Biología - Eldra Solomon, Linda Berg, Diana Martin - 9 Edición-comprimido-1063

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Procesamiento de alimentos y nutrición 1029
Un hombre de talla mediana que no hace ejercicio y que permanece 
sentado frente a un escritorio gasta alrededor de 2100 kcal diarias (las 
mujeres gastan menos energía). Si los alimentos que come la persona 
diariamente también contienen más o menos la misma cantidad de ki-
localorías, el cuerpo estará en un estado de balance energético; es decir, 
la entrada de energía es igual a la salida de ésta. Este concepto es en 
extremo importante porque el peso del cuerpo permanece constante 
cuando:
entrada de energía = salida de energía
Cuando la salida de energía es mayor que la entrada de energía, la 
grasa almacenada es quemada y el peso del cuerpo disminuye. Las perso-
nas ganan peso cuando la energía que toman en alimento es mayor que la 
que gastan en actividades diarias; en otras palabras, cuando: 
entrada de energía > salida de energía
El metabolismo energético es regulado 
por señalización compleja
El hipotálamo regula el metabolismo energético y la ingesta de alimen-
tos. Los biólogos han identifi cado varias moléculas de señalización que 
constituyen complejas vías de señalización que implican el hipotálamo y 
el sistema digestivo. Por ejemplo, varios reguladores del apetito indican 
comer o dejar de hacerlo. Cuando el estómago está vacío, secreta la hor-
mona peptídica grelina, que estimula el apetito. La grelina activa neuro-
nas en el hipotálamo que producen al neurotransmisor estimulante del 
apetito neuropéptido Y (NPY).
El tracto gastrointestinal libera varios péptidos que señalan la sacie-
dad y suprimen la ingesta de alimentos. El péptido YY, secretado por el 
intestino, señala al hipotálamo dejar de secretar NPY. La disminución 
de NPY reduce el vaciado gástrico. Otros compuestos que señalan la sa-
ciedad incluyen la hormona gastrointestinal colecistoquinina (CCK) y las 
melanocortinas liberadas por el hipotálamo.
La leptina y la insulina también son críticas en la regulación del 
metabolismo energético. La leptina, una hormona liberada por el tejido 
adiposo, es importante para regular el peso normal del cuerpo. La leptina 
envía señales a los centros en el cerebro sobre el estado de las reservas 
de energía en el tejido adiposo. Luego, el cerebro ajusta la conducta de 
alimentación y el metabolismo energético. La hormona pancreática in-
sulina es secretada cuando la concentración de glucosa y otros nutrientes 
aumenta después de comer. La insulina estimula a las células, especial-
mente las del hígado, musculares y grasas, a tomar glucosa de la sangre y 
usarla o almacenarla. Las acciones de la insulina inhiben la secreción de 
NPY por parte del hipotálamo. Así, la insulina inhibe la ingesta adicional 
de alimentos. 
El hipotálamo integra la entrada de estas moléculas de señalización 
con otra información, como la concentración de nutrientes que circulan 
en la sangre. Luego, el cerebro envía señales que ajustan el comporta-
miento alimenticio y el metabolismo de modo que la homeostasis de 
las grasas almacenadas y el metabolismo de combustible se mantengan. 
Cuando se dispone de alimento y las reservas de energía son idóneas, el 
uso de energía aumenta y las reservas de grasa se movilizan. La ingesta 
de energía y la producción de glucosa en el hígado son inhibidas. Por el 
contrario, cuando la ingesta de alimento es baja, como durante una dieta 
o hambruna, el hipotálamo incrementa la secreción de neuropéptido Y. 
El apetito aumenta y el metabolismo disminuye, acciones que ayudan a 
restaurar la homeóstasis energética.
Los nutriólogos han comenzado a investigar intensamente los fi to-
químicos. Algunas clases importantes de fi toquímicos son los carotenoi-
des (que incluyen vitamina A y licopeno) en frutas y verduras bastante 
pigmentadas como las zanahorias y los tomates; los fl avonoides en bayas, 
hierbas, verduras, cebada, soya, té negro y verde, y cacao; isotiocianatos 
e índoles en el brócoli y otras verduras crucíferas; y compuestos orga-
nosulfurados en ajo y cebolla. En países asiáticos donde las dietas son 
bajas en grasa y altas en soya y té verde, la incidencia de cáncer de mama, 
próstata y colorrectal es baja.
Las dietas ricas en frutas y verduras disminuyen la incidencia de 
enfermedad cardiaca y ciertos tipos de cáncer. Algunos estudios com-
parativos de dietas en varios países sugieren que la ingesta de frutas y 
verduras puede ser más importante que las diferencias en grasa dieté-
tica. Sin embargo, los nutriólogos estiman que en Estados Unidos sólo 
alrededor de 1 de cada 11 personas ingiere diariamente la dieta reco-
mendada de entre 2 y 6.5 tazas de frutas y verduras al día (el equiva-
lente de 4 a 13 porciones). En Estados Unidos, el National Fruit and 
Vegetable Program (una asociación de los sectores público y privado que 
incluye organismos gubernamentales, industriales y grupos sin fi nes de 
lucro) promueve una iniciativa de salud pública conocida como Fruit & 
Veggies-More Matt ers. Este grupo está comprometido en aumentar el 
número de porciones diarias de frutas y verduras con base en directrices 
dietéticas reales.
Repaso
 ■ ¿Cómo afectan al cuerpo los carbohidratos complejos?
 ■ ¿Cuál es la función de la glucosa? ¿Y de los aminoácidos esenciales?
 ■ ¿Cuál es la función de las lipoproteínas de alta densidad (LAD)?
 ■ ¿Qué medidas puede tomar el lector para disminuir su riesgo de 
padecer una enfermedad cardiaca?
47.4 METABOLISMO ENERGÉTICO
OBJETIVOS DE APRENDIZAJE
 8 Contrastar la tasa metabólica basal con la tasa metabólica total; escribir 
las ecuaciones básicas de energía para mantener el peso del cuerpo y 
describir las consecuencias de alterarlas en cualquier dirección.
 9 Identifi car los componentes de las vías regulatorias que median la 
ingesta de alimentos y la homeostasis energética.
10 En términos generales, describir los efectos de la mala nutrición, inclu-
yendo la sobrealimentación y la desnutrición.
La cantidad de energía liberada por el cuerpo por unidad de tiempo 
es una medida de su tasa metabólica. Mucha de la energía gastada por 
el cuerpo termina convirtiéndose en calor. La tasa metabólica puede ex-
presarse en kilocalorías de energía calorífi ca gastada al día o como un 
porcentaje por arriba o por abajo de un nivel normal estándar.
La tasa metabólica basal (TMB) es el ritmo al que el cuerpo li-
bera calor como resultado de descomponer moléculas de combustible. 
La TMB es el costo básico de vida del cuerpo; es decir, la tasa de uso de 
energía en condiciones de reposo. Esta energía se requiere para mante-
ner las funciones del cuerpo, como la contracción del corazón, la respi-
ración y el funcionamiento de los riñones. La tasa metabólica total de 
una persona es la suma de su TMB y la energía que usa para llevar a cabo 
actividades diarias. Un obrero tiene una mayor tasa metabólica total que 
un ejecutivo de cuentas que está inactivo la mayor parte del día y no hace 
ejercicio de manera regular.
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	Parte 7 Estructura y procesos vitales en animales 
	47 Procesamiento de alimentos y nutrición
	47.3 Nutrientes requeridos
	Repaso
	47.4 Metabolismo energético
	El metabolismo energético es regulado por señalización compleja