Determinación de la utilización digestiva y metabólica



El estudio de la utilización digestiva y nutritiva de la dieta es una parcela de gran importancia en la ciencia de la Nutrición, ya que nos permite conocer la verdadera biodisponibilidad de los nutrientes, es decir, cómo los nutrientes ingeridos son digeridos, absorbidos y retenidos o utilizados por nuestro organismo y en qué proporción son eliminados por heces u orina sin producirnos ningún provecho.

Este tipo de estudios presentan un amplio espectro de aplicaciones en la investigación en Nutrición. En primer lugar, el estudio del aprovechamiento de la dieta permite conocer necesidades y recomendaciones nutricionales para determinados nutrientes. El estudio de la utilización nutritiva de la proteína, por ejemplo, nos permite conocer su calidad o valor nutritivo, concepto fundamental a la hora de establecer unas recomendaciones dietéticas para ese nutriente. Además, la biodisponibilidad de los nutrientes está condicionada por diferentes factores como vimos en páginas anteriores.

El estudio de la utilización digestiva y nutritiva de la dieta en situaciones que se encuentren bajo la influencia de los factores antes citados será, de gran interés para el conocimiento de la verdadera biodisponibilidad de los nutrientes. Por ejemplo, es importante conocer si un fármaco puede alterar la utilización digestiva o nutritiva de la dieta, lo que puede ser indicativo de toxicidad y en cuyo caso podría ser necesaria una intervención nutricional que evite el desarrollo de carencias nutritivas. Así mismo, es importante conocer cómo se aprovecha la dieta en las diferentes situaciones de la vida y así poder establecer las necesidades nutritivas en cada caso. Por último, el estudio de la utilización digestiva y nutritiva de los nutrientes en determinados alimentos nos puede ayudar a seleccionar y mejorar los procesos culinarios y tecnológicos y así conseguir alimentos de elevado valor nutricional.

La cuantificación de la utilización nutritiva de un alimento se lleva a cabo por diversas técnicas, entre las cuales cabe destacar la determinación de índices biológicos que presentan como criterio de eficacia la ganancia de peso o la retención de un determinado componente de la dieta. Para llevar a cabo estos estudios, por tanto, se estudia la ingesta de determinados nutrientes y su eliminación por orina o heces, lo que nos dará información acerca de lo que queda retenido o es utilizado en el organismo. Generalmente, se realizan en animales de experimentación y se utilizan un tipo de jaulas especiales llamadas células de metabolismo. Estas células metabólicas son individuales, están provistas de comedero y bebedero externos, lo cual permite un control satisfactorio de la ingesta, y una rejilla inferior metálica que evita la coprofagia. Además, este tipo de jaulas permite la recogida de heces y orina por separado. Este tipo de estudios son muy frecuentemente denominados "Balances metabólicos".


Los índices biológicos más frecuentemente estudiados son los referidos a la utilización nutritiva de la proteína y a la digestibilidad de la grasa, aunque también se pueden establecer índices más generales, tales como el Coeficiente de Eficacia Alimentaria.

Coeficiente de Eficacia Alimentaria (CEA)

Es el cociente entre el incremento de peso corporal, en g/día, y la ingesta sólida, en g/día. Representa, por tanto, el aprovechamiento nutritivo global de la dieta.

CEA = Incremento de peso(g / dia) / Ingesta total (g / dia)


En cuanto a la determinación de índices biológicos que nos permitan conocer la utilización nutritiva de la proteína, es importante recordar que el papel nutricional fundamental de la proteína es estructural, es decir, es proporcionar aminoácidos que puedan participar en la formación y mantenimiento de proteínas corporales. De este modo, puesto que no todas las proteínas tienen la misma capacidad de proporcionar aminoácidos útiles al organismo, unas proteínas tienen mejor calidad nutricional que otras, dependiendo de si su composición en aminoácidos se parece más a la de la proteína corporal. El parámetro Utilización Neta de la Proteína (UNP), por ejemplo, trata de cuantificar esta idea. Si en nuestro estudio queremos determinar el efecto de interacciones nutriente-nutriente o nutriente-fármaco, surge la posibilidad de que algunos nutrientes o fármacos puedan influir en la utilización nutritiva de la proteína. En ambos casos, podríamos determinar los siguientes índices biológicos.

Coeficiente de Digestibilidad del Nitrógeno (CDN)

Se define como la relación entre la cantidad de nitrógeno (N) absorbido y el ingerido.

CDN = N absorbido / N ingerido

N absorbido = N ingerido - N fecal

El N ingerido puede calcularse conociendo la composición de la dieta administrada a los animales. Del N ingerido, parte atravesará la pared intestinal y pasará al medio interno (N absorbido), y parte será eliminado por heces (N fecal). El N absorbido puede calcularse como diferencia entre el N ingerido y el N fecal. A su vez, el N fecal está compuesto por dos componentes : el N fecal alimentario, que será el N de la proteína de la dieta que no se ha absorbido, y el N fecal endógeno, que procederá de proteínas del propio organismo que son eliminadas por heces. El N fecal endógeno puede determinarse previamente alimentando a los animales con una dieta carente de proteína, por lo cual todo el N eliminado por heces será N fecal endógeno. Si el nitrógeno absorbido se determina por diferencia entre el nitrógeno ingerido y el fecal total, se obtiene el CDN aparente ; si el valor del nitrógeno fecal se corrige con la eliminación del nitrógeno fecal endógeno determinado previamente, se obtiene el CDN verdadero.

Coeficiente de Utilización Metabólica del Nitrógeno (CUM) o Valor Biológico

Expresa la proporción de nitrógeno retenido del absorbido.

CUM = Nretenido / Nabsorbido

N retenido=N absorbido-N urinario

N absorbido=N ingerido-N fecal

Del N absorbido, parte se utilizará en la síntesis proteica y quedará fijado al organismo (N retenido) y el resto será metabolizado y eliminado por orina (N urinario). El N retenido puede calcularse como diferencia entre el N absorbido y el N urinario. Al igual que en el caso anterior, el N urinario está compuesto por dos componentes: el N urinario alimentario, que será el N de la proteína de la dieta que ha sido metabolizada, y el N urinario endógeno, que procederá del catabolismo de proteínas del propio organismo. El N urinario endógeno también puede determinarse previamente alimentando a los animales con una dieta carente de proteína. Si se considera el N urinario total se obtiene el CUM aparente; si el valor del nitrógeno urinario se corrige con la eliminación del nitrógeno endógeno determinado previamente, se obtiene el CUM verdadero.

Con una proteína ideal y en condiciones perfectas de utilización, el valor de ambos índices es 1 (100%). En condiciones reales, se considera que una proteína es de buena calidad si el CUM es mayor que 0,85 (85%).

Coeficiente de Utilización Neta del Nitrógeno (CUN)

Refleja globalmente la utilización digestiva y metabólica del nitrógeno por el organismo. Es la relación entre la cantidad de nitrógeno retenido respecto al ingerido.

CUN = N retenido / N ingerido

N retenido=N absorbido-N urinario

N absorbido=N ingerido-N fecal

O lo que es lo mismo CUN= CDNxCUM.

Coeficiente de Eficacia Proteica para el Crecimiento (CEP)

Expresa la ganancia en peso corporal, en gramos, por gramo de proteína ingerida. Por tanto, acredita la proteína utilizada para el crecimiento o el mantenimiento del peso. Este concepto engloba tanto aspectos nutritivos como metabólicos y es probablemente el método más empleado, por su facilidad de realización, para la evaluación de la calidad nutritiva de la proteína.

CEP = Incremento de peso (g / dia) / Ingesta de proteina (g / dia)

En lo referente a la grasa, recordemos que el proceso digestivo que sigue este macronutriente es bastante complejo al intervenir en él numerosos factores. Sin embargo, pese a esta complejidad, la eficacia digestiva, cuantificada por el Coeficiente de Digestibilidad de la Grasa (CDG), es muy elevada. El CDG es un parámetro de gran importancia, no sólo por el nutriente en sí, sino también porque permite conocer la utilización digestiva de la dieta en general y ver si se producen modificaciones por acción de distintos factores. Este índice se define como la relación entre la cantidad de grasa absorbida respecto de la ingerida.

CDG = Grasa absorbida / Grasa ingerida

Grasa absorbida = Grasa ingerida - Grasa fecal



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Citar como:

LORENZO CORCHÓN, A.. \"Determinación de la utilización digestiva y metabólica\". asturnatura.com [en línea] Num. 446, [consultado el 12/12/2018]. Disponible en <https://www.asturnatura.com/articulos/nutricion/fundamentos-nutricion/utilizacion-digestiva-metabolica.php> . ISSN 1887-5068