¿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.