Nutrición

La nutrición es el proceso bioquímico y fisiológico por el cual un organismo utiliza los alimentos para sustentar su vida. Incluye ingestión, absorción, asimilación, biosíntesis, catabolismo y excreción. La ciencia que estudia el proceso fisiológico de la nutrición se denomina ciencia nutricional (también ciencia de la nutrición).

Grupos nutricionales

Los organismos se autoabastecen principalmente de carbono de una de dos maneras: autotrofia (la autoproducción de alimentos orgánicos) y heterotrofia (el consumo de carbono orgánico existente). En combinación con la fuente de energía, ya sea luz (fototrofia) o química (quimiotrofia), existen cuatro grupos nutricionales principales para los organismos.

Nutrientes

Los nutrientes son sustancias utilizadas por un organismo para sobrevivir, crecer y reproducirse. Las siete clases principales de nutrientes relevantes para los animales (incluidos los humanos) son los carbohidratos, la fibra dietética, las grasas, las proteínas, los minerales, las vitaminas y el agua. Los nutrientes se pueden agrupar como macronutrientes (carbohidratos, fibra dietética, grasas, proteínas y agua necesarios en cantidades de gramos) o micronutrientes (vitaminas y minerales necesarios en cantidades de miligramos o microgramos).

Dieta

En nutrición, la dieta de un organismo es la suma de los alimentos que ingiere, la cual está determinada en gran medida por la disponibilidad y palatabilidad de los alimentos.

Nutrición humana

La nutrición humana se ocupa de la provisión de nutrientes esenciales de los alimentos que son necesarios para mantener la vida humana y la buena salud. En los seres humanos, la mala nutrición puede causar enfermedades relacionadas con la deficiencia, como ceguera, anemia, escorbuto, parto prematuro, muerte fetal y cretinismo, o condiciones que amenazan la salud por exceso de nutrientes, como la obesidad y el síndrome metabólico; y enfermedades sistémicas crónicas comunes tales como enfermedades cardiovasculares, diabetes y osteoporosis. La desnutrición puede provocar emaciación en casos agudos y retraso del crecimiento o marasmo en casos crónicos de desnutrición.

Nutrición animal

La nutrición animal se centra en las necesidades de nutrientes dietéticos de los animales, a menudo en comparación (o contraste) con otros organismos como las plantas. Las dietas de carnívoros y herbívoros son contrastantes, con proporciones básicas de nitrógeno y carbono que varían según sus alimentos particulares. Muchos herbívoros dependen de la fermentación bacteriana para crear nutrientes digeribles a partir de celulosa vegetal no digerible, mientras que los carnívoros obligados deben comer carnes de animales para obtener ciertas vitaminas o nutrientes que sus cuerpos no pueden sintetizar de otra manera. Los animales generalmente tienen un mayor requerimiento de energía en comparación con las plantas.

Nutrición vegetal

La nutrición vegetal es el estudio de los elementos químicos que son necesarios para el crecimiento de las plantas. Hay varios principios que se aplican a la nutrición de las plantas. Algunos elementos están directamente involucrados en el metabolismo de las plantas. Sin embargo, este principio no da cuenta de los llamados elementos beneficiosos, cuya presencia, si bien no es necesaria, tiene claros efectos positivos sobre el crecimiento de las plantas.

Un nutriente que puede limitar el crecimiento de la planta de acuerdo con la ley del mínimo de Liebig se considera un nutriente vegetal esencial si la planta no puede completar su ciclo de vida completo sin él. Hay 16 nutrientes esenciales para el suelo de las plantas, además de los tres nutrientes elementales principales, el carbono y el oxígeno, que las plantas fotosintéticas obtienen del dióxido de carbono del aire, y el hidrógeno, que se obtiene del agua.

Las plantas absorben elementos esenciales del suelo a través de sus raíces y del aire (que consiste principalmente en nitrógeno y oxígeno) a través de sus hojas. Las plantas verdes obtienen su suministro de carbohidratos del dióxido de carbono del aire mediante el proceso de fotosíntesis. El carbono y el oxígeno se absorben del aire, mientras que otros nutrientes se absorben del suelo. La absorción de nutrientes en el suelo se logra mediante el intercambio de cationes, en el que los pelos de las raíces bombean iones de hidrógeno (H ) al suelo a través de bombas de protones. Estos iones de hidrógeno desplazan a los cationes adheridos a las partículas del suelo cargadas negativamente para que los cationes estén disponibles para que las raíces los absorban. En las hojas, los estomas se abren para absorber dióxido de carbono y expulsar oxígeno. Las moléculas de dióxido de carbono se utilizan como fuente de carbono en la fotosíntesis.

Aunque el nitrógeno es abundante en la atmósfera de la Tierra, muy pocas plantas pueden usarlo directamente. La mayoría de las plantas, por lo tanto, requieren que los compuestos de nitrógeno estén presentes en el suelo en el que crecen. Esto es posible gracias al hecho de que el nitrógeno atmosférico, en gran parte inerte, se cambia en un proceso de fijación de nitrógeno a formas biológicamente utilizables en el suelo por bacterias.