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Procesamiento de alimentos y nutrición 1013 Los animales están adaptados a su modo de nutrición Los animales se clasifi can como herbívoros, carnívoros u omnívoros con base en el tipo de alimentos que suelen comer (FIGURA 47-1). Para cada tipo de alimentación han evolucionado muchas adaptaciones. Por ejemplo, los picos de las aves y los dientes de muchos vertebrados están especializados en cortar, rasgar, aplastar o masticar alimentos. Los animales que se alimentan directamente de productores se denominan herbívoros, o consumidores primarios. La mayoría de lo que come un herbívoro no es digerido de manera efi caz y se elimina del cuerpo, casi sin ningún cambio, como desecho. Es por esto que los herbívoros deben comer grandes cantidades de alimento para obtener la nutrición que requieren. Muchos herbívoros, por ejemplo: saltamontes, langostas, elefantes y ganado, dedican una parte importante de su exis- tencia a comer. Los animales no pueden digerir la celulosa de las paredes de las cé- lulas vegetales, y en ellos han evolucionado muchas adaptaciones para extraer nutrientes del material vegetal que comen. Muchos herbívoros, incluidas termitas, vacas y caballos, tienen una relación simbiótica con bacterias, hongos y otros microorganismos que habitan en sus tractos digestivos. Los rumiantes (ganado, ovejas, ciervos, jirafas) son animales con pezuñas cuyo estómago está dividido en cuatro cámaras. Las bacte- rias y los protistas simbióticos que viven en las dos primeras cámaras di- gieren celulosa, separando algo de la molécula en azúcares, que después son usados por el huésped y las bacterias mismas. Las bacterias producen ácidos grasos durante su metabolismo, parte de ellos es absorbida por el animal y sirve como fuente de energía importante. Trozos sólidos de alimento se acumulan para formar un bolo, que es regurgitado hacia la boca del animal, donde se mezcla con saliva y es masticado otra vez. Cuando el bolo es vuelto a tragar, la comida parcial- mente digerida es descompuesta aún más. La comida parcialmente dige- rida pasa hacia la tercera cámara, donde agua y minerales son absorbidos hacia la sangre. La digestión es completada en la cuarta cámara, que co- rresponde al estómago de los humanos y otros animales que tienen un solo estómago. A veces los herbívoros son comidos por carnívoros, que también pueden comerse unos a otros. Muchos carnívoros (consumidores se- cundarios y de nivel superior en los ecosistemas) son depredadores, adaptados para capturar y matar presas. Algunos carnívoros aprovechan sus víctimas y las devoran vivas y completas (vea la fi gura 47-1d). Otros paralizan, aplastan o trituran a la presa antes de ingerirla. Algunas adap- taciones para este tipo de alimentación incluyen tentáculos, garras, col- millos, glándulas venenosas y dientes. Los mamíferos carnívoros tienen dientes caninos bien desarrolla- dos para herir a su presa durante el combate. Las hienas manchadas, que son excelentes depredadoras y carroñeras, tienen grandes mandíbulas que les permiten consumir todo el cadáver de un elefante, incluyendo huesos y piel. Se desperdician pocos nutrientes. La carne se digiere más fácilmente que la comida vegetal y los tractos digestivos de los carnívo- ros son más cortos que los de los herbívoros. Los omnívoros, como cerdos, humanos, la mayoría de los osos y algunos peces, consumen plantas y animales. Las lombrices ingieren grandes cantidades de tierra que contiene material tanto animal como vegetal. Al nadar, la ballena azul, el animal más grande, fi ltra diminutas algas y animales presentes en el agua. Los omnívoros a menudo tienen adaptaciones que les ayudan a distinguir entre una amplia gama de olo- res y sabores, por lo tanto seleccionan una variedad de alimentos. las duras conchas de su presa. También tiene dientes aserrados en la garganta. La nutrición ha sido una fuerza importante en la evolución hu- mana. A través de la selección natural, la dieta humana se volvió más variada que las de otros primates. Los humanos también se volvieron más efi caces para obtener alimentos. Su dieta de mayor calidad sus- tentó la evolución de un cerebro más grande y complejo. Con sólo unas cuantas variaciones, todos los animales requieren los mismos nutrientes básicos: carbohidratos, lípidos, proteínas, vita- minas y minerales. Los tres primeros se usan como fuentes de energía. Comer demasiado de cualquiera de estos nutrientes puede resultar en aumento de peso, mientras que comer muy pocos nutrientes o seguir una dieta no balanceada puede resultar en desnutrición y muerte. La desnutrición, o estado nutricional defi ciente, resulta de la ingesta alimentaria que está por abajo o por arriba de las necesidades reque- ridas. En poblaciones humanas, tanto la desnutrición (en particular la defi ciencia de proteínas) como la obesidad (que resulta de la alimen- tación en exceso) son graves problemas de salud. El procesamiento de alimentos y la nutrición son áreas de investigación activas. 47.1 ESTILOS Y ADAPTACIONES NUTRICIONALES OBJETIVO DE APRENDIZAJE 1 Describir el procesamiento de alimentos, que incluye la ingestión, diges- tión, absorción y egestión o eliminación, y comparar el sistema digesti - vo de un cnidario (como la hidra) con el de una lombriz de tierra y un vertebrado. La alimentación es la selección, adquisición e ingestión de comida. Muchos animales tienen un sistema digestivo que procesa los alimentos que comen. La ingestión es el proceso de llevar alimentos a la cavidad digestiva. En muchos animales, entre ellos los vertebrados, la ingestión incluye introducir alimentos en la boca y tragarlos. El proceso de descomponer los alimentos se denomina digestión. Puesto que los animales comen las macromoléculas elaboradas por y para otros organismos, deben descomponer estas moléculas y sintetizar nuevas macromoléculas para sus propias necesidades. Por ejemplo, los humanos no pueden incorporar las proteínas y otros compuestos orgá- nicos de una hamburguesa directamente en sus propias células. Deben digerir mecánicamente la carne y luego digerirla químicamente por hidró- lisis enzimática (vea el capítulo 3). Durante la digestión, compuestos orgánicos complejos son degradados en componentes moleculares más pequeños. Por ejemplo, las proteínas se descomponen en los aminoá- cidos que las constituyen. Más tarde, estos aminoácidos son utilizados para sintetizar proteínas adaptadas a las necesidades de esa persona en ese momento particular. Los aminoácidos y otros nutrientes pasan por el revestimiento del sistema digestivo y hacia la sangre por absorción. Luego, el sistema circulatorio transporta los nutrientes a todas las células del cuerpo, las cuales los usan para sintetizar proteínas y otros compuestos orgánicos, o como combustible para la respiración celular. Los alimentos que no son digeridos y absorbidos son desechados del cuerpo, un proceso denomi- nado egestión o eliminación. 47_Cap_47_SOLOMON.indd 101347_Cap_47_SOLOMON.indd 1013 13/12/12 16:2713/12/12 16:27 Parte 7 Estructura y procesos vitales en animales 47 Procesamiento de alimentos y nutrición 47.1 Estilos y adaptaciones nutricionales Los animales están adaptados a su modo de nutrición
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