Minerales

METABOLISMO DE LOS

MINERALES Y SUS EFECTOS EN

LA ACTIVIDAD FÍSICA

Dra. Camila Pierart

Zambrano

Departamento de

Nutrición

Facultad de Medicina

Universidad de Chile

MINERALES Y METABOLISMO

Elementos inorgánicos que se encuentran en la naturaleza y

que resultan esenciales para distintos procesos fisiológicos.

Término generalmente reservado para los elementos sólidos

INGRESOS

a)Alimentos (vegetales

y animales)

b)Agua

EGRESOS

a)Sudor

b)Orina

c)Heces

Deben ser

aportados

diariamente

Funciones

Participan en la formación de varios tejidos corporales

Huesos, músculos, dientes

Regulación del metabolismo

Componentes o activadores de varias enzimas u hormonas.

MINERALES Y METABOLISMO

NO SON UNA FUENTE

DE ENERGÍA CALÓRICA

La nutrición mineral inadecuada se ha vinculado con un

deterioro de las funciones fisiológicas normales y a una serie

de enfermedades.

La ingesta apropiada de los minerales esenciales es

necesaria para mantener un estado de salud y un

desempeño físico óptimos.

25 elementos de la tabla periódica son considerados esenciales

para el ser humano.

El hidrógeno, oxígeno, carbono, azufre y nitrógeno, en

distintas combinaciones, forman parte de las reservas corporales

de agua, proteínas, grasas e hidratos de carbono.

Los 20 minerales restantes participan de las distintas funciones

previamente mencionadas.

REQUERIMIENTOS

96% del peso corporal

< 4% del peso corporal

Mineral Símbolo

RDR o IA (mg)Hombres Mujeres

NS (mg)

Potasio K 4.700 4.700 ND

Cloruro Cl 2.300 2.300 3.500

Sodio Na 1.500 1.500 2.300

Calcio Ca 1.000 1.000 2.500

Fósforo P 700 700 4.000

Hierro Fe 8 18 45

Fluoruro F 4 3 10

Zinc Zn 11 8 40

Cobre Cu 0.9 0.9 10

Selenio Se 0.055 0.055 0.4

Manganeso

Mn 2.3 1.8 11

Yodo I 0.15 0.15 1.1

Molibdeno

Mo 0.045 0.045 2

Cromo Cr 0.035 0.025 ND

Electrolitos

Otros minerales

• Boro, níquel, silicio, vanadio se

encuentran en los tejidos

animales y pueden ser

importantes en la nutrición

humana pero no se ha

establecido el requerimiento

dietético.

IMPACTO DEL EJERCICIO EN EL REQUERIMIENTO DE MINERALES

Poco estudios al respecto

No se sabe claramente si el entrenamiento y la actividad física aumentan el requerimiento de minerales.

Tampoco se sabe si los atletas deberían ingerir mayores cantidades

Existen casos en que el ejercicio aumenta los requerimientos, Pueden ser suplidos a través de las calorías adicionales que

ingieren los deportistas

Akabas SR, Dolins KR. Am J Clin Nutr 2005; 81(5):1246S-1251S.

DÉFICIT DE MINERALES

Preliminar

Deficiencia bioquímica

Deficiencia fisiológica

Deficiencia clínica

Deficiencia sub clínica

Pueden o no tener efectos

significativos sobre la salud o el

desempeño físico

Manifestaciones con consecuencias

para la salud o el desempeño físico

Se puede asociar a:

Disminución de la ingesta calórica

Se acompaña de una reducción en la ingesta de minerales

Cambio en la selección de alimentos

Biodisponibilidad de muchos alimentos esta muy influida por la

forma en que se consume.

Suplementación de un mineral puede reducir la absorción

de otro

DÉFICIT DE MINERALES

Consumo de minerales en exceso

Compensado por un aumento de la excreción

Disminución del consumo de minerales

Inicialmente: disminución de la excreción y/o aumento de la

liberación desde los tejidos

Si el déficit persiste: disminución de los niveles plasmáticos con

alteración de procesos metabólicos

SISTEMA DE CONTROL DE MINERALES

Un déficit leve y transitorio no

necesariamente va a afectar la salud ni

el rendimiento

MINERALES

Macrominerales Si el requerimiento diario recomendado es

mayor a 100 mg/día o el cuerpo contiene mas de 5 g

Microminerales

Fósforo

Calcio

Magnesio

PotasioSodio

CloruroAzufre

MACROMINERALES

CALCIO Mineral más abundante del cuerpo

Representa 2% del peso corporal

99% se encuentra en el hueso

1% se encuentra en el plasma y estructuras intracelulares

Pool metabólicamente disponible

Calcio plasmático se mantiene en un margen muy estrecho (8,5-

10,5 mg/dl) por acción de distintas hormonas.

Ingesta alimentaria

Liberación desde el hueso

Fuentes alimentarias

Principal fuente: productos lácteos

1 vaso de leche: 280-300 mg

Equivalentes: 40 g de queso, 1 taza de yogurt

Otras fuentes

Pescados

Verduras de hojas verdes

Legumbres

Productos fortificados con calcio

MACROMINERALES

CALCIO

1/3 de los requerimientos

de un adulto

Aumentan absorción Disminuyen absorción o aumentan la excreción

Vitamina D Fitatos (legumbres)

Lactosa de la leche Oxalatos (espinacas)

Fibra dietética

Ingesta excesiva de sodio

Ingesta excesiva de café y alcohol

MACROMINERALES

CALCIO

EL PRINCIPAL FACTOR ASOCIADO A LA

DEFICIENCIA DE CALCIO ES LA INGESTA

INADECUDA

Funciones principales

Formación de huesos (98%) y dientes (1%)

1% restante se encuentra en estado iónico o asociado a

proteínas: Participación en distintos proceso metabólicos

Contracción muscular (músculo liso y estriado)

Activación de enzimas (participa en síntesis y degradación del

glicógeno

Participa en la transmisión del impulso nervioso

Cofactor en la cascada de la coagulación

MACROMINERALES

CALCIO

En condiciones de baja ingesta de calcio, este se movilizará desde el hueso para mantener una cantidad adecuada de

calcio iónico

Balance de calcio en un adulto

Ingesta 800 mg de calcio al día

MACROMINERALES

CALCIO

CALCIO SANGUÍNEO

ABSORBIDOS 300 mg

500 mg no absorbidos

Jugos digestivos y células de la

mucosa dañadas150 mg

Deposiciones650 mg

Sudor20 mg

RESORCIÓN

DEPÓSITO

RIÑONES

Orina130 mg

Perdidas adicionales asociadas al ejercicio

Ejercicio moderado (80% de la FCM durante 45 minutos)

produjo una pérdida de 45 mg de calcio por el sudor

Entrenamiento intensivo de resistencia por 10 semanas se

asoció a aumento en calcio urinario y disminución del calcio

plasmático

Revertido en fase de disminución progresiva

MACROMINERALES

CALCIO

Ingesta de calcio en deportistas

En general ingesta es elevada, principalmente en hombres

Grupos de riesgo: atletas que requieren control de peso corporal

para la competencia (gimnastas, corredores de distancia,

patinadores, etc)

Principal problema asociado al déficit de calcio

OSTEOPOROSIS

MACROMINERALES

CALCIO

Disminución de la masa ósea que aumenta la fragilidad del hueso y el riesgo de fracturas

Factores de riesgo Antecedentes familiares Niveles bajos de estrógenos

(menopausia) Inactividad física Ingesta inadecuada de calcio Tabaquismo Consumo excesivo de café y alcohol Estrés

Ejercicio y prevención de osteoporosis

El ejercicio pone al hueso en estrés mecánico, lo que facilita

su desarrollo y el depósito de sales de calcio.

Ejercicio dinámico medio efectivo para estimular desarrollo de

hueso

En la vida adulta, ayuda a evitar una mayor pérdida de hueso

En personas mayores permite mejorar la flexibilidad y

coordinación, disminuyendo el riesgo de caídas.

SIEMPRE DEBE ACOMPAÑARSE DE UNA INGESTA

ÓPTIMA DE CALCIO

MACROMINERALES

CALCIO

Consecuencias de la osteoporosis

FRACTURAS

MACROMINERALES

CALCIO

Consecuencias del déficit de calcio en

deportistas

Fracturas

Deterioro contracción muscular

Calambres

IMPORTANTENo solo se requiere una ingesta

adecuada de calcio para prevenir estos problemas, es

necesaria también la presencia de Vitamina D para asegurar

una buena absorción intestinal

Osteoporosis en deportistas

Atletas jóvenes

Atletas de resistencia y deportes con control de peso

MACROMINERALES

CALCIO

TRÍADA DE LA ATLETA

1.Trastorno de la

alimentación

2.Amenorrea

3.Osteoporosis

Restricción calórica y proteicaEjercicio excesivo

Funcionamiento anormal hipotálamo e

hipófisis

Disminución de grasa corporal

→Producción disminuida de estrógenos

Recomendaciones

Ingesta adecuada de calcio y vitamina D

Se recomiendan ejercicios de soporte de peso y de

entrenamiento de fuerza para la prevención de osteoporosis

Uso de suplementos puede ser útil para ayudar a mantener

la masa ósea en algunos atletas

La investigación sobre el efecto de los suplementos de calcio en

el desempeño físico casi inexistente

MACROMINERALES

CALCIO

Segundo mineral mas abundante en el cuerpo humano

1% del peso corporal

80% se encuentra en los huesos y dientes

Interactúa con el calcio para la formación de hueso y

dientes

MACROMINERALES

FÓSFORO

MACROMINERALES

FÓSFORO


Carnes

Huevos

Leche, queso

Nueces

Amplia variedad de verduras

PrincipalesSe recomienda una proporción de ingesta de calcio:fósforo= 1:1

Exceso de fósforo reduce la absorción y estimula liberación de calcio desde el hueso

OSTEOPOROSIS


En el cuerpo humano se presenta como sales de fosfato

80-90% se combina para formar fosfato de calcio,

participando en la formación de huesos y dientes

Equilibrio ácido base (fosfato de sodio)

Variedad de formas orgánicas

Formación de fosfolípidos (membranas celulares y ADN)

Formación de compuestos de alta energía (ATP)

Participa en procesos de fosforilación

Facilita la liberación de oxigeno a los tejidos musculares

MACROMINERALES

FÓSFORO

Dada su amplia distribución en los alimentos son raros los estados de

déficit .

Población en riesgo

Pacientes hospitalizados con enfermedades graves

Alcohólicos

Uso de compuestos antiácidos en forma prolongada

Disminuyen la absorción de fósforo

MACROMINERALES

FÓSFORO

Ejercicio muscular extremo puede aumentar la excreción de

fósforo por la orina, pero no existen datos que lo asocien a

estados de déficit

Déficit podría deteriorar del desempeño físico pero no existen

estudios

Uso de suplementos y desempeño físico Estudios se han enfocado en el aumento de 2,3-difosfoglicerato en

glóbulos rojos y el transporte de oxigeno durante el ejercicio Mejoría del desempeño físico.

Resultados son contradictorios

Suplementos de ATP (fuente inmediata de energía para la contracción

muscular) No existen evidencias de que mejoren el desempeño físico

Suplementes de fosfocreatina

Creatina tendría algunos efectos sobre la fuerza muscular

MACROMINERALES

FÓSFORO

Exceso de fósforo: no provoca problemas en personas con

función renal normal, puede provocar molestias

gastrointestinales. Consumo excesivo a la largo plazo puede

deteriorar el metabolismo del calcio

Recomendaciones

No se recomienda el uso de suplementos por tiempo

prolongado

Suplemento con sales de fosfato puede mejorar el

desempeño aeróbico de resistencia

Protocolo aceptado: 4 g de sales de fosfato al día,

consumido en porciones de 1 g con los alimentos y bebidas

por 5 a 6 días (durante el período de entrenamiento)

Uso esporádico de este tipo de protocolos

MACROMINERALES

FÓSFORO

Cuarto mineral más abundante en el cuerpo humano

MACROMINERALES

MAGNESIO


Mariscos

Nueces

Verduras de hojas verdes

Granos enteros


Estructura del hueso (50-60% del Mg corporal)

30 - 40% en tejidos (células musculares)

Componente de mas de 300 enzimas

Interviene en contracción muscular

Participa en la síntesis de proteínas

Participa en el metabolismo de la glucosa

MACROMINERALES

MAGNESIO

Deficiencias

Son raras en personas con dietas normales

Grupos de riesgo: disfunción renal, diarrea prolongada, uso de

diuréticos y consumo excesivo de alcohol

Déficit en el ejercicio

Alteraciones en el metabolismo energético: mayor fatiga

muscular y calambres

Atletas de deportes de control de peso consumo 30-35% de la

IDR por restricción calórica.

Ejercicio se asocia a una disminución en los niveles plasmáticos

Ingreso a los tejidos en respuesta al aumento de los requerimientos

Aumento de las pérdidas urinarias y por el sudor

MACROMINERALES

MAGNESIO

POCA EVIDENCIA QUE RELACIONE UNA DEFICIENCIA DE

MAGNESIO EN HUMANOS CON DETERIORO DEL DESEMPEÑO

FÍSICO.

Recomendaciones prudentes

Las personas activas físicamente deben obtener

cantidades adecuadas de magnesio a partir de una dieta

balanceada.

Atletas que buscan bajar de peso para una competencia

pueden tener déficit, por lo que se recomienda la

suplementación: máximo 350 mg diarios

MACROMINERALES

MAGNESIO

MINERALES

Macrominerales Si el requerimiento diario recomendado es

mayor a 100 mg/día o el cuerpo contiene mas de 5 g

Microminerales Requerimiento menor a 100

mg/día

Cobre

Hierro

Zinc

Cromo

SelenioBoro

Otros


Hierro heme:

vinculado con hemoglobina y mioglobina

Fuentes animales

Hierro no heme

20-70% del hierro en fuentes animales

100% del hierro en fuentes vegetales

MICROMINERALES

HIERRO

Absorción 10-35% del

hierro heme y 2-10% del

hierro no heme en el

intestino

Carnes magras: 30 g aportan 1 mg de hierro heme

Buenas fuentes de hierro no heme: frutos secas,

legumbres

Aumentan absorción Disminuyen absorción

Péptidos de la carne Taninos (hierro no heme)

Vitamina C (hierro no heme) Ácido fítico de granos (hierro no heme)

Fibra (hierro no heme)

MICROMINERALES

HIERRO

HIERRO DIETÉTICO

MICROMINERALES

HIERRO

Absorción en el intestino delgado

SangreMédula

óseaMúsculo

Otros tejidos

Ferritina sérica

Glóbulos rojos

Hemoglobina en los glóbulos rojos

Mioglobina y enzimas

Enzimas

TRANSPORTE DE OXIGENO

Déficit de hierro

Una de las deficiencias nutricionales más comunes en el mundo

MICROMINERALES

HIERRO

Depleción de las reservas de la médula

óseaDisminución ferritina

Etapa de depleciónEritropoyesis por

deficiencia de hierro

Mayor disminución de la ferritina

Aumento protoporfirina

NIVELES DE HEMOGLOBINA

NORMALES

Anemia por déficit de hierro

Niveles muy bajos de ferritina

Disminución hemoglobina

Deficiencia en atletas

Esencial mantener niveles normales para mantener

aporte de oxigeno durante el entrenamiento

Anemia ferropriva altera el rendimiento deportivo

Causas del déficit

Dietas vegetarianas o muy baja en calorías

Hematuria (principalmente corredores)

Hemorragia gastrointestinal (ejercicios de resistencia)

Sudor (pérdidas relativamente bajas)

MICROMINERALES

HIERRO

Uso de suplementos

Anemia por déficit de hierro

Tratamiento mejora el desempeño físico

Déficit de hierro sin anemia

Uso de suplementos mejora el estado de hierro en el

organismo pero no parece mejorar el desempeño físico

Estudios son contradictorios, ya que algunos han reportado

mejoría en la resistencia y desempeño físico.

MICROMINERALES

HIERRO

Recomendaciones

Conocer alimentos que contienen hierro e incluirlos en la

dieta

Uso de suplementos en personas que tienen o están en

riesgo de tener niveles bajos de ferritina

Atletas mujeres: corredoras de distancia, atletas vegetarianas,

mujeres con flujos menstruales abundantes, atletas que inician

entrenamiento del altura, atletas con restricción calórica

Tratamiento de la anemia ferropriva

MICROMINERALES

HIERRO

MICROMINERALES

COBRE


Mariscos

Carnes

Nueces

Granos enteros


Metaloenzima (p/e SOD)

Necesario para la absorción de hierro desde el tracto GI

Participa en la formación de hemoglobina

Cofactor enzimático en síntesis de constituyentes de la matriz

ósea

MICROMINERALES

COBRE

Deficiencias

No se ha descrito en humanos déficit de origen alimentario

Uso alimentación intravenosa prolongada, lactantes

desnutridos

Manifestaciones: anemia, alteraciones neurológicas,

cardiopatía, osteoporosis

Cobre y ejercicio

La mayoría de los atletas consumen grandes cantidades de Cu

Disminución de los niveles plasmáticos después de un

entrenamiento prolongado o de un ejercicio de resistencia

Pérdidas por sudor o deposiciones

Aumento SOD

No existe investigación sobre el uso de suplementos de cobre y

desempeño físico.

Ingesta excesiva puede producir náuseas y vómitos

MICROMINERALES

COBRE

No se asocia a

sintomatología

Reservas corporales

adecuada

No se recomienda el uso de suplementos de Cu en personas

físicamente activas

MICROMINERALES

ZINC


Proteína animal (carne, leche, mariscos, principalmente

ostiones)

100 g de carne aportan 30-50% de la IDR

1 ostión aporta 70% de la IDR

Granos enteros

El fitato y la fibra disminuyen su biodisponibilidad


Cofactor enzimático, síntesis de proteínas, proceso de

crecimiento, formación de hueso, cicatrización de heridas,

funcionamiento óptimo de leucocitos

MICROMINERALES

ZINC

Deficiencias

Es raro el déficit en la población general

Manifestaciones: alteraciones de la cicatrización,

disminución del apetito, alteraciones del crecimiento.

Zinc y ejercicio

Si la ingesta calórica es adecuada se lograr cubrir

requerimientos

Pérdidas importante por el sudor

Déficit marginal no afecta el desempeño físico

Riesgo de déficit: atletas de resistencia que adoptan dieta

rica en CHO y baja en proteínas y grasas.

Pérdida de peso, fatiga, disminución de la resistencia y

aumento del riesgo de osteoporosis (a largo plazo)

Uso de suplementos

Dosis grandes tienen efectos secundarios: impiden la absorción

de cobre y hierro, aumentan el c-LDL y disminuyen el c-HDL

MICROMINERALES

ZINC

Recomendaciones

No esta justificado el uso de suplementos de zinc

El aporte de los requerimientos diarios debe ser entregado

por los alimentos (selección de alimentos altos en zinc)

MICROMINERALES

ZINC

MICROMINERALES

CROMO


Granos enteros, legumbres

Nueces

Queso

Champiñón y espárragos


Participa en metabolismo de la glucosa: cofactor de la

insulina

Participa en la formación de glucógeno en el músculo

Facilita el transporte de aminoácidos hacia el músculo

Participa en el metabolismo del colesterol

MICROMINERALES

CROMO

Deficiencias

Son raros los déficit con manifestaciones clínicas

Se esta estudiando el papel del cromo en el desarrollo de la

diabetes

Cromo y actividad física

Déficit puede deteriorar el desempeño físico de atletas

Alteración en el metabolismo de CHO

Disminución del transporte de aminoácidos al músculo

Ejercicio aumenta la excreción por la orina

Riesgo de déficit:

Programas de ejercicio de gran intensidad y larga duración, atletas con

dietas ricas en CHO, atletas que requieren control de peso.

Uso de suplementos:

Estudios no concluyentes: reducción de glicemia, aumento sensibilidad

a la insulina, composición corporal, desempeño físico

Uso prolongado puede provocar daño cromosómico en animales

MICROMINERALES

CROMO

Ingesta diaria recomendada: 55 µg/día en el adulto

Fuentes alimentarias: Mariscos, vísceras, carnes y granos

enteros

Funciones principales:

Cofactor enzimático, especialmente de glutatión peroxidasa

(cataboliza radicales libres), junto con la vitamina funciona como

antioxidante, participa en el metabolismo de las hormonas

tiroideas y en la función inmunológica.

Deficiencia

Rara en países industrializados

Manifestaciones: Enfermedad de Keshan, dislipidemia y aumento

del riesgo cardiovascular, función inmunológica inadecuada y

mayor riesgo de cáncer.

MICROMINERALES

SELENIO

Selenio y actividad física

Déficit puede impedir funciones antioxidantes durante el

ejercicio intenso, lo que podría producir daño de tejidos y

deterioro del desempeño físico.

El uso de suplementos no mejora el desempeño físico

Los requerimientos se pueden cumplir con una dieta sana y

balanceada.

MICROMINERALES

SELENIO

Fuentes alimentarias:

Frutos secos, legumbres, verduras, productos lácteos, jugo

de uva

Funciones principales:

Estructura y función de la membrana celular, participa en el

metabolismo dehormonal (estrógenos).

No se recomienda el uso de suplementos en relación a la

actividad física

MICROMINERALES

BORO

1. Los minerales son importantes componentes del hueso y tienen

numerosas acciones biológicas

2. El déficit tiene impacto a múltiples niveles

3. El ejercicio podría aumentar los requerimientos de algunos

minerales (aumento de las pérdidas por orina, sudor, tracto GI)

4. Una dieta balanceada es capaz de satisfacer los requerimientos,

tanto en personas sedentarias como en personas físicamente

activas

CONCLUSIONES

4. No se ha demostrado que el uso de suplementos de minerales

mejore el desempeño deportivo.

5. Deportistas con dietas muy restrictivas tienen ingesta reducida

de minerales (hierro, calcio, zinc y magnesio)

CONCLUSIONES

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