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La labor principal de los macronutrientes es proporcionar energía y material estructural (proteínas, membranas, dientes y huesos) y producir compuestos necesarios para el metabolismo (hormonas, enzimas, etc.), mientras que el papel de los micronutrientes es actuar como cofactores del metabolismo, tal y como detallan nuestros docentes en nutrición hospitalaria.
Carbohidratos
Los carbohidratos son un conjunto de sustancias que se pueden clasificar en tres grupos: azúcares, almidón y fibra. Representan la principal fuente de energía en la dieta humana promedio suministrando la mitad o más de la ingesta calórica total aportando 4 kcal/g. Aproximadamente la mitad de los carbohidratos de la dieta se encuentran en forma de polisacáridos tales como almidones y dextrinas. La mitad restante es suministrada como azúcares simples, siendo la más importante sacarosa, lactosa y en menor proporción maltosa, glucosa y fructosa. Derivados de los azúcares como el sorbitol y el xilitol pueden digerirse parcialmente y pueden suministrar 2.4 kcal/g. La digestión de los polisacáridos empieza en la boca con la acción de la -amilasa salival y continúa en el duodeno con la amilasa pancreática.
La acción de estas enzimas transforma los polisacáridos en maltosa, maltotriosa y dextrinas límite. Las disacaridasas y oligosacaridasas presentes en las microvellosidades del intestino delgado hidrolizan los disacáridos y oligosacáridos a monosacáridos. La glucosa y la galactosa son absorbidas por las células de la mucosa intestinal a través de un transporte activo (SGLT1) o de un transporte facilitado (GLUT2). El principal mecanismo de absorción de fructosa es mediante el transportador facilitado GLUT5 siendo su velocidad de absorción mucho más lenta que la de glucosa y galactosa.
Lípidos
De acuerdo con la definición proporcionada por Christie, los lípidos son ácidos grasos y sus derivados, así como aquellas sustancias biosintéticas o funcionalmente relacionadas con los anteriores. Dentro de la nutrición clínica, los lípidos han llegado a considerarse como un constituyente no deseado de las dietas, sin embargo, juegan un importante papel en las necesidades nutricionales ya que son capaces de aportar 9 kcal/g. Los lípidos se pueden clasificar en saturados e insaturados. Los lípidos de la dieta consisten principalmente en triglicéridos y pequeñas cantidades de fosfolípidos y ésteres de esteroles.
Las enzimas digestivas implicadas en la degradación de los lípidos en el tracto gastrointestinal son la lipasa pancreática y gástrica, fosfolipasas y colesterol esterasa. Las grasas primero son emulsionadas en el estómago y estabilizadas con lecitina y fragmentos proteicos. Todo esto favorece una mayor estabilización de la superficie de los triglicéridos emulsionados y en el duodeno promueve la unión de la lipasa pancreática. La lipasa pancreática en presencia de sales biliares y colipasa produce ácidos grasos, glicerol y 2-monoacil gliceroles que son absorbidos por difusión a través de la pared del intestino mediante procesos de transporte activo y pasivo. Las cadenas pequeñas y medianas de ácidos grasos son transportadas al hígado unidas a albúmina a través de la vena hepática porta. Las cadenas largas (12 carbonos) de ácidos grasos son reesterificadas en triglicéridos y empaquetadas en los quilomicrones que son transportados por el sistema linfático y secretados a la circulación periférica.
Proteínas
Las proteínas son nutrientes esenciales ya que sus constituyentes, los aminoácidos, son utilizados por el cuerpo para sintetizar sus propias proteínas y moléculas que contienen nitrógeno que sostienen la vida. Las proteínas poseen, en la nutrición clínica, un papel estructural y funcional clave en casi todos los procesos del cuerpo y en determinadas circunstancias pueden utilizarse como fuente de energía suministrando 4 kcal/g. Las proteínas humanas contienen 21 aminoácidos, de los cuales 9 son esenciales (no pueden sintetizarse en el organismo), los restantes pueden sintetizarse endógenamente si su presencia en las proteínas de la comida es deficiente. Únicamente los L- aminoácidos se incorporan en las proteínas humanas. Las proteínas son hidrolizadas en el estómago y en el intestino delgado por la acción de enzimas del estómago (pepsina), enzimas pancreáticas (tripsina, quimotripsina, elastasa y carboxipeptidasas), enzimas del intestino delgado (aminopeptidasas y enteroquinasa) y de ácido clorhídrico en el estómago. La acción de las enzimas pancreáticas da lugar a pequeños péptidos que finalmente son degradados a aminoácidos por las aminopeptidasas presentes en las microvellosidades de los enterocitos. Los aminoácidos y pequeños péptidos pueden ser internalizados por los enterocitos mediante un transporte activo o por difusión pasiva.
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