Termodinámica¹.- Parte de la física que trata de la fuerza mecánica del calor.

Esta es la definición que nos ofrece un diccionario genérico. Si recurrimos a uno más especializado en física nos podemos encontrar con la siguiente:

Termodinámica¹.- Ciencia que estudia las propiedades más generales de los sistemas físicos macroscópicos en estado de equilibrio termodinámico y los procesos de transición entre dichos estados.

A veces no resulta fácil precisamente explicar a nivel general determinados conceptos científicos que sin embargo los medios de comunicación utilizan continuamente y por lo tanto forman parte de nuestra vida cotidiana. Es lo que ocurre con el concepto de caloría y vamos a reproducir el método anterior para explicarlo: una definición genérica y una más especializada:

Caloría¹.-Unidad de medida térmica equivalente al "calor necesario para elevar en un grado centígrado la temperatura de un litro de agua". (Esto realmente sería una kilocaloría, que equivalen a mil calorías, igual que un kilo son mil gramos. Una caloría elevaría la temperatura de un gramo de agua, no de un litro que son mil gramos).

Caloría¹.- Unidad de trabajo, energía y cantidad de calor que no forma parte del SI, pero se utiliza a menudo en procesos de intercambio de calor. Se define como 1 cal=4,1868 J.

Unas necesarias aclaraciones en un artículo de divulgación. SI son las siglas de Sistema Internacional de unidades y medidas, y pretende unificar la denominación de las mismas en todo el mundo. J es la abreviatura de Julio, que es la unidad de calor en el SI y la que se recomienda utilizar. Sin embargo lo que el público percibe es que los alimentos tienen tantas o cuantas calorías y no cuantos o tantos julios. La utilización de la caloría como medida del calor es tan genérica que incluso la encontramos en artículos científicos de revistas muy especializadas.

El siguiente esquema (Fig 1) reproduce una bomba calorimétrica o calorímetro y se utiliza para medir el valor calórico de los alimentos.

Fig 1

El procedimiento que utiliza es muy sencillo: se quema eléctricamente una muestra de un alimento cualquiera, con la condición de que el peso del alimento sea conocido. La combustión del alimento ocasiona un incremento en la temperatura de una cantidad conocida de agua donde se halla inmersa la bomba calorimétrica. Tal y como dijimos anteriormente se necesita una kilocaloría para elevar la temperatura de un kilogramo de agua en 1ºC. Por lo tanto el calor desprendido en la combustión del alimento(gofio en nuestro caso) puede calcularse fácilmente: si tenemos 1 kilo de agua y la temperatura se eleva 1ºC se habrá originado 1 kilocaloría, si se hubiera elevado 10ºC pues se habrían originado 10 kilocalorías, etc.

De esta forma tan ingeniosa se ha podido calcular el rendimiento energético, o sea las kilocalorías de los diferentes nutrientes que contiene un alimento, o lo que es lo mismo, podemos calcular la energía que dan los azúcares (también conocidos como hidratos de carbono o glúcidos), las grasas( o lípidos) y las proteínas. Así, y desde 1970, el British Journal of Nutrition publicó (tabla 1) el rendimiento energético de proteínas, grasas, hidratos de carbono y alcohol, tal y como queda reflejado en la siguiente tabla

Table 1. Kilocalorías generadas por los nutrientes energéticos.

Las kilocalorías se han determinado por gramo de nutriente. Según esto no es lo mismo comerse un gramo de proteína que la misma cantidad de grasa, dado que en el segundo caso se generan más del doble de calorías.

 Para clarificar estos importantísimos conceptos vamos a realizar el ejercicio de determinar el valor calórico de 100 gramos (g) de gofio ( aproximadamente el ingerido en uno de nuestros suculentos desayunos) por su composición de macronutrientes (tabla 2).

Tabla 2. Determinación del contenido energético de los alimentos.

O lo que es lo mismo: 100 gramos de gofio producen 307.5 kilocalorías procedentes de azúcares, 22.5 procedentes de grasas y 44 procedentes de proteínas, lo que sumando esos tres conceptos hacen un total de 374 kilocalorías . Suele haber unas ligeras variaciones, dependiendo de que el gofio sea de trigo, de millo, de "mezcla", etc. Aplicando estos sencillos cálculos el lector (a) podrá determinar el valor energético de cualquier alimento, con sólo conocer su composición en azúcares, grasas y proteínas². Un estudio más amplio sobre este alimento puede consultarse en la siguiente dirección de internet:

http://elguanche.net/dietacanariagofio.htm

Fig 2 a) Rata mantenida con una dieta pobre en la vitamina tiamina, cuya deficiencia afecta a las células nerviosas, originando polineuritis y parálisis. b) espectacular recuperación del mismo animal a las veinticuatro (24) horas de recibir una dieta con el nivel normal de tiamina.

El suministro energético de los diferentes nutrientes depende de las reacciones bioquímicas necesarias para su metabolización. Por ejemplo, una dieta baja en hidratos de carbono incrementa la biosíntesis de glucosa (gluconeogénesis) con respecto a una dieta rica en hidratos de carbono, lo que aumenta el consumo energético. La transformación de los aminoácidos glucogénicos (que originan glucosa ante su ausencia), como por ejemplo la formación de glucosa a partir de la alanina, requiere incluso más energía.

Por lo tanto parece obvio el motivo por el cual las dietas altas en proteínas y bajas en carbohidratos son tan efectivas. Sin embargo, la reciente publicación en el Journal of American Physicians and Surgeons³ concluye que "la pérdida de peso ingiriendo una dieta baja en carbohidratos se relacionó principalmente con la disminución de le ingestión calórica y no con la reducción del contenido en carbohidratos". Esta es para Anssi H. Manen, del departamento de fisiología de la Universidad de Oulu (Finlandia) la engañosa conclusión⁴. El grupo que ingirió una dieta baja en hidratos de carbono perdió una media de 17 kilogramos (kg), pérdida que se redujo a sólo 2 kg en el grupo cuya dieta era alta en hidratos de carbono. Existen sin embargo serias dudas sobre los posibles efectos adversos asociados con la ingesta elevada de proteínas en la dieta.

Retomando el encabezamiento de este apartado ¿una caloría es una caloría? Intentaremos clarificar tanto la pregunta como la respuesta mediante la primera y la segunda leyes de la termodinámica.

La primera ley de la termodinámica dice que la energía no se crea ni se destruye, solamente se transforma.

Las calorías de una dieta, teniendo en cuenta lo que escribimos anteriormente sobre los factores de interconversión de macronutrientes en calorías: 3.75, 9, 4 y 7 kcal/g procedentes de azúcares, grasa, proteínas y alcohol, respectivamente, no existe una equivalencia con relación al contenido energético metabolizable, lo que resulta particularmente cierto en una dieta rica en fibra, en la cual la absorción incompleta de fibra reduce la energía metabolizable suministrada por el cuerpo, debido a que los factores anteriores no son exactamente constantes para calcular la energía metabolizable⁵.

Dietas elevadas en proteínas, bajas en carbohidratos y combinaciones de dietas altas en proteínas y bajas en carbohidratos han sido enormemente popularizadas y no resultan novedosas en absoluto, siendo esto cierto en concreto en la dieta de Atkins⁶.

La segunda ley de la termodinámica tiene en cuenta otro parámetro o factor que viene a denominarse entropía y que ni siquiera quienes jamás en su vida hayan oído hablar del mismo deben asustarse, dado que todos estamos familiarizados con la entropía, pues lo identificamos con el desorden o la ineficiencia y mientras la primera ley afirma que la energía se conserva , la entropía, por el contrario, no.

La primera ley de la termodinámica nunca existiría sin la segunda⁷. Para Feinman & fine, del departamento de bioquímica de la Universidad Estatal de Nueva York, la segunda ley de la termodinámica viene a significar que deben esperarse variaciones en la eficiencia de las diferentes rutas metabólicas. Las aplicaciones prácticas en el tratamiento de la obesidad son desconocidas, siendo necesarias más investigaciones sobre las dietas bajas en carbohidratos⁸.

La epidemia de la obesidad en los países industrializados está poniendo más énfasis en la ingesta de carbohidratos que en las calorías. Se ha documentado la moderada pérdida de peso con dietas bajas en grasas. Estos resultados se confirmaron en personas con diabetes tipo 2, en un estudio en el que a la dieta baja en hidratos de carbono se le añadió grasa monoinsaturada (vegetal), no ajustándose la dieta alta en hidratos de carbono para igualar el contenido en fibra de la otra dieta.

Incluso si las dietas muy bajas en carbohidratos producen mayor pérdida de peso en pacientes con diabetes que las dietas bajas en grasas, tal y como sugieren estudios recientes en los que la dieta baja en carbohidratos era alta en grasa saturada (grasa animal), así como en grasa total, los beneficios de la pérdida de peso fallaron al final del sexto mes⁹.

Dietas bajas en grasa y ricas en fibra promueven la pérdida de peso en personas con diabetes tipo 2, sin originar alteraciones desfavorables en los lípidos plasmáticos o control glucémico.

En estos pacientes tradicionalmente se ha restringido la ingestión de carbohidratos, debido a la disminución o ausencia del metabolismo de los carbohidratos. Tales dietas resultaron cetogénicas ( los cuerpos cetónicos se forman como subproductos de la metabolización de las grasas, y resultan neurotóxicos: tóxicos para las neuronas, como su propio nombre indica) y contenían abundantes grasas y proteínas, como por ejemplo carne, crema, mantequilla, queso y huevos. Estas dietas son altamente aterogénicas (obstruyen las arterias), de tal manera que si los pacientes no mueren de diabetes cetogénica lo harán probablemente de enfermedad coronaria¹⁰.

1. La obesidad¹¹ subyace a la mayoría de las enfermedades crónicas: diabetes, coronarias, cáncer, hipertensión, etc. El control de la misma mejora rápidamente estas dolencias. Hasta recientemente era conocido el término factor como un número que multiplica. Así existía el factor común, los factores primos, el factorial, etc., pero ahora hay ingenuas e ingenuos ciudadanos que han añadido a su dieta como nutrientes desconocidos "factores" nutritivos, que probablemente no sean otra cosa que aminoácidos, eso si, con el ruego de que no ingieran hidratos de carbono. De esta forma se inhibe la síntesis de la tranquilizante serotonina y la persona está más activa, consumiendo más energía y perdiendo peso más rápidamente. La pérdida de peso se debe pautar y no pretender perder en inmediatamente lo que se ha ganado en años. Se puede perder peso ingiriendo hidratos de carbono, siempre y cuando estos procedan de cereales integrales, abundantes en fibra. No olvidemos que la ausencia prolongada de glucosa (de la que el cerebro consume diariamente unos 100 gramos para su funcionamiento- a los que les funciona el cerebro-, claro) genera compuesto cetónicos que resultan neurotóxicos. Por eso cuando llevamos a los niños al pediatra con diarrea o vómitos enseguida trata de restablecer el suministro de glucosa y/o ácido cítrico, para impedir la formación de los neurotóxicos cuerpos cetónicos (se llenó de "acetona", nos diría).
2. Los hidratos de carbono deben ingerirse de forma integral y sobre todo en el desayuno y por la noche. Nunca a lo largo del día y solamente en cantidades necesarias y suficientes para cubrir las necesidades.
3. Los macronutrientes que aportan la energía, como los hidratos de carbono, las grasas y las proteínas no son los únicos nutrientes necesarios. Estos deben ir acompañados no sólo de la imprescindible fibra, que regula la absorción de los mismos y el tránsito intestinal previniendo problemas gastro-intestinales, como el cáncer, sino de las imprescindibles vitaminas y minerales en las cantidades apropiadas para que la dieta sea equilibrada.
4. El ejercicio físico y deportivo debe considerarse un nutriente más.
5. Las proteínas de origen vegetal siempre son preferibles a las de origen animal.
6. El consumo habitual de cereales y legumbres suministra todos los aminoácidos esenciales: aquellos que hay que suministrar al organismo en la dieta, dado que no somos capaces de biosintetizarlos. En alimentos como nuestro gofio, que es la estrella de los alimentos integrales, se encuentran todos ellos, sobre todo si lleva en su composición alguna legumbre, como habas, garbanzos, lentejas, judías, soja, chochos, etc., siendo también abundante en vitaminas (Fig. 2) y minerales, así como en fibra.
7. Recuerda siempre la máxima: desayuno como un rey (cereales integrales como el gofio, con leche o batido de soja, y fruta), almuerzo como un príncipe (ensalada abundante con proteínas como huevos, carne y sobre todo pescado) y ceno como un mendigo, incluso utilizando un plato pequeñito ( no olvide ingerir los tranquilizantes hidratos de carbono por la noche, integrales siempre y en la cantidad apropiada para la actividad que va a hacer, que habitualmente es dormir, y no va a necesitar excesiva energía. Importantísimo ingerir de 1.5 a 2.0 litros de agua diariamente.

1. El autor cursó, durante el tercer curso de su licenciatura, la asignatura Físico-Química (que incluye la termodinámica), al considerarla necesaria en su formación, asignatura que no existe en el Currículo de la facultad de Biología, habiendo obtenido autorización para realizarla en Farmacia o Química. Todavía las autoridades académicas de esa facultad no han asumido su responsabilidad en este aspecto. Tampoco el alumnado.

11. Si la obesidad es un problema para usted o quiere eliminar unos cuantos kilos de más no deje de contactar con nosotros: le garantizamos la eliminación de un kilo semanalmente, disfrutando de una nueva sensación de bienestar desde la primera semana.