de hígado de pescado, luz ultravioleta. Absorción de calcio (Ca) y formación de huesos. Raquitismo.
E Liposoluble Margarina, semillas, verduras. Anti-oxidante de membranas celulares y ácidos grasos. Anemia.
K Liposoluble. Verduras de hoja verde. Coagulación sanguínea. Inhibición de la coagulación sanguínea.

Compuestos inorgánicos

De acuerdo con la manera en la que un alimento surge en la naturaleza, la presencia de ciertos compuestos inorgánicos como los minerales o elementos químicos es inherente en ellos. Los organismos son incapaces de producir los compuestos inorgánicos (compuestos cuya estructura básica no es el carbono). Dentro de los compuestos inorgánicos tenemos a los minerales, y se clasifican también, en un grupo aparte, al agua (H2O), dióxido de carbono (CO2), el nitrógeno (N2), el fósforo (PO4−3) y el azufre (S2).

Minerales

Los minerales inorgánicos son necesarios para la reconstrucción de tejidos, reacciones enzimáticas, contracción muscular, reacciones nerviosas y coagulación sanguínea. Los minerales deben adquirirse mediante la dieta, contenidos en diversos alimentos, siendo los principales proveedores de minerales las plantas. Estos se dividen en dos clases:

  • Macroelementos: Son de extrema abundancia en los alimentos y el organismo los necesita durante toda la vida.
    • Calcio (Ca): es esencial para desarrollar los huesos y mantener la rigidez de los mismos; así mismo sirve para la reconstrucción del citoesqueleto y mejorar la excitabilidad nerviosa. La dotación de calcio que el cuerpo tiene al nacer se metaboliza rápidamente, por lo que el consumo de este es importante toda la vida.
    • Magnesio (Mg): en particular, el metabolismo humano requiere de este mineral para que la función del organismo sea la adecuada. Sin embargo, su función en cualquier otro ser vivo radica en la actividad que tiene en el sistema nervioso, ya que ayuda a mantener el potencial eléctrico de las células nerviosas y fibrosas musculares (como las del corazón). La deficiencia de magnesio es inevitable en los que son alcohólicos o que utilizan drogas con efectos similares al opio, que pueden presentar temblores y convulsiones. El magnesio se obtiene de la carne y los cereales.
    • Sodio (Na): el sodio está presente de manera natural en cualquier alimento, y los humanos lo obtenemos de manera rápida en las comidas saladas. El sodio tiene un papel regulador en el fluido extracelular, cuyo exceso puede producir edemas. Finalmente, el exceso de sodio puede generar una tensión arterial alta.
    • Yodo (I): casi todos los vertebrados poseen glándulas tiroides, localizada en la parte anterior y a cada lado de la tráquea, y para que la glándula sintetice adecuadamente las hormonas se requiere la acción del yodo. La insuficiencia de yodo en el transcurso de la vida genera bocio y su insuficiencia durante el embarazo genera deficiencia mental en el niño.
    • Hierro (Fe): se requiere para la formación de hemoglobina y, por consiguiente, el adecuado transporte del oxígeno. A pesar de ser indispensable para el organismo, el sistema digestivo es incapaz de asimilarlo de manera eficiente. En el caso de los mamíferos, el macho adquiere el hierro suficiente de manera natural cuando su dieta es adecuada, en cambio la hembra, requiere el doble del hierro que consume el hombre durante la etapa menstrual, ya que en el endometrio se va parte considerable del hierro.
  • Microelementos: son minerales que el cuerpo requiere en cantidades diminutas y que se requieren para mantener una buena salud. Se conoce poco sobre su función, sin embargo, los efectos de su ausencia son bien conocidos, sobre todo en los animales.
    • Cobre (Cu): se presenta en muchas enzimas y proteínas de la sangre, el cerebro y el hígado. Su inexistencia impide la absorción del hierro, y puede generar leucemia.
    • Cinc (Zn): es importante en la formación de enzimas. Se asocia al crecimiento, por lo que muchos casos de enanismo se relacionan con insuficiencia de zinc.
    • Flúor (F): se sabe que el flúor se deposita en los huesos y es fundamental para el crecimiento de estos. Actualmente se considera que incluirlo en la dieta ayuda a la asimilación del calcio. La fluorización del agua ha demostrado que el desgaste de los dientes, huesos y cartílagos se reduce considerablemente, hasta un 40 %.
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