Los carbohidratos, las proteínas y las grasas son los principales tipos de macronutrientes de los alimentos (nutrientes que se requieren diariamente en grandes cantidades). Aportan el 90% del peso seco de la dieta y el 100% de su energía. Estos tres nutrientes proporcionan energía (medida en kilocalorías o kcal), pero la cantidad de energía que aporta 1 g es distinta en cada caso:
4 kcal por gramo de hidratos de carbono o proteína
9 kcal por gramo de grasa
Estos nutrientes son también distintos en cuanto a la rapidez con que proporcionan la energía. Los hidratos de carbono son los más rápidos y las grasas son las más lentas.
Los hidratos de carbono, proteínas y grasas se digieren en el intestino, donde se descomponen en sus unidades fundamentales:
Los carbohidratos en azúcares
Las proteínas en aminoácidos
Grasas en ácidos grasos y glicerol
Utilizando estas unidades básicas, el organismo sintetiza las sustancias necesarias para su crecimiento, mantenimiento y actividad física, e incluso las emplea para la síntesis de otros hidratos de carbono, grasas y proteínas.
Hidratos de carbono o carbohidratos
De acuerdo con el tamaño de sus moléculas, los hidratos de carbono pueden ser simples o complejos.
Hidratos de carbono simples: diversos tipos de azúcares, como la fructosa (azúcar de la fruta) y la sacarosa (azúcar de mesa) son hidratos de carbono (carbohidratos) simples. Como son moléculas pequeñas, el organismo puede metabolizarlas y absorberlas prontamente y son la fuente más rápida de energía. Aumentan rápidamente la concentración de glucosa sanguínea (azúcar en sangre), que también es un hidrato de carbono simple. Las frutas, los productos lácteos, la miel y el jarabe de arce contienen grandes cantidades de hidratos de carbono simples, que proporcionan el sabor dulce a la mayoría de caramelos y pasteles.
Hidratos de carbono complejos: estos hidratos de carbono se componen de largas cadenas de hidratos de carbono simples. Debido a que los hidratos de carbono complejos son moléculas más grandes que los simples, deben descomponerse en hidratos de carbono simples antes de ser absorbidos. Por lo tanto, tienden a proporcionar energía al cuerpo más lentamente, pero con mayor rapidez que las proteínas o grasas. Debido a que se digieren más lentamente que los hidratos de carbono simples, es menos probable que se conviertan en grasa. También hacen que la concentración de azúcar en sangre aumente más lentamente y en concentraciones inferiores a las de los hidratos de carbono simples, pero lo hacen durante más tiempo. Los hidratos de carbono complejos incluyen almidones y fibras, que están presentes en productos de trigo tales como panes y pastas, otros cereales (como el centeno y el maíz), frijoles o alubias y tubérculos (como las patatas o las batatas).
Los hidratos de carbono pueden ser
Refinado
Sin refinar
Refinado significa que se trata de alimentos altamente procesados. Se han eliminado de ellos la fibra y el salvado, así como muchas de las vitaminas y minerales que contienen. Por lo tanto, el organismo procesa rápidamente estos hidratos de carbono refinados, que aportan pocos nutrientes a pesar de que contienen aproximadamente el mismo número de calorías. Los productos refinados se enriquecen frecuentemente con vitaminas y minerales para aumentar su valor nutricional. Una dieta rica en hidratos de carbono simples o refinados aumenta la propensión a la obesidad y el riesgo de diabetes.
Si se consume un exceso de hidratos de carbono, el organismo almacena una parte de ellos en las células (en forma de glucógeno) y convierte el resto en grasa. El glucógeno es un hidrato de carbono complejo que el organismo puede convertir fácil y rápidamente en energía. El glucógeno se almacena en el hígado y en los músculos, que lo usan para producir energía durante el ejercicio intenso. La cantidad de hidratos de carbono almacenados como glucógeno casi puede proporcionar las calorías necesarias de un día. Algunos otros tejidos corporales almacenan hidratos de carbono en forma de hidratos de carbono complejos que no pueden usarse para proporcionar energía.
La mayoría de los expertos recomiendan que aproximadamente entre el 50 y el 55% del requerimiento calórico diario provenga de hidratos de carbono, la mayoría procedentes de frutas y verduras. frijoles (judías) y legumbres, además de cereales sin refinar. Menos del 10% de las calorías diarias totales deben provenir de azúcares añadidos. Los azúcares añadidos son jarabes y otros edulcorantes calóricos utilizados en distintos productos alimenticios. Los azúcares añadidos se incluyen en la lista de ingredientes presente en las etiquetas de los alimentos. Incluyen azúcar moreno, edulcorante de maíz, jarabe de maíz, dextrosa, fructosa, glucosa, jarabe de maíz de alto contenido en fructosa, miel, azúcar invertido, lactosa, jarabe de malta, maltosa, melaza, azúcar crudo, sacarosa, trehalosa y azúcar turbinado o sin refinar. Los azúcares naturales, como los de la fruta o la leche, no son azúcares añadidos.
Índice glucémico
El índice glucémico es una forma de clasificar los alimentos en función de la rapidez con la que el consumo de hidratos de carbono aumenta las concentraciones de azúcar en sangre. Los valores van desde 1 (el más lento) a 100 (el más rápido, el índice de glucosa pura). Sin embargo, la rapidez con que realmente aumentan los niveles depende también de qué alimentos se ingieren al mismo tiempo, así como de otros factores.
El índice glucémico de los hidratos de carbono complejos tiende a ser menor que el de los simples, pero hay excepciones. Por ejemplo, la fructosa (el azúcar simple de los carbohidratos de las frutas) tiene un índice glucémico bajo.
Los siguientes factores también influyen en el índice glucémico de un alimento:
Procesamiento: los alimentos procesados, refinados o molidos tienden a tener un mayor índice glucémico.
Tipo de almidón: los diferentes tipos de almidón se absorben de forma diferente. Por ejemplo, la fécula de la patata se digiere y absorbe en el torrente sanguíneo con relativa rapidez. El almidón de la cebada se digiere y se absorbe mucho más lentamente.
Contenido en fibra: cuanta más fibra tiene un alimento, más difícil es de digerir. Como resultado, el azúcar se absorbe más lentamente en el torrente sanguíneo.
Madurez de la fruta: cuanto más madura sea la fruta, más azúcar contiene y mayor es su índice glucémico.
Contenido en grasas o grado de acidez: a mayor contenido en grasas o grado de acidez de un alimento, más pausada será su digestión y más lentamente se absorberán sus azúcares en el torrente sanguineo.
Preparación: el modo de preparación de un alimento puede influir en la rapidez con la que se absorbe en el torrente sanguíneo. En general, cocinar o moler los alimentos aumenta su índice glucémico porque con estos procesos son más fáciles de digerir y de absorberse.
Otros factores: la forma en que el organismo procesa los alimentos varía de una persona a otra, afectando a la rapidez con que los hidratos de carbono se convierten en azúcar y se absorben. También afecta cuánto se mastica un alimento y lo rápido que se ingiere.
El índice glucémico se considera importante, porque los hidratos de carbono que aumentan rápidamente los niveles de azúcar en sangre (los que tienen un índice glucémico alto) también aumentan prontamente los niveles de insulina. El incremento de la insulina puede dar lugar a niveles bajos de azúcar en sangre (hipoglucemia) y producir hambre, de modo que se tiende a consumir calorías en exceso y a aumentar de peso. Sin embargo, los expertos en dietas ya no piensan que comer alimentos con un bajo índice glucémico ayude a perder peso.
Los hidratos de carbono con un bajo índice glucémico no aumentan tanto los niveles de insulina. Como resultado, las personas se sienten saciadas durante más tiempo después de comer. El consumo de hidratos de carbono de bajo índice glucémico también tiende a dar concentraciones de colesterol más convenientes para la salud y reduce el riesgo de obesidad y de diabetes mellitus y, en personas diabéticas, el riesgo de complicaciones.
A pesar de la asociación entre los alimentos con un bajo índice glucémico y una mejor salud, utilizando este índice para elegir los alimentos no se consigue automáticamente una dieta saludable. Por ejemplo, el índice glucémico de las patatas fritas y de algunas chocolatinas (productos poco convenientes para la salud) es más bajo que el de algunos alimentos más favorables, como el arroz integral. Algunos alimentos con un índice glucémico alto contienen valiosos minerales y vitaminas. Por esta razón, el índice debe ser utilizado solo como una guía general para la elección de alimentos.
Carga glucémica
El índice glucémico solo indica la rapidez con que los hidratos de carbono pasan al torrente sanguíneo. Este índice no tiene en cuenta la cantidad de hidratos de carbono que contiene un alimento, lo cual también es importante. La carga glucémica comprende el índice glucémico y la cantidad de hidratos de carbono que contiene un alimento. Determinados alimentos como las zanahorias, los plátanos, la sandía o el pan de trigo integral, tienen un índice glucémico alto, pero contienen relativamente pocos hidratos de carbono y por ello una baja carga glucémica. Estos alimentos tienen poco efecto sobre el nivel de azúcar en sangre.
La carga glucémica también incluye cómo la combinación de alimentos (comidos juntos) afecta a los cambios en la concentración de azúcar sanguíneo. El índice glucémico no incluye dicha información.
Proteínas
Las proteínas están constituidas de unidades denominadas aminoácidos, que forman largas cadenas. Debido a la compleja naturaleza molecular de las proteínas, el organismo necesita más tiempo para disociarlas. En consecuencia, son una fuente más lenta y duradera de energía que los hidratos de carbono.
Existen 20 aminoácidos. El organismo sintetiza algunos de ellos a partir de compuestos orgánicos, pero no puede sintetizar nueve de ellos, denominados aminoácidos esenciales. Estos deben consumirse en la dieta. Todas las personas necesitan ocho de estos aminoácidos: isoleucina, leucina, lisina, metionina, fenilalanina, treonina, triptófano y valina. Los lactantes necesitan, además, un noveno aminoácido, la histidina.
El porcentaje de proteínas que el organismo puede usar en la síntesis de los aminoácidos esenciales varía entre unas proteínas y otras. El organismo puede usar el 100% de las proteínas del huevo y un alto porcentaje de las que contienen la leche y las carnes. Puede usar algo menos de la mitad de las proteínas de la mayoría de las verduras y los cereales.
El organismo necesita proteína para mantener y reponer los tejidos y para funcionar y crecer. Generalmente no se utilizan para obtener energía. Sin embargo, si el organismo no está recibiendo suficientes calorías procedentes de otros alimentos o de la grasa almacenada, las proteínas se descomponen en cuerpos cetónicos que se utilizan para obtener energía. Si se consumen más proteínas de las necesarias, entonces el organismo las descompone y las almacena en forma de grasa.
El organismo contiene grandes cantidades de proteínas; son el principal componente del organismo y constituyente fundamental de todas las células. Por ejemplo, los músculos, el tejido conjuntivo y la piel están formados por proteínas.
Los adultos necesitan consumir más o menos 60 g de proteína al día (0,8 g/kg de peso o del 10 al 15% del total de calorías). Existe controversia respecto a la cuestión de si consumir más ayuda a la mayoría de los adultos. Los adultos que están tratando de desarrollar músculo necesitan algo más. Los niños también requieren más proteínas porque están creciendo. Las mujeres embarazadas o en periodo de lactancia o las personas que sufren una enfermedad grave también necesitan más. Las personas que ingieren un número limitado de calorías para adelgazar suelen necesitar una mayor cantidad de proteína para evitar la pérdida de músculo mientras están perdiendo peso. Las personas mayores pueden requerir niveles más elevados de proteínas, hasta 1,2 g/kg de peso corporal. Sin embargo, esta cantidad es excesiva y potencialmente perjudicial en el caso de ciertos trastornos, como la insuficiencia renal y el fallo renal. Los estudios también muestran que las proteínas son más saciantes (ayudan a las personas a sentirse satisfechas durante más tiempo) que los carbohidratos y las grasas.
Grasas
Las grasas son moléculas complejas compuestas de ácidos grasos y glicerol. El organismo las necesita para crecer y obtener energía. También las utiliza para sintetizar hormonas y muchas otras sustancias necesarias para las actividades del organismo (como las prostaglandinas).
Son la fuente más lenta de energía, pero también, a su vez, la forma más eficiente. Cada gramo de grasa proporciona al organismo alrededor de 9 kcal, más del doble de las proporcionadas por las proteínas o los hidratos de carbono. El organismo aprovecha esta eficiencia para almacenar cualquier exceso de energía en forma de grasa. El cuerpo acumula los excesos de grasa en el abdomen (grasa visceral) y bajo la piel (grasa subcutánea), para usarla cuando necesite más energía. El organismo también puede depositar el exceso en los vasos sanguíneos y dentro de algunos órganos, donde puede obstruir el flujo sanguíneo y dañar el órgano afectado, causando a menudo graves enfermedades.
Ácidos grasos
Cuando el organismo necesita ácidos grasos, puede fabricar (sintetizar) algunos de ellos. Otros, denominados ácidos grasos esenciales no pueden sintetizarse y han de ser consumidos en la dieta. Los ácidos grasos esenciales constituyen cerca del 7% de las grasas consumidas en una dieta normal, lo cual representa el 3% del total de las calorías (alrededor de 8 g). Entre estos se incluyen el ácido linoleico y el ácido linolénico, presentes en ciertos aceites vegetales. El ácido eicosapentaenoico y el ácido docosahexaenoico, que son esenciales para el desarrollo del cerebro, se sintetizan a partir del ácido linolénico. No obstante, también se encuentran en algunos aceites de pescado obtenidos de peces de agua salada, que son una fuente más eficaz.
El ácido linoleico y el ácido araquidónico son ácidos grasos omega-6. El ácido alfa-linolénico, el ácido eicosapentaenoico y el ácido docosahexaenoico son ácidos grasos omega-3. Una dieta rica en ácidos grasos omega-3 puede reducir el riesgo de ateroesclerosis (lo que incluye arteriopatía coronaria). La trucha de lago y ciertos peces de aguas profundas contienen grandes cantidades de ácidos grasos omega-3. (Las mujeres que están embarazadas o amamantando deben elegir pescado con bajo contenido de mercurio. Véase Mercurio en pescados y mariscos para más información.) Con variaciones según los distintos lugares, el consumo de ácidos omega-6 puede ser suficiente, como ocurre, por ejemplo, en Estados Unidos, dado que se encuentran en los aceites utilizados en muchos alimentos procesados, pero el consumo de ácidos grasos omega-3 puede ser insuficiente. Las ingestas recomendadas de ácidos grasos esenciales se pueden satisfacer con 2 a 3 cucharadas de grasa vegetal al día o consumiendo una porción de unos 100 gramos de pescado graso, como el salmón, dos veces por semana.
Clases de grasas
Existen distintos tipos de grasas:
Monoinsaturadas
Poliinsaturadas
Saturada
Las grasas saturadas son más propensas a aumentar los niveles de colesterol y aumentar el riesgo de ateroesclerosis. Los alimentos derivados de animales suelen contener grasas saturadas, que tienden a ser sólidas a temperatura ambiente. Por su parte, las de origen vegetal suelen contener ácidos grasos monoinsaturados o poliinsaturados, que se licuan a temperatura ambiente. Los aceites de palma y de coco son excepciones; contienen más grasas saturadas que otros aceites vegetales.
Las grasas trans (ácidos grasos trans) pertenecen a una categoría diferente. Son un producto de fabricación humana, formadas mediante la adición de átomos de hidrógeno (hidrogenación) a ácidos grasos monoinsaturados o poliinsaturados. Las grasas son o parcialmente o totalmente hidrogenadas (o saturadas con átomos de hidrógeno). La principal fuente dietética de grasas trans en muchos lugares suelen ser los aceites vegetales parcialmente hidrogenados, previamente usados en gran cantidad de alimentos procesados. El consumo de grasas trans puede afectar negativamente a las concentraciones de colesterol en el cuerpo y puede contribuir al riesgo de ateroesclerosis. Debido a esto, la Food and Drug Administration (Agencia Federal para Alimentos y Medicamentos, FDA por sus siglas en inglés) de Estados Unidos ha prohibido el uso de grasas trans en los alimentos procesados.
La grasa en la dieta
Los expertos suelen recomendar que
La grasa se debe limitar a menos del 28% aproximadamente del total de calorías diarias (o menos de 90 gramos por día).
Las grasas saturadas se deben limitar a menos del 8%.
Se recomienda eliminar las grasas trans de la dieta. Siempre que sea posible, las grasas monoinsaturadas y las grasas poliinsaturadas, incluido el omega-3, deben sustituir a las grasas saturadas y las grasas trans.
En caso de niveles altos de colesterol se debe reducir aún más la ingestión total de grasas.
