Ciencias para el Mundo Contemporáneo Unidad 2: Alimentación y Nutrición 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
Concepto de alimentación y nutrición Los nutrientes. Los alimentos y la dieta equilibrada. Enfermedades relacionadas con la nutrición. Cadena alimentaria Las fuentes de alimentos en el ser humano Métodos de conservación de los alimentos
Alimentación y nutrición La nutrición es el conjunto de procesos por el que los seres vivos toman la materia y energía que necesitan del medio que les rodea, para elaborar su propia materia orgánica y obtener la energía que necesitan para vivir.
La materia que necesitan los seres vivos para realizar sus funciones vitales la obtienen de los alimentos que ingieren. Los alimentos están formados por moléculas grandes y complejas que deben ser transformados en otros más pequeños llamados nutrientes, para que puedan entrar dentro de las células. Una vez dentro de la célula, los nutrientes experimentan una serie de procesos químicos que en conjunto reciben el nombre de metabolismo.
Alimentación y nutrición DIFERENCIAS ENTRE NUTRICIÓN Y ALIMENTACIÓN NUTRICIÓN
ALIMENTACIÓN
•
Proceso involuntario e inconsciente.
•
•
Intervienen diferentes órganos y aparatos •
Acto voluntario y consciente. Cada persona elige los alimentos que consume, según su economía, costumbres, clima, creencias…
Alimentación y nutrición Aparato digestivo
Aparato respiratorio Aparato circulatorio Aire inspirado
Alimentos y agua n íge x O
) O2 ( o
Aire espirado
Nut rien tes
Materia fecal t es n o e tri gen u í N ox y
e od ) d i x O2 Dió o (C n a rbo agu a y c
Aparato excretor
Células y ua os g , a ech 2 s O C de s o otr
Des ec y a g hos ua
Orina
Los nutrientes Los nutrientes son los diferentes compuestos químicos que contienen los alimentos y coinciden básicamente con los componentes corporales. Se clasifican en inorgánicos (además de los seres vivos son habituales en la naturaleza) y orgánicos (exclusivos de los seres vivos).
Nutrientes inorgánicos Elementos minerales
Agua
En frutas, verduras, leche, zumos… El agua es esencial para la vida. Su contenido en los seres vivos oscila entre el 60% y el 90%. El agua permite la vida sobre la superficie terrestre, incluso bajo el hielo del los polos, al actuar como aislante térmico. Un adulto debe ingerir entre 2,5 y 3 litros diarios.
En todos los alimentos, principalmente frutas y verduras. Los principales elementos minerales que forman parte del ser humano son el C,H, O, N, P y S. Se clasifican en macroelementos y microelementos según la cantidad que precisemos tomar de ellos en nuestra dieta.
Los nutrientes En el organismo el agua desempeña las siguientes funciones: 1. 2. 3. 4.
Es el medio donde ocurren la mayor parte de las reacciones químicas Es el disolvente de iones, minerales y sustancias orgánicas Actúa como regulador de la temperatura (se encuentra en estado líquido entre 0ºC y 100ºC) Es el principal vehículo de transporte de sustancias en el organismo.
Algunas fuentes alimenticias y funciones de los elementos minerales son:
• Calcio: 99% en huesos y dientes. Interviene en la contracción muscular. Leche y productos lácteos. • Fósforo: 80% en huesos y dientes. Componente fundamental del ADN. Queso, yema de huevo, leche, carne, pescado, leguminosas. • Magnesio: 50% en huesos y 50% en células. Carne, leche verduras, leguminosas, nueces cereales. • Hierro: Forma parte de la hemoglobina e interviene en el transporte de oxigeno. Hígado, verduras de hojas oscuras, leguminosas, carne. • Cinc: Forma parte de los tejidos, de la insulina e interviene en el metabolismo de los ácidos nucleicos. Marisco, hígado, leguminosa, leche y salvado de trigo. • Cobre: Forma parte de los tejidos y a veces del ADN. Hígado, marisco, cerezas, leguminosas, aves de corral y chocolate. • Yodo: Es componente de la hormona tiroidea. Sal de mesa yodada, mariscos y agua.
Los nutrientes Se llaman bioelementos los elementos químicos que forman parte de los seres vivos. Los más abundantes son: C, H, O, N, Ca, P, Mg, S, Na, K y Cl, y constituyen más del 99 % de estos seres.
6
12
C
Carbono
1
1
H
Hidrógeno
8
16
O
Oxígeno
7
14
N
Nitrógeno
La CDR es la cantidad de un nutriente que una persona sana debe ingerir por término medio cada día, a través de la dieta, para mantener un buen estado de salud.
20 40,1
Ca
Calcio Leche, queso, pan y verduras. CDR = 800 mg
15
31
P
12
24,3
Mg
Fósforo
Magnesio
Leche, aves, pescado, carne, legumbres y frutos secos. CDR = 800 mg
Leche, carne, verduras, legumbres y nueces. CDR = 300 mg
16
32
S
Azufre Carne, pescado y huevos. CDR = sin establecer
11
23
Na
19 39,1
17 35,5
K
Cl
Sodio
Potasio
Sal común. CDR = 500 mg
Leche, chocolate, fruta, verduras y cereales. CDR = 2000 mg
Cloro Sal común. CDR = sin establecer
Los nutrientes
Son oligoelementos los elementos que están en menor proporción (aproximadamente el 0,1%) y que son indispensables para todos los seres vivos, como el Fe, el Zn, el Mn, el F, el I, el Cu y el Co.
26
55,8
Fe
Hierro Hígado, legumbres, carne y yema de huevo. CDR = 14 mg
30
65,4
Zn Cinc
Carne, cereales integrales y legumbres. CDR = 15 mg
25
54,9
Mn
Manganeso Té, arroz integral, frutos secos y legumbres. CDR = 2-5 mg
9
19
F
Flúor Té, pescado y agua fluorada. CDR = sin establecer
53 126,9
29 63,5
27 58,9
I
Cu
Co
Yodo
Cobre
Sal yodada, marisco y algas. CDR = 150 mg
Hígado, nueces y legumbres. CDR = 1,5-3 mg
Cobalto Carne, pescado, lácteos y lentejas. CDR = sin establecer
Los nutrientes Los compuestos orgánicos presentes en el organismo están formados por una sucesión de moléculas sencillas, unidas como las perlas de un collar. Pueden ser de los siguientes tipos:
Vitaminas Pueden ser lípidos o proteínas. Su carencia provoca enfermedades.
En frutas, verduras…
Glúcidos Glucosa − Sacarosa − Celulosa − Almidón
Lípidos Aceites − Grasas o sebos − Ácidos grasos − Glicerol
Proteínas Aminoácidos
Los nutrientes Glúcidos, Azúcares o Hidratos de Carbono •Son moléculas formadas en su mayor parte por átomos de carbono e hidrógeno y en una menor cantidad de oxígeno. •La mayor parte de ellos se denominan disponibles ya que constituyen una fuente de energía para el cuerpo humano del orden de 4Kc/gr. • Pueden ser azúcares pequeños solubles en agua o formar cadenas de subunidades de azúcar. • Si un carbohidrato se compone por una sola molécula de azúcar se denomina monosacárido, como la glucosa y fructosa, presentes en las frutas. • Si se enlazan dos o más monosacáridos, forman un disacárido (como la lactosa, presente en la leche o la sacarosa, presente en el azúcar de mesa) o un polisacárido (como el almidón, presente en vegetales) y el glucógeno (en animales). • Deben representar el 60% de nuestra ingesta diaria, la mayor parte se ingieren en forma de almidón y los almacenamos como glucógeno. El exceso se transforma en grasas. •Además de los anteriores hay glúcidos no disponibles como la celulosa y las pectinas, presentes en los vegetales y que no podemos digerir, no obstante, favorecen en transito intestinal y reducen el riesgo de ciertas enfermedades como el cáncer de colón.
Los nutrientes Proteínas Son macromoléculas formadas por unión de aminoácidos. En la naturaleza existen 20 aminoácidos diferentes de los cuales 8 son esenciales y hay que ingerir obligatoriamente en la dieta. Estos aminoácidos están presentes en las proteínas de origen animal (carnes). La proporción de aminoácidos presentes en diferentes seres vivos es diferentes, pero más similar cuanto mas cerca se encuentren en la escala evolutiva. La calidad biológica de una proteína es mayor cuanto mas similar sea su composición a las de nuestro cuerpo, de ahí que las presentes en los animales (leche, carne, huevos) tengan mas valor para nosotros, que las de origen vegetal (legumbres y arroz) que pueden ser deficitarias en ciertos aminoácidos. Las proteínas aportan energía, pero además son fundamentales para renovar los tejidos y las células que envejecen debido a su función estructural.
Los nutrientes Lípidos o Grasas Son moléculas por carbono, hidrogeno y oxigeno, aunque también pueden tener otros elementos como el nitrógeno y el fósforo Son hidrofóbicos o insolubles en agua, pero que se disuelven en solventes orgánicos no polares como cloroformo, éter y benceno. Se clasifican en: 1.Aceites, grasas y ceras.- de estructuras similares formados solo por carbono, hidrógeno y oxígeno. 2.Fosfolípidos.- con una estructura similar al primer grupo pero además contienen fósforo y nitrógeno. Tienen “cabezas” solubles en agua y “colas” insolubles en agua. 3.Esteroides.- se componen de carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno, también de 4 anillos fusionados de carbono, tienen partes hidrofílicas e hidrofóbicas.
Los nutrientes En el organismo se almacenan en el tejido adiposo, y nos permiten tener periodos de ayuno a lo largo del día, ya que se utilizan como fuente de energía endógena cuando las reservas de azúcares se han terminado.
Sus funciones principales son: Energética: Son moléculas almacenadoras de energía, un gramo de grasa proporciona 9 Kc. Impermeabilizadora: Forman cubiertas impermeables en los cuerpos de plantas o de animales Estructural: Constituyen las membranas de las células. Reguladora: Actúan como vitaminas liposolubles y algunos son hormonas, que actúan como "mensajeros químicos" que transmiten información desde unas células a otras. Constituyen un aporte de ácidos grasos esenciales, como el oleico, que el hombre no puede sintetizar. Permiten que los alimentos sean más apetecibles, ya que las dietas con muy bajos contenidos en grasa no son comestibles.
Los nutrientes Vitaminas • • •
Son nutrientes esenciales (no pueden sintetizarse en el organismo y tienen que ser ingeridas en la alimentación). No aportan energía, no son nutrientes energéticos y no tienen tampoco una función estructural, sino que su función principal es la regular reacciones metabólicas, es decir son nutrientes reguladores. Actúan como coenzimas en muchas reacciones químicas. Son elementos que se necesitan en cantidades muy pequeñas pero su déficit puede producir numerosas enfermedades carenciales (ceguera, escorbuto, beri-beri, ciertos tipos de anemia, etc…)
Hidrosolubles.
Liposolubles.
Se transportan en agua. No se pueden acumular en el organismo lo que hace que no se produzcan patologías por exceso. En este grupo se encuentran todas las vitaminas del grupo B y la vitamina C
Se transportan en grasas. Sí se pueden almacenar en el organismo porque existen almacenes en el tejido adiposo. Una ingesta excesiva (hipervitaminosis) puede producir patologías. En este grupo se encuentran las vitaminas A, D, E y K
Los alimentos y la dieta equilibrada Los alimentos constituyen la fuente de nutrientes para el hombre y desempeñan tres funciones básicas. Aportan la energía necesaria para la actividades de la vida diaria y mantener las funciones vitales. Se trata de alimentos ricos en glúcidos y grasas
Función energética
Fuente de energía: pan, pastas, legumbres, cereales, azúcar, miel, chocolate, dulces, aceites, mantequilla, nata, etc.
Función plástica o reguladora Aportan el material necesario para la formación de nuevas estructuras. Son alimentos ricos en proteínas y sales minerales.
Necesarios para células, tejidos y órganos: yogur, quesos, carnes, pescados, huevos, frutos secos, mariscos, etc.
Función reguladora Regulan la actividad metabólica de las células. Se trata de alimentos ricos en vitaminas y sales minerales.
Para que el organismo pueda utilizar los demás alimentos: verduras, frutas y hortalizas.
Los alimentos y la dieta equilibrada El rombo de la alimentación nos indica las proporciones de alimentos que debemos ingerir en nuestra dieta, para que esta sea lo más equilibrada posible.
La rueda de los alimentos distribuye a los alimentos en diferentes grupos, según su función energética (grupos I y II), plástica (III y IV), y reguladora (V y VI)
Grupo 1: cereales, azúcares y patatas. Nos aportan hidratos de carbono, proteínas, vitamina B, hierro y fibra alimenticia.
Grupo 5 y 6: Frutas, hortalizas y verduras. Nos proporcionan vitamina C, hidratos de carbono , fibras alimenticias, elementos minerales, carotenos.
Grupo 2: Grasas y aceites. Aportan grasas y vitaminas A, D y E Grupo 3: Carnes, huevos, pescados, legumbres y frutos secos. Constituyen proteínas de buena calidad, grasas, hierro, cinc , vitaminas A, B y D
Grupo4:Leche y productos lácteos. Nos proporciona calcio, n
Los alimentos y la dieta equilibrada En la pirámide alimentaria se representa la frecuencia y proporción relativa con la que se deben consumir los distintos grupos de alimentos. Cuánto más abajo estén los alimentos en la pirámide mayor y más frecuente debe ser su consumo. Cuanto más arriba se sitúe menos frecuente y más moderado debe ser su consumo:
Los alimentos y la dieta equilibrada
Dióxido de carbono (CO2) Oxígeno (O2)
Agua (H2O)
Nutrientes
Célula
E Los alimentos nos aportan nutrientes que proporcionan la energía necesaria para el funcionamiento del cuerpo humano.
Los alimentos y la dieta equilibrada La dieta es la cantidad de alimentos que ingerimos a lo largo de un tiempo determinado. Esta cantidad no es estable y depende de la cantidad y tipo de alimentos ingeridos. Una dieta sana y equilibrada debe contener los nutrientes y requerimientos energéticos necesarios para realizar nuestras funciones habituales diarias. Las dietas varían en cada individuo ya que dependen de edad, del sexo y de la actividad física que se realice.
Una dieta saludable tiene las siguientes características 1. El aporte energético debe ser el siguiente: 10 -15 % de proteínas, 30-35 % de grasas y 55 -60 % de hidratos de carbono. 2. Consumir alimentos variados. Frutas y verduras, cereales y derivados, tubérculos y legumbres 3. Evitar grasas de origen animal, colesterol, sal y azúcar. 4. Nos debe proporcionar los nutrientes esenciales: 8 aminoácidos esenciales, 3 ácidos grasos, 20 minerales y 13 vitaminas.
Completa Variada Equilibrada
Déficit de nutrientes
Dieta mediterránea
Problemas de crecimiento
Leche materna Exceso de nutrientes
Problemas de obesidad
Único alimento que proporciona todos los nutrientes.
• • •
Equilibrada. Productos de la tierra, del mar y de la granja. Alimentos frescos, de temporada y especias.
Los alimentos y la dieta equilibrada La energía que proporciona cada tipo de alimento se puede medir en calorías (cal), kilocalorías (Kcal) y en kilojulios (kJ) Una caloría es la cantidad de calor que hay que aplicar a un gramo de agua para que su temperatura aumente un grado centígrado. 1 kilocaloría = 1000 caloría= 4,18 kilojulios (kJ) No todos los nutrientes tienen los mismos valores energéticos:
Un gamo de glúcidos proporciona 4,1 Kcal. Un gamo de grasas proporciona 9,3 Kcal. Un gramo de proteínas proporciona 4,3 Kcal
Los alimentos y la dieta equilibrada Para saber si nuestra dieta es adecuada, hay que tener en cuenta:
Alimento
1.La tabla de composición de los alimentos. 2.El aporte energético de cada nutriente. 3.Las ingestas recomendadas de cada nutriente.
Aceite de girasol Aceite de oliva
¿Cómo podemos calcular cuántos nutrientes ingerimos en nuestra dieta? 1.Debemos anotar las cantidades de alimentos que consumimos. 2.Realizamos los cálculos nutricionales, mediante proporciones.
Energía kcal/100 g
Alimento
Energía kcal/100 g
Alimento
Energía kcal/100 g
900
Hamburguesa
265
Naranja
135
900
Helado
204
602
Acelgas
28
Huevos
150
Almendras Arroz Atún Azúcar Batidos
575 359 200 373 97
105 163 285 30 98
Berenjenas
23
65
Pipas
535
Cacahuetes
581
43
Plátano
183
Calabacines
12
314
82
Pollo Puré de patatas
167
Calamares
Jamón cocido Jamón serrano Judías Judías verdes Ketchup Leche entera de vaca Leche semidesnatada Lentejas Lomo embuchado
Nueces Pan blanco de molde Pasta Patatas Pavo Pera Pescadilla
131
Magdalenas
497
Queso curado
376
25
Mantequilla
749
518 384
Manzana Mayonesa
46 718
327
Melocotón
36
Carne vacuno magra Champiñón y setas Chocolate Chorizo Chuleta de cerdo Churros
348
Ciruelas
44
Melocotón en almíbar Melón
386
Queso de Burgos Rape (filetes) Refrescos Salchichas Frankfurt
268 373 179 107 141 172
318
174 182 139 235
84
Tomate
118
25
Tomate frito
169
Los alimentos y la dieta equilibrada Tasa de metabolismo basal (TMB): Calorías consumidas en un día, en reposo absoluto y a temperatura constante. Ecuación de Harris y Benedict para hombre TMB = 66 + [13,7 × peso (kg)] + [5 × talla (cm)] − [6,8 × edad (años)]
Ecuación de Harris y Benedict para mujer TMB = 65,5 + [9,6 × peso (kg)] + [1,8 × talla (cm)] − [4,7 × edad (años)]
Los alimentos y la dieta equilibrada Actividad
Consum o energéti co
Dormir
0,016
Asistir a clase
0,031
Estar tumbado
Comer
0,025
Montar en bicicleta
0,150
Estar sentado
0,028
Ver la televisión
0,021
Nadar
0,166
Estar de pie
0,030
Actividades domésticas
0,057
Jugar al tenis
0,105
Pasear
0,058
Bajar escaleras
0,095
Jugar al baloncesto
0,142
Caminar con paso ligero
0,065
Subir escaleras
0,250
Jugar al fútbol
0,135
Correr
0,151
Actividad
Consumo energétic o
Actividad
Consum o energéti co 0,022
Se puede calcular las calorías consumidas al día teniendo en cuenta que cada actividad produce un gasto calórico que suele venir expresado en kcal por kg de peso y por minuto
Los alimentos y la dieta equilibrada El IMC es una medida antropométrica que relaciona el peso con la talla: masa corporal entre el cuadrado de la altura en metros. Este es uno de los índices más utilizados en la práctica como indicador de sobrepeso y obesidad. La tabla de valores para el IMC suele ser la siguiente:
No obstante estos datos hay que tomarlos con cuidado, ya que por ejemplo una persona con mucha masa muscular puede pesar mucho y tener un IMC elevado, y sin embargo no tener sobrepeso. Esto es debido a que el IMC no tiene en cuenta qué porcentaje de ese peso es músculo y cuál es grasa, por tanto hay cierto margen de error.
Enfermedades relacionadas con la nutrición (digestivo) Caries Estreñimiento
Gastroenteritis Absorción excesiva de agua
Bacterias
Inflamación de membranas internas
Cirrosis hepática
Úlceras
Muerte del tejido
Helicobacter pylori
Enfermedades relacionadas con la nutrición (respiratorio) Bronquitis
Asma Dificultad para respirar
Infección bacteriana
Moco Tos
Inflamación de los bronquios
Falta de aliento Tos Estrechamiento de los conductos respiratorios
Causas alérgicas
Tuberculosis Destrucción del tejido
Silbido al respirar
Resfriado y gripe
Silbido al respirar
Irritación de garganta
Falta de aliento
Cansancio
Tos
Estornudos Micobacteryum tuberculosis
Bacterias
Moco
Virus
Enfermedades relacionadas con la nutrición (circulatorio) Enfermedades cardiovasculares
Arteriosclerosis (endurecimiento de las arterias) • Depósito de grasas
Salud cardiovascular
Hábitos saludables • Hacer ejercicio • Tener una buena alimentación
• Deposito de colesterol
• No fumar Arteria con arteriosclerosis
Infarto de miocardio (muerte de células musculares) • Trombo • Angina de pecho Síntomas: Presión y dolor intenso en la zona torácica
Enfermedades relacionadas con la nutrición (urinario) Enfermedades en las vías excretoras
Prevención
Cólico nefrítico
• Mantener la higiene
Causas:
• Tener una alimentación adecuada
• Alteraciones metabólicas
• Beber agua en abundancia
• Beber poco agua • Ingesta de ciertos alimentos
Cálculos (piedras de sales minerales)
La cistitis • Infección por microorganismos • Más frecuente en mujeres • Incontinencia Inflamación de la vejiga o de las vías urinarias
Enfermedades relacionadas con la nutrici贸n (trastornos alimentarios)
Obesidad
Desnutrici贸n
Bulimia
Anorexia
Enfermedades relacionadas con la nutrición (trastornos alimentarios)
DESNUTRICIÓN Producida por falta de nutrientes. Debida a dieta inadecuada o carencia de alimentos. Ocasiona muerte de muchos niños en países en vías de desarrollo.
ANOREXIA Enfermedad nerviosa por la que la persona que la padece tiene una imagen distorsionada de sí misma que le hace verse gorda aunque esté muy delgada. El miedo intenso a ganar peso les hace dejar de comer. Produce delgadez extrema muy peligrosa pudiendo causar la muerte.
Enfermedades relacionadas con la nutrición (trastornos alimentarios)
OBESIDAD Exceso de grasa corporal y peso elevado. Debida, en la mayoría de los casos, a un exceso en el consumo de alimentos energéticos (grasas, dulces…) acompañado de escaso ejercicio físico. Reduce la esperanza de vida de la persona, produce enfermedades cardiovasculares, respiratorias, diabetes, dolores óseos y musculares…
BULIMIA Enfermedad también de tipo nervioso que consiste en una preocupación excesiva por el peso y la figura corporal. La persona come en exceso, incluso sin apetito y a escondidas y después intenta deshacerse del exceso de calorías vomitando o con medicamentos. Puede ir acompañando a la anorexia y en casos muy extremos, ocasionar la muerte.
Cadena alimentaria Las cadenas tróficas entre los seres vivos.
o alimenticias, que representan de forma lineal las relaciones alimenticias que existen
El primer eslabón se haya representado por las plantas verdes, que son los seres autótrofos; se les llama por eso productores. El segundo eslabón comprende todos los organismos heterótrofos o consumidores que forman parte del ecosistema. Dentro de ellos se pueden establecer dos estamentos: el de los animales herbívoros, que se alimentan directamente de las plantas verdes y por tanto pueden considerarse como consumidores primarios; y el de los carnívoros que se nutren de los herbívoros y de otros carnívoros, y por tanto son consumidores secundarios. Dentro de los carnívoros pueden establecerse distintos niveles de dependencia, y se habla de consumidor terciario, cuaternario Los siguientes eslabones están representados por aquellos microorganismos (bacterias y hongos) y otros seres vivos que desintegran la materia orgánica de los cadáveres y desechos, tanto de los autótrofos como de los heterótrofos. El último eslabón lo forman diversas bacterias que transforman los compuestos inorgánicos en otros que pueden ser utilizados nuevamente por los productores. En general a estos dos últimos grupos de organismos se les llama descomponedores. El número de eslabones de una cadena no puede ser excesivamente grande por que la cantidad de energía disminuye notablemente en cada etapa.
Cadena alimentaria Calor
Flujo Flujode demateria materia
En Enun unecosistema ecosistemaelelflujo flujode demateria materiaes es cíclico, cíclico,ya yaque quelalamateria materiainorgánica, inorgánica, mediante la fotosíntesis se transforma mediante la fotosíntesis se transforma en enorgánica orgánica, ,lalacual cualdespués despuésde depasar pasar por la cadena alimentaria vuelve al por la cadena alimentaria vuelve al medio medioen enforma formade demateria materiainorgánica inorgánica por poracción acciónde delos losdescomponedores descomponedores
Energía
C. secundarios
Consumidores primarios
Descomponedores
C. terciarios
Flujo Flujode deenergía energía
En Enun unecosistema ecosistemaelelflujo flujode deenergía energíaes es unidireccional, pues una parte de la unidireccional, pues una parte de la energía energíase sepierde pierdeen enelelpaso pasode deun un nivel trófico al siguiente en forma nivel trófico al siguiente en formade de calor caloryyresiduos. residuos.De Deeste estemodo modotan tansolo solo se seutiliza utilizaun un10% 10%de deenergía energíade deun unnivel nivel trófico en el siguiente perdiéndose el trófico en el siguiente perdiéndose el 90% 90%entre entreun unnivel nivelyyotro. otro.
Productores Compuestos inorgánicos
Ciclo de materia Flujo de energía
Cadena alimentaria La cadena alimentaria de los alimentos Dentro de los requisitos para que un alimento sea apto para el consumo se encuentra el de que, a lo largo de toda la cadena alimentaria sean adoptados todos los cuidados higiĂŠnico sanitarios para que ese alimento no se contamine, no se altere de forma que tengamos las mayores garantĂas de inocuidad y calidad, que no va a ser peligroso para la salud del consumidor o que no lo vamos a desechar por haberse deteriorado. La cadena alimentaria es la serie de pasos o eslabones que debe recorrer un alimento para llegar, desde el lugar de producciĂłn de la materia prima, o desde el lugar de la cosecha o la captura, hasta la mesa del consumidor.
Las fuentes de alimentos en el ser humano La población mundial crece cerca de 80 millones de personas al año, principalmente en los países en vías de desarrollo.
Recursos alimenticios Proporcionan los productos necesarios para satisfacer la demanda de la creciente población mundial.
La humanidad consume cerca del 40% de todos los recursos del planeta. A este ritmo se aumentará el consumo y sus correspondientes impactos. El principal límite se encuentra en la disponibilidad de las tierras de cultivo y en el mantenimiento de la fertilidad. En los últimos 40 años se han perdido 1400 Hectáreas por efecto de la salinización, erosión y desertización que se han ido sustituyendo por otras tierras nuevas. Las únicas tierras que quedan disponibles están en los países en desarrollo y forman parte de ecosistemas de gran valor. Mediante una agricultura sostenible, se podría incrementar la producción de las actuales tierras en los países en desarrollo y con menores pérdidas entre el cultivo y el consumo se podría abastecer al doble de la población actual. Pero si la EROSIÓN continúa al mismo ritmo y la mejora de rendimiento se hace a base de impactos (pérdida de la diversidad, contaminación del suelo, agua y aire...) podríamos encontrarnos en una situación crítica en el futuro.
Agricultura: Puede ser tradicional, adaptada al entorno o intensiva, caracterizada por el uso de maquinara pesada, cultivos en invernadero, pesticidas y riegos intensivos.
Ganadería: Proporciona alimentos de origen proteico y también puede ser intensiva o estabulada o mas tradicional como el aprovechamiento ganadero que se realiza en nuestras dehesas.
Pesca: También aporta alimentos de origen proteico. Actualmente el agotamiento de los caladeros naturales obliga a buscar nuevos lugares de pesca y a introducir la acuicultura en el mar, produciéndose especies como la dorada, la lubina y el rodaballo
Las fuentes de alimentos en el ser humano
Recursos agrarios En época prehistórica los humanos eran cazadores y recolectores; la búsqueda del alimento obligaba a una vida nómada. La domesticación de animales y de plantas permitió tener una fuente de alimentos estable; al tiempo que surgían la ganadería y la agricultura aparecieron también los primeros asentamientos estables. Este conjunto de cambios, iniciado hace 10.000 años, se conoce como revolución neolítica y, desde entonces nuestros alimentos proceden básicamente de la agricultura, la ganadería y la pesca.
Las fuentes de alimentos en el ser humano La agricultura es el conjunto de actividades humanas dirigidas a transformar el medio natural para favorecer el crecimiento de las plantas necesarias para el consumo humano. Las especies más cultivadas son el trigo, el arroz y el maíz. También se cultiva con fines distintos a los alimenticios; así hay plantas forrajeras como la alfalfa, plantas textiles como el algodón, plantas medicinales, plantas aromáticas, etc.
Las fuentes de alimentos en el ser humano
A mediados del siglo XX se produjo la revolución verde, nombre con que se conoce al desarrollo de fertilizantes, plaguicidas y una serie de innovaciones que permitieron multiplicar la producción agrícola (aunque no consiguió reducir el hambre en el mundo). Desde entonces se está generalizando la agricultura intensiva caracterizada porque se dedican grandes extensiones, generalmente en zonas llanas, al monocultivo buscando el máximo rendimiento mediante el uso de fertilizantes, plaguicidas, selección de semillas, mecanización intensa, etc.
Las fuentes de alimentos en el ser humano
Problemas de la agricultura 1. Los setos, que antiguamente demarcaban las pequeñas parcelas y que eran refugio de vida silvestre, han desaparecido. 2. Las tierras desnudas, roturadas por los tractores, sufren una importante erosión y su cultivo continuo, sin descanso, deja a las tierras sin nutrientes. 3. El uso abusivo de insecticidas, herbicidas y fertilizantes provoca problemas de salud en los consumidores, hace que las aguas superficiales sufran eutrofización y que se contaminen aguas subterráneas 4. la proliferación de los cultivos de regadío en antiguas zonas de secano provoca el agotamiento de los acuíferos. 5. La selección de semillas y las plantas transgénicas realizada por unas pocas multinacionales está acabando con la variabilidad genética de muchas regiones al tiempo que implica que los agricultores dependan de los designios de esas multinacionales.
Las fuentes de alimentos en el ser humano
Las fuentes de alimentos en el ser humano
TambiĂŠn hay causas naturales: 1.Climas extremos, cambiantes e irregulares 2.Excesiva pendiente de los cultivos 3.Suelos improductivos
Las fuentes de alimentos en el ser humano
Soluciones 1. Es preciso asegurar que nuestras tierras de cultivo sigan alimentando a las generaciones futuras. 2. Los ingenieros agrónomos defienden la agricultura de conservación, una serie de prácticas agrícolas que pretenden evitar la erosión de los suelos limitando el arado excesivo, entre otras medidas. 3. El agotamiento de los nutrientes del suelo se puede evitar con la rotación de cultivos y con el abonado natural; así se hacía en las explotaciones tradicionales donde la agricultura y la ganadería estaban íntimamente unidas. 4. Simultáneamente hay que evitar la sobreexplotación de acuíferos. Se debe fomentar el uso de las semillas y especies autóctonas de cada región como las más adaptadas a esa región; en todo caso se deberían constituir bancos de semillas y de material genético en cada región y evitar la dependencia exterior.
Las fuentes de alimentos en el ser humano
Las fuentes de alimentos en el ser humano
Fertilizantes El K, P y N son los elementos limitantes del rendimiento agrícola. El N se obtenía de nitratos inorgánicos solubles o del guano o de desechos orgánicos tradicionales, o de la siembra de leguminosas.
A partir de 1899 con la síntesis del amoniaco de Carl Bosch se desarrollan los fertilizantes nitrogenados que aumentan de forma espectacular los rendimientos agrícolas (y como consecuencia la población mundial)
Las fuentes de alimentos en el ser humano
Las fuentes de alimentos en el ser humano
Las fuentes de alimentos en el ser humano
Problemas de los fertilizantes 1.Eutrofizaci贸n 2.Acidificaci贸n del suelo 3.Aumento de N2O
Las fuentes de alimentos en el ser humano
Plaguicidas Hay tres tipos: 1. Fungicidas 2. Insecticidas 3. Herbicidas •
El caso del DDT fue muy llamativo. Era muy eficaz y ayudo a mejorar rendimientos y eliminar la malaria de amplias zonas.
Los problemas venían de que afectaban a otras especies beneficiosas y los insectos desarrollaron resistencias. Además se produjeron efectos de bioacumulación a lo largo de la cadena trófica (incluida el ser humano)
Las fuentes de alimentos en el ser humano
Las fuentes de alimentos en el ser humano
Soluciones Técnica de solarización: Cultivo bajo plásticos, donde el aumento de Tª mata los insectos sin afectar a los cultivos. Empleo de plásticos que actúan de barrera para evitar emisiones de plaguicidas Biofumigación. Se define como "la acción de las sustancias volátiles producidas en la biodegradación de la materia orgánica en el control de los patógenos de las plantas". los biofumigantes más utilizados han sido estiércol de cabra, oveja y vaca, residuos de arroz, champiñón, aceituna, brasicas y jardín
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Transgénicos
Los transgénicos son seres vivos (habitualmente vegetales) modificados genéticamente con genes de otras especies. Suponen otro riesgo importante para el medio ambiente. Pueden provocar: Perdida de biodiversidad Transferencia de genes a especies silvestres Recombinación con virus que den lugar a virus o bacterias patógenas Resistencias de insectos a las toxinas Las especies silvestres pueden verse afectadas por estas toxinas
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Recursos ganaderos
Ganadería es el conjunto de actividades de crianza y mantenimiento de animales útiles a la especie humana Al igual que en la agricultura, se puede distinguir una ganadería extensiva (tradicional) y una ganadería intensiva.
1. La ganadería tradicional o de pastoreo, caracterizada porque los animales están sueltos en amplias extensiones, normalmente terrenos esteparios vacíos. Tiene importantes ventajas en cuanto a sabor de la carne, el uso de los animales como medio de transporte o trabajo, la obtención de productos secundarios con valor como las pieles o el estiércol.
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2. La ganadería intensiva consigue una mayor productividad mediante la estabulación del ganado al que se alimenta continuamente con piensos preparados expresamente. Esto implica que muchas tierras de cultivo se destinen a plantas forrajeras y no a plantas que pueden alimentarnos directamente, lo cual sería ecológicamente más eficiente (regla del 10%) y moralmente más justo.
3. Se podría incluir un tercer tipo de ganadería, la biotecnológica, que pretende obtener especies más productivas, resistentes a las enfermedades… Puede aplicarse de forma intensiva o extensiva
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Problemas relacionados con los recursos ganaderos La ganadería industrial o intensiva busca las razas de mayor productividad, aunque la carne no sea de más calidad, por lo que se crían, por ejemplo, los mismos tipos de vacas en lugares muy diferentes del planeta. De nuevo se pierde variabilidad genética.
Otro problema de las grandes explotaciones ganaderas es la acumulación de estiércol que puede contaminar las aguas superficiales y subterráneas si no se depuran convenientemente. En España es especialmente grave el problema de los purines de ganado porcino
Las fuentes de alimentos en el ser humano La ganaderĂa tradicional extensiva tambiĂŠn conlleva importantes problemas, como el gasto de agua y la degradaciĂłn de suelo, especialmente en zonas de fuerte pendiente. En las explotaciones tradicionales los excrementos no son un problema sino un abono muy valorado.
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Impactos de la explotación de recursos agrícolas y ganaderos 1. DESTRUCCIÓN DE ECOSISTEMAS de gran valor : Por roturación y deforestación de bosques y selvas. 2. PÉRDIDAS DE SUELOS: Por deforestación, monocultivo prolongado, malas labores agrícolas, uso de suelos inadecuados, ( en pendiente, o fácilmente agotables) o sobrepastoreo. 3. PÉRDIDAS DE BIODIVERSIDAD: Debido a la destrucción de ecosistemas, el uso de plaguicidas, los monocultivos, o de pocas razas ganaderas. 4. PÉRDIDA DE FERTILIDAD: Por sobreexplotación o contaminación. 5. CONTAMINACIÓN DE AGUAS SUPERFICIALES Y SUBTERRÁNEAS Y DE LOS SUELOS: Por el empleo abusivo de fertilizantes, pesticidas, el estiércol, los purines y restos orgánicos. Provocan una CONTAMINACIÓN DIFUSA, muy difícil de controlar.
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6. AGOTAMIENTO DE ACUÍFEROS: Por uso de riegos inadecuados. 7. CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA: Por incremento de combustibles fósiles y los gases producidos por algunos cultivos. ( El arroz produce metano). 8. IMPACTOS VISUALES O PAISAJÍSTICOS: Por la instalación de sistemas de regadío, plásticos, estercoleros, construcciones agrícolas o ganaderas, monotonía del paisaje... 9. RUÍDOS O MALOS OLORES: Procedentes de explotaciones ganaderas principalmente. 10. INCENDIOS FORESTALES: El 80 % de los incendios se producen por quema incontrolada de rastrojos, no debe prohibirse pero si realizarse controladamente.
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ContaminaciĂłn del aire
Purines, excrementos
Residuos orgĂĄnicos urbanos
Residuos sanitarios
Riegos excesivos
Monocultivos
Fertilizantes, pesticidas GanaderĂas intensivas
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Riesgos de los recursos agrícolas y ganaderos 1. UTILIZACIÓN DE PRODUCTOS NO APTOS PARA EL CONSUMO HUMANO: ( Aceite de colza). 2. UTILIZACIÓN DE PRODUCTOS BIOLÓGICAMENTE ACTIVOS: Antibióticos, hormonas, productos que pueden causar efectos al ser humano. 3. APARICIÓN DE NUEVAS ENFERMEDADES A TRAVÉS DE LOS ALIMENTOS: Como el mal de las vacas locas, encefalopatía espongiforme bovina. 4. PRESENCIA DE SUSTANCIAS BIOACUMULABLES EN LOS ALIMENTOS: Por uso inadecuado de pesticidas, o contaminación de aguas de riego con sustancias no biodegradables. Pueden llegar al ser humano en grandes concentraciones.
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Recursos pesqueros 1.
La pesca representa el 16% de la proteína animal consumida por el ser humano
2.
Procede de tres fuentes: marina, dulceacuícola y acuicultura.
3.
De las 20000 especies marinas conocidas se capturan mayoritariamente unas 40 especies:
4.
Hacia el año 1996, ya se capturaron 95 millones de toneladas, muy cerca de los 100 millones de toneladas que la FAO considera como “máximo rendimiento sostenible”, es decir el máximo que se puede capturar sin que se produzca el agotamiento de las poblaciones.
5.
Una tercio de las capturas se usa para fabricar piensos animales, (enorme pérdida en el traspaso de materia y energía en la cadena trófica).
6.
Las nuevas artes de pesca suponen además, la captura de especies sin valor comercial, aves, tortugas, mamíferos,... ( cerca del 30%).
Las fuentes de alimentos en el ser humano Los principales caladeros marinos estรกn sobreexplotados
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Impactos de la pesca Los principales impactos son: 1.AGOTAMIENTO DE LAS POBLACIONES: Como es el caso del bacalao y el arenque en el Atlántico Norte, El Salmón en el Pacífico y muchas especies del Mediterráneo. 2.DEGRADACIÓN DE ECOSISTEMAS COSTEROS: Lugar en donde se producen la mayor parte de las capturas. 3.CONTAMINACIÓN DE LAS COSTAS: Por el aumento de vertidos de las industrias y el turismo (eutrofización de aguas) 4.BIOINVASIONES. Proceden del lastre de los barcos (mejillón cebra, algas asesinas, mareas rojas) 5.GENERACIÓN DE BLANQUIAZULES. Zonas de agua sin nada debido a las redes de arrastre.
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Gestión de los recursos pesqueros 1. En 1930 se intentó la gestión del mar por un organismo internacional único pero fracasó. 2. En la actualidad la gestión se realiza en base a numerosos tratados internacionales. 3. Hay establecidas ZEE ( ZONAS ECONÓMICAS EXCLUSIVAS), para los países que tienen costas y abarcan 200 millas marinas, unos 364 Km. En el Mediterráneo solamente 12 millas. 4. También hay establecidas CAT (CAPTURAS ADMISIBLES TOTALES). Para cada especie, según criterios históricos y científicos, y a partir de aquí se establecen cuotas para cada país.
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Soluciones Los expertos proponen un sistema más eficaz: 1.Limitación del número de barcos, mediante la concesión de licencias 2.Regulación del tiempo de permanencia en el mar. 3.Reducción del número de redes por barco. 4.Reducción del tamaño de la malla en las redes. 5.Prohibición de determinadas artes de pesca. 6.El cierre total o estacional de determinadas áreas. 7.Restricciones en determinadas zonas de pesca y marisqueo 8.Estímulo de las actividades locales y a pequeña escala.
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Acuicultura El crecimiento de la acuicultura es por un lado una soluci贸n y por otra un peligro importante de contaminaci贸n de las aguas. La acuicultura supone un 10% del consumo de pescado, solucionando el problema del agotamiento de especies.
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Las fuentes de alimentos en el ser humano
Problemas de la acuicultura 1. 2. 3. 4. 5.
Pérdida de biodiversidad Contaminación por residuos orgánicos, antibióticos, productos químicos Consumo de energía Deforestación de los manglares (acuicultura de langostinos) Destrucción de arrecifes coralinos (por los sedimentos provocados por la deforestación de manglares y la pesca de arrastre para hacer harina de pescado con la que alimentar a los langostinos)
Métodos de conservación de los alimentos Los métodos de conservación de los alimentos tienen como objetivo impedir o dificultar la vida de los microbios que pudieran alimentase de ellos y así destruirlos. Las principales técnicas de conservación son:
CONSERVACIÓN EN FRÍO
Refrigeración: Conservación en frigoríficos o refrigeradores a una temperatura entre 4 y 8 ºC, en la cual los microorganismos apenas pueden multiplicarse. Congelación: Conservación en congeladores, a una temperatura inferior a los -18ºC, en la cual el agua se congela y mueren la mayoría de los microorganismos. Para que no se pierdan muchas de las sustancias que proporcionan el sabor característico del alimento su descongelación tiene que ser rápida y no se tiene que volver a congelar.
Métodos de conservación de los alimentos
CONSERVACIÓN POR CALOR
Pasteurización: Calentamiento del alimento entre 72 y 80ºC durante sólo 15 o 20 segundos. Ejp. es lo que se hace con la leche fresca, la cerveza y los zumos de fruta. Esterilización: Calentamiento del alimento a más de 100ºC. Puede ser: •
•
esterilización clásica o calentamiento a 120ºC durante 20 minutos. Es lo que se hace por ejemplo con las latas de sardinas y con los frascos de vidrio con pimientos, alcachofas, etc. esterilización tipo UHT o calentamiento a 140ºC durante 3 segundos. Es lo que se hace con el tipo de leche que aguanta varios meses sin pérdida vitamínica.
Métodos de conservación de los alimentos
CONSERVACIÓN POR ADICIÓN DE SUSTANCIAS TRADICIONALES
Consiste en incorporar al alimento sustancias que impidan el desarrollo de microorganismos. El alimento suele modificar su sabor, color, aroma. Según la sustancia en la que se conserve el alimento diferenciamos: Salazón: Se utiliza sal. Ejp conservas de arenque, bacalao y jamón. Ahumado: El alimento se somete a humos procedente de fuegos de madera con poca resina. Ejp. el salmón ahumado. Confitado: Se usa azúcar. Ejp la fruta confitada, mermeladas, leche condensada. Encurtidos: Se usa vinagre. Ejp. pepinillos, escabeches… Fermentados: se usan microorganismos no patógenos que transforman los azúcares del alimento a la vez que dificultan la vida de otros microorganismos que si son patógenos. Ejp. pan, yogur, cerveza, vino y quesos como el "cabrales" y el "roquefort".
Métodos de conservación de los alimentos
CONSERVACIÓN POR ELIMINACIÓN DE AGUA Deshidratación o evaporación mediante aire caliente.
del
agua
Liofilización o congelación y posterior sublimación (extracción) del agua helada mediante vacío. Así se obtiene el café en polvo, la leche en polvo, el puré de patata en polvo, las sopas en sobre, etc.
Métodos de conservación de los alimentos
ADITIVOS ALIMENTARIOS Son sustancias químicas que se añaden a los alimentos para ayudar a conservarlos y mantener su aspecto (color, olor y textura). Sólo se han de añadir cuando sean necesarios, eficaces e inocuos para la salud. En Europa cada aditivo se denomina con una E (de Europa) seguida de un número. Entre ellos se distinguen, los colorantes, como la clorofila (E-140), conservantes, como el nitrito de sodio (E-250) y antioxidantes como el ácido cítrico (E330).
Métodos de conservación de los alimentos
La manipulación de los alimentos, ya sea en el campo, en el transporte, en el mercado o en la cocina, se tiene que hacer de una forma higiénica, es decir sin aumentar su contaminación microbiana. Para ello se recomienda: Lavarse las manos antes de tocar los alimentos para cocinarlos o para ingerirlos. No toser o estornudar sobre los alimentos ni manipularlos en caso de padecer una enfermedad infecciosa como por ejemplo una gripe. Lavar y mantener limpios todos los utensilios de cocina. No dejar los alimentos frescos o cocinados a temperatura ambiente durante mucho tiempo. Evitar la descongelación hasta el instante mismo de su utilización. Es decir evitar la rotura de la cadena de frío. Mantener limpio los vehículos de transporte y los almacenes de alimentos.