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Metabolismo

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(Metabolism)

Cada vez que das un mordisco a un bocadillo o un sorbo a un batido de frutas, tu cuerpo tiene que trabajar duro para procesar los nutrientes que has ingerido. Mucho después de que dejes el plato limpio como una patena y digieras los alimentos, los nutrientes que habrás ingerido se convertirán en los componentes básicos y combustible que necesita tu cuerpo para funcionar y crecer. Tu cuerpo obtiene la energía que necesita de los alimentos a través de un proceso denominado metabolismo.

¿En qué consiste el metabolismo?

El metabolismo es un conjunto de reacciones químicas que tienen lugar en las células del cuerpo. El metabolismo transforma la energía que contienen los alimentos que ingerimos en el combustible que necesitamos para todo lo que hacemos, desde movernos hasta pensar o crecer. Proteínas específicas del cuerpo controlan las reacciones químicas del metabolismo, y todas esas reacciones químicas están coordinadas con otras funciones corporales. De hecho, en nuestros cuerpos tienen lugar miles de reacciones metabólicas simultáneamente, todas ellas reguladas por el organismo, que hacen posible que nuestras células estén sanas y funcionen correctamente.

El metabolismo es un proceso constante que empieza en el momento de la concepción y termina cuando morimos. Es un proceso vital para todas las formas de vida -no solo para los seres humanos. Si se detiene el metabolismo en un ser vivo, a este le sobreviene la muerte.

He aquí un ejemplo de cómo funciona el proceso del metabolismo en los seres humanos -y empieza con las plantas. En primer lugar, las plantas verdes obtienen energía a partir de la luz solar. Las plantas utilizan esa energía y una molécula denominada clorofila (que les proporciona su color verde característico) para fabricar azúcares mediante el agua y el dióxido de carbono. Este proceso se denomina fotosíntesis y probablemente ya lo has estudiado en clase de biología.

Cuando las personas y los animales ingieren plantas (o, si son carnívoros, ingieren carne de animales que se alimentan de plantas), incorporan esa energía (en forma de azúcar), junto con otras sustancias químicas fundamentales para fabricar células. El siguiente paso consiste en descomponer el azúcar a fin de que la energía producida pueda ser distribuida a todas las células del cuerpo, las cuales la utilizarán como combustible.

Después de ingerir un alimento, unas moléculas presentes en el sistema digestivo denominadas enzimas descomponen las proteínas en aminoácidos, las grasas en ácidos grasos y los hidratos de carbono en azúcares simples (como la glucosa). Aparte del azúcar, el cuerpo puede utilizar tanto los aminoácidos como los ácidos grasos como fuentes de energía cuando los necesita. Estos compuestos son absorbidos por la sangre, que es la encargada de transportarlos a las células. Una vez en el interior de las células, intervienen otras enzimas para acelerar o regular las reacciones químicas necesarias pata "metabolizar" esos compuestos. Durante este proceso, la energía procedente de los compuestos se puede liberar para que la utilice el cuerpo o bien almacenar en los tejidos corporales, sobre todo en el hígado, los músculos y la grasa corporal.

De este modo, el metabolismo es una especie de malabarismo en el que intervienen simultáneamente dos tipos de actividades: la fabricación de tejidos corporales y la creación de reservas de energía, por un lado, y la descomposición de tejidos corporales y de reservas de energía para generar el combustible necesario para las funciones corporales, por el otro:

  • El anabolismo, o metabolismo constructivo, consiste en fabricar y almacenar: es la base del crecimiento de nuevas células, el mantenimiento de los tejidos corporales y la creación de reservas de energía para uso futuro. Durante el anabolismo, moléculas simples y de tamaño reducido se modifican para construir moléculas de hidratos de carbono, proteínas y grasas más complejas y de mayor tamaño.

  • El catabolismo, o metabolismo destructivo, es el proceso mediante el cual se produce la energía necesaria para todas las actividades. En este proceso, las células descomponen moléculas de gran tamaño (mayoritariamente de hidratos de carbono y grasas) para obtener energía. La energía producida, aparte de ser el combustible necesario para los procesos anabólicos, permite calentar el cuerpo, moverlo y contraer los músculos. Cuando descomponen compuestos químicos en sustancias más simples, los productos de desecho liberados en el proceso son eliminados al exterior a través de la piel, los riñones, los pulmones y los intestinos.

Varias hormonas fabricadas por el sistema endocrino se encargan de controlar la velocidad y el sentido (“ana” o “cata”) del metabolismo. La tiroxina, una hormona producida y segregada por la glándula tiroidea, desempeña un papel fundamental en la determinación de la velocidad a la que se producen las reacciones químicas del metabolismo en el cuerpo de una persona.

Otra glándula, el páncreas, secreta o segrega hormonas que ayudan a determinar si la principal actividad metabólica del cuerpo en un momento dado será anabólica o catabólica. Por ejemplo, después de una comida principal generalmente predomina el anabolismo sobre el catabolismo porque el hecho de comer aumenta la concentración de glucosa -el principal combustible del cuerpo- en sangre. El páncreas capta la mayor concentración de glucosa y libera la hormona insulina, que indica a las células que aumenten sus actividades anabólicas.

El metabolismo es un proceso químico complejo, por lo que no es de extrañar que mucha gente tienda a simplificarlo, concibiéndolo meramente como algo que determina la facilidad con que nuestro cuerpo gana o pierde peso. Es aquí donde entran en juego las calorías. Una caloría es una unidad que mide cuánta energía proporciona al cuerpo un alimento en concreto. Una barrita de chocolate tiene más calorías que una manzana, lo que significa que aporta al cuerpo más energía -y a veces más de la que este necesita. Del mismo modo que un coche almacena la gasolina en el depósito hasta que la necesita para alimentar al motor, el cuerpo almacena calorías -principalmente en forma de grasa. Si llenas excesivamente el depósito de gasolina de un coche, esta desbordará el depósito y se derramará sobre la calzada. Del mismo modo, si una persona ingiere demasiadas calorías, estas "se desbordarán" en forma de exceso de grasa corporal.

La cantidad de calorías que quema una persona en un día está influida por la cantidad de ejercicio físico que hace, la cantidad de grasa y músculo que contiene su cuerpo y su metabolismo basal. El metabolismo basal es una medida de la velocidad a la que una persona “quema" energía, en forma de calorías, en estado de reposo, es decir, mientras descansa. El metabolismo basal puede desempeñar un papel en la tendencia de una persona a ganar peso. Por ejemplo, una persona con un metabolismo basal lento (es decir, que quema pocas caloría mientras duerme) tenderá a ganar más peso que una persona de la misma talla con un metabolismo basal promedio que coma la misma cantidad de alimento y haga la misma cantidad de ejercicio.

¿Qué factores influyen en el metabolismo basal de una persona? Hasta cierto punto, el metabolismo basal se hereda -se transmite de padres a hijos a través de los genes. Pero a veces los problemas de salud pueden repercutir sobre el metabolismo basal (ver más adelante). Pero, de hecho, una persona puede modificar hasta cierto punto su metabolismo basal de varias formas diferentes. Por ejemplo, si una persona empieza a hacer más ejercicio, no solo quemará más calorías directamente a través de la actividad física sino que el hecho de estar más en forma también acelerará su metabolismo basal. El metabolismo basal también está influido por la composición corporal -las personas que tienen más músculo y menos grasa suelen tener un metabolismo basal más rápido.

Problemas que pueden afectar al metabolismo

La mayor parte del tiempo el metabolismo funciona eficazmente sin que ni siquiera tengamos que pensar en ello. Pero a veces el metabolismo de una persona puede provocar bastantes estragos en forma de trastorno metabólico. En sentido amplio, un trastorno metabólico es cualquier afección provocada por una reacción química anómala en las células del cuerpo. La mayoría de trastornos metabólicos obedecen bien a la existencia de concentraciones anómalas de enzimas u hormonas en sangre o bien a problemas en el funcionamiento de esas enzimas u hormonas. Cuando determinadas sustancias químicas no se pueden metabolizar o se metabolizan de forma defectuosa, esto puede provocar una acumulación de sustancias tóxicas en el cuerpo o una deficiencia de sustancias necesarias para el funcionamiento normal del cuerpo; ambas situaciones pueden provocar síntomas graves.

Entre las enfermedades y trastornos metabólicos más frecuentes se incluyen los siguientes:

Hipertiroidismo. El hipertiroidismo se debe a una glándula tiroidea excesivamente activa. Esta glándula segrega una cantidad excesiva de tiroxina, lo que acelera el metabolismo basal. Provoca síntomas como pérdida de peso, aceleración de la frecuencia cardiaca, hipertensión arterial, ojos saltones e hinchazon en el cuello provocada por el agrandamiento de la glándula tiroidea (bocio). Esta enfermedad se puede controlar mediante medicación, cirugía o radioterapia.

Hipotiroidismo. El hipotiroidismo se debe a una glándula tiroidea inexistente o poco reactiva y suele ser consecuencia de un problema evolutivo o de una enfermedad que destruye la glándula tiroidea. Esta glándula segrega una cantidad insuficiente de tiroxina, lo que ralentiza el metabolismo basal. Cuando el hipotiroidismo no se trata puede provocar problemas cerebrales y de crecimiento. El hipotiroidismo ralentiza los procesos corporales y provoca fatiga, descenso de la frecuencia cardíaca, ganancia de peso excesiva y estreñimiento. Los jóvenes a quienes les diagnostican este trastorno se pueden tratar con hormona tiroidea administrada por vía oral (por boca) a fin de que tengan una concentración normal de esta hormona en el cuerpo.

Errores congénitos del metabolismo. Algunas enfermedades metabólicas se heredan. Estas enfermedades se conocen como errores congénitos del metabolismo. Al poco tiempo de nacer un bebé, se evalúa si padece muchas de esas enfermedades metabólicas. Los errores congénitos del metabolismo a veces pueden provocar problemas graves si no se controlan a través de la dieta o con medicación desde muy pronto. Ejemplos de este tipo de trastornos incluyen la galactosemia (los bebés que nacen con este problema no tiene suficiente cantidad de una enzima encargada de descomponer el azúcar de la leche, denominado galactosa) y la fenilcetonuria (este trastorno está provocado por un defecto en la enzima encargada de descomponer el aminoácido fenilalanina, necesario para el crecimiento normal y la fabricación de proteínas). Los jóvenes pueden necesitar seguir una dieta especial y/o tomar medicamentos para controlar problemas metabólicos de nacimiento.

Diabetes tipo 1. La diabetes tipo 1 ocurre cuando el páncreas no produce o secreta suficiente insulina. Los síntomas de esta enfermedad incluyen orinar en exceso, tener mucha sed y mucha hambre y perder peso. A la larga, esta enfermedad puede provocar problemas renales, dolor provocado por lesiones neuronales, ceguera y enfermedad cardiovascular. Los jóvenes que padecen diabetes tipo 1 necesitan inyectarse insulina regularmente y controlarse la concentración de azúcar en sangre a fin de reducir el riesgo de desarrollar problemas de salud a consecuencia de la diabetes.

Diabetes tipo 2. La diabetes tipo 2 ocurre cuando el cuerpo no responde a la insulina con normalidad. Los síntomas de este trastorno son parecidos a los de la diabetes tipo 1. Muchos jóvenes y niños que desarrollan este tipo de diabetes tienen sobrepeso, que se cree que desempeña un papel importante en su menor reactividad a la insulina. Algunas personas pueden tratarse eficazmente con cambios dietéticos, ejercicio y medicación por vía oral, pero en otros casos son necesarias las inyecciones de insulina. Controlar la concentración de azúcar en sangre reduce el riesgo de desarrollar los mismos problemas de salud a largo plazo asociados a una diabetes tipo 1 no tratada o mal controlada.

Revisado por: Steven Dowshen, MD
Fecha de la revisión: febrero de 2012



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