Un nutriente es una sustancia utilizada por un organismo para sobrevivir, crecer y reproducirse. El requisito de ingesta dietética de nutrientes se aplica a animales , plantas , hongos y protistas . Los nutrientes pueden incorporarse a las células con fines metabólicos o ser excretados por las células para crear estructuras no celulares, como pelos , escamas , plumas o exoesqueletos . Algunos nutrientes pueden convertirse metabólicamente en moléculas más pequeñas en el proceso de liberación de energía, como los carbohidratos , lípidos , proteínas y productos de fermentación ( etanol o vinagre ), lo que da lugar a productos finales de agua y dióxido de carbono . Todos los organismos necesitan agua. Los nutrientes esenciales para los animales son las fuentes de energía, algunos de los aminoácidos que se combinan para crear proteínas , un subconjunto de ácidos grasos , vitaminas y ciertos minerales . Las plantas requieren minerales más diversos absorbidos a través de las raíces, además de dióxido de carbono y oxígeno absorbidos a través de las hojas. Los hongos viven de materia orgánica viva o muerta y satisfacen las necesidades de nutrientes de su huésped.
Los diferentes tipos de organismos tienen diferentes nutrientes esenciales. El ácido ascórbico ( vitamina C ) es esencial para los humanos y algunas especies animales, pero la mayoría de los demás animales y muchas plantas pueden sintetizarlo. Los nutrientes pueden ser orgánicos o inorgánicos: los compuestos orgánicos incluyen la mayoría de los compuestos que contienen carbono, mientras que todos los demás productos químicos son inorgánicos. Los nutrientes inorgánicos incluyen nutrientes como hierro , selenio y zinc , mientras que los nutrientes orgánicos incluyen proteínas, grasas, azúcares y vitaminas.
Una clasificación utilizada principalmente para describir las necesidades de nutrientes de los animales divide los nutrientes en macronutrientes y micronutrientes . Consumidos en cantidades relativamente grandes ( gramos u onzas ), los macronutrientes (carbohidratos, grasas , proteínas, agua) se utilizan principalmente para generar energía o incorporarse a los tejidos para su crecimiento y reparación. Los micronutrientes se necesitan en cantidades más pequeñas ( miligramos o microgramos ); Tienen funciones bioquímicas y fisiológicas sutiles en procesos celulares, como funciones vasculares o conducción nerviosa . Cantidades inadecuadas de nutrientes esenciales, o enfermedades que interfieren con la absorción, resultan en un estado de deficiencia que compromete el crecimiento, la supervivencia y la reproducción. Las recomendaciones para los consumidores sobre la ingesta dietética de nutrientes, como la ingesta dietética de referencia de los Estados Unidos , se basan en la cantidad necesaria para prevenir la deficiencia y proporcionan guías de macronutrientes y micronutrientes para los límites de ingesta tanto inferiores como superiores . En muchos países, las regulaciones exigen que las etiquetas de los productos alimenticios muestren información sobre la cantidad de macronutrientes y micronutrientes presentes en el alimento en cantidades significativas. Los nutrientes en cantidades mayores de las que el cuerpo necesita pueden tener efectos nocivos. [1] Las plantas comestibles también contienen miles de compuestos generalmente llamados fitoquímicos que tienen efectos desconocidos sobre las enfermedades o la salud, incluida una clase diversa sin estado nutricional llamada polifenoles , que siguen siendo poco conocidos en 2017.
Los macronutrientes se definen de varias maneras. [2]
Los macronutrientes aportan energía:
Los micronutrientes son elementos dietéticos esenciales que se requieren en cantidades variables a lo largo de la vida para cumplir funciones metabólicas y fisiológicas . [6] [7]
Un nutriente esencial es un nutriente necesario para una función fisiológica normal que no puede sintetizarse en el cuerpo (ni en absoluto ni en cantidades suficientes) y, por tanto, debe obtenerse de una fuente dietética . [10] [11] Aparte del agua , que es universalmente necesaria para el mantenimiento de la homeostasis en los mamíferos, [12] los nutrientes esenciales son indispensables para diversos procesos metabólicos celulares y para el mantenimiento y función de tejidos y órganos. [13] Los nutrientes considerados esenciales para el ser humano comprenden nueve aminoácidos, dos ácidos grasos, trece vitaminas , quince minerales y colina . [13] Además, hay varias moléculas que se consideran nutrientes condicionalmente esenciales ya que son indispensables en ciertos estados patológicos y de desarrollo. [13] [14] [15]
Un aminoácido esencial es un aminoácido que un organismo necesita pero que no puede sintetizar de novo y, por lo tanto, debe suministrarse en su dieta. De los veinte aminoácidos productores de proteínas estándar, nueve no pueden ser sintetizados endógenamente por los humanos: fenilalanina , valina , treonina , triptófano , metionina , leucina , isoleucina , lisina e histidina . [16] [17]
Los ácidos grasos esenciales (AGE) son ácidos grasos que los humanos y otros animales deben ingerir porque el cuerpo los necesita para gozar de buena salud pero no puede sintetizarlos . [18] Se sabe que sólo dos ácidos grasos son esenciales para los seres humanos: el ácido alfa-linolénico (un ácido graso omega-3 ) y el ácido linoleico (un ácido graso omega-6 ). [19]
Las vitaminas se presentan en una variedad de formas relacionadas conocidas como vitámeros . Los vitámeros de una determinada vitamina realizan las funciones de esa vitamina y previenen los síntomas de deficiencia de esa vitamina. Las vitaminas son aquellas moléculas orgánicas esenciales que no se clasifican como aminoácidos o ácidos grasos. Comúnmente funcionan como cofactores enzimáticos , reguladores metabólicos o antioxidantes . Los seres humanos necesitan trece vitaminas en su dieta, la mayoría de las cuales son en realidad grupos de moléculas relacionadas (por ejemplo, la vitamina E incluye tocoferoles y tocotrienoles ): [20] vitaminas A, C, D, E, K, tiamina (B 1 ), riboflavina (B 2 ), niacina (B 3 ), ácido pantoténico (B 5 ), piridoxina (B 6 ), biotina (B 7 ), folato (B 9 ) y cobalamina (B 12 ). El requerimiento de vitamina D es condicional, ya que las personas que se exponen lo suficiente a la luz ultravioleta, ya sea del sol o de una fuente artificial, sintetizan vitamina D en la piel. [21]
Los minerales son los elementos químicos exógenos indispensables para la vida. Aunque los cuatro elementos: carbono , hidrógeno , oxígeno y nitrógeno ( CHON ) son esenciales para la vida, son tan abundantes en los alimentos y bebidas que no se consideran nutrientes y no existen ingestas recomendadas de estos como minerales. La necesidad de nitrógeno se satisface mediante los requisitos establecidos para las proteínas, que se componen de aminoácidos que contienen nitrógeno. El azufre es esencial, pero nuevamente no tiene una ingesta recomendada. En cambio, se identifican las ingestas recomendadas para los aminoácidos que contienen azufre metionina y cisteína .
Los oligoelementos nutrientes esenciales para los seres humanos, enumerados en orden de cantidad diaria recomendada (expresada en masa), son potasio , cloruro , sodio , calcio , fósforo , magnesio , hierro , zinc , manganeso , cobre , yodo , cromo , molibdeno y selenio . . Además, el cobalto es un componente de la vitamina B 12 que es esencial. Hay otros minerales que son esenciales para algunas plantas y animales, pero que pueden serlo o no para los humanos, como el boro y el silicio .
La colina es un nutriente esencial. [22] [23] [24] Las colinas son una familia de compuestos de amonio cuaternario solubles en agua . [25] [26] La colina es el compuesto original de la clase de colinas, que consiste en etanolamina que tiene tres sustituyentes metilo unidos a la función amino. [27] Los seres humanos sanos alimentados con dietas compuestas artificialmente y deficientes en colina desarrollan hígado graso, daño hepático y daño muscular. Inicialmente, la colina no se clasificó como esencial porque el cuerpo humano puede producir colina en pequeñas cantidades a través del metabolismo de la fosfatidilcolina. [28]
Los nutrientes condicionalmente esenciales son determinadas moléculas orgánicas que normalmente un organismo puede sintetizar, pero en determinadas condiciones en cantidades insuficientes. En los seres humanos, tales condiciones incluyen nacimiento prematuro , ingesta limitada de nutrientes, crecimiento rápido y ciertos estados patológicos. [14] El inositol , la taurina , la arginina , la glutamina y los nucleótidos se clasifican como condicionalmente esenciales y son particularmente importantes en la dieta y el metabolismo neonatal. [14]
Los nutrientes no esenciales son sustancias contenidas en los alimentos que pueden tener un impacto significativo en la salud. La fibra dietética no se absorbe en el tracto digestivo humano. [29] La fibra soluble es metabolizada a butirato y otros ácidos grasos de cadena corta por bacterias que residen en el intestino grueso. [30] [31] [32] La fibra soluble se comercializa como si cumpliera una función prebiótica y se afirma que promueve bacterias intestinales "saludables". [33]
El etanol (C 2 H 5 OH) no es un nutriente esencial, pero suministra aproximadamente 29 kilojulios (7 kilocalorías) de energía alimentaria por gramo. [34] Para las bebidas espirituosas (vodka, ginebra, ron, etc.), una porción estándar en los Estados Unidos es de 44 mililitros ( 1+1 ⁄ 2 onzas líquidas estadounidenses), que con un 40% de etanol (80 grados) serían 14 gramos y 410 kJ (98 kcal). Al 50% de alcohol, 17,5 gy 513 kJ (122,5 kcal). El vino y la cerveza contienen una cantidad similar de etanol en porciones de 150 y 350 ml (5 y 12 onzas líquidas estadounidenses), respectivamente, pero estas bebidas también contribuyen a la ingesta de energía alimentaria a partir de componentes distintos del etanol. Una porción de vino de 150 ml (5 onzas líquidas estadounidenses) contiene de 420 a 540 kJ (100 a 130 kcal). Una porción de cerveza de 350 ml (12 onzas líquidas estadounidenses) contiene de 400 a 840 kJ (95 a 200 kcal). [ cita necesaria ] Según el Departamento de Agricultura de EE. UU., según las encuestas NHANES 2013-2014, las mujeres de 20 años en adelante consumen un promedio de 6,8 gramos de alcohol por día y los hombres consumen un promedio de 15,5 gramos por día. [35] Haciendo caso omiso de la contribución no alcohólica de esas bebidas, las contribuciones promedio de etanol a la ingesta diaria de energía alimentaria son 200 y 450 kJ (48 y 108 kcal), respectivamente. Las bebidas alcohólicas se consideran alimentos con calorías vacías porque, si bien aportan energía, no aportan nutrientes esenciales. [34]
Por definición, los fitoquímicos incluyen todos los componentes nutricionales y no nutricionales de las plantas comestibles. [36] Se incluyen como componentes nutricionales los carotenoides provitamina A , [37] mientras que aquellos sin estado nutricional son diversos polifenoles , flavonoides , resveratrol y lignanos que están presentes en numerosos alimentos vegetales. [38] Algunos compuestos fitoquímicos están bajo investigación preliminar por sus posibles efectos sobre las enfermedades y la salud humanas. [36] [37] [38] Sin embargo, la calificación para el estado nutricional de los compuestos con propiedades mal definidas in vivo es que primero deben definirse con un nivel de ingesta dietética de referencia para permitir un etiquetado preciso de los alimentos, [39] una condición no establecida. para la mayoría de los fitoquímicos que se afirma que son nutrientes antioxidantes. [40]
Ver Vitamina , Mineral (nutriente) , Proteína (nutriente)
Una cantidad inadecuada de un nutriente es una deficiencia. Las deficiencias pueden deberse a varias causas, incluida una ingesta inadecuada de nutrientes, denominada deficiencia dietética, o cualquiera de varias condiciones que interfieren con la utilización de un nutriente dentro de un organismo. [1] Algunas de las condiciones que pueden interferir con la utilización de nutrientes incluyen problemas con la absorción de nutrientes, sustancias que causan una necesidad de un nutriente mayor de lo normal, condiciones que causan la destrucción de nutrientes y condiciones que causan una mayor excreción de nutrientes. [1] La toxicidad de los nutrientes ocurre cuando el consumo excesivo de un nutriente daña un organismo. [41]
En Estados Unidos y Canadá, los niveles de ingesta dietética recomendados de nutrientes esenciales se basan en el nivel mínimo que "mantendrá un nivel definido de nutrición en un individuo", una definición algo diferente de la utilizada por la Organización Mundial de la Salud y la Alimentación y la Agricultura. Organización de un "requisito básico para indicar el nivel de ingesta necesario para prevenir signos patológicamente relevantes y clínicamente detectables de una dieta inadecuada". [42]
Al establecer directrices sobre nutrientes humanos, las organizaciones gubernamentales no necesariamente se ponen de acuerdo sobre las cantidades necesarias para evitar la deficiencia o las cantidades máximas para evitar el riesgo de toxicidad. [43] [44] [45] Por ejemplo, para la vitamina C , la ingesta recomendada oscila entre 40 mg/día en la India [46] y 155 mg/día en la Unión Europea. [47] La siguiente tabla muestra los requerimientos promedio estimados (EAR) y las cantidades dietéticas recomendadas (RDA) de EE. UU. para vitaminas y minerales, los PRI para la Unión Europea (el mismo concepto que las RDA), seguidos de lo que tres organizaciones gubernamentales consideran el nivel superior seguro. consumo. Las RDA se establecen por encima de las EAR para cubrir a las personas con necesidades superiores a la media. Las ingestas adecuadas (IA) se establecen cuando no hay información suficiente para establecer EAR y RDA. Los países establecen niveles máximos de ingesta tolerables , también conocidos como límites superiores (UL), en función de las cantidades que causan efectos adversos. Los gobiernos tardan en revisar información de esta naturaleza. Para los valores de EE. UU., con excepción del calcio y la vitamina D, todos los datos datan de 1997 a 2004. [17]
* Las cantidades diarias recomendadas de niacina y magnesio son superiores al límite superior tolerable porque, para ambos nutrientes, los UL identifican las cantidades que no aumentarán el riesgo de efectos adversos cuando los nutrientes se consumen como una porción de un suplemento dietético. La suplementación con magnesio por encima del UL puede causar diarrea. La suplementación con niacina por encima del UL puede provocar enrojecimiento de la cara y sensación de calor corporal. Cada país o agencia reguladora regional decide sobre un margen de seguridad a continuación cuando pueden ocurrir síntomas, por lo que los UL pueden diferir según la fuente. [43] [44]
Requisitos promedio estimados de EAR US.
Cantidades dietéticas recomendadas por la RDA en EE. UU.; mayor para los adultos que para los niños, y puede ser incluso mayor para las mujeres embarazadas o lactantes.
AI EE. UU. Ingesta adecuada; Las IA se establecen cuando no hay suficiente información para establecer EAR y RDA.
La ingesta de referencia de la población del PRI es el equivalente de la RDA en la Unión Europea; mayor para los adultos que para los niños, y puede ser incluso mayor para las mujeres embarazadas o lactantes. Para la tiamina y la niacina, los PRI se expresan como cantidades por megajulio (239 kilocalorías) de energía alimentaria consumida.
Límite superior Niveles superiores de ingesta tolerables.
No se han determinado los ND UL.
Los NE EAR, PRI o AI aún no se han establecido o no se establecerán (la UE no considera el cromo como un nutriente esencial).
Los nutrientes de las plantas consisten en más de una docena de minerales absorbidos a través de las raíces, además de dióxido de carbono y oxígeno absorbidos o liberados a través de las hojas. Todos los organismos obtienen todos sus nutrientes del entorno que los rodea. [48] [49]
Las plantas absorben carbono, hidrógeno y oxígeno del aire y del suelo en forma de dióxido de carbono y agua. [50] Otros nutrientes se absorben del suelo (las excepciones incluyen algunas plantas parásitas o carnívoras). Contándolos, hay 17 nutrientes importantes para las plantas: [51] estos son macronutrientes; nitrógeno (N), fósforo (P), potasio (K), calcio (Ca), azufre (S), magnesio (Mg), carbono (C), oxígeno (O) e hidrógeno (H), y los micronutrientes; hierro (Fe), boro (B), cloro (Cl), manganeso (Mn), zinc (Zn), cobre (Cu), molibdeno (Mo) y níquel (Ni). Además de carbono, hidrógeno y oxígeno; También se necesitan nitrógeno , fósforo y azufre en cantidades relativamente grandes. Juntos, los " Seis Grandes " son los macronutrientes elementales para todos los organismos . [52] Provienen de materia inorgánica (por ejemplo, dióxido de carbono , agua , nitratos , fosfatos , sulfatos y moléculas diatómicas de nitrógeno y, especialmente, oxígeno) y de materia orgánica ( carbohidratos , lípidos , proteínas ).
{{cite encyclopedia}}: |website=ignorado ( ayuda )