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La importancia de la alimentación en la evolución humana.

mapa del mundo

– Marina Muñoz Cervera –

Las circunstancias y los ecosistemas por los que ha pasado nuestra especie, han ido determinando la historia de la humanidad. Parece obvio pensar que la alimentación ha sido determinante en todo ello, sin embargo, en el desarrollado mundo actual, a veces olvidamos qué repercusiones tuvieron los cambios alimentarios en la continua evolución de los seres humanos. Vamos a mirar un poco al pasado, quizás para seguir caminando hacia el futuro con mayor base de conocimiento. Me he basado para escribir este texto en un interesantísimo artículo de la revista Investigación y Ciencia, cuyos datos menciono en la fuente, al final de esta entrada.

Las características que diferencian a los seres humanos del resto de los primates se debieron, en buena parte a la selección natural.

El interés científico en la evolución de los requerimientos nutritivos de nuestra especie cuenta con una larga tradición. Pero la investigación se intensificó a raíz de una publicación, en 1985, del artículo “Nutrición Paleolítica” en New England Journal of Medicine, firmado por S. Boyd Eaton, y Melvin J. Konner, de la Universidad de Emory. Sostenían que la difusión en las sociedades modernas de muchas enfermedades crónicas (obesidad, hipertensión, enfermedades coronarias y diabetes) se debía al alejamiento  de nuestra alimentación del tipo de dieta que había evolucionado  para una población de cazadores-recolectores prehistóricos, como mencionábamos al principio de este texto.

En los 18 años transcurridos desde este estudio pionero, hemos avanzado mucho en el conocimiento de las necesidades nutricionales humanas. Hoy sabemos que la evolución nos ha moldeado de esta forma para que no dependiéramos de una sola dieta paleolítica, sino que fuésemos flexibles en los hábitos alimentarios.

Para llegar a comprender el papel de la alimentación en la evolución humana, debemos recordar que la obtención de comida, su consumo y su utilización en diversos procesos biológicos, son aspectos fundamentales en un ser vivo. La dinámica energética entre los organismos y su entorno (energía gastada respecto de energía adquirida) comporta necesidades adaptativas para la supervivencia y reproducción.

El entorno influye en la forma en que el individuo reparte la energía entre mantenimiento y producción. Unas condiciones hostiles imponen costes de mantenimiento superiores; sin embargo el objetivo de todos los organismos es el mismo: dedicar suficiente energía  a la reproducción para asegurar a largo plazo el éxito de la especie.

El bipedismo:

Los primates no humanos deambulan sobre las cuatro extremidades; de ahí que se dé por hecho que el último antepasado común de los humanos y de los chimpancés (nuestro pariente vivo más próximo) fuera cuadrúpedo. No sabemos cuándo vivió ese último antepasado pero existen indicios claros de locomoción bípeda en Australopithecus que vivieron en África hace unos cuatro millones de años.

En la bibliografía paleoantropológica existen muchas hipótesis sobre el origen de la locomoción bípeda.  C. Owen Lovejoy, de la Universidad Estatal de Kent, propuso en 1981, que la locomoción sobre dos extremidades inferiores liberaba los brazos para transportar las crías y los alimentos recolectados. Más próximamente, Kevin D. Hunt, de la Universidad de Indiana, defendió que surgía porque permitió alcanzar alimentos a los que antes no se llegaba. Según Peter Wheeler de la Universidad John Moores de Liverpol, desplazarse erguido permitía a los homínidos  regular mejor la temperatura corporal, porque así exponían menos superficie corporal al abrasador sol africano.

Hay muchas más teorías, pero William R. Leonard, basándose en investigaciones realizadas con su esposa, Marcia L. Robertson, sostiene que nuestros antepasados se hicieron bípedos, en parte porque ese tipo de locomoción, resulta, desde el punto de vista energético, menos costosa que la locomoción cuadrúpeda.

A los simios antropomorfos no les resulta barato caminar a cuatro patas.  Los chimpancés que caminan con los nudillos, gastan aproximadamente un 35% de caloría más que un cuadrúpedo ordinario del mismo tamaño, como un perro grande.  La mayor parte de la evolución de los primeros homínidos se produjo en zonas de bosques abiertos y en praderas donde se hacía difícil hallar el sustento.  Las sociedades actuales de cazadores y recolectores, que viven en ambientes así, suelen cubrir distancias de 10 a 13 kilómetros cada día para encontrar comida.

En el grupo de los homínidos del Plioceno, dicha evolución fue causada por el cambio climático. A medida que el continente africano se hacía más seco y las sabanas se extendían a expensas de los bosques, los recursos alimentarios se distribuían  con una discontinuidad creciente. En este contexto, la locomoción bípeda puede considerarse como una de las primeras estrategias en la evolución de la nutrición humana; una forma de desplazamiento que redujo drásticamente el número de calorías empleadas en buscar unos recursos alimenticios cada vez más dispersos.

Desarrollo del tamaño cerebral:

En cuanto los humanos perfeccionaron su locomoción, comenzó el siguiente acontecimiento fundamental de la evolución: el desarrollo del tamaño cerebral.

De acuerdo con el registro fósil, los Australopithecus no alcanzaron un cerebro mucho mayor que el de los simios antropomorfos; sólo experimentaron un aumento modesto de unos 400 centímetro cúbicos, hace 4 millones de años, y a 500, 2 millones de años más tarde. Sin embargo, el volumen cerebral del Homo pasó de los 600 centímetro cúbicos del “Homo habilis”, hace unos dos millones de años , a los 900 centímetro cúbicos de los primeros “Homo erectus”, sólo 300.000 años más tarde. El cerebro del H. erectus, no alcanzó el tamaño actual (1350 centímetro cúbicos como término medio) pero superó al de los primates no humanos.

El aspecto más extraordinario, desde el punto de vista evolutivo, de un cerebro voluminoso, es la cantidad de energía que consume, unas 16 veces más que el tejido muscular por unidad de peso. Debemos gastar una fracción importante  de nuestro suministro energético diario al funcionamiento cerebral; este órgano,  en reposo, representa un 20-25% de las demandas energéticas de un adulto humano, mucho más que el 8-10% observado en los primates no humanos y el 3-5% que asignan al cerebro de otros mamíferos.

En la evolución de un cerebro tan costoso en energía, intervinieron varios factores, pero no fue posible antes de que los homínidos adoptaran un tipo de dieta tan rica en calorías y nutrientes que cubriese sus necesidades.

Los fósiles revelan que la mejora en la calidad de la dieta acompañó al desarrollo evolutivo del cerebro. Todos los Australopithecus tenían características esqueléticas y dentarias adaptadas al consumo de alimentos vegetales coriáceos y de baja calidad. Sus representantes más avanzados, los australopitecos robustos (una línea familiar extinta del árbol familiar de los homínidos, contemporánea de miembros de nuestro género) habían adquirido rasgos evidentes de masticar vegetales fibrosos: rostros macizos y discoidales, mandíbulas muy potentes, cresta sagital en la parte superior del cráneo para la inserción de poderosos músculos masticadores y molares robustos con esmalte muy grueso. En cambio los primeros miembros del género Homo, que descendían de los australopitecos gráciles, tenían caras mucho más pequeñas, mandíbulas más delicadas, molares menores y carecían de cresta digital, a pesar de que su cuerpo era mucho mayor que el de sus predecesores. Este conjunto de características indica que los primeros Homo  consumían menos vegetales y más alimentos de origen animal. La extensión de la sabana  incrementó la presencia de mamíferos de pasto, como los antílopes y las gacelas; la captura de animales se convirtió en unos de los fundamentos de la alimentación.

Pero estos cambios en la dieta y en el comportamiento asociado a ella, no convirtieron a nuestros antepasados en carnívoros estrictos, sin embargo la adición de pequeñas cantidades de alimentos de origen animal a su dieta, combinada con la repartición de recursos, común en los grupos de cazadores-recolectores, aumentó la calidad y estabilidad de su alimentación.

La migración alimentaria:

Cuando los seres humanos se trasladaron a latitudes más septentrionales, tropezaron con nuevas dificultades alimentarias. Los neandertales que vivieron durante las últimas glaciaciones en Europa, fueron los primeros homínidos que habitaron ambientes de tipo ártico; hubieron de aumentar la cantidad de calorías que ingerían para sobrevivir bajo estas condiciones. Podemos obtener alguna pista sobre sus requerimientos energéticos, a partir de datos de poblaciones humanas actuales que, con modos de vida tradicional, moran en las zonas septentrionales. Los “evenki” pastores siberianos de renos estudiados por Meter Katzmarzyk, de la Universidad Queen´s de Ontario y Victoria A. Galloway, de la Universidad de Toronto, y los “inuit”  (esquimales) del ártico canadiense tienen un metabolismo basal un 15% más alto de los individuos de talla similar que viven en climas templados. Las actividades, mucho más costosas desde un punto de vista energético, asociadas a la vida en un clima boreal elevan todavía más el requerimiento calórico. Por ejemplo, un hombre de 75 Kilos de un país industrializado  solo necesita unas 2600 Kilocalorías al día, mientras que un “evenki” de 56 Kilos requiere más de 3000 Kilocalorías diarias para vivir.

Que fueran capaces  de satisfacer estas demandas energéticas nos habla de sus grandes aptitudes para obtener alimento.

Conclusiones:

Del mismo modo  que la exigencia de mejorar la calidad de la dieta influyó en la evolución humana inicial, factores análogos desempeñaron una función crucial en el incremento, más reciente, del tamaño de la población.

La cocción de los alimentos, la agricultura e incluso ciertos aspectos de la técnica moderna de la alimentación pueden considerarse tácticas innovadoras para potenciar la calidad de la dieta humana. En primer lugar la cocción aumentó  la energía disponible en las plantas silvestres. Con la llegada de la agricultura, el humano empezó a manipular especies marginales para aumentar su producción, digestibilidad y contenido nutritivo. Toda esta serie de transformaciones continúa, hoy en día, con la modificación genética de plantas cultivadas que producen “mejores” frutos, vegetales y cereales.

El resultado de todo ello ha sido eficaz: la especie humana no se ha extinguido. Sin embargo se trata, no solamente de sobrevivir, sino también de vivir con salud.

El estudio de poblaciones que mantienen todavía un estilo de vida tradicional nos enseña que el humano puede, hoy día, cubrir sus exigencias nutricionales mediante una gran variedad de estrategias alimentarias. La evolución habría privilegiado la flexibilidad en la dieta y la disponibilidad de alimentos.

Fuente bibliográfica:

William R. Leonard. La incidencia de la dieta en la hominización. Investigación y Ciencia 66 (317). La dieta humana: biología y cultura. 4º trimestre 2011. Prensa científica, S. A.

Imagen: http://cdn1.grupos.emagister.com/imagen/planeta_tierra_530849_t0.jpg

Experimentación: Aumenta la actividad física en la mosca de la fruta al reducir su ingesta calórica.

– Marina Muñoz Cervera –

En Europa Press, hoy día 4 de julio de 2012, aparece una interesante noticia que alumbra la posibilidad de que la reducción en la ingesta calórica pueda aumentar la actividad física y prolongar la vida en los humanos, según unos experimentos llevados a cabo por investigadores  de la Universidad de California en la mosca de la fruta (1).

Quizás os preguntéis, cómo los estudios con una o varias moscas, pueden extrapolarse a los humanos, porque es obvio que no nos parecemos al insecto, aparentemente; sin embargo, en este caso,  “las apariencias engañan” y  la experimentación con la mosca de la fruta, se debe a su semejanza genética con la especie humana. “Aproximadamente el 61% de los genes de enfermedades humanas que se conocen tienen una contrapartida identificable en el código genético de las moscas de la fruta, y el 50% de las secuencias proteínicas de la mosca tiene análogos en los mamíferos”, según la bióloga Sharmila Bhattacharya del Centro de Investigación Ames de la NASA (2).

Esta es la razón por la cual las moscas de la fruta, conocidas para los científicos como Drosophila melanogaster, son comunes en los laboratorios de investigación genética. Para propósitos de investigación, fácilmente pueden reemplazar a los humanos. Se reproducen rápidamente, de modo que muchas generaciones pueden ser estudiadas en un corto tiempo, y ya se conoce el mapa completo de su genoma. “La Drosophila es utilizada como modelo genético para varias enfermedades humanas, incluyendo las de Parkinson y de Huntington”, hace notar Bhattacharya (2).

Científicos canadienses descubrieron, en el año 2008, que el comportamiento de la mosca de la fruta depende de su entorno social: las respuestas químicas que generan estos insectos no sólo dependen del ritmo interno de cada individuo, sino que se regulan también en función del genotipo de sus iguales. Así, si la mosca está en un entorno genéticamente más diverso, se apareará más a menudo que si se encuentra en un grupo genéticamente homogéneo. Los científicos señalan que la importancia de esta investigación radica en que por primera vez se ha analizado a las moscas no sólo a nivel individual, sino también a nivel social (3).

Además, los estudios con pruebas de ADN que se emplean en criminología para buscar la ‘huella’ del culpable o los tests de paternidad probablemente no se hubieran podido desarrollar de no ser por algunos estudios realizados en la mosca de la fruta (4).

Por lo que vemos este insecto resulta muy útil, y una vez contextuados en la protagonista del experimento, sobre el que versa la noticia, que mencionaba al principio de esta entrada, os dejo el artículo:

Y aumenta de la actividad física
Reducir la ingesta calórica puede ayudar a vivir más tiempo

MADRID, 4 Jul. (EUROPA PRESS) –

Según diversos estudios, la restricción dietética puede reducir las enfermedades relacionadas con la edad, y extender la vida. Ahora, un equipo de investigadores de la Universidad de California ha descubierto que, en la mosca de la fruta, la restricción dietética provoca un mayor metabolismo de la grasa en el músculo, y aumenta la actividad física, los cual fue fundamental para extender su vida útil.

En las moscas de la fruta, la restricción de la levadura, la principal fuente de proteína en la dieta de la mosca, prolongó considerablemente su vida. Para ver los efectos de esta restricción dietética específica, los investigadores eliminaron la levadura de la dieta de las moscas, y luego llevaron a cabo varias pruebas bioquímicas. Tras la restricción dietética, las moscas se volvieron más activas físicamente, y este aumento de actividad física extendió su vida útil.

Los investigadores también observaron que este aumento en la actividad física se debe a un cambio en el metabolismo de las moscas, que aumentó tanto la síntesis de grasa como su descomposición.

Estos resultados sugieren que restringir nutrientes sin aumentar la actividad física no es beneficioso en los seres humanos. “Nuestro estudio es el primero en sugerir que la restricción en la dieta para mejorar la vida útil debe estar asociada con la actividad física. Por otra parte, los cambios en la dieta pueden aumentar la motivación para hacer ejercicio”, afirma el autor principal, Pankaj Kapahi, del Instituto Buck de Investigación sobre el Envejecimiento, de la Universidad de California.

Los investigadores también observaron que la sobreexpresión de la hormona AKH, el equivalente del glucagón en la mosca, mejoró el metabolismo de la grasa, aumentó su actividad, y extendió su vida útil.

“Nuestros datos sugieren que la restricción dietética puede inducir cambios en el músculo, similares a los observados en el ejercicio de resistencia, y que la AKH, que mejora la descomposición de la grasa, podría servir como potencial en la restricción de la dieta”, concluyen los autores.

Fuentes:

(1) http://www.europapress.es/salud/noticia-reducir-ingesta-calorica-puede-ayudar-vivir-mas-tiempo-20120704095748.html
(2) http://ciencia.nasa.gov/science-at-nasa/2004/03feb_fruitfly/
(3) http://www.tendencias21.net/La-mosca-de-la-fruta-es-un-insecto-social_a2530.html
(4) http://www.trainermed.com/docs/nota.php?id=4191bb631a&titulo=El_mundo_de_la_mosca_de_la_fruta

Imagen: http://2.bp.blogspot.com/-hvuGV7oO0bs/TaYL1FSlAaI/AAAAAAAAA7Q/3XAEJ5dearo/s1600/Las+Moscas+de+la+frutas.jpg

El camote, batata o boniato: Descripción y composición nutricional.

– Marina Muñoz Cervera –

El camote, batata o boniato procede de la parte tropical de Sudamérica y su cultivo, en la antigüedad, estaba extendido por todas las Antillas (1). Se menciona Cuba como lugar de origen (2).

La planta de consistencia herbácea y porte rastrero es perenne aunque se cultiva de forma anual. La raíz es la parte más importante ya que constituye el objetivo principal de su cultivo; son abundantes y ramificadas, produciendo unos falsos tubérculos  (1) que son raíces tuberosas (3) de colores y tamaños variados, de carne azucarada, rica en almidón, que proporciona una importante cantidad de Vitamina A (1) y sobre todo equivalentes carotenoides (*). La FAO al describir las Especies alimenticias de la región andina, clasifica esta hortaliza dentro de las Raíces  como la zanahoria blanca y no dentro de los Tubérculos como la patata o la papalisa (4) (El olluco o papalisa: Descripción y composición nutricional).

La batata es una planta tropical y no soporta las bajas temperaturas. Las condiciones idóneas para su cultivo son una temperatura media durante el periodo de crecimiento superior a los 21º C, un ambiente húmedo (80-85% HR) y buena luminosidad. La temperatura mínima de crecimiento es 12º C. Soporta bien el calor y tolera los fuertes vientos debido a su porte rastrero y a la flexibilidad de sus tallos.

Las raíces del camote, se aprovechan para consumo humano como hortaliza y en sopas, industrialmente se usa para elaborar dulces, obtener almidón, el cual a su vez es materia prima para la obtención de alcohol; la raíz se emplea en la  alimentación de cerdos. El follaje se utiliza en la elaboración de forraje para alimentación de animales.  

Existen algunas variedades mejoradas cultivadas para propiciar el consumo en la alimentación teniendo en cuenta sus cualidades alimenticias y medicinales. Los chinos lo consumen para disminuir los problemas de cáncer del aparato digestivo (3).

Sinonimia:

Recibe diferentes nombres y entre ellos: Batata, Batatas, Boniato, Boniatos, Moniato, Papa dulce, Batata azucarada, Patata dulce, Batata de Málaga, Patata de Málaga (España), Kumara (Perú), cara o jetica (Brasil), moniato o camote (México, Bolivia) (1) (5).

En los idiomas nativos de México se le llama: Agcum (lengua chol), becua (lengua otomí), bengua’ma (lengua mazahua), camoj, camotli (lengua náhuatl), camuaj (lengua cora), cu, cuj (lengua popoluca), sheyrón, gun-ya-lá, hi-ró, hiró (lengua chinanteca), is, iz (lengua maya), tsutsoco-manta, tzatzuco-manta, manta (lengua totonaca), nyami-cue (lengua mixteca), uaisa, uarasu (lengua tarasca), ith, ithi (lengua huasteca), man’taj, tanut (lengua totonaca) (6).

En inglés se conoce como Sweet potato.

Contenido nutricional  (Fichas técnicas FAO 2006)(3)

En gr. = gramos, mg. = miligramos, μg = microgramos y U.I. = Unidades Internacionales,  por 100 gramos de producto.

 Energía (kcal)=105

Macronutrientes:

Proteínas (gr.)=1,6
Glúcidos (gr.) =24,1 de los cuales, 4,6 gr. son glúcidos simples (azúcares) y el resto, glúcidos complejos (almidón) (*)
Lípidos (gr.) = 0,30
Fibra (gr.) = 3
Agua (%)= 72,8

Micronutrientes, contiene fundamentalmente:

– Minerales:
Calcio (mg) = 22
Fósforo (mg) = 28
Hierro (mg) = 0,59
Magnesio (mg) =18 (*)
Zinc (mg) = 0,39 (*)
Sodio (mg) = 19 (*)
Potasio (mg) = 300 (*)
Fósforo (mg) = 50 (*)
Selenio (mg) = 1 (*)
Cobre (mg) = 0,13 (*)
Cloro (mg) = 44 (*)
Flúor (mg) = 14 (*)
Manganeso (mg) = 0,24 (*)

– Vitaminas:
Vit. A (U.I.) = 15. 545
Vit. C (mg) = 22,7
Vit. B1 (mg) = 0,17 (*)
Vit. B2 (mg) = 0,06 (*)
Niacina (mg) = 0,97 (*)
Ácido fólico (μg) = 17 (*)
Vitamina K (μg) = 1,8 (*)
Ácido Pantoténico (mg) = 0,59 (*)
Biotina (μg) = 4,3 (*)

Quizás, por sus características nutricionales, su elevado aporte de azúcares y la cantidad de fibra que contiene, podría usarse de forma más amplia en pastelería.

Taxonomía:

Orden: Tubiflorales

(El Orden Tubiflorales pertenece a una nomenclatura antigua y está en desuso, por ello s incluye dentro del Orden Solanales)

Familia: Convolvulaceae

Tribu: Ipomoeeae

Género: Ipomoea

Especie: batatas

Convolvulus batatas L., Batata edulis o Ipomea batatas (1)(5)(7)

En otras fuentes bibliográficas consultadas, la familia Convolvulaceae está incluida dentro del Orden Solanales (6).

(*) Ortega RM, López-Sobaler AM, Andrés P, Requejo AM, Aparicio Vizuete A, Molinero LM.
DIAL software for assessing diets and food calculations.
Departamento de Nutrición (UCM) y Alce Ingeniería, S.L.
Current Version 2.16 2012.

Fuentes:

(1) http://www.infoagro.com/hortalizas/batata.htm
(2) http://www.rlc.fao.org/en/about-fao/what-we-do/statistics/composicion-alimentos/busqueda/?clave=B152
(3) http://www.fao.org/inpho_archive/content/documents/vlibrary/AE620s/Pfrescos/CAMOTE.HTM
(4) http://www.rlc.fao.org/es/agricultura/produ/cdrom/contenido/libro10/cap01.htm
(5) http://fichas.infojardin.com/hortalizas-verduras/batatas-boniatos-camote-moniato-papa-dulce.htm
(6) http://www.conabio.gob.mx/malezasdemexico/convolvulaceae/ipomoea-batatas/fichas/ficha.htm
(7) http://es.wikipedia.org/wiki/Ipomoea_batatas

Imágenes:

http://jornale.com.br/outrossabores/outrossabores/wp-content/uploads/2011/06/tipos-de-batatas.jpg
http://190.34.208.123/mida/images/stories/camote-2(1).jpg
http://www.fourlangwebprogram.com/fourlang/afbeeldingen/Ipomoea_batatas_1.jpg

Entrada actualizada el 9 de julio de 2012

Mito sobre el plátano.

Racimo de plátanos

– Marina Muñoz Cervera –

El plátano no engorda, porque que es un alimento con un aporte calórico bajo, 80 Kcal cada 100 gramos.

Solamente, tenemos que evitar comerlo muy maduro (cambia de color y el blanco amarillento se transforma en marrón parduzco), porque entonces su contenido en azúcares aumenta considerablemente.

Composición nutricional

Esta fruta, rica en fibra, nos aporta una cantidad apreciable de magnesio y mucho potasio, entre otros minerales, como calcio, fósforo, etc.

En cuanto a su contenido vitamínico, destaca su riqueza en precursores de la vitamina A, así como en ácido fólico. También, nos aporta vitaminas del grupo B.

Para niños y deportistas, el plátano es un recurso fácil que ayuda a nutrir, al mismo tiempo que da energía, por su contenido en carbohidratos de absorción lenta.

Cada 100 gramos de plátano, contiene 75 gramos de agua. Por lo tanto, la falacia de que esta fruta engorda, seguramente procede de su contenido en azúcares (carbohidratos simples), sumada a la presencia de carbohidratos complejos en su composición nutricional.

No obstante, si su consumo es moderado y adecuado a nuestras necesidades energéticas, la presencia del plátano en nuestra alimentación sana, es necesaria, formando parte de una variedad frutal.

Imagen:

http://img.nutridieta.com/wp-content/uploads/2009/12/Bananas-300×254.jpg

Última revisión: 15-08-18