FISIOLOGÍA DEL SISTEMA GASTROINTESTINAL

Hola a todos. Vamos a comenzar con fisiología del sistema gastrointestinal. En esta ocasión, vamos a ver anatomía funcional y su regulación general.

Los objetivos de aprendizaje incluyen: describir las funciones generales del aparato digestivo en el mantenimiento de la homeostasis del organismo; describir la estructura del tubo digestivo, las glándulas que drenan hacia el mismo y su subdivisión en segmentos funcionales; describir las relaciones entre el aparato digestivo y el circulatorio; describir la semejanza y la diferencia en la regulación de la función gastrointestinal; determinar las necesidades nutricionales del cuerpo; definir nutrientes y enlistar las principales categorías de los mismos; describir la función de cada grupo de macronutrientes, las cantidades aproximadas que se requieren de ellos en la dieta y algunas fuentes alimenticias importantes; mencionar las principales vitaminas y minerales que necesita el cuerpo y su función general; analizar los factores que regulan el hambre y la saciedad; y analizar la terminología básica en nutrición y comprender la función metabólica de los nutrimentos en el organismo.

El sistema gastrointestinal, constituido por las siguientes estructuras como la boca, la orofaringe, el esófago, el estómago, el intestino delgado, el intestino grueso, el recto y el ano, junto con sus glándulas accesorias como el hígado, el páncreas, las glándulas salivales, tienen fundamentalmente la función de preparar los alimentos para su absorción y para que sean utilizados por todas las células del cuerpo.

Entonces, básicamente, el sistema gastrointestinal tiene tres funciones fundamentales: una es la nutrición, justamente; la función protectora, porque evita, a través de distintos mecanismos, la entrada de microorganismos a nuestro cuerpo; y tiene función endocrina, porque secreta sustancias que van a tener funciones más allá del sistema gastrointestinal.

Podemos representar al sistema gastrointestinal como una máquina procesadora. Como vemos acá, tenemos un sistema de cuchillas que estaría representado por los dientes, que van a triturar y macerar los alimentos como una primera etapa de procesamiento para que pueda pasar al resto de las etapas. A partir de la boca, va a pasar por el esófago hacia el estómago, que va a funcionar como un sistema de licuadora, un esterilizador con ácido o incluso reservorio de alimentos. A partir de esta etapa, va a pasar al vaso de reacción, que va a ser el lugar representado por el duodeno, que va a recibir suministro de detergentes por parte del hígado para modificar las grasas, por ejemplo, y por otro lado, va a recibir suministro de enzimas y sustancias neutralizadoras del páncreas.

Una vez que se haya producido las reacciones correspondientes, va a continuar el alimento procesado a través de la superficie catalítica, donde sigue sufriendo algún cambio y la absorción. Posteriormente, va a pasar a un sitio donde se va a procesar los desechos, aquellas sustancias que no pudieron ser absorbidas o que no pudieron ser degradadas por completo, de manera tal que va a funcionar como un incinerador de residuos, un desecador al quitar el resto de agua y formador de bolitas. De esta manera, el ano va a ser el dispositivo de control de la emisión.

En realidad, serían varias estructuras que están reguladas por el sistema nervioso autónomo y el sistema nervioso somático. Entonces, en este caso, vamos a tener procesos. El primer proceso va a ser la ingestión, la entrada de los alimentos; la secreción, que va a producir el sistema gastrointestinal, principalmente de moco, agua, para hacer que el alimento pueda ser procesado mucho más fácilmente; la digestión mecánica, a través de, como dijimos, las cuchillas y posteriormente por el movimiento de las estructuras musculares del tubo gástrico; el transporte y la mezcla. Y esto es importante, porque el transporte tiene que ser el adecuado, no tiene que ser ni muy acelerado, para que no se pueda justamente procesar los alimentos y lleve, obviamente, un proceso patológico conocido como diarrea, o que sea muy lento y ese procesamiento sea exagerado y ocurran dificultades para eliminar los desechos.

Asimismo, la mezcla que va ocurriendo entre el alimento y las secreciones; la digestión química, que va a ocurrir justamente al mezclarse los alimentos con las enzimas que se secretan de las estructuras correspondientes; la absorción, que va a ser el proceso fundamental para que los nutrientes pasen al interior del cuerpo; la compactación, como ocurre acá, donde se va a compactar por la desecación del material no absorbible o no absorbido o no degradado para formar la materia fecal; funciones inmunitarias, justamente, porque no solamente funciona como una barrera que evita la entrada de microorganismos al sistema gastro, a partir del sistema gastrointestinal hacia la sangre y, por ende, a todo el cuerpo, sino también que mantiene a raya los microorganismos mediante la secreción de sustancias como inmunoglobulinas y enzimas del sistema inmunológico, y evita, a su vez, por el contenido de bacterias que hay en esta región, en el colon, la entrada de otros tipos de bacterias que pueden ser perjudiciales para la salud; y, obviamente, funciones excretoras a través del proceso de la defecación.

Fundamentalmente, es importante recalcar que este sistema digestivo, como conjunto de tubos especializados para llevar a cabo cada una de estas funciones o estos procesos dentro de las funciones dichas previamente, están en contacto con el exterior. Es decir, el alimento que ingresa al tubo digestivo no se encuentra dentro de nuestro cuerpo, se encuentra fuera de nuestro cuerpo. Nosotros decimos que está dentro de nuestro cuerpo cuando, a partir de la luz del sistema gastrointestinal, pasa hacia la sangre o hacia el sistema linfático. Es decir, una vez que pasa principalmente al intersticio, en la principal superficie de absorción que es el tracto intestinal delgado, básicamente. Entonces, ahí nosotros decimos que los alimentos, por ejemplo, los nutrientes, ingresaron a nuestro cuerpo. Si no, no ocurre esta absorción, esos elementos siguen en la luz y van a ser eliminados nuevamente al exterior. Por lo tanto, nunca fueron o formaron parte de nuestro cuerpo. Incluso hay sustancias que se secretan que pertenecían al cuerpo, como por ejemplo, el agua y solutos que se van a secretar a partir del epitelio gastrointestinal, pero que después se tiene que mantener un equilibrio para evitar las pérdidas de grandes cantidades de líquido, como vamos a ver, y grandes cantidades de solutos.

Estos procesos que vimos se pueden llevar a cabo gracias a que existen estructuras especializadas en distintas zonas del sistema gastrointestinal, conocidas justamente por esfínteres o válvulas. De esta manera, aparece la división del tracto gastrointestinal hacia segmentos funcionales mediante esfínteres y válvulas. Por ejemplo, en la orofaringe, vamos a tener al esfínter esofágico superior, que a través del mecanismo de la deglución va a permitir el pase del bolo alimenticio hacia el estómago. En la entrada del estómago, vamos a encontrar el esfínter esofágico inferior, que no es un esfínter verdadero, sino por las características anatómicas que allí se producen y cierto grado de relajación y contracción que aparecen en esta zona, hace que funcione como un esfínter, pero no es un esfínter verdadero.

El estómago ya tiene, gracias a estas cuestiones, otras características totalmente distintas al esófago, justamente porque el esófago tiene solamente la función de llevar el alimento hacia el estómago, mientras que en el estómago va a ocurrir la degradación, se va a secretar ácido, cosa que no pasa en el esófago. Por lo tanto, el esófago no está preparado para recibir el ácido estomacal. A partir del píloro, esfínter pilórico, que es muscular, este va a permitir el pasaje del contenido lentamente desde el estómago hacia el duodeno. El duodeno también tiene características totalmente distintas al del estómago, por lo cual recibir el ácido implica tener que inhibirlo o anularlo a través de la secreción de sustancias como agua y bicarbonato, por ejemplo.

Entonces, acá vamos viendo que aparecen distintos segmentos gracias a los esfínteres que separan distintas estructuras. Incluso en el intestino delgado, donde vamos a tener principalmente los procesos de digestión y absorción fundamentales para que los nutrientes que consumimos pasen a la sangre, también es totalmente diferente a lo que pasa en el colon, ya que a través del esfínter ileocecal o válvula ileocecal, básicamente, porque tiene más función de válvula que esfínter, se produce el pasaje del quimo, básicamente, hacia el intestino grueso, donde vamos a tener una gran cantidad de bacterias. Prácticamente en el intestino delgado no hay bacterias. En principio, pueden ingresar a través de los alimentos que nosotros ingerimos y algo puede pasar a través de la válvula ileocecal hacia el íleon distal. Por lo cual, vamos a tener estructuras que van a tratar de evitar justamente que esas bacterias proliferen y generen una alteración en el sistema digestivo, principalmente en el intestino delgado.

De esta manera, el colon lo que hace es procesar los alimentos no absorbidos o los desechos de estos para excretarlos y, por último, justamente se excreta a través de la regulación del esfínter anal externo, fundamentalmente, que es voluntario debido a que es músculo esquelético, mientras que el interno es músculo liso y es involuntario.

Respecto a la organización histológica, el tubo gastrointestinal podemos encontrar diferencias en cada uno de los segmentos. Sin embargo, acá en este ejemplo vemos una porción del intestino delgado y podemos evidenciar las cuatro capas fundamentales en las cuales tenemos la mucosa, la submucosa, la muscular y la serosa. La mucosa está constituida por epitelio cilíndrico simple con su característica de chapa estriada y, a su vez, el tejido forma vellosidades que aumentan mucho la superficie de contacto con los alimentos y esto favorece justamente a la secreción y a la absorción, pero fundamentalmente a la absorción. Este tejido epitelial se asienta sobre la lámina propia, tejido conectivo laxo fundamentalmente, y rodeado por la muscular de la mucosa, la cual separa justamente de la porción de la submucosa.

En la submucosa, nosotros vamos a tener los vasos sanguíneos y algunos nervios que llegan justamente a esta estructura. Posteriormente, tenemos a la capa muscular, que en este caso, como es intestino, vamos a encontrar dos capas que son la capa circular más interna y la capa longitudinal, que es la más externa. Por último, tenemos a la capa serosa, tejido conectivo areolar que va a formar algunas estructuras, dependiendo de la zona en que nos encontremos, como por ejemplo, los mesenterios. En este caso, los mesenterios, que son prolongaciones de esta capa, van a permitir la llegada hacia las estructuras de los vasos sanguíneos y los nervios.

El tubo gastrointestinal carece de serosa en el hasta el tercio superior del esófago, fundamentalmente, y el recto. Hasta ahí, nosotros podemos encontrar la estructura serosa, fundamentalmente. Como vemos acá, además, se forman unas estructuras a forma de red nerviosa, justamente, que da lugar a los plexos mientéricos de Auerbach y al plexo submucoso de Meissner.

El sistema gastrointestinal está inervado fundamentalmente por el sistema nervioso autónomo, ya que la mayoría de las funciones que este tiene son vegetativas, excepto en las porciones donde hay músculo esquelético, como por ejemplo, en la boca, la orofaringe y la porción superior del esófago, y el esfínter anal externo, constituido también por músculo esquelético. Obviamente, van a estar regulados por el sistema nervioso somático.

En este caso, como vemos acá, tenemos al sistema nervioso simpático, que recibe información a partir de neuronas postganglionares desde los ganglios celíacos, mesentérico superior y mesentérico inferior. En la zona de las glándulas salivales, también vemos inervación simpática, que posteriormente vamos a ver que regulan principalmente el flujo sanguíneo y reciben información por neuronas postganglionares que forman parte del plexo carotídeo.

Respecto al sistema nervioso parasimpático, el sistema gastrointestinal recibe inervación fundamentalmente del décimo par, excepto una pequeña porción del colon descendente, el sigmoides, mayor, recto, que recibe información de la zona sacra. El sistema nervioso parasimpático, las glándulas salivales también reciben información del sistema nervioso parasimpático a través de neuronas postganglionares del ganglio submandibular, por ejemplo, el ganglio ótico, que también van a estar regulando fundamentalmente la circulación y en parte la secreción.

Respecto a la inervación local del tracto gastrointestinal, encontramos al sistema nervioso entérico, como vimos, está compuesto por el plexo mientérico y el plexo submucoso, como vemos acá. Estos plexos no están separados, sino que están estrechamente en contacto mediante interneuronas con funciones variadas y que secretan múltiples neurotransmisores. En este caso, por ejemplo, tenemos a las neuronas del plexo submucoso, que controlan principalmente la muscular de la mucosa, que favorece el movimiento para la mezcla y facilita la secreción, por lo tanto, está asociado a células secretoras endocrinas, inclusive de la pared gastrointestinal. Por otra parte, reciben información de mecanorreceptores que se encuentran en la luz o quimiorreceptores que también se encuentran en la zona luminal.

Por otra parte, el plexo mientérico controla fundamentalmente a los músculos circulares y longitudinales del tracto gastrointestinal, por ende, controlan la motricidad de todo el tracto gastrointestinal. Estas neuronas se interconectan entre sí y pasan información entre unas y otras, a la vez que reciben información motora del sistema parasimpático y del sistema simpático. Alguna de estas motoneuronas, por ejemplo, como vemos acá, del simpático, pueden llegar hasta el plexo mientérico y otras pueden llegar incluso a conectarse directamente con las células secretoras del tracto gastrointestinal, es decir, pueden llegar hasta lo más profundo de la estructura.

La información que se genera en el tracto gastrointestinal también es informada a través de vías sensitivas que llevan información hacia el sistema nervioso central. Respecto a la regulación general del tubo digestivo, esto van a estar dado justamente por el sistema nervioso autónomo, que van a generar reflejos. Estos reflejos pueden ser cortos, fundamentalmente dados por el sistema nervioso entérico, mientras que podemos tener reflejos largos, dados por reflejos vasovagales, principalmente por el sistema nervioso parasimpático.

Por otra parte, las hormonas tienen múltiples funciones, tanto controlar la función mecánica como la función secretora. Dentro de estas, vamos a encontrar a la gastrina, la secretina, la colecistoquinina, el péptido inhibidor gástrico, que son las hormonas hasta ahora aceptadas como tal. Y a su vez, tenemos sustancias paracrinas como la histamina, prostaglandina, somatostatina y muchísimas otras sustancias que se secretan en la pared que también tienen funciones regulatorias muy importantes en distintas zonas. Eso vamos a ver en profundidad con las estructuras implicadas en los procesos digestivos.

Respecto al riego sanguíneo, hay que tener en cuenta que básicamente entre el 25 y el 30% del gasto cardíaco pasa por el sistema gastrointestinal. Y en este caso, vemos que el riego pasa a través de la arteria celíaca, de la arteria mesentérica superior y la arteria mesentérica inferior, en menor proporción que las anteriores. Las estructuras del sistema gastrointestinal se encuentran en paralelo, como podemos ver acá, básicamente. Pero lo que hay que rescatar es que prácticamente todo el drenaje del intestino delgado, que es donde se produce la absorción de los nutrientes, pasa directamente a la vena porta, que lleva la mayor cantidad de sangre del drenaje de los distintos órganos hacia el hígado.

Entonces, en este punto, el hígado recibe todo lo que ingresó a través del intestino delgado, fundamentalmente. De esta manera, ocurre un proceso que se conoce como de primer paso por el hígado, que hace que se transforme, se degrade, incluso funcione como parte del sistema retículo endotelial, justamente porque tenemos a las células de Kupffer, que van a evitar el pasaje de las bacterias hacia la circulación general. Y a partir del drenaje del hígado, estos pasan por las venas hepáticas hacia la vena cava inferior y llega al corazón como parte del retorno venoso.

Entonces, muy importante considerar esta vía como una vía fundamental, tanto para el primer metabolismo que va a ocurrir acá en el hígado, la transformación de los nutrientes, como así también el la modificación de fármacos que se consumen vía oral, justamente por esta vía es que no todos los fármacos pueden alcanzar una concentración aceptable en la circulación sanguínea, por lo que tienen que, obviamente, puentearse esta vía a través de inyecciones endovenosas directamente o arteriales. Eso va a depender del tipo de droga y la necesidad de ellas.

Respecto a la nutrición y el metabolismo, nosotros necesitamos una dieta adecuada, y esta debe dotar al organismo de la energía suficiente, es decir, la cantidad de calorías que nosotros gastamos de forma más o menos constante, de una cantidad mínima de proteínas, hidratos de carbono, ácidos grasos, minerales, sí, vitaminas, agua y fibras. Es decir, nosotros en nuestra dieta necesitamos múltiples nutrientes que son esenciales para las funciones de todas las células, incluso para la función adecuada del sistema gastrointestinal como tal.

Respecto a la alimentación, por definición, decimos que es el conjunto de sucesos necesarios para que un individuo pueda llevarse a la boca un alimento, ya sean preparados o bebidas, y depende de factores económicos, a qué pueda acceder por su nivel socioeconómico, justamente, psicológicos, que lo que le gusta o no, culturales y sociales, que es lo que está bien visto o no, religiosos, algunas religiones prohíben ciertos tipos de alimentos, como por ejemplo, la morcilla, por estar preparada con sangre de chancho, por ejemplo, algo que es considerado pecaminoso, por un lado, por comer sangre, que es el espíritu de los animales, y por otro lado, que es chancho, que es algo pecaminoso, geográficos, por la disponibilidad de ciertos alimentos, y fisiológicos, según la edad, por ejemplo, no es lo mismo la alimentación que requiere un niño menor de dos años que un adulto joven.

Cuando hablamos de nutrición, implica un conjunto de procesos por los cuales el organismo ingiere, digiere, transporta, metaboliza y excreta las sustancias contenidas en los alimentos, de tal modo que inicia cuando se consume un alimento, este alimento puede ser un preparado o una bebida, y termina con la eliminación de los desechos, ya sea a través de la orina, las heces, la piel o los pulmones. Muchas sustancias pueden ser eliminadas, por ejemplo, a través del sudor, a través de la piel, obviamente, al quemar los nutrientes, vamos a producir dióxido de carbono y vamos a eliminar por los pulmones, en algunos casos, algunas sustancias que también se producen por el metabolismo, podemos eliminar por los pulmones, que son sustancias gaseosas, y el resto, obviamente, va a estar dado por la formación y excreción de las heces.

Por su parte, cuando nosotros hablamos de dieta, nos referimos a un conjunto de alimentos, es decir, preparaciones y bebidas que se consumen cada día, y en general, todos nosotros mantenemos un cierto consumo más o menos constante de ciertos alimentos que son preferentes para nosotros, con base aspecto socioeconómico, geográfico, cultural, por lo que vimos anteriormente acerca de lo que es la alimentación. Sin embargo, hay que tener en cuenta muy en cuenta para mantener la salud y, obviamente, en los aspectos patológicos, las características de una dieta correcta.

En este caso, la dieta tiene que ser suficiente, es decir, no tiene que ser en exceso, pero tampoco en defecto; tiene que ser completa, es decir, tiene que estar todos los grupos de alimentos en una dieta, y esto es muy importante, porque como sabemos, existen algunos grupos de personas que tienen ciertos hábitos alimentarios que llevan ciertas dietas, como las dietas veganas, por ejemplo, donde no hay ningún tipo de consumo de carne o derivados de origen animal. Entonces, ya no es completa. Es muy difícil de que sea completa esa alimentación, si bien es cierto que teniendo en cuenta una confección dietaria sí exhaustiva, se puede llegar a alcanzar los mínimos requisitos para mantener justamente una dieta equilibrada, es bastante difícil. Justamente, tiene que ser equilibrada, tener todos los nutrientes necesarios, tiene que ser variada, todos los tipos de alimentos, e inocua, no consumir alimentos que puedan generar daños en la salud, justamente, y adecuada, sí, adecuada a cada necesidad, adecuada, por ejemplo, en el nivel de calorías, adecuada a la edad, adecuada al sexo, etcétera, con lo cual todo esto es bastante difícil, porque cuando nosotros hablamos de dieta, generalmente nos referimos a muchas veces, o por lo menos las personas en general, cuando escuchan la palabra dieta, piensan en un régimen dietético y no en lo que comen todos los días.

Respecto al requerimiento energético diario, es lo que nosotros vamos a gastar, por lo tanto, tiene que haber un equilibrio entre lo que nosotros consumimos y lo que nosotros gastamos por día, y esto va a depender de varios factores. El principal es el metabolismo basal, ese metabolismo que tenemos todo en reposo, sin hacer ningún tipo de actividad, es decir, si estuviésemos sentados todo el día sin hacer otra cosa, como por ejemplo, leyendo o trabajando en la computadora. A esto le tenemos que agregar la termogénesis inducida por la dieta. Este es un gasto extra de energía que vamos a tener justamente para el proceso de metabolización, absorción, transporte de los nutrientes. Siempre que ingerimos alimentos, también gastamos energía para procesar esos alimentos. Y el tercer elemento fundamental es el trabajo muscular o actividad física. Estos tres elementos tenemos que tener en cuenta para poder conocer el requerimiento energético diario de una persona.

Esto relativamente fácil. Existen múltiples fórmulas, incluso calculadoras que podemos encontrar en internet, que no van a permitir acceder a estos requerimientos energéticos conociendo ciertos datos fundamentales, como dijimos, metabolismo basal, termogénesis inducida por la dieta y el trabajo muscular. Todo esto obtenido fundamentalmente de forma indirecta, a través de cálculos que se fueron haciendo ya hace mucho tiempo en estudios poblacionales. En este caso, vamos a ver simplemente a modo de ejemplo la fórmula de Harris-Benedict, que permite hallar justamente el requerimiento energético diario, en este caso, según el sexo, para hombres y para mujeres. Acá hay que tener en cuenta que necesitamos conocer el peso, la talla, la edad y el porcentaje de actividad física. Este porcentaje de actividad física es un porcentaje del metabolismo basal más la termogénesis inducida, que es aproximadamente un 10% del total de la energía que nosotros gastamos. Este porcentaje de actividad, entonces, va a depender justamente de qué grado de actividad física realiza una persona.

Respecto al porcentaje de actividad física, podemos encontrar tablas y algunos criterios para agregar ese porcentaje de calorías necesarias a consumir o que vamos a gastar por día. En este caso, para un sedentario, se le agrega un 30% de ese gasto calórico o de ese requerimiento energético; para una persona que tiene una actividad moderada, un 50%. El sedentario es aquel que básicamente trabaja todo el día sentado frente a una computadora, por ejemplo, mientras que un trabajo moderado puede ser el trabajo de un taxista, sí, que si bien está mayoritariamente sentado en un auto, puede tener algo de movimiento de caminata, por ejemplo. Puede ser activo aquellas personas que en algunos días de la semana tiene alguna actividad física, como caminar, por ejemplo, salir a caminar, y muy activo aquel que obviamente tiene una actividad física intensa prácticamente todos los días de la semana, como los deportistas, por ejemplo.

Esos requerimientos energéticos diarios nosotros lo vamos a adquirir a través del consumo de macronutrientes. Estos macronutrientes son los carbohidratos, las proteínas y las grasas, como vemos acá. Algunos macronutrientes que forman parte de los carbohidratos también pueden contener cierto nivel de proteínas, como por ejemplo, las lentejas, los porotos, las hojas, por ejemplo, pueden contener altos niveles de proteína, pero nunca de la calidad que tienen las proteínas de origen animal. Incluso pueden llegar a tener un 50% de la calidad que tienen las proteínas de origen animal. Las carnes, justamente, roja, blanca, etcétera. Por otra parte, las grasas están constituidas principalmente por los aceites, como vemos acá, aceite de oliva, aceite de girasol, aceite de coco, aceite de algunas otras semillas, por ejemplo, y algunos alimentos que tienen altos niveles de proteínas y de grasas, fundamentalmente, con poco aporte de hidratos de carbono. Obviamente, para tener una dieta equilibrada, uno tiene que conocer la composición de cada uno de estos alimentos para poder distribuirlos de manera adecuada en su alimentación diaria.

Entonces, respecto al requerimiento energético diario, las necesidades mínimas de proteína para mantener el equilibrio del nitrógeno o equilibrio nitrogenado, básicamente, se toman como ejemplo como mínimo 0,8 gramos por cada kilogramo de peso corporal. Esto, en general, algunos autores hablan de 0,5 gramos, sí, pero hay que tener en cuenta que el requerimiento de proteínas es una relación casi invariante. Este es para mantener el equilibrio mínimo, considerando la digestibilidad inclusive de los alimentos que contienen las proteínas, porque no todos los alimentos tienen una digestibilidad alta, sí, justamente porque los vegetales, por ejemplo, tienen una digestibilidad bastante baja, mientras que los de origen animal tienen una digestibilidad mucho más alta. De ahí ese valor biológico que tengan los alimentos según su origen, los cuales hay que tener muy en cuenta. En general, se considera que podemos tener entre el 10 al 35% del requerimiento energético diario que van a venir de estas proteínas, sí o sí. En general, a modo general, muchos autores consideran un gramo por kilogramo de peso. Por lo tanto, si una persona tiene 70 kilogramos, va a necesitar 70 gramos de proteínas por día.

Con respecto a las grasas, como vimos, las grasas van a venir de grasas, aceites vegetales, por ejemplo, y grasas y aceites de origen animal. Un tercio en forma de ácidos grasos esenciales, porque lo que nosotros necesitamos fundamentalmente de las grasas es la energía que nos aportan, pero también necesitamos los ácidos grasos esenciales, cuyos déficits pueden traer serios inconvenientes. ¿Por qué? Porque los ácidos grasos esenciales, como el ácido linoleico y el linolénico, que principalmente el linolénico da lugar a las prostaglandinas, cuando faltan, obviamente, empiezan a producir trastornos en regulaciones múltiples de nuestro organismo para mantener la homeostasis. Obviamente, en este caso, nosotros necesitamos aproximadamente entre un 20 a un 35% del requerimiento energético diario de grasas.

Por otro lado, los hidratos de carbono, constituidos por los monosacáridos, disacáridos, polisacáridos, que pueden ser de origen vegetal y en parte de origen animal, pero principalmente tenemos de origen vegetal, vamos a tener un 45 al 65% del requerimiento energético diario. En este caso, por ejemplo, si tenemos una persona de 70 kilogramos, podemos suponer que un 15% para esa persona, por sus características, proviene de las proteínas, y después podemos tener acá un 55% de hidratos de carbono y el resto sería de las grasas, aproximadamente un 30%. De esta manera, nosotros tenemos el 100% del requerimiento energético a partir de los macronutrientes principales. Como dijimos, las proteínas prácticamente se mantienen invariables, mientras que sí se pueden intercambiar las grasas por hidratos de carbono o viceversa, y esto va a depender de qué es lo que se está buscando en una dieta en particular.

Entonces, estos pueden ser intercambiables. ¿Qué quiere decir esto? Podemos bajar el nivel de hidratos de carbono y subir el consumo de grasas. A esto tenemos que considerar el consumo de alcohol, que el alcohol aporta 7 kilocalorías por gramo, y al cual tenemos que relacionarlo principalmente con las grasas. Justamente, estos aportan energía, pero no otra cosa, simplemente aportan energía. Por eso se le suele llamar energías vacías o calorías vacías.

Tenemos que considerar que a partir de este rendimiento energético de los nutrientes surge el cociente respiratorio, que nosotros ya vimos en respiratorios, justamente, como en algún momento dijimos, los carbohidratos producen un cociente respiratorio, que es el cociente entre la producción de dióxido de carbono y el consumo de oxígeno, va a ser prácticamente de uno para los carbohidratos, 0,7 para los lípidos y 0,8 para las proteínas. En una dieta equilibrada, vamos a tener más cercano el cociente respiratorio hacia las proteínas, justamente. Por eso tomábamos de 0,8. Los carbohidratos producen 4 kilocalorías por cada gramo de sustancia, ¿no es cierto? Los lípidos, 9 kilocalorías por cada gramo, y las proteínas, 4, igual que los hidratos de carbono. Que este hay que tener en consideración según las proporciones que se consuman para las calorías totales. Si tomamos las kilocalorías respecto a los litros de oxígeno consumido, los hidratos de carbono son 5 kilocalorías por litro de oxígeno, los lípidos, 4,5, al igual que las proteínas. Cambia según el consumo, acá de oxígeno. Si se hace la relación, la producción de ATP está dado principalmente para los lípidos y las proteínas en menor proporción para los carbohidratos, pero cambia esta situación cuando se considera por los litros de oxígeno consumidos, siendo justamente los carbohidratos que aportan mucho más en esta relación. Y esto es muy importante, porque, por ejemplo, para una persona que hace actividad física, justamente se le suele aumentar el nivel de carbohidratos por esta cuestión. Acá es donde más interesa esta relación.

Dentro de los micronutrientes, tenemos a las vitaminas y minerales. Dentro de las vitaminas, tenemos a las hidrosolubles y a las liposolubles. Dentro de las hidrosolubles, a los del complejo B y a la vitamina C. Son fundamentales para múltiples vías metabólicas. Por ejemplo, la falta de vitamina B9 y B12, como veíamos, nos llevaba a una anemia megaloblástica, fundamentalmente, junto a otros trastornos. Mientras que, por ejemplo, el déficit de vitamina C puede producir el escorbuto, ya que la vitamina C es necesaria para la síntesis de colágeno, por ejemplo, y mantener o recuperar las estructuras posterior a la lesión, a una lesión, ya sean los vasos sanguíneos, sea la piel, por eso es importante tener aporte adecuado a partir de la dieta, porque ninguna de estas nosotros la producimos.

Por otra parte, las vitaminas liposolubles, como la A, están implicadas en el proceso de la visión; la vitamina D, E, implicada en el metabolismo de macro-minerales como el calcio y el fósforo para mantener la estructura del hueso, de los dientes, por ejemplo; la vitamina E, como antioxidante en vías metabólicas muy importantes; la vitamina K, como cofactor para la síntesis de proteínas procoagulantes.

Respecto a los minerales, vamos a tener a los macro-minerales, que son el calcio, el fósforo, el magnesio, el sodio, el potasio, el cloro, el azufre, entre otros, sí, estos son los principales, y los oligoelementos, que incluyen al hierro, al manganeso, al cobre, yodo, zinc, cobalto, flúor y selenio. Muchas de estas sustancias son utilizadas también para funciones enzimáticas, por ejemplo, en vías metabólicas y para otras funciones, como vimos, por ejemplo, el sodio, que mantiene la osmolaridad plasmática, que controla la volemia; el potasio, que tiene funciones en potenciales de acción y muchos más, sí, etcétera. Todos estos son adquiridos a partir del consumo de alimentos. Hay algunos alimentos que van a tener más macro-minerales, más oligoelementos en particular, etcétera. Todo esto es necesario conocerlo para tener un aporte adecuado de estas vitaminas y estos minerales dentro de lo que es la homeostasis de la energía, es decir, el control del peso corporal.

Tenemos que tener en cuenta entonces que el balance está dado por lo que ingresa y lo que egresa. Es decir, que para mantener un balance neutro, un balance en equilibrio, lo que ingresa y egresa tienen que ser iguales. En este caso, este equilibrio, entonces, por un lado, va a depender de la actividad física, la energía desgastada para la absorción y la acumulación de los nutrientes y la tasa metabólica basal, mientras que por el otro lado, el incremento va a estar dado por la absorción de proteínas, de grasas, de carbohidratos, y el equilibrio entre estos procesos son los que van a mantener este balance de manera adecuada. Es muy difícil, obviamente, no todos los días nosotros estamos controlando nuestras calorías, por lo tanto, a veces podemos tener más, a veces podemos tener menos, de acuerdo a lo que podemos llegar a ingerir o ingerimos de un día a otro. Sin embargo, en general, se suele mantener ese balance de forma relativamente adecuada.

Respecto a los moduladores de la conducta alimentaria, no vamos a hablar de la conducta de la sed, porque ya vimos con renal. En este caso, vamos a dedicarnos a la conducta alimentaria, fundamentalmente. Vemos que se estimulan las conductas orexígenas a través de diversas sustancias, algunas hormonas, otras citoquinas. Lo mismo que se inhibe en la conducta o que sean anorexígenas, sí, debido a una amplia gama. Incluso acá faltan algunas sustancias. El proceso de control es extremadamente complejo, donde exista algún punto de desregulación, puede suceder que o produzca un exceso en la anorexia, es decir, en el consumo de alimentos, o que lleve a la anorexia, es decir, a la falta de apetito y al la falta de consumo de alimentos.

Hay alguna sustancia que son ampliamente conocidas por sus funciones desde hace mucho tiempo y algunas que se están conociendo un poco más en profundidad en la actualidad. Por ejemplo, una de estas es la orexina. La orexina ha tomado mucha importancia en los últimos tiempos porque se vio que no solamente tiene que ver con el comportamiento del apetito, es decir, orexina o hipocretina, como se le llamaba al principio, porque se pensaba que era como una secretina que se secretaba del hipotálamo, entonces de ahí hipocretina, ya no se le suele llamar más así o se trata de que no se le llame más hipocretina, sino simplemente orexina.

Esta orexina también tiene funciones en el comportamiento de otras vías, por ejemplo, el equilibrio del sueño y la vigilia. En este caso, como vemos acá, el hipotálamo, que secreta justamente la orexina, puede estimular a el locus coeruleus, donde se secretan norepinefrina o noradrenalina, al núcleo del rafe, que se secreta serotonina, y justamente estas dos estructuras forman parte del sistema reticular ascendente. Este sistema reticular ascendente es la estructura encargada del control del sueño-vigilia, del ciclo sueño-vigilia. Por lo tanto, cuando hay orexina, básicamente mantiene encendido el estado de vigilia.

Entonces, acá hay una regulación de otras cuestiones relacionadas también con el control del metabolismo y el comportamiento del consumo de alimentos en general. También activa otras vías importantes, como por ejemplo, el área tegmental ventral, que libera dopamina, que tiene que ver con otras áreas que secretan otros neurotransmisores, como por ejemplo, el núcleo accumbens secreta GABA, pero tiene que ver con otras sustancias que a su vez están relacionadas con la recompensa, por ejemplo. Sí, esa orexina aumentada va a buscar una recompensa a través del consumo de ciertos alimentos, por ejemplo, como el chocolate, y que va a generar una sensación de recompensa a nivel del sistema nervioso central. Por ejemplo, se sabe que la secreción de noradrenalina a partir del sistema reticular ascendente por la actividad de la orexina estimula la necesidad de consumo de alimentos en altos niveles de grasa y azúcares, sí, o sea, da apetito por lo dulce.

En este caso, pueden mezclarse ciertos procesos, como por ejemplo, la privación de sueño. En este caso, como vemos acá, la privación de sueño puede llevar al aumento de orexina y, a su vez, la orexina puede llevar a la privación del sueño, porque justamente, como dijimos, mantiene la vigilia. Al aumentar la orexina, disminuye la leptina, aumenta la grelina, que es la hormona secretada desde el estómago, desde las células del fondo, principalmente, y entonces estas aumentan la actividad del sistema orexigénico a nivel cerebral, aumenta la vigilia, aumenta el tiempo para comer. Entonces, por un lado, la persona que no puede dormir, ya sea porque tiene hambre, entonces está liberando orexina y grelina, o que se está privando del sueño por algún motivo, por ejemplo, un sereno que tiene que mantenerse despierto, bueno, eso también depende de la costumbre, va a aumentar su apetito, va a aumentar el consumo de alimento y va a tener ciertas preferencias por los dulces, como dijimos, por la regulación anterior, y se va a inhibir la saciedad. Eso es lo importante.

Esto va a contribuir al proceso de la obesidad por privación del sueño. Y esto, ¿por qué? Porque se empezó a estudiarlos en las últimas décadas, se empezó a ver que las personas que tienen un nivel de sueño normal o alto, generalmente no presentan obesidad. Por eso empezó todo este estudio, y en estudios recientes se vio justamente cómo ocurría todo este proceso. Por otra parte, puede aumentar la somnolencia y la fatiga diurna por este proceso, ¿no es cierto? El cansancio. Se altera la termorregulación, porque también tienen funciones dentro del sistema termorregulador, porque es parte del metabolismo, entonces disminuye el metabolismo. Esto implica una disminución del gasto energético, porque esta persona que está somnolienta no tiene ganas de nada. Existe una desincronización entre los genes reloj y genes reguladores del metabolismo, como vemos acá, sí. Entonces, esto produce un aumento en la acumulación de lípidos en el tejido graso, que puede llevar al sobrepeso y la obesidad. Esto es un mecanismo propuesto por algunos autores que estudiaron justamente todo este proceso, pero es lo que más o menos casi todos los autores actuales que han publicado algún trabajo presentan.

La leptina tiene múltiples funciones a nivel del cuerpo. Por ejemplo, la leptina, que es una proteína secretada por el propio tejido graso maduro, es decir, cuando está lleno de lípidos, tiene funciones, por ejemplo, en la regulación del apetito, el control del metabolismo y la homeostasis energética del cuerpo. Sobre el sistema nervioso central, como vamos a ver, activación del sistema inmune, se ha visto que influye sobre los linfocitos, principalmente, tiene una cierta actividad sobre los vasos sanguíneos, aumentando la presión sanguínea, ayuda en la síntesis de hormonas tiroideas, disminuye la secreción de insulina, principalmente estimulada por la presencia de glucosa, aumenta el gasto cardíaco, sí, porque obviamente lo que hace es la leptina, fundamentalmente en contraposición a la orexina, lo que trata de hacer es aumentar el metabolismo, justamente, y como vamos a ver, las hormonas tiroideas tienen que ver con el metabolismo en general, aumentando la tasa metabólica basal. También tiene que ver con la masa, con la regulación de la masa ósea y la regulación del ciclo menstrual en las mujeres, obviamente. Y esto es muy importante, porque lo que hace es controlar el ciclo pulsátil de la GnRH, que va a mantener un ciclo adecuado, y cuando obviamente hay alteraciones con la leptina, van a haber también alteraciones en cada uno de estos niveles.

Con respecto al modelo simplificado, vamos a ver a los componentes más importantes interactuando entre sí a nivel del sistema nervioso central, fundamentalmente. Cuando aumenta la masa de células grasas, por el contenido graso, justamente, aumenta la presión tanto de leptina como de insulina. La leptina viene del tejido graso, mientras que la insulina viene de las células beta del páncreas. No existe ningún otro lugar que se produzca insulina. Obviamente, el aumento de estas proteínas va a ser que actúen en los distintos núcleos hipotalámicos, distintas áreas del encéfalo, fundamentalmente aquellos relacionados con el apetito y la saciedad.

En principio, sobre el núcleo arqueado o arciforme o arqueado, en los cuales vamos a encontrar neuronas que secretan, por un lado, neuropéptido Y y péptido relacionado con AgRP, que es otro péptido, y neuronas que también secretan proopiomelanocortina y proteína de transcripción relacionada con cocaína y anfetamina. Como se inhiben estas neuronas, disminuye la presión de estas proteínas y no hay liberación ni de neuropéptido Y ni de péptidos relacionados con AgRP. Esto disminuye la ingesta de alimentos, porque justamente uno de los estimulantes más potentes conocidos es justamente el neuropéptido Y. Lleva a la anorexia, entendido no como la patología, sino como básicamente la saciedad, sí, porque así aparecen en los libros. Lo que hace el péptido relacionado con AgRP, lo que hace es inhibir al receptor de melanocortina, que es el MC4, pero si este está disminuido, obviamente no va a poder bloquear esta vía, sí, porque lo que hace es inhibir esta vía y estimular esta para producir orexia. En este caso, como vemos, está inhibido por este lado, estimulan la secreción de proopiomelanocortina y la proteína de transcripción relacionada con cocaína y anfetaminas, y estas van a dar lugar principalmente al CART y a la melanocitoestimulante, a la hormona melanocitoestimulante alfa, fundamentalmente. Esta se une a receptores que principalmente tienen que ver también con la inhibición en la liberación de neuropéptido Y y favorece la saciedad, por ejemplo. Entonces, también lleva a la anorexia, de nuevo, entiéndase que no es la patología.

Esto es el modelo simplificado de interacción de las distintas hormonas periféricas sobre el sistema nervioso central. Existen otras sustancias, por eso algunos clasifican en un control del apetito a corto y a largo plazo. Los relacionados con el control a corto plazo están dados fundamentalmente por la grelina, por el péptido YY y la colecistoquinina, y acá podemos ver cómo interactúan estos péptidos, incluso faltan otros, como dijimos. En este caso, cuando la persona no ha consumido alimentos, por un lado, va a secretar grelina del estómago. Esta grelina es un péptido que no solamente estimula al hambre o al apetito, sino también que estimula la secreción de hormona de crecimiento, por eso tuvo relacionado, está relacionado con la hormona de crecimiento. Esta grelina actúa en el núcleo arcuato, produciendo la secreción de neuropéptido Y, que lleva

A el consumo de alimento, por lo tanto, produce hambre. Por otra parte, cuando la persona en general, alimentos, esos alimentos llegan al estómago, esto ya están avisando por justamente vías largas de de reflejos en el sistema gastrointestinal al intestino delgado, principalmente en la porción de lirion distal, que secreta péptido Y y y el intestino grueso, que también secreta péptido Y y de esta manera lo que hace es inhibir la motricidad gástrica. Eso enlentece dependiendo del nivel de lípidos y de sustancias que tenga el contenido de alimentos en el estómago.

Y por otro lado, el péptido Y y, junto con la secreción de colecistoquinina, que también se estimula por la presencia de ácidos grasos, van a inhibir justamente a la secreción del neuropéptido Y. Entonces, al inhibir la secreción de este péptido, desaparece el hambre y aparece la saciedad. ¿Por qué? Porque se libera la zona donde se secreta melanocortina, es decir, hormona melanocito estimulante Alfa, y entonces se estimula la saciedad. Y como vimos, después tenemos a la insulina, que también inhibe neuropéptido Y, y a la leptina, que también inhibe al neuropéptido Y.

Sí, básicamente, entonces, pasando a otro nivel, el estado nutricional va a depender de todo lo que vimos anteriormente, es decir, del consumo de alimentos y del equilibrio que ocurra entre el gasto y el consumo. Este estado nutricional que nosotros necesitamos evaluar en todo paciente, porque básicamente, ¿qué evaluar en todos los pacientes? Uno no puede atender a un paciente que esté con que se hizo una insuficiencia renal y no prestar atención al estado nutricional del paciente, eso es imposible. El estado nutricional siempre tiene que estar presente en todos y cada uno de los pacientes evaluados. Esto refleja la forma en que se han cubierto las necesidades fisiológicas de los nutrientes en un momento específico de la vida.

Sí, entonces, para evaluar el estado nutricional, por un lado, ya sabemos que tenemos el índice de masa corporal, que implica medir el peso y la talla. Conocer el peso corporal no suele ser suficiente porque una persona puede tener un peso dentro del rango normal, pero puede tener otras alteraciones. Lo mismo pasa con el índice de masa corporal. Si bien es uno de los más utilizados, se recomienda utilizarlo solo para la evaluación del estado nutricional, porque pueden haber otros factores que estén produciendo algún trastorno que aumente el riesgo, por más que la persona esté dentro de un índice de masa corporal normal.

Sí, en este caso tenemos la contextura física, que eso es para conocer también en las necesidades, requerimientos energéticos, y la circunferencia de cintura. Fundamentalmente, la circunferencia de cintura, junto con el índice de masa corporal, como mínimo, es lo que se requiere para conocer ese estado nutricional. ¿Y por qué? Porque la circunferencia de cintura nos da el riesgo cardiovascular, por ejemplo, tanto en hombres como en mujeres. Sí, en este caso, por ejemplo, una persona puede tener, como dijimos, cierto rango normal del índice de masa corporal, pero puede tener una circunferencia de cintura aumentada, por lo tanto, eso habla de un riesgo.

Sí, puede suceder. Entonces, es normal cuando en la mujer es menor a 80 centímetros y en el hombre es menor a 94. Hay un riesgo elevado cuando está entre 80 y 87,9 para la mujer, 94 y 101,9 para el hombre, y obviamente tiene un riesgo muy elevado cuando es más de 88 en la mujer y igual o mayor a 102 en el hombre.

Respecto a los trastornos en el equilibrio, sí, de ingreso y egreso de las calorías, de los niveles energéticos, podemos tener por un lado el aumento del ingreso y acumulación, como ya vimos, sobrepeso y obesidad, que, como define la OMS, es un trastorno que afecta al metabolismo. Sí, y le causa multifactorial. Hay que tener muy en cuenta esto, por más que haya gente que salga a defender a la obesidad como algo sano, no lo es. Sí, se luchó mucho para que esta alteración sea considerada una enfermedad, porque muchas personas con obesidad mórbida están al borde de la muerte y necesitan tratamientos urgentes y son muy caros, mucho de estos, y tiene que ser además multidisciplinario. Entonces, hay que tener muy en cuenta esa cuestión. Lo dice la OMS, pero nosotros ya vimos al principio.

Por otro lado, podemos tener la desnutrición. En la desnutrición podemos tener distintas situaciones, como acá vemos en los niños, por ejemplo. Podemos encontrar una desnutrición conocida como Kwashiorkor, o forma húmeda de la desnutrición, en cuya alteración la causa principal es una dieta muy escasa en proteínas. Se presenta principalmente en la primera infancia, entre los 1 y 3 años, y esto es porque justamente estos niños que estaban siendo amamantados son desplazados por hermanitos que vienen. Obviamente, tienen que ser amamantados. Entonces, la madre amamanta a ellos y no ya a estos niños, que pasan a comer alimentos, por ahí a veces en etapas tempranas, y eso lleva a una malnutrición y una desnutrición de este tipo, que acá viene el nombre justamente, el desplazado, que significa Kwashiorkor.

Estos niños presentan algunos signos que son característicos, como por ejemplo, la falta de crecimiento, obviamente, sin proteínas no hay crecimiento, edemas por la pérdida de la presión oncótica por el descenso de las proteínas, atrofia muscular, pero con conservación del tejido graso subcutáneo, por ejemplo, e irritabilidad. Algunos signos presenta, algunas veces pueden ser dermatosis, úlceras y grietas en la piel, anemia moderada.

Por otra parte, tenemos al marasmo, o forma seca de este tipo de desnutrición. La causa principal es la inanición por dieta deficiente, tanto de proteínas como de calorías. Es decir, estos niños principalmente no tienen accesibilidad a ningún tipo de alimento. Aparecen los tres primeros años de vida, por ejemplo, hasta los cinco años, como dicen algunos autores. Acá vamos a encontrar, obviamente, una falta de crecimiento que se aprecia por el peso corporal, y como vemos acá, el peso corporal está muy disminuido. Hay consunción. La consunción significa el que se consume sus propios músculos, por eso tiene un déficit tanto de grasa como de músculo.

Y dentro de algunos signos pueden aparecer justamente diarrea, porque se altera el epitelio, por ejemplo, no tiene como recambiar el epitelio, eso puede generar diarrea. Además de que disminuye su sistema inmunológico por la falta de alimentación, pueden haber signos de deficiencia vitamínica, porque al no consumir calorías, al no consumir hidratos de carbono, principalmente lípidos, no se pueden absorber también las vitaminas. Por ejemplo, puede haber deshidratación, es decir, se van mezclando otras situaciones.

Y por último, tenemos como ejemplo la caquexia. La caquexia es una pérdida de peso, justamente en este caso, comúnmente por trastornos graves como el cáncer. Sí, acá vemos a un paciente que caquéctico antes y después de un cáncer de colon, sí, por ejemplo. Esto es lo que se conoce también como emaciación.

Entonces, la próxima clase vamos a estar viendo ya las funciones principalmente de la boca y el esófago. Hasta la próxima.