Los alimentos están constituidos por diversos nutrientes que poseen propiedades específicas para el correcto funcionamiento de nuestro organismo, como movernos, crecer y mantener una buena salud. Podemos clasificar los nutrientes en macronutrientes y micronutrientes. Los primeros se encuentran en mayor proporción y nos aportan la energía que necesitamos, estos son los carbohidratos, proteínas y lípidos. Por su parte, los micronutrientes los necesitamos en pequeñas cantidades, y si bien no nos aportan energía, son importantes para otras funciones de nuestro cuerpo. Estos podemos encontrarlos en las vitaminas y minerales.

Dentro de los macronutrientes, los carbohidratos son nuestra principal fuente de energía, aportándonos 4 kcal/g al igual que las proteínas, mientras que los lípidos nos brindan 9 kcal/g. Más allá de su aporte calórico, las funciones biológicas que desempeñan en nuestro organismo son dignas de destacarse, por lo que en este artículo abordaremos a mayor detalle cada grupo de macronutrientes.

 

Los carbohidratos

Los carbohidratos son biomoléculas también conocidas como azúcares o sacáridos y se relacionan con el sabor dulce en los alimentos, aunque no todos proporcionan el mismo nivel de dulzor. Están formados por carbono, hidrógeno y oxígeno. Su principal función en los seres vivos es producir y almacenar energía. De acuerdo con su estructura química, existen diferentes tipos de carbohidratos, a saber: monosacáridos, disacáridos, oligosacáridos y polisacáridos.

Los monosacáridos son los carbohidratos más simples, ya que están formados por una sola molécula. Los tres más comunes en los alimentos son la glucosa, fructosa y galactosa. Por ejemplo, en verduras y miel encontramos glucosa; en frutas y refrescos fructosa; mientras que en legumbres se encuentra la galactosa.

Los disacáridos están formados por dos monosacáridos. Entre los más comunes está la sacarosa que es la más abundante en las plantas y a partir de las cuales se consigue el azúcar que consumimos en casa. Otros disacáridos son la lactosa presente en la leche y la maltosa que se obtiene del rompimiento del almidón y se puede encontrar en panes y cerveza.

Los oligosacáridos pueden estar formados por entre tres y nueve monosacáridos. Entre ellos están los fructooligosacáridos encontrados en la cebolla, espárragos, ajo y plátano; la rafinosa, presente en las legumbres y los más de 200 oligosacáridos encontrados en la leche humana, los cuales son importantes para salud de los bebés, ya que tienen propiedades antiinfecciosas, antivirales y prebióticas.

Los polisacáridos están formados por largas cadenas de monosacáridos. Su función en el organismo puede ser estructural o de reserva energética. El almidón y el glucógeno son polisacáridos de reserva que podemos encontrar en vegetales y en los músculos, respectivamente. La celulosa y la pectina son polisacáridos estructurales presentes en la pared celular de los vegetales y se consideran fibra dietética que ayuda al tránsito intestinal. Otras fuentes de carbohidratos son sopas, tortillas, postres, jugos y dulces.

Las proteínas

Las proteínas están formadas por carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno, y algunas contienen azufre y fósforo. De entre todos los macronutrientes, las proteínas desempeñan un papel fundamental en el organismo ya que son esenciales para el crecimiento, gracias a su contenido de nitrógeno que no está presente en lípidos o carbohidratos. Estas son moléculas formadas por aminoácidos unidos por enlaces peptídicos de los cuales existen 20, de ellos, 11 son considerados como no esenciales dado que nuestro organismo los puede sintetizar, y los nueve restantes, son aminoácidos esenciales que debemos obtener de los alimentos que consumimos. De acuerdo con la función que desempeñan, las proteínas se pueden agrupar en:

 

Proteínas estructurales: dan resistencia y elasticidad a los tejidos. Se encuentran en músculos, seda y cabello, siendo el colágeno la proteína más abundante e importante de nuestro organismo ya que está presente en músculos, ligamentos, cartílagos y piel.

Proteínas contráctiles: son útiles para el movimiento muscular, en particular la miosina y la actina forman las miofibrillas responsables de la contracción de los músculos.

Proteínas de reserva: tienen como función proveer aminoácidos al embrión en desarrollo, encontrando la ovoalbúmina en el huevo y la gliadina en el trigo y otros cereales.

Proteínas de defensa: se incluyen los anticuerpos como las inmunoglobulinas que actúan como defensa natural frente a posibles infecciones.

Proteínas de transporte: un ejemplo es la hemoglobina, proteína de la sangre que contiene hierro y lleva el oxígeno desde nuestros pulmones a todo el cuerpo.

Proteínas con función hormonal: intervienen en el metabolismo, crecimiento, desarrollo y reproducción, por ejemplo, la insulina que participa como mensajero de la glucosa entre las células y la hormona del crecimiento.

Enzimas: son biocatalizadores que aceleran todas las reacciones biológicas en las células, por ejemplo, las amilasas, lipasas y proteinasas, que están involucradas en la digestión de carbohidratos, lípidos y proteínas en el tracto digestivo.

Desde el punto de vista nutricional, las proteínas son indispensables en la dieta porque de ellas utilizamos los aminoácidos para sintetizar nuestras propias proteínas. Las proteínas que están presentes en los alimentos de origen animal como la carne, pescado, huevos y leche, son consideradas de mayor valor biológico, pues contienen todos los aminoácidos esenciales. Mientras que las proteínas de legumbres y cereales son de menor valor biológico por no contener todos los aminoácidos esenciales, de allí que es necesario consumirlas mezclándolas entre ellas.

 

Otro punto a considerar es que los aminoácidos de los alimentos no siempre están disponibles, pues la digestión de las proteínas en el tracto digestivo, así como su absorción puede ser incompleta. El porcentaje de digestión y absorción de proteínas de origen animal es del 90 % y el de las proteínas de origen vegetal es del 60 al 70 % aproximadamente.

Los lípidos

Los lípidos son biomoléculas insolubles en agua y almacenes de energía eficientes. Están compuestos por hidrógeno, carbono y poco oxígeno. Su estructura molecular es diversa: pueden estar formados por cadenas abiertas o cerradas, algunos son rígidos y otros flexibles. Los lípidos también se conocen como grasas (sólidas) o aceites (líquidos). Son muy importantes para el humano, pues son el vehículo de las vitaminas A, D, E y K. Además, existen ácidos grasos esenciales que deben ser consumidos en los alimentos. A continuación, describimos la importancia de los diferentes lípidos:

 

Fosfolípidos: desempeñan un papel clave en la constitución de las membranas celulares y en el cerebro. Además, nuestro organismo es capaz de producir todos los fosfolípidos que necesita.

Triacilglicéridos: son cruciales para el almacenamiento de energía. Cuando no se queman todas las calorías que se consumen, se convierten en triacilglicéridos y se almacenan para uso futuro.

Esteroides: desempeñan un papel en la producción de colesterol, vitamina D y hormonas sexuales como el estrógeno y testosterona, así como de otras hormonas: adrenalina, cortisol y progesterona.

Glicolípidos: juegan un papel importante en el desarrollo del sistema inmune y se encuentran en la superficie de las membranas celulares.

Lipoproteínas: ayudan a que la grasa se mueva alrededor del cuerpo en el torrente sanguíneo. Se presenta en forma de lipoproteína de baja densidad (HDL) y lipoproteína de alta densidad (LDL).

Ceras: su principal función es la protección, ya que impiden que el agua se adhiera o penetre en la superficie. Se encuentran en los panales de las abejas, en las plumas de los animales y en los oídos humanos.

Los lípidos desempeñan diversas funciones biológicas en nuestro organismo: función de reserva, siendo los triglicéridos la principal reserva energética en el humano debido a que aportan más del doble de energía que la producida por los carbohidratos; función estructural, ya que los fosfolípidos, glucolípidos y colesterol sirven para la construcción de diferentes estructuras biológicas, tales como membranas celulares, así como para la fijación y protección física de órganos internos y de distintas partes del cuerpo; función térmica, ya que la grasa corporal defiende el interior del organismo de la acción del frío, pues evita la pérdida de calor; función transportadora porque en conjunto las lipoproteínas y los ácidos biliares ayudan a que los lípidos viajen desde los intestinos a sus distintos destinos en el organismo y, además, sirven de transporte a otros nutrientes como las vitaminas; función reguladora, donde las vitaminas liposolubles y las hormonas ayudan a regular el metabolismo y la reproducción.

Los lípidos están presentes en lácteos, carnes, huevo, pescados, aguacate, coco, cacao, nueces, piñones y legumbres. Si bien los lípidos son fundamentales en nuestra dieta, hay que tener cuidado en no sobrepasar el consumo recomendado porque puede causar daño en nuestra salud.

 

Consideración sobre estos macronutrientes en nuestra dieta

Como hemos visto, los macronutrientes nos aportan energía y desempeñan funciones biológicas muy particulares, además, los encontramos tanto en alimentos de origen animal como vegetal. Una dieta balanceada debe incluir alimentos variados que nos proporcionen cantidades suficientes de cada nutriente para satisfacer nuestras necesidades energéticas y mantener el correcto funcionamiento de nuestro cuerpo, por ejemplo, existen ácidos grasos esenciales que deben ser consumidos en los alimentos.

 

Para Saber más:

Badui S. (2006). Química de los alimentos. Ed. Pearson. 716 p. https://repositorio.uteq.edu.ec/bitstream/43000/3608/1/Quimica_de_los_alimentos.pdf

González-Torres L. (2007). «Las proteínas en la nutrición». Revista de Salud Pública y Nutrición, 8(2), 1-7. http://respyn.uanl.mx/index.php/respyn/article/view/189/172

Hoyos Serrano M. (2014). «Lípidos: características principales y su metabolismo». Revista de Actualización Clínica, 41, 2142-2145. http://www.revistasbolivianas.org.bo/pdf/raci/v41/v41_a04.pdf

 

Alma Elizabeth Cruz Guerrero. Profesora Titular, Universidad Autónoma Metropolitana, Unidad Iztapalapa, Departamento de Biotecnología, Ciudad de México.

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Francisco Javier Guzmán Rodríguez. Profesor Asociado, Universidad Autónoma Metropolitana, Unidad Iztapalapa, Departamento de Biotecnología, Ciudad de México.

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