Importância dos Bioelementos no Ser Humano

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Nombre:
Josué Torres
Docente: 
Dr. Edgar Yupangui 
Universidad:
 Universidad Católica De Cuenca
Asignatura: 
Biología 
Curso: 
M “14”
Tema: 
Bioelementos
Objetivo general:
· Identificar la importancia de los bioelementos en los seres vivos, en este caso veremos su influencia en el ser humano. 
Objetivo específico:
· Diferenciar varios tipos de bioelementos, sus funciones y sobre todo determinar las cantidades necesarias en seres humanos. 
Introducción: 
Un bioelemento es un elemento químico indispensable para el desarrollo normal de alguna especie, los bioelementos también son conocidos como elementos biogenésicos, son elementos claves para mantener un funcionamiento y crecimiento adecuados, el cuerpo humano está conformado por materia orgánica por ende a este le faltaran los elementos por los que está conformada su materia, estos elementos son los que denominamos como bioelementos. 
Ilustración 1 Bioelementos
Tipos de bioelementos: 
1. Bioelementos Primarios: Carbono (C), Hidrogeno (H), Oxigeno (O), Nitrógeno (N), Fosforo (P) y Azufre (S). 
2. Bioelementos Secundarios: Calcio (Ca), Sodio (Na), Potasio (K), Cloro (Cl), Magnesio (Mg), Hierro (Fe) y Yodo (I).
3. Oligoelementos o micronutrientes: Flúor (F), Cobre (Cu), Zinc (Zn) y Cobalto (Co).
Bioelementos Primarios: 
Estos son los bioelementos que predominan en los seres vivos, a estos bioelementos los conocemos como (CHONPS), son indispensables para formar moléculas tales como proteínas, glúcidos, ácidos nucleicos y lípidos, estas moléculas conforman la materia viva, por otro lado, estos elementos constituyen aproximadamente el 95%. 
Carbono: 
Es un elemento esencial para la vida, está presente en cualquier forma de vida conocida, este elemento constituye un gran parte en el cuerpo humano, sin este elemento en nuestro cuerpo las moléculas serían incapaces de crear otros enlaces, el carbono tiene varias funciones: 
Funciones: 
· Formar cadenas carbono-carbono que son extensas y se denominan macromoléculas por medio de enlaces de tipo simple o doble. 
· La estabilidad de sus enlaces, es decir puede formar un esqueleto estable y resistente para una molécula grande.
· Es adecuado para formar el esqueleto básico de una macromolécula. 
· Evitan la formación de cuerpo cetónicos.
· Forman parte de los tejidos del organismo, como tejido conectivo y tejido nervioso.
· Forman parte de moléculas tan importantes como es el ADN (Ácido desoxirribonucleico) y el ATP (trifosfato de adenosina). 
· Fuente principal para nutrir el cerebro.
En el ser humano ingerimos el carbono a través de los alimentos como hidratos de carbono, cuya principal propiedad en el ser humano es la de brindar una función energética, debido que a los seres humanos nos aportan un 55-60% de la energía total, los hidratos de carbono nos rinden una energía de 4 kilocalorías por gramo, por otro lado, tienen propiedades que no son energéticas como la de ser una función estructural de la ribosa y desoxirribosa en la composición de ácidos nucleicos, otra propiedad es la de formar parte de las proteínas, se les llama glicoproteínas en el tejido cartilaginoso del cuerpo humano. 
Fuente nutricional: 
1. Cereales: Arroz, trigo, maíz, cebada, centeno, avena y mijo. 
2. Azúcares: Son la segunda fuente de carbohidratos, se obtiene de la caña de azúcar y de la remolacha, están presentes en azúcar, miel, mermelada, golosinas. 
 
3. Tubérculos: La más consumida es la patata, el 75% de su composición es almidón, pero también contiene azúcares simples, otros serian la batata. 
4. Legumbres: Garbanzos, lentejas, judías, guisantes, soja, estos contienen un alto contenido de carbohidratos un 50-55%.
5. Frutas y verduras: Manzana, mora, esparrago, champiñón. 
 
Requerimientos diarios en niños y adultos:
Los hidratos de carbono de absorción rápida están formados por moléculas pequeñas, estos son los monosacáridos y disacáridos, no es deseable que la dieta del niño contenga más de un 10% de carbohidratos sencillos. 
Los carbohidratos de absorción lenta son ideales para los niños porque la glucosa se absorbe lentamente y la secreción de insulina es paulatina, el consumo de alimentos ricos en carbohidratos de absorción lenta para los niños debería ser el 80-90% del total que consume diariamente. 
La recommended dietary allowances (RDA) señala que, para cubrir las necesidades de personas sanas, se deben consumir en adultos un promedio de 130 gramos diarios de hidratos de carbono.
En caso de practicar ejercicio físico lo recomendable es no bajar de 180 gramos diarios. 
Deficiencia y toxicidad: 
Si existe una deficiencia de carbono entonces presentamos una desnutrición puesto que hace falta la materia orgánica en el organismo, prácticamente serian carbohidratos, grasas y proteínas en deficiencia. 
El carbono elemental es de una toxicidad muy baja, el negro de carbono si es altamente toxico, la inhalación continua de esta causa daños a los pulmones y corazón.
Hidrogeno: 
Es uno de los componentes esenciales de las moléculas orgánicas, es el primer elemento de la tabla periódica, es uno de los constituyentes principales e importantes del agua y de toda la materia orgánica.
Funciones: 
· Mantener hidratado al cuerpo humano.
· El hidrogeno se encuentra presente en todos los fluidos del cuerpo humano, por lo tanto, elimina desechos y toxinas en el mismo.
· Responsable de que las articulaciones permanezcan lubricadas y el sistema inmunológico este saludable y en capacidad de ejercer sus funciones.
· El hidrógeno también participa en el equilibrio del pH del organismo y en el equilibrio de los electrolitos corporales que son fundamentales para la fisiología o función orgánica a nivel celular.
Las propiedades del hidrogeno en nuestro cuerpo seria que tiene un papel fundamental a la hora de producción de energía en el cuerpo. Para que un cuerpo pueda funcionar de tener energía en forma de trifosfato de adenina, el cuerpo gana energía al consumir alimentos ricos en sustancias como carbohidratos, estos compuestos son posteriormente descompuestos en partículas más pequeñas, que después se descomponen en hidrogeno, oxígeno y carbono, de esta forma los iones de hidrógeno pueden ser transportados a la mitocondria de las células, donde será usado para crear ATP y brindar energía a todo el cuerpo.
Fuente nutricional: 
1. Pepino: Esta hortaliza es el líder en contenido de hidrógeno, ya que posee más de agua 96% en su composición.
2. Tomate: Cuenta con 94,5% de agua.
3. Espinacas: Cuentan con un 91% de agua.
4. Lechuga Iceberg: Cuenta con 96.5% de agua.
5. Apio: Cuenta con 95% de agua.
Requerimientos diarios en niños y adultos:
Nitrógeno: 
Es un elemento químico que se caracteriza por tener como número atómico al 7 y que se simboliza con la letra N. Se trata de un gas sin color ni olor y de carácter insípido. Aparece especialmente como grupo amino. 
Funciones: 
· Está presente en las proteínas y ácidos nucleicos.
· Forma parte del grupo amino de los aminoácidos.
· Sin el grupo amino no se podría llevar a cabo el enlace peptídico y obviamente no existirán las proteínas.
· El ADN está formado por bases nitrogenadas las purinas, contienen dos nitrógenos en su estructura y las pirimidinas cinco. 
La funcion del Nitrógeno en el cuerpo humano juega un rol importante en la digestion de alimentos y en el crecimiento. 
Como se sabe, casi el 80% del aire que respiramos esta compuesto por Nitrógeno. Pero el ser humano no asimila el Nitrogeno que respira. Sino que lo obtiene a traves de los alimentos que ingiere. 
No creo que otros elementos puedan suplir al Nitrogeno dado que junto al Carbono, Hidrógeno, Oxigeno, Fosforo Azufre y otros elementos es responsable de los ciclos bioquimicos. 
Interviene en la digestion de alimento y contribuye al crecimiento. 
La cantidades de Nitrogeno no apropiadas comprometerian el buen funcionamiento del cuerpo humano. Una etapa en la cual el Nitrogeno es fundamental, es durante el embarazo. En la mujer embarazada el Nitrogeno asimilado de los alimentos durante ladigestion es necesario para el desarrollo del feto. Al termino de la gestacion. Madre y bebé habran acumulado unos 500 gramos de Nitrógeno. 
Cuando ingerimos alimentos con Nítrogeno y el organismo los digiere y convierte en energia. El primer paso es remover los atomos de Nitrógeno de las móleculas del alimento. Mientras el cuerpo está ocupado digeriendo el resto del alimento y convirtiendolo en energia. Esos atomos de Nitrogeno ya estan siendo usados para ayudar al crecimiento. 
El Nitrogeno se encuentra en grandes catidades en muchos alimentos. Fideos, ensaladas, cereales, hamburgesas, pollo, leche, pescado etc. 
 se encuentra en todos los aminoácidos. Asimismo lo podemos encontrar en los ácidos nucleicos, específicamente en sus bases nitrogenadas. Las plantas se encargan de incorporar a la naturaleza casi la totalidad del nitrógeno en forma de ion nitrato
Fósforo: 
El fósforo es un mineral que constituye el 1% del peso corporal total de una persona. Es el segundo mineral más abundante en el cuerpo. Está presente en cada célula del cuerpo. La mayor parte del fósforo en el organismo se encuentra en los dientes y en los huesos.
Funciones
· La principal función del fósforo es la formación de huesos y dientes.
· Funcionamiento de los riñones.
· Contracción de músculos.
· Palpitaciones normales.
· Señales nerviosas.
El fósforo cumple una propiedad importante en la forma como el cuerpo usa los carbohidratos y las grasas. También es necesario para que el cuerpo produzca proteína para el crecimiento, conservación y reparación de células y tejidos. Asimismo, el fósforo ayuda al cuerpo a producir ATP, una molécula que el cuerpo utiliza para almacenar energía. El fósforo trabaja con las vitaminas del complejo B.
Fuente Nutricional:
Las principales fuentes alimenticias del fósforo son los grupos de alimentos proteínicos de la carne y la leche. Una dieta que incluya las cantidades correctas de calcio y proteína también suministra una cantidad suficiente de fósforo.
 
Los panes integrales y los cereales contienen más fósforo que aquellos elaborados con harina refinada. 
Las frutas y las verduras solo contienen cantidades pequeñas de fósforo.
La sardina contiene un alto grado de fósforo. Por cada 100gr de sardina que el cuerpo humano ingiera contiene 258mg de fósforo.
Requerimientos diarios en niños y adultos:
De acuerdo con el Instituto de Medicina (Institute of Medicine), los consumos de fósforo recomendados en la dieta son los siguientes:
· 0 a 6 meses: 100 miligramos por día (mg/día) 
· 7 a 12 meses: 275 mg/día
· 1 a 3 años: 460 mg/día
· 4 a 8 años: 500 mg/día
· 9 a 18 años: 1,250 mg/día
· Adultos: 700 mg/día
Mujeres embarazadas o lactantes:
· Menores de 18 años: 1,250 mg/día
· Mayores de 18: 700 mg/día
Deficiencia y toxicidad:
Debido a su fácil disponibilidad en el suministro de alimentos, una deficiencia de fósforo es poco común.
Los niveles excesivamente altos de fósforo en la sangre, se pueden combinar con el calcio para formar depósitos en los tejidos blandos, como los músculos. Los niveles altos de fósforo en la sangre ocurren solamente en personas con nefropatía grave o muy mal funcionamiento en la regulación del calcio.
El abuso de aditivos, puede aumentar excesivamente la ingesta de fósforo, y ser una de las causas de aparición de osteoporosis, al desequilibrar la proporción que debe tener con el calcio y producir la desmineralización de este.
Azufre: 
El azufre es esencial para la vida, de hecho, está presente en nuestras células. Este macro mineral es un importante componente de tres aminoácidos que se ocupan de formar proteínas, así como de la tiamina reconocida, como vitamina B1. Por otro lado, el azufre se encuentra presente en la queratina, que es una sustancia proteica de la piel, uñas y pelo, participa en la síntesis del colágeno (elemento que mantiene unidas a las células).
Funciones: 
· Es responsable de mantener el aporte necesario de oxígeno en nuestro cerebro.
· Colabora con el hígado para una correcta secreción biliar.
· Colabora con las vitaminas del grupo B para asegurar la salud de los nervios.
· Es parte integrante de los aminoácidos que ayudan a construir los tejidos.
· Es indispensable para que la queratina y el colágeno se sinteticen.
· Su papel es de relevancia en la respiración de los tejidos orgánicos.
· Favorece el transporte y equilibrio de otros minerales en el organismo.
· Interviene en el metabolismo de los lípidos y de los hidratos de carbono.
· La síntesis de intermediarios metabólicos importantes, como el glutatión.
· Desintoxicación del organismo.
Las propiedades del azufre en el cuerpo humano es que actúa como desinfectante, implica en la respiración y oxigenación de los tejidos en sus proteínas y aminoácidos, también ayuda a mejorar la salud de piel, vello y uñas.
Fuente nutricional: 
· Puerros
· Ajos
· Cerezas
· Naranjas
· Avena
Requerimientos diarios en niños y adultos:
Para este mineral no se tienen sugerencias de su ingesta diaria. 
Aunque no hay una cantidad diaria recomendada oficialmente para el azufre, es un nutriente crítico. La ingesta diaria para una persona sana es generalmente 800 a 900 miligramos de azufre por día.
Ciertas condiciones de salud, tales como artritis y trastornos del hígado, puede ser mejorada mediante el aumento del consumo de azufre a 1.500 miligramos por día en forma de suplemento conocido como metilsulfonilmetano.
Deficiencia y toxicidad:
Su deficiencia es muy rara, pero cuando se da es decir existe carencia de azufre en el organismo puede producir un retraso en el crecimiento. Por otro lado, su carencia puede ocasionar debilidad en las uñas, cabello y piel, podemos tener muchos problemas en las articulaciones.
Al igual que su carencia, demasiado azufre también puede causar problema de crecimiento, ya que es un mineral que está muy ligado a las proteínas. Si el exceso viene por la alimentación no se considera tóxico, solo si se debe a la ingesta de azufre inorgánico a través de otros productos.
Bioelementos Secundarios: 
Se encuentran en una proporción del 4.5%, estos son necesarios para mantener el equilibrio osmótico y para realizar el metabolismo, por lo que son indispensables para la vida. 
Los bioelementos secundarios son los siguientes:
· Calcio (Ca)
· Sodio (Na)
· Potasio(K)
· Cloro (Cl)
· Magnesio (Mg)
· Hierro (Fe)
· Yodo (Y)
Calcio: 
El calcio es el mineral más abundante que se encuentra en el cuerpo humano, los dientes y los huesos son los que contienen la mayor cantidad de calcio y los tejidos corporales, las neuronas, la sangre y otros líquidos del cuerpo contienen el resto del calcio.
Funciones: 
· El desarrollo de huesos y dientes fuertes.
· La coagulación de la sangre.
· El envío y recepción de señales nerviosas.
· La contracción y relajación muscular.
· La secreción de hormonas y otros químicos.
· El mantenimiento de un ritmo cardíaco normal.
El calcio cumple una propiedad increíble en el cuerpo humano que es la de ayudar a formar y mantener dientes y huesos sanos. Un nivel apropiado de calcio en el cuerpo durante toda una vida pueden ayudar a prevenir la osteoporosis.
Fuente nutricional: 
· El yogur, la mayoría de los quesos y el suero de leche son excelentes fuentes de calcio y vienen en presentaciones libres o bajas en grasa.
· La leche también es una buena fuente de fósforo y magnesio que ayuda al cuerpo a absorber y utilizar el calcio.
· Las hortalizas de hojas verdes como el brócoli, la col rizada, la berza común, la mostaza, los nabos y el bok choy o repollo chino.
· El salmón y las sardinas enlatadas con sus huesos blandos.
· Las almendras, las nueces de Brasil, las semillas de girasol, el tahíni (tahina) y las legumbres secas
Requerimientos diarios en niños y en adultos:
Bebés (IA) Ingesta adecuada:
· Menores de 6 meses: 200 miligramos por día (mg/día)
· De 7 a 12 meses: 260 mg/día
Niños y adolescentes (RDR) Ración diaria recomendada:
· De 1 a 3 años: 700 mg/día
· De 4 a 8 años: 1,000 mg/día
· De 9 a 18 años: 1,300 mg/día
Adultos(RDR) Ración diaria recomendada:
· De 19 a 50 años: 1,000 mg/día
· De 50 a 70 años: Hombres: 1,000 mg/día; Mujeres: 1,200 mg/día
· Mayores de 71 años: 1,200 mg/día
Embarazo y lactancia:
· De 14 a 18 años: 1,300 mg/día
· De 19 a 50 años: 1,000 mg/día
Deficiencia y toxicidad: 
La deficiencia del calcio necesario para el correcto funcionamiento de nuestro organismo puede provocar:
· Osteoporosis: disminución de la masa ósea y aumento de la fragilidad de los huesos.
· Raquitismo: baja mineralización y deformidad ósea.
· Tetania: alteración en la contracción muscular.
La toxicidad del calcio tiene que ver con el aumento del calcio en la sangre y orina, depósitos de calcio extra óseos.
Sodio: 
El sodio es el principal elemento regulador de los fluidos extracelulares y en base a ello desempeña importantes funciones fisiológicas.
Funciones: 
· Interviene en el equilibrio ácido-base.
· Ayuda a mantener el equilibrio de los líquidos corporales dentro y fuera de las células (homeostasis).
· Es necesario para la transmisión y la generación del impulso nervioso.
· Ayuda a que los músculos respondan correctamente a los estímulos (irritabilidad muscular).
· El consumo excesivo de sodio se relaciona con un incremento del riesgo de hipertensión arterial.
El sodio contiene una serie de propiedades esenciales tales como la reposición de electrolitos tras el deporte, regula la presión arterial y el volumen sanguíneo, facilita el funcionamiento de músculos y nervios del organismo. 
Fuente nutricional: 
· Carnes (embutidos, paté)
· Hígado
· Pescado (bacalao salado, sardinas en lata)
· Huevo
· Sal de mesa
Requerimientos diarios en niños y adultos:
· NIÑOS
· Hasta los 18 años: 1500 miligramos
· MUJERES
· A partir de los 19 años: 2000 miligramos
· Mujeres con problemas de hipertensión: 1500 miligramos
· HOMBRES
· A partir de los 19 años: 2000 miligramos
· Hombres con problemas de hipertensión: 1500 miligramos
Deficiencia y toxicidad: 
El nivel bajo de sodio es una afección en la cual la cantidad de sodio en la sangre es más baja de lo normal. El nombre médico de esta afección es hiponatremia.
Cuando se tiene un nivel bajo de sodio (hiponatremia), este desequilibrio de líquidos con el sodio es causado por una de tres afecciones:
· Hiponatremia euvolémica: el agua corporal total se incrementa, pero el contenido de sodio del cuerpo permanece igual.
· Hiponatremia hipervolémica: el contenido tanto de agua como de sodio en el cuerpo aumentan, pero es mayor el aumento del agua.
· Hiponatremia hipovolémica: el cuerpo pierde tanto agua como sodio, pero la pérdida de sodio es mayor.
En la toxicidad de este bioelemento podemos presenciar que consumo excesivo de cloruro de sodio a través de la dieta tiene un gran impacto sobre la salud en general. No solo causa hipertensión (aumento de la presión arterial) sino que también contribuye con la formación de cálculos renales, osteoporosis, cáncer y alteraciones cardíacas. 
Potasio: 
El potasio (K) es un macro mineral con importantes funciones a nivel del músculo y del sistema nervioso. Además, es también un electrolito, al igual que el sodio y el cloro, que colabora en la presión y concentración de sustancias en el interior y exterior de las células.
Funciones: 
· Esencial para el correcto crecimiento del organismo.
· Forma parte de los huesos.
· Participa en el equilibrio osmótico: concentración de sustancias dentro y fuera de las células.
· Interviene en la producción de proteínas a partir de sus componentes principales que son los aminoácidos.
· Interviene en el metabolismo de los hidratos de carbono.
· Colabora en la permeabilidad de las membranas.
· Es fundamental para la síntesis de los músculos.
· Interviene en la transmisión nerviosa.
· Participa en la contracción muscular.
El potasio contiene ciertas propiedades tales como ser un mineral que abunda en la célula vegetal y animal. Las funciones que cumple a nivel metabólico son indispensables para su desarrollo, tanto celular como orgánico. El cuerpo humano está compuesto por potasio en un 5 por ciento.
Lo más recomendable para mantener un nivel adecuado de potasio en el organismo, es llevar una dieta balanceada, a base de determinadas  carnes y verduras, de lo contrario, existe una gran variedad de suplementos nutricionales que pueden ser una buena alternativa.
Fuente nutricional: 
· Frutas (Plátanos, kiwi, melón de cantalupo; cítricos, como el limón, naranja o pomelo; tomates; las ciruelas y albaricoques cuando están secos, poseen mayor cantidad de potasio).
 
· Todas las carnes (rojas, pollo).
· Pescados como el salmón, bacalao, sardinas.
· Brotes de soja.
· Cereales integrales, leguminosas.
Requerimientos diarios en niños y adultos:
	Etapa en la vida
	Cantidad recomendada
	
	Bebes hasta los 6 meses de edad
	400 mg
	
	Bebés de 7 a 12 meses
	700 mg
	
	Niños de 1 a 3 años
	3,000 mg
	
	Niños de 4 a 8 años
	3,800 mg
	
	Niños de 9 a 13 años
	4,500 mg
	
	Adolescentes de 14 a 18 años
	4,700 mg
	
	Adultos mayores de 19 años
	4,700 mg
	
	Mujeres y adolescentes embarazadas
	4,700 mg
	
	Mujeres y adolescentes en periodo de lactancia
	5,100 mg
	
Deficiencia y toxicidad:
La carencia de potasio puede llevar a cabo diversas alteraciones como:
· Debilidad muscular.
· Taquicardias.
· Nivel bajo de la tensión arterial (hipotensión arterial).
· Sed.
· Falta de apetito.
· Trastornos neuromusculares.
· Vómitos, malestar.
Generalmente, la carencia de este mineral (lo que se conoce como hipopotasiemia) se debe a una mala alimentación, o por un seguimiento erróneo de dietas estrictas.
La toxicidad que se da en el exceso de potasio (llamado hiperpotasemia) puede causar alteraciones cardíacas y renales. Puede deberse a insuficiencia renal, infecciones o a la toma de algunas diuréticos y medicamentos específicos.
https://www.uaeh.edu.mx/scige/boletin/prepa2/n2/e2.html Profesor Investigador de la Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo
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https://es.khanacademy.org/science/biology/properties-of-carbon/carbon/a/carbon-and-hydrocarbons Biology is brought to you with support from the amgen fundation 2018 (khan academy)
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https://fundaciondelcorazon.com/nutricion/nutrientes/806-hidratos-de-carbono.html
María Garriga
Dietista-Nutricionista del Servicio de Endocrinología y Nutrición y de la Unidad de Fibrosis Quística del Hospital Universitario Ramón y Cajal de Madrid (1996-actualidad). Dietista-Nutricionista de la Fundación Hipercolesterolemia Familiar (2003-2011). Diplomada en Nutrición Humana y Dietética por la Universidad de Navarra (1994). Licenciada en Ciencia y Tecnología de los Alimentos por la Universidad Complutense (2005); Grado en Nutrición Humana y Dietética por la Universidad de Navarra (2011). 
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