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UNIDAD III: Metabolismo
Capítulo 7: MINERALES Nelio E. Bazán, Nicole Minckas Los minerales facilitan la acción enzimática, son parte integrante de compuestos orgánicos esenciales, colaboran en los procesos de transporte, vías energéticas y en la expresión genética. Los organismos biológicos han incorporado los minerales como esenciales a través de la evolución. Se describen en este capítulo aquellos más importantes desde el punto de vista biológico haciendo referencias especialmente a los relacionados con la salud y el rendimiento deportivo. Sodio Potasio Calcio Hierro Fósforo Magnesio Cloro Azufre Yodo Cobre Zinc Selenio Flúor Molibdeno Cobalto Manganeso Silicón Vanadio Borón Estaño Níquel
MINERALES Los minerales se encuentran normalmente en la corteza terrestre, agua y aire, en concentraciones que cambian según el elemento y la zona geográfica. Muchos de ellos forman parte de sistemas biológicos y están presentes en el organismo humano en cantidades que oscilan entre nanogramos (ng) y kilogramos (Kg). Por cada gramo de proteína que retiene el organismo, se depositan unos 0.3 g de minerales. Algunos minerales pueden ser esenciales o tóxicos, según su concentración. Los esenciales, al ser parte de tejidos y/o fluidos, cumplen numerosas funciones en el organismo y sus deficiencias aumentan la morbimortalidad, causan enfermedades como anemia o hipotiroidismo, incluso poseen efectos negativos sobre el desarrollo neurológico. Algunas de sus funciones más importantes son:
Proporcionar el medio iónico adecuado para las reacciones enzimáticas como el sodio, potasio, cloruro y calcio. Facilitar la acción enzimática, ya sea uniéndose al sustrato, activando el complejo enzima - sustrato o formando complejos de coordinación con la enzima. Ejemplo son las métalo enzimas como zinc, selenio y cobre. Ser parte de compuestos orgánicos esenciales como el hierro y el iodo. Intervenir en procesos de transporte, reacciones de óxido-reducción, potencial de membrana, conducción nerviosa. Ser estabilizantes de la estructura secundaria, terciaria y cuaternaria de proteínas y ácidos nucleicos. Ejercer el control de la expresión genética sobre la síntesis de proteínas relacionadas con su propio transporte, almacenamiento y función (hierro, zinc, cobre). Integrar la composición de algunas vitaminas.
El interés biológico por los minerales se originó al considerar sus efectos tóxicos; más tarde se descubrieron sus funciones esenciales en el organismo. Es necesario tener en cuenta que los esenciales pueden llegar a ser tóxicos cuando su ingesta es excesiva, siendo en algunos casos muy pequeño el margen entre la ingesta adecuada y la perjudicial, como en el caso del selenio y fluoruro. A algunos minerales se los denomina oligoelementos, ya que su contenido en el organismo representa menos del 0.1 % del peso corporal, como el hierro, zinc, cobre, flúor, yodo, manganeso, selenio, cobre y molibdeno. Algunos en menor concentración se los denomina elementos trazas: boro, litio, aluminio, cobalto, níquel, arsénico, sílice y vanadio. Completan el esquema los nutrientes inorgánicos como calcio, fósforo, magnesio, sodio, cloro y potasio. SODIO En la dieta occidental podemos llegar a consumir entre 8 y 12g de sal por día. Sabemos que el Na+ representa el 40 % de la sal: 1g de Sal = 400 mg de Na+ + 600 mg de Cl-Entonces 1g del ClNa = 400 mg Na+ 1 miliequivalente (mEq) = 23mg Na+ Las necesidades diarias de sodio dependen mucho de cada individuo y deberían ser
personalizadas. Por consenso se ha fijado un consumo recomendado de 1 mg por cada kilocaloría ingerida. Por lo tanto una persona que ingiere 2.500 kcal debería consumir 2.5 g de sodio. La mayoría de las personas consumen sal en exceso y esto ha sido relacionado de manera irrefutable con el desarrollo de hipertensión arterial. La regla es 1000 x 1000, o sea 1000 mg de sodio por cada 1000 kcal consumidas.
Tabla 27.1 Recomendaciones mínimas de sodio/día El sodio, junto al potasio, está ampliamente distribuido en los organismos. En la naturaleza se encuentran como cationes, y su unión a otras moléculas es lábil. Íntimamente relacionados en sus funciones, de su proporción depende el mantenimiento de constantes fisiológicas vitales, tales como presión osmótica, pH y equilibrio electrolítico. El sodio al ser el ión predominante a nivel extracelular regula el volumen plasmático. Contribuyen a proporcionar el medio iónico adecuado para diversas reacciones enzimáticas, regulan el potencial de membrana e intervienen en la conducción del impulso nervioso y en la contracción muscular. Juntos influyen sobre la cantidad de agua que hay en el cuerpo.
Tabla 27.2: Concentración plasmática de electrolitos. El adulto contiene alrededor de 100 g de Na, estando el 70 % localizado en el líquido extracelular (LEC) y el 30 % distribuido entre el esqueleto y otros tejidos. Forma parte de las secreciones digestivas e interviene a nivel intestinal en la absorción activa de numerosos nutrientes. Sus pérdidas, si no existe sudoración excesiva, oscilan entre 40 y 185 mg/día.
Fuentes Todos los alimentos lo contienen en mayor o menor cantidad y debido al agregado como sal de cocina las ingestas habituales suelen superar 10 a 20 veces las pérdidas, incluso a nivel deportivo. Se absorbe fácilmente a nivel intestinal, luego los riñones regulan la excreción del 90 a 95 % de la pérdida habitual de sodio, el resto se elimina por heces o sudor. Su equilibrio esta regulado por la aldosterona, hormona de la corteza adrenal. Los estrógenos también retienen sodio y agua. Hay que recordar que los alimentos pueden ser bajos en sodio pero éste puede ser agregado a los fines de conservación, es el caso de las verduras congeladas, algunas frutas deshidratadas, las mermeladas y las frutas envasadas.
Tabla 27.3: Contenido de sodio de algunos alimentos (mg %).
Los mecanismos homeostáticos regulan el contenido corporal dentro de un rango de ingestas, siendo los problemas nutricionales más comunes los excesos de ingesta o los debidos a patologías donde fallan los mecanismos reguladores (enfermos renales, con insuficiencia cardiaca, hipertensos). En muchos de estos casos la primera indicación es dieta hiposódica. Esto es lisa y llanamente la disminución de la ingesta de sodio, en primera instancia limitando la sal agregada (salero) y a medida que se profundiza en ella se intentará elegir cada vez mejor los alimentos.
Tabla 27.4: Dietas hiposódicas.
Hiponatremia Es un valor de sodio sérico inferior a 135 mEq/l. Los factores más comunes que aumentan las necesidades de sodio son: sudoración excesiva, vómitos crónicos, diarrea aguda, quemaduras extensas, pérdidas de sangre, dietas hiposódicas e insuficiencia suprarrenal. El déficit de sodio produce debilidad, hipotensión, taquicardia, vómitos (con los que se acentúa más la deficiencia), espasmos abdominales y dolores musculares. En el deportista la hiponatremia es hipo osmolar, también llamada hipotónica o dilucional debido a que se puede beber en algunos casos demasiado líquido antes y durante el ejercicio. Los corredores lentos, triatletas y ciclistas pueden tener este tipo de problemas. El aumento del agua en el cuerpo se debe a varias causas, la exposición al calor, el beber excesivamente, la disminución en la producción de orina, junto a una importante pérdida de sudor y gran cantidad de sodio en el sudor,
seguramente acompañado de pobre aptitud física y mala adaptación al calor. El monitoreo del peso en los entrenamientos para conocer las pérdidas agudas debidas a la sudoración es una buena herramienta para prescribir una correcta hidratación. Si bien el tratamiento de la hiponatremia es médico, está en nosotros como entrenadores prevenirla.
Clasificación de las hiponatremias 1. Hiponatremia con osmolalidad plasmática normal ó elevada: Pseudo hiponatremia: hiperlipidemia (triglicéridos mayor a 1.500 mg/dl), hiperproteinemias (mieloma múltiple), hiperglucemia (por cada elevación de 100 mg/dl en la glucemia se produce una disminución de 1.6 mEq/l en el sodio), infusiones de manitol o glicerol. 2. Hiponatremia con disminución de la osmolalidad plasmática: Hiponatremia hipervolémica: (Sodio urinario inferior a 20 mEq/l.) Trastornos renales (insuficiencia renal aguda, síndrome nefrótico), trastornos no renales (insuficiencia cardiaca congestiva, cirrosis hepática). Deportistas. Hiponatremia euvolémica: (Sodio urinario superior a 20 mEq/l.) Déficit de glucocorticoides, dolor, psicosis, vómitos, estrés, fármacos (paracetamol, barbitúricos, clorpropamida, clofibratos, indometacina), hipotiroidismo, hipopotasemia, síndrome de secreción inapropiada de hormona antidiurética. Hiponatremia hipovolémica: Pérdidas renales de sodio (sodio urinario superior a 20 mEq/l y la osmolalidad urinaria es inferior a 400 mOsm/kg.): diuréticos, nefropatía perdedora de sal, deficiencia de mineralocorticoides, diuresis osmótica. Pérdidas no renales de sodio (sodio urinario inferior a 20 mEq/l y osmolalidad urinaria superior a 400 mOsm/kg.): diarrea, vómitos, tercer espacio.
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