Introducción
El alimento es cualquier sustancia normalmente ingerida por los seres vivos con fines: Nutricionales: regulación del metabolismo y mantenimiento de las funciones fisiológicas, como la temperatura corporal. Psicológicos: satisfacción y obtención de sensaciones gratificantes. Estos dos fines no han de cumplirse simultáneamente para que una sustancia sea considerada alimento.
Así, por ejemplo, las bebidas alcohólicas no tienen interés nutricional, pero sí tienen un interés fruitivo. Por ello, son consideradas alimento. Por el contrario, no se consideran alimentos las sustancias que no se ingieren o que, una vez ingeridas, alteran las funciones metabólicas del organismo. De esta manera, la goma de mascar, el tabaco, los medicamentos y demás drogas no se consideran alimentos.
Los alimentos son el objeto de estudio de diversas disciplinas científicas: la Biología, y en especial la Ciencia de la Nutrición, estudia los mecanismos de digestión y metabolización de los alimentos, así como la eliminación de los desechos por parte de los organismos; la Ecología estudia las cadenas alimentarias; la Química de alimentos analiza la composición de los alimentos y los cambios químicos que experimentan cuando se les aplican procesos tecnológicos, y la tecnología de los alimentos que estudia la elaboración, producción y manejo de los productos alimenticios destinados al consumo humano.
Carbohidratos
Los glúcidos o carbohidratos (también llamados hidratos de carbono) son la fuente de energía de los seres vivos. Se obtienen principalmente por medio del consumo de cereales, azúcares, patatas, legumbres, verduras, frutas y frutos secos.
Biológicamente los glúcidos cumplen con dos funciones importantes:
Estructura: como la quitina que conforma los tejidos celulares y las armaduras de los crustáceos o los insectos; o la celulosa, en el caso de las plantas, que constituye los tallos, hojas y frutos.
Reservas energéticas: los animales vertebrados utilizan el glucógeno, mientras las plantas utilizan el almidón.
Lípidos
Al igual que los carbohidratos, los lípidos se componen de carbono, hidrógeno y oxígeno, la diferencia radica en que la cantidad de hidrógeno es superior a la cantidad de átomos de oxígeno, confiriendo a estos compuestos propiedades químicas distintas.
Las grasas son insolubles en agua y son una fuente de energía muy eficiente, ya que proporciona el doble de la energía de los carbohidratos y las proteínas.
La diferencia entre carbohidratos y lípidos consiste en que estos últimos se transforman dentro de los vegetales como un producto de la glucosa. La importancia biológica de los lípidos radica en ser compuestos que sirven para regular la temperatura corporal y que funcionan como reserva energética.
Los lípidos se clasifican de dos formas:
Saponificables
No Saponificables
Proteínas
Las proteínas que funcionan como nutrientes son aquellas formadas por uno o más de los veinte aminoácidos conocidos. Para satisfacer las necesidades básicas, cada especie requiere tener los veinte aminoácidos en proporciones determinadas. Las plantas pueden generar sus propios aminoácidos a partir de nitrógeno (N2) y dióxido de carbono (CO2) mediante la fotosíntesis. Otras especies pueden sintetizar sólo algunos, y para obtener los demás tienen que consumir plantas u otros animales que consuman plantas.
El humano, por ejemplo, requiere tener en su dieta siempre estos ocho aminoácidos, que es incapaz de producir: fenilalanina, isoleucina, leucina, lisina, metionina, treonina, triptófano y valina. Ciertos individuos de una especie pueden carecer de un adecuado metabolismo que impida la asimilación de alguno de los veinte aminoácidos, en el caso de los humanos hay quienes no asimilan la fenilalanina.
Las proteínas están en alta proporción en los alimentos de origen animal, como las carnes (de mamíferos, aves y peces), en los huevos, en los lácteos, y en menor proporción en algunos vegetales, como la soja.
Las proteínas más importantes que sintetizan los animales son de dos tipos: fibrosas y globulares.
Vitaminas
Vitamina, cualquiera de un grupo de compuestos orgánicos esenciales en el metabolismo y necesarios para el crecimiento y, en general, para el buen funcionamiento del organismo. Las vitaminas participan en la formación de hormonas, células sanguíneas, sustancias químicas del sistema nervioso y material genético. Las diversas vitaminas no están relacionadas químicamente, y la mayoría de ellas tiene una acción fisiológica distinta. Por lo general actúan como catalizadores, combinándose con las proteínas para crear metabólicamente enzimas activas que a su vez producen importantes reacciones químicas en todo el cuerpo. Sin las vitaminas muchas de estas reacciones tardarían más en producirse o cesarían por completo.
Hay dos tipos de vitaminas:
Liposolubles: se disuelven en grasa y se encuentran en alimentos que contienen grasas. Al poder almacenarse en grasa se conserva en el cuerpo, por lo que su consumo no tiene que ser diario. El consumo excesivo de este tipo de vitaminas es diverso y depende del tipo de vitamina, teniendo como constante la intoxicación vitamínica.
Hidrosolubles: se disuelven en agua y el cuerpo requiere de su consumo constantemente. La vitamina B12 es la más compleja; sin embargo estas vitaminas (todas las del grupo B y la vitamina C) son frágiles y son expulsadas del organismo fácilmente.
Minerales
Los minerales inorgánicos son necesarios para la reconstrucción de tejidos, reacciones enzimáticas, contracción muscular, reacciones nerviosas y coagulación sanguínea. Los minerales deben ser suministrados en la dieta mediante diversos alimentos, siendo los principales proveedores de minerales las plantas. Estos se dividen en dos clases:
Macroelementos: Son de extrema abundancia en los alimentos y son requeridos por los organismos toda la vida.
Microelementos: son minerales que el cuerpo requiere en diminutas cantidades y que se requieren para mantener una buena salud. Se conoce poco sobre su función, sin embargo, los efectos de su ausencia son bien conocidos, sobre todo en los animales.