Química y alimentos Juventud Cachada de General Piran. 2do Año 2007




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Química y alimentos



Juventud Cachada de General Piran. 2do Año 2007




Química de los Alimentos

LA JUVENTUD CACHADA... Gral. Pirán

El nuevo concepto de la alimentación sana:



Comer bien para muchos es consumir alimentos que no engorden. Sin embargo, alimentarse bien no es sinónimo de comer bien. Una buena alimentación, consiste en comer alimentos variados y en la proporción adecuada, y también cuidar la higiene de los alimentos. En esta pagina intentaremos educar a las personas acerca de cómo se debe tener una vida sana, saludable, natural y aprovechando el cien por ciento de nuestras cualidades físicas.

Un capítulo aparte merece el tema de los alimentos transgénicos.
¿Para qué nos alimentamos?

Pensando en todo lo que hacemos durante el día (caminar, correr, saltar, pensar....) y en lo que realiza nuestro organismo (respirar, oír, ver...) mientras la sangre circula por el cuerpo realizando funciones importantísimas; comprendemos que nuestro organismo funciona continuamente, hasta cuando dormimos. Por esto el hombre, como todo ser vivo, necesita alimentarse para:
Reponer las pérdidas de materia viva consumida por la actividad del organismo.
Producir las sustancias necesarias para la formación de nuevos tejidos, favoreciendo el crecimiento.
Transformar la energía contenida en los alimentos en calor, movimiento y trabajo


¿Cuáles son los nutrientes esenciales? ¿Cuál es su función en el organismo?
Las moléculas que intervienen en los procesos metabólicos se llaman biomoléculas y se clasifican en 5 grupos principales:


  • PROTEÍNAS

  • GLÚCIDOS

  • LIPIDOS

  • VITAMINAS Y MINERALES



  1. Introducción



Varias son las disciplinas que se ocupan de los alimentos, cada una lo hace enfocándolos desde distintos ángulos, así, la química estudia la composición y propiedades, la merceología y la ingeniería analizan la tecnología para su procesamiento, tratando de no alterar sus principios nutritivos, la biología y la medicina observan la función que desarrollan en el organismo humano tratando de definir los requerimientos básicos necesarios para conservar la salud. Por último, la bromatología que hace un estudio integral del alimento desde la materia prima hasta la legislación para su comercialización.

Se puede decir que todas estas disciplinas se basan en la química para explicar en última instancia la función del alimento. Esta función es la de realizar una adecuada nutrición, cuyo resultado es la liberación de energía utilizable para el desarrollo de la vida y la producción de las sustancias químicas que el organismo emplea para auto repararse y construirse.

Sintéticamente las etapas se pueden resumir en:

a) simplificar los alimentos solubilizándolos para poder ser absorbidos en la pared intestinal.

b) Circulación a través de la sangre para llegar hasta la célula donde se produce la resíntesis de los productos necesarios.

Definición de alimento
El Código Alimentario Argentino (CAA), Ley 18.284, reglamentado por Decreto 2.126 del 30 de junio de 1971, define a los alimentos en su Art. 6° Apart. 2 de la siguiente forma: "Toda sustancia o mezcla de sustancias naturales o elaboradas, que ingeridas por el hombre aporten a su organismo los materiales y la energía necesarios para el desarrollo de sus procesos biológicos. La designa­ción 'alimento' incluye además, las sustancias o mezclas de sustancias que se ingieren por hábito, costumbres o como coadyuvantes, tengan o no valor nutritivo”.

Esto significa que, al igual que en otros países, la legislación argentina que rige la elaboración, venta y manipuleo de los alimentos con conocidas funciones nutritivas, también comprende en sus disposiciones a sustancias que, sin tener estas cualidades, sirven para mejorar su sabor, presentación, conservación, etc. Entre ellos está una serie importante de aditivos, como los edulcorantes artificiales, algunos colorantes derivados de las anilinas, antioxidantes de grasas y muchos otros, que sin proporcionar materia utilizable para formar tejidos, complementar los fenómenos metabólicos o dar energía, cumplen importantes papeles en el consumo de los alimentos.

Esto nos lleva a definir las funciones de los alimentos de la siguiente forma:

I) Específicas: a) Calóricas o energéticas como las que brindan los glúcidos, proteínas y lípidos, b) plásticas. Proporcionadas fundamentalmente por las proteínas, aunque también éstas son fuente de energía según los momentos biológicos por los que pasa el organismo; c) reguladoras, función trascendente de las vitaminas y a veces de los minerales.

En realidad, es habitual y brinda al organismo una seguridad de verlo libre de circunstancias riesgosas, el hecho de que cada uno de estos principios nutritivos pueda ser modificado e intercambie sus funciones remplazándose entre sí como lo hacen total o parcialmente los glúcidos, las proteínas y las grasas.

II) Funciones para específicas. Son por lo general menos tenidas en cuenta, pero no por ello dejan de ser importantes: estimular placenteramente, saciar, dar sensación de plenitud, inmunizar, aumentar el peristaltismo intestinal y contri­buir a su vaciamiento, etc.
Uno de los prerrequisitos indispensables para conservar la salud es la ingestión dietética óptima de cierto número de compuestos químicos.

La Organización Mundial de la Salud (OMS) y algunos países están dando indicaciones precisas en cuanto a los nutrientes que sirven de guía para conseguir una dieta equilibrada.

Clasificación de los alimentos

Al respecto cabe mencionar que muchas de las clasificaciones propuestas son vanas enumeraciones de algunas de las tantas condiciones naturales que en su extrema complejidad química reúne un alimento, por lo que no resultan útiles a los fines prácticos. Quizá sean más necesarias con propósitos didácticos.

Por su origen los alimentos pueden clasificarse en vegetales, animales y minerales. Los primeros se destacan por su naturaleza autótrofa; es decir que partiendo de sustancias simples y de la energía solar, pueden formar sustancias de reservas que los seres superiores pertenecientes al reino animal Juego aprove­chan. A éstos se les llama por esa razón heterótrofos. Cuando el hombre utiliza alimentos animales, debe tener en cuenta que cada caloría de este origen que consume ha costado 7 calorías vegetales formarlas. En un mundo carenciado de alimentos este hecho no puede pasar ignorado si se estudia la economía de la alimentación.

Quizá también resulte útil separarlos según sus posibilidades de conservación que pueden ser muy variables con el tiempo. Salvo para los alimentos muy ricos en grasas, donde la conservación puede estar sujeta a las posibilidades de enranciamiento, mucho tiene que ver con la conservación, la cantidad de agua que caracteriza cada alimento.

Puede hablarse de alimentos no perecederos (granos, azúcar), semi perecederos (algunas hortalizas y frutas) y perecederos (leche, carnes).

Se puede afirmar, como un hecho genérico que raramente deja de cumplirse, que la cantidad de agua contenida en los alimentos está en relación inversa al grado de conservación,. ya que la mayor o menor existencia de ella permite el más fácil ataque de microorganismos e insectos y aun de las propias enzimas conte­nidas en los alimentos y que facilitarán la acción nociva de agentes externos.

Con menos del 12 % de agua y en ambientes secos, resisten muy bien la acción del tiempo. Contenidos acuosos entre 12 y 14% los vuelven vulnerables a los insectos. Con valores de 14 a 15 %, como sucede en frutas y verduras" los atacan también bacterias y mohos.

Es común también agruparlos según el principio alimenticio que más abunde; así se habla de alimentos hidrocarbonados (cereales y derivados); proteicos, como en los cárneos, grasos, como en la manteca, aceites, crema; vitamínico comúnmente para frutas y hortalizas; con fibras, en granos enteros, frutas y verduras. Esta última es una forma de uso común en el lenguaje médico.

Una modalidad de agrupar a los alimentos, que se ha abandonado en la práctica, pero que es útil ante los avances logrados en 1121 dietoterapia de los enfermos con insuficiencia renal crónica, consiste en divididos en alcalinizantes y acidificantes. Estas denominaciones las reciben según su capacidad para que al ser metabolizados en el organismo, dejen un predominio de cationes que, al formar sus respectivos hidróxidos, actuarán como bases, alcalinizando, o de su abundancia en aniones que, al formar sus respectivos ácidos, tienden a bajar el pH sanguíneo. Al excretarse en la orina, que de esa forma regula la normalidad sanguínea, esta Última a su vez puede acidificarse o alcalinizarse, según el predominio de ácidos o bases, hecho que en medicina se tiene en cuenta en algunos cuadros mórbidos, como las infecciones del tracto urinario y las litiasis.

La digestibilidad de un alimento ha sido también tenida en cuenta como un factor que sirve para clasificarlos según las barreras que puedan oponerse al accionar común de las sustancias que intervienen en la digestión, diversas cutículas vegetales o membranas del conectivo en alimentos cárneos o la presencia de algunos antinutrientes como la antitripsina de algunas leguminosas, se puede retardar o impedir, aunque más no sea parcialmente, la digestión y por lo tanto la absorción en el intestino delgado de algunos principios nutritivos.

En otras ocasiones es: el poder osmótico el que puede retrasar la digestión y absorción. Eso sucede con algunos azúcares que, dados en altas concentraciones pueden producir espasmo pilórico y retenerse en el estómago, fuera de la acción digestiva de las disacaridasas o de los sitios específicos de absorción.

El estado físico de cohesión molecular que pueda tener un alimento tam­bién influye sobre los tiempos de digestión. Parece una ley generalizada que cuanto más fluido o más blando sea aquél, mayor será la digestibilidad, ya que su dispersión facilitará el ataque de las enzimas digestivas. Por ello se habla también de una clasificación de los alimentos según la consistencia que presenten: duros" semiblandos, blandos, viscosos y fluidos.

Algunas porciones que no son adecuadamente digeridas en el intestino delgado, serán presa de las bacterias contenidas en el colon y digeridas por ellas, quedando corno productos residuales gases tales como metano, hidrógeno y anhídrido carbónico, y ácidos butírico, propiónico y acético ("'anión orgánico "). Estos últimos pueden ser absorbidos por el colon y pasan a integrar el metabolismo intermedio. Sería un hecho algo similar a lo que ocurre en el rumen de algunos animales como los bóvidos.

La digestibilidad de los alimentos y su acción frente a algunas hormonas intestinales han sido aprovechadas para un mejor resultado en la dietoterapia de la diabetes, ya que permitirían intercambios de alimentos que no eleven los índices hiperglucémicos posprandiales, según lo han preconizado distintos investigadores. Ello ha permitido elevar en forma importante el nivel de hidra­tos de carbono en las dietas para estos enfermos.
Biodisponibilidad
Hay diferentes formas de hierro en los alimentos y no todas son igualmente útiles para nuestro cuerpo. Por ejemplo hierro en forma de Fe (II), a veces llamado hierro ferroso, es más fácil de absorber que el Fe (III) o hierro férrico. Por otra parte, el hierro en la carne roja viene siempre unido al grupo hemo, es 5 veces más absorbible que el hierro de la verdura. En otras palabras, se debe tener en cuenta la llamada bio-disponibilidad del hierro.

      Por ejemplo, en ciertos cereales para el desayuno la mayor parte del hierro contenido no está disponible para el organismo humano. Algunos fabricantes de alimentos simplemente agregan limaduras de hierro al cereal. Este "hierro elemental" es estable y no acorta la duración del producto, pero nuestro cuerpo no puede aprovecharlo. El hierro elemental (estado de oxidación cero) debe ser primero oxidado a Fe (II) por el ácido del estómago. Los investigadores encontraron que el ácido estomacal prácticamente no puede reaccionar con las limaduras de hierro, dado el limitado tiempo que el cereal permanece en el estómago.

      Otros productos, en cambio, están fortificados con sulfato de hierro (II), también llamado sulfato ferroso, porque la sal de hierro (II) es aprovechada mucho más fácilmente.

      Se puede decir que si el hierro metálico viene en un cereal con alto contenido de fibras o si se toma una taza de té (rico en taninos), acompañando la comida, gran parte del hierro puede pasar por el cuerpo sin ser utilizado. A pesar de lo que diga la etiqueta del envase, es muy probable que el consumidor no obtenga el 100% de la dosis diaria recomendable de hierro en su desayuno con cereal.

2. Nutrientes esenciales – Biomoléculas.
Las moléculas que intervienen en los procesos metabólicos se llaman biomoléculas y se clasifican en cinco grupos principales: proteínas, glúcidos, lípidos, vitaminas y minerales. Estos grupos comprenden un total aproximado de 50 sustancias que los científicos consideran esenciales para mantener la salud y un crecimiento normal.

Aparte del agua y el oxígeno, incluyen también unos ocho aminoácidos constituyentes de las proteínas, cuatro vitaminas liposolubles y diez hidrosolubles, unos diez minerales y tres electrólitos. Aunque los hidratos de carbono son una fuente de energía, no se consideran esenciales, ya que para este fin se puede transformar proteínas.

Cualquier carencia así como un exceso en la ingesta de alguno de estos compuestos, provocan, de prolongarse en el tiempo, alguna enfermedad. Definimos enfermedad como: la manifestación de anormalidades de las moléculas, las reacciones químicas o los procesos.

La mayor parte de las moléculas que componen el organismo humano están formadas por carbono, muchas contienen también nitrógeno. Estas biomoléculas muestran una enorme variedad, por ejemplo, las bacterias, que poseen una de las células más sencillas, contienen alrededor de 5 000 compuestos orgánicos distintos, de ellos unas 3 000 clases diferentes de proteínas y unos 1 000 tipos distintos de ácidos nucleicos.


3. Energía
El cuerpo utiliza energía para realizar actividades vitales y para mantenerse a una temperatura constante. Mediante el empleo del calorímetro, los científicos han podido determinar las cantidades de energía de los combustibles del cuerpo: hidratos de carbono (glúcidos), grasas y proteínas. Un gramo de hidrato de carbono puro o de proteína pura producen 4 calorías; 1 gramo de grasa pura produce unas 9 calorías.

En nutrición la kilocaloría (Kcal.) se define como la energía calorífica necesaria para elevar la temperatura de 1 kilo de agua de 14,5 a 15,5 ºC. Los hidratos de carbono son el tipo de alimento más abundante en el mundo, mientras que las grasas son el combustible más concentrado y más fácil de almacenar.

Si el cuerpo agota sus reservas de grasas e hidratos de carbono, puede utilizar directamente las proteínas de la dieta o descomponer su propio tejido proteico para generar combustible. El alcohol es también una fuente de energía que produce 7 calorías por gramo. Las células del cuerpo no pueden oxidar el alcohol, por lo que el hígado tiene que procesarlo para convertirlo en grasa, que luego se almacena en el mismo hígado o en el tejido adiposo.

Tipos de nutrientes, características y necesidades diarias



Nutrientes


Proteínas

Hidratos de carbono, glúcidos o azúcares

Grasas o lípidos (grasas: sólidas a temperatura ambiente, aceites: líquidos a temperatura ambiente.)

Presentes en:

Carnes, huevos, leche y sus derivados.

Semillas de plantas

Azúcar, dulces, fideos, papas, arroz, pan, frutas y verduras.

Aceite, manteca, carne.

Frutos y semillas de plantas oleaginosas, como aceitunas.

Funciones

Formación y restauración de células tejidos.

A esta función se la denomina “plástica o estructural”. Aportan 4 kilocalorías por gramo.

Son fuente de energía, o sea, el combustible del cuerpo.

Las proteínas y las grasas se convierten en hidratos de carbono cuando en el organismo no hay cantidad suficiente d estos últimos. Aportan 4 kilocalorías por gramo.

Se acumulan en el hígado como glucógeno (una forma más compleja de glucosa).


Son reserva de energía a la que se recurre si no hay hidratos de carbono. Aportan 9 kilocalorías por gramo.

Necesidades diarias

Niños y embarazadas:

3 gramos por kilo de peso por día.

Adultos:1 gramo por kilo de peso.



50 a 60 gramos por día.

Casi nula





Ejemplo de dieta: (por día)
Adolescente




Desayuno

Media mañana


Almuerzo

Merienda

Cena

150 cc de leche

infusión a gusto

2 cuch. de azúcar

2 tostadas o pan (40 g)

manteca 10 g

dulce 20 g

1 yogurt o frutas

Sopa con 20 g de pastas

150 g de carne

100 g de vegetales A

100 g de vegetales B

2 cuch de aceite o 20 g de manteca

1 fruta

1 pan(40 g)

150 cc de leche

infusión a gusto

2 cuch. de azúcar

2 tostadas o pan (40 g)

manteca 10 g

dulce 20 g

Sopa

100 g de carne

1 huevo o 50 g de queso

vegetales B 100 g

vegetales C 150 g

2 cuch de aceite

20 g de manteca

1 fruta o postre de leche


Dietas:


Cantidad de
calorías que se deben consumir por día.

Edad

Calorías

Niño (7 a 10 años)

2400

Adolescente: Varón

Mujer


2800 a 3000

2100

Adulto: Deportista

Sedentario

Trabajador

2700 + 600 a 900

2700

2700 + 300

Anciano (sedentario)

2000



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