Qué proteínas transportan y almacenan hierro en el cuerpo?

Aproximadamente en estado normal de equilibrio, entre 1 y 2 mg. de hierro son ingeridos y salen del cuerpo diariamente. La cantidad de hierro en nuestro organismo es de una media de 4 a 5 gramos siendo el 65% de esta cantidad correspondiente a la hemoglobina. Como sabemos este hierro va a ser utilizado por la médula ósea para crear esta hemoglobina para los glóbulos rojos.
Es también importante recordar que el hierro es no solo vital para la formación de la hemoglobina sino también para la creación de otros elementos como la mioglobina, alrededor de un 75 del hierro ingerido va a ser utilizado por las fibras musculares para generar esta mioglobina.
1% del hierro corresponde al hemo que ayuda a la oxidación intracelular, el 0.1% se combina con la proteína transferrina en el plasma sanguíneo y un 15 a un 30% del hierro es almacenado para usarse posteriormente en el sistema reticuloendotelial y en las células del parénquima hepático y en forma de ferritina.
Este hierro también es utilizado para la creación de citocromos, oxidasa, peroxidasa, catalasa, entre otros.


TRANSFERRINA

El hierro, se debe entender que se lo absorbe en el intestino delgado y se combina con el plasma sanguíneo por una betaglobina, llamada apotransferrina, para así formar la transferrina que se irá al plasma y queda disponible para su absorción en todo el cuerpo
En palabras más sencillas, la transferrina es una proteína transportadora de hierro que fija y protege los tejidos de la toxicidad del mismo, cuando se encuentra sin hierro se la denomina apotransferrina.

La capacidad de unión al hierro de la transferrina es limitada, la hipotransferrinemia es una enfermedad genética en la cual la producción insuficiente de transferrina provoca toxicidad diseminada por hierro. También es de importancia entender que la absorbencia celular de hierro unido a la transferrina es controlada por ciertos reguladores celulares; estos reguladores es común encontrarlos en lo que son los hepatocitos, eritrocitos inmaduros, y en las células de división rápida malignas y no malignas. ¿Pero qué sucede si la cantidad de hierro es tan excesiva? Lo que va a suceder es que primeramente el hierro al no encontrar más apotransferrina para unirse, por lo cual se va a unir a moléculas más pequeñas de peso molecular bajo; a esta creación se la llama NTBI. Como las células no tienen reguladores de NTBI en su superficie se puede producir una sobrecarga de hierro en órganos como el hígado, corazón y las glándulas endocrinas. Vale recalcar que el tejido parenquimatoso del hígado es especialmente rico en receptores de transferrina, y almacena grandes cantidades de hierro.

Esta unión hierro-transferrina no es muy fuerte por lo cual puede suceder que simplemente el hierro se libere en una célula tisular. Un exceso de hierro en la sangre se almacena en los hepatocitos, y en menor cantidad en las células reticuloendoteliales de la médula ósea.

El hierro es absorbido como ya explique por los enterocitos del intestino. El hierro unido al grupo hemo es absorbido por el receptor hemo y el que no está unido a un grupo hemo entra a la célula por medio de “proteína transportadora de metales divalentes”. Esta proteína transportadora de metales divalentes también ayuda al transporte de NTBI.


FERRITINA

En el citoplasma celular el hierro se une a la apoferritina para formar lo que es la ferritina. El hierro almacenado en forma de ferritina se lo llama hierro de depósito.
La ferritina es una molécula de almacenamiento de hierro intracelular que lo libera en respuesta a las necesidades del cuerpo. Por lo tanto la ferritina puede funcionar como ‘tampón’ contra los problemas de almacenamiento de hierro, liberando más si el cuerpo sufre de deficiencia de hierro o, en cierta medida, almacenando el exceso de hierro si la sangre y los tejidos del cuerpo están sobrecargados.
La inflamación y las infecciones, la función anormal del hígado y el aumento de la eritropoyesis pueden influenciar los niveles de ferritina circulante.
Cierta cantidad de hierro de reserva está en estado insoluble llamado hemosiderina y sucede cuando la cantidad de hierro es tan excesiva que la apoferritina no “aguanta más” de este.
Cuando una ingesta de hierro es escaza, el hierro de reserva de la ferritina se libera y va a las partes del organismo que las necesita en forma de transferrina.
Los eritroblastos mediante endocitosis ingieren esta transferrina, en este proceso la transferrina suelta al hierro en la mitocondria donde se va a sintetizar el hemo. Esto es de suma importancia ya que los individuos que en las personas no tienen adecuada cantidad de transferrina pueden presentar una anemia hipocromica que es una patología en la cual los eritrocitos contienen menos hemoglobina de lo normal.
Como sabemos los glóbulos rojos tienen un ciclo de vida de alrededor de 120 días, cuando estos mueren la hemoglobina libre es ingerida por las células monocito-macrofagicas.


PROTEÍNAS REGULADORAS DEL HIERRO


ELEMENTOS DE RESPUESTA AL HIERRO

Los elementos de respuesta al hierro son secciones en horquilla de ARNm que están involucradas en la producción de receptores de ferritina y de transferrina.
En respuesta a los niveles altos de hierro intracelular, la mayor producción de ferritina ofrece una mayor capacidad de almacenamiento y la disminución concomitante de la producción de receptores de transferrina reduce la absorción celular del hierro.


PROTEÍNAS FIJADORAS DE LOS ELEMENTOS RESPONDEDORES AL HIERRO


HEPCIDINA

La hepcidina es secretada por el hígado en respuesta a diversos estados fisiológicos que incluyen inflamación, hierro corporal elevado, hipoxia y anemia. La hepcidina es una hormona peptídica que ayuda a controlar la distribución del hierro: los niveles bajos de hepcidina producen sobrecarga de hierro intracelular, mientras que la sobreproducción de hepcidina produce hipoferremia. La hepcidina regula la exportación de hierro celular mediante la unión a la ferroportina en la superficie de la célula, disminuyendo la capacidad de la misma para exportar hierro.


HEFAESTINA

Ubicada en los enterocitos absorbentes de hierro, la hefaestina facilita la salida de hierro desde los enterocitos mediante la oxidación del hierro liberado a través de la ferroportina; esta oxidación prepara las moléculas de hierro para que se unan a la transferrina.


PROTEÍNA HFE

Es incierta la función que cumple la proteína HFE en la fisiología de la absorción intestinal del hierro. Se han propuesto dos modelos principales: 1) ejerce sus efectos sobre la homeostasis del hierro indirectamente al modular la expresión de la hepcidina; y que ejerce sus efectos directamente al cambiar el estado del hierro (y, por lo tanto, la actividad absorbente del hierro) de los enterocitos intestinales.

Canales iónicos de compuertas reguladas

Los canales iónicos son proteínas integrales de la membrana que permite el paso selectivo de algunos iones, en la presencia de algún estímulo. Son principalmente importantes en células excitables, como las neuronas y los músculos. De hecho, todo el trabajo de las neuronas está relacionado a la función de los canales iónicos. Los canales iónicos catalizan directamente el flujo de iones que provoca los cambios de voltaje a través de una membrana y, simultáneamente actúan como sensores de señales fisiológicas, como cambio de voltaje o cambio en la concentración de un ligando, organizando los cambios eléctricos de la neurona.

Mientras que la célula gasta una gran parte de su energía para mantener los gradientes de concentración de iones, son los canales iónicos quienes se gastan esa energía, al abrirse y permitir el flujo de iones.

La eficiencia de los canales iónicos es tan grande, que generalmente una célula tan solo necesita un par de miles de ellos, contrario a una enzima, de la cual se necesitan concentraciones de varios órdenes de magnitud.

Actualmente se conocen dos tipos principales de canales iónicos. Los primeros son los operados por voltaje, y los otros los operados por ligando.

De los últimos, todavía se diferencian los activados por un segundo mensajero intracelular y por un ligando externo.

Lo que se conoce acerca de ellos todavía es muy limitado. No existe ninguna imagen de alta resolución de estas proteínas, así que casi todo lo que se sabe se basa en pruebas fisiológicas, que han permitido crear un modelo estructural de los canales. Se cree que son más o menos agregados cilíndricos con varias subunidades, con un poro de transmisión iónica en el eje de simetría.

Un buen ejemplo que ilustra la estructura de la mayor parte de canales es el canal de potasio activado por voltaje. Este cuenta con 4 unidades alpha, cada uno con 6 regiones hidrofílicas (S1-S6) y 4 subunidades Beta hidrofóbicas. Entre el S5 y S6 existe un segmento H5.

Se sabe que los residuos en cada subunidad, en posición equivalente tienen una influencia electrostática similar, que favorece el paso del ion. Adicionalmente, se sabe que son proteínas transmembrana, que la suelen atravesar varias veces, aunque es sólo por un segmento que sucede el transporte de iones.

Los iones se comportan como cualquier substancia: tratan de irse de un lugar de mayor a otro de menor concentración. Sin embargo, por ser moléculas cargadas, también son influenciados por campos eléctricos.
Como cualquier enzima, los canales iónicos no alteran el flujo natural de los iones. Sin embargo, permiten que este suceda a través de una membrana que lo impide, y además hace que ocurra rápido. Sin embargo, el canal iónico tiene un mecanismo para favorecer el flujo de un lado hacia el otro. Esto no significa que fuerce a los iones a ir en contra de su gradiente. Simplemente, tiene una estructura tal que impide en cierta medida el paso de iones en la dirección no deseada. Este sistema está relacionado a la forma en que se cierran las compuertas cuando ya no es deseable que siga abierto. Sin embargo, mientras el canal está abierto, existe flujo de iones bidireccionalmente, siendo obviamente, el flujo neto, según el gradiente electroquímico del ion.

La activación de la compuerta de un canal puede ser compleja. Se cree, que para canales operados por voltaje, hay un cambio conformacional que tiene como última consecuencia el paso del ion. Primero, el segmento S4 actúa como un dipolo eléctrico. Bajo cierto voltaje existe un momento de dipolo lo suficientemente grande para causar un cambio de conformación. El residuo cargado de esta proteína cargada se mueve a través de la membrana, cambiando la estructura terciaria del canal. Este cambio permite que un ion (el canal es selectivo) se mueva interactuando con las otras subunidades del canal, hasta atravesar la membrana en su totalidad. El tipo de ion que transporta la membrana es decidido por la posición que ocupa el residuo responsable del dipolo en S4.

MEMBRANAS CELULARES

Funciones biológicas

• Definen los límites externos de las células (mbr. plasmática)
• Dividen el espacio interno en compartimentos (mbr.intracelulares) que separan procesos y componentes celulares
NO son barreras pasivas:
•Permiten el paso selectivo de solutos (proteínas transportadoras específicas)
•Comunicación intercelular mediante el reconocimiento de señales por los receptores superficiales de la membrana
•Funciones especializadas, ej: transporte de electrones en la mbr. mitocondrial
•Poseen elementos de reconocimiento celular ej. por el sistema inmunitario


Características de las membranas

Formadas por lípidos y proteínas (también glucolípidos y glucoproteínas).
Los lípidos son pequeños y anfipáticos.
Las proteínas tienen funciones específicas: bombas, compuertas, receptores,.
Son asimétricas: la composición de la cara externa e interna son diferentes.
Son estructuras fluídas: las moléculas de lípido difunden en el plano de la
membrana, al igual que algunas proteínas.
Son impermeables a los solutos polares cargados, pero permeables a los
apolares


Lípidos constituyentes de la membrana: bicapa lipídica

• Principalmente fosfolípidos (glicerofosfolípidos y esfingomielinas).
• También glucolípidos y colesterol(la membrana plasmática es rica en colesterol, mientras que las membranas de los orgánulos tienen mucho menos)

ACONTINUACION DE TRABAJO DE INVESTIGACION DE BEBIDAS ENERGIZANTES

LISTA DE PREGUNTAS Y RESPUESTAS DE ANALISIS


1.¿Cuál es la naturaleza (azúcar, aminoácidos, vitaminas, etc) de cada ingrediente enlistado en las latas?

Estas bebidas poseen:
Las muy conocidas: Taurina, Cafeina, Glucuronolactona y Guarana; previamente explicados en el trabajo. A continuación se enlista y explican otras sustancias, también presentes en las bebidas energizantes, que aun no se han descrito a profundidad en el trabajo:

Carbohidratos: la mayoría contiene entre 20 y 30 gramos e incluso hasta 70 gramos en forma de fructosa, sacarosa, dextrosa, glucosa, maltodextrinas.


Proteínas y aminoácidos: Las proteínas son empleadas como combustibles durante el ejercicio, pero en cantidades despreciables, por lo tanto, añadir proteínas a una bebida que contenga una adecuada cantidad de energía proveniente de los carbohidratos no suministrará ninguna ventaja para el rendimiento.
Algunos ingredientes de las bebidas incluyen aminoácidos individuales como la glutamina, la arginina, la taurina y aminoácidos de cadena ramificada (leucina, isoleucina y valina). Los aminoácidos de cadena ramificada (AACR) pueden reducir la síntesis de serotonina en el cerebro. Debido a que la serotonina está relacionada con la fatiga temprana, se ha propuesto que la administración de AACR durante el ejercicio podría retardar el cansancio e incrementar el rendimiento.


Vitaminas: se encuentran vitaminas del complejo B así como también la C y E. Sin embargo múltiples investigaciones han demostrado que el agregado de éstas no ofrece beneficio extra, siempre y cuando la persona mantenga la recomendación nutricional óptima para su edad, género y demanda física.

Carnitina: derivado aminoácido que es un cofactor esencial en el metabolismo de los ácidos grasos. Los estudios disponibles hasta ahora no permiten concluir que un aporte complementario de carnitina mejore el rendimiento físico, ayude a perder peso o a disminuir la grasa corporal.


D-Ribosa: es un azúcar simple, siendo eje del material genético y el punto de partida para la producción de adenosina trifosfato (ATP)


Inositol: Es un isómero de la glucosa que ha sido considerado tradicionalmente como una vitamina B si bien no se ha demostrado un síndrome por su deficiencia en el hombre. Parecería estar involucrado fisiológicamente en el metabolismo de los lípidos y existen pocas evidencias sobre su eficacia en desórdenes asociados con el transporte de las grasas y su metabolismo. También se ha investigado en el tratamiento de la depresión y de la ansiedad.


Ginseng: hierba de amplio uso en países del Asia de la cual no existen evidencias científicas que demuestren que incrementan la tolerancia al ejercicio y el rendimiento físico, sin embargo podría mejorar la sensación general de bienestar. Puede incrementar la tensión arterial y los niveles de estrógeno en mujeres.

Tomando como base tres marcas específicas, se tienen los siguientes datos generales:

 En una lata de Red Bull (250 milímetros), se tienen 27 mg de azúcar, 1000 mg de Taurina, 600 mg de Glucoronolactona y 80 mg de cafeína, siendo éstos los componentes principales.
 Por su parte, Dark Dog, en su versión original contiene: 1500 mg de guaraná, 1000 mg de tiamina y 80 mg de cafeína.
 Una marca más es Battery, que según una de sus representantes comerciales para Latinoamérica, tomarse una lata de su producto equivale a dos cafés expresos y una tiamina.


2.Definición biológica de energía
El ser humano necesita materiales con los que reparar el desgaste que sufre su cuerpo constantemente, la energía es aquella usada para este reparo. Es necesario de esta para poder moverse y mantener las funciones vitales. Biológicamente esta se la obtiene por medio de alimentos, pero los seres humanos no podemos utilizar todas las sustancias nutritivas, sólo podemos usar hidratos de carbono, proteínas, grasas, minerales, vitaminas y agua.
Nuestro cuerpo emplea mucha energía en diversas actividades como en calor para mantener la temperatura corporal, como impulsos eléctricos para transmitir mensajes a través del sistema nervioso nervioso, para mantener el trabajo muscular o en forma de reserva, cuando consumimos demasiada. La mayor parte de la energía que consumimos (90 %) la empleamos en el trabajo interno de nuestro organismo; como transportar las sustancias nutritivas a todas las células del cuerpo.
El objetivo de las bebidas es aumentar esta energía de manera que podamos tener más ánimo para hacer las diferentes cosas, ya sean físicas o para mantenernos alertas con un flujo energético mayor en caso de tener que mantenerse despiertos para estudiar por ejemplo.


3.¿Existe tal cosa llamada “alza de azúcar”? Explique su respuesta

Cuando el azúcar entra en el cuerpo en forma de glucosa se transforma en ATP, la mayor fuente de energía del cuerpo. Si hay demasiada azúcar –glucosa- en el cuerpo se produce lo que se conoce como hiperglicemia. Las bebidas energizantes aumentan este nivel de azúcar en grandes cantidades, por lo cual son perjudiciales en este aspecto para el ser humano.
Los energizantes actúan impidiendo que la bomba de insulina no trabaje y así sucede este alza de azúcar.
Algunas otras razones por las cuales se tiene un nivel alto de azúcar en la sangre o hiperglucemia es el comer demasiado, hacer menos ejercicio de lo normal y usar menos o poca medicina para la diabetes. El azúcar en la sangre también puede subir cuando usted está enfermo o siente mucha tensión emocional o estrés.
Signos de un nivel alto de azúcar en la sangre
Entre los signos comunes de un nivel elevado de azúcar en la sangre se encuentran el sentir la boca seca, tener sed y orinar con mucha frecuencia. Otros síntomas pueden ser el sentirse cansado, tener la vista borrosa y perder peso (involuntaríamente). Si el nivel de azúcar en la sangre está muy alto, puede tener dolor de estómago o náusea, e inclusive sentir la necesidad de vomitar.

Con el tiempo la híper glucemia puede afectar a órganos como son la vista, los riñones, la circulación, las heridas que se hacen tardan en curar o no se curan si no hay un cuidado exhaustivo para el paciente.


4.¿Se debería simplemente comprar una Coca-Cola en vez de una bebida energizante? ¿Por qué o por qué no??

Elegir la coca cola no es la mejor idea debido a que también es perjudicial para la salud por su composición pero en menor proporción. Las bebidas gaseosas contienen cafeína, agua carbonatada y glucosa.
Pero las concentraciones de los ya dichos compuestos están presentes en bajas concentraciones por lo que los efectos en los bebedores no son significativos.
En todo caso el aumento excesivo de las colas son perjudiciales debido a que simboliza el aumento de concentración de estos químicos en el organismo por lo que se compararía de cierto modo a los energizantes.
Las elevadas dosis de cafeína, en los energizantes en cierto lapso de tiempo, producen dependencia. De este modo, el individuo bebe de una forma progresiva estas bebidas con efectos perjudiciales sobre la presión y sobre todo sobre químicos acumulados en el organismo. De esta manera podemos concluir que preferiblemente es tomar bebidas como las colas en vez de los energizantes por sus altas concentraciones de cafeína.


CONCLUSION:

Primeramente podemos decir que en la actualidad la venta de estas bebidas no son controladas por lo que personas que futuramente puedan presentar cuadros de dependencia a la cafeína o alergia por la concentración de la dicha substancia, puedan acceder sin previo conocimiento de los efectos en su organismo. Por otra parte si bien es cierto, la cafeína al igual que las otras sustancias encontradas en las bebidas energéticas, no son dañinas en concentraciones relativamente bajas.

Últimamente se aprecia el abuso de estas bebidas creyendo que es una fuente de energía lo cual son solo altas concentraciones de estimulantes que simulan ese efecto de vitalidad. Realmente el problema radica en personas con problemas cardíacos como la hipertensión ya que la cafeína a esas dosis, aumenta de una forma acelerada la circulación sanguínea por lo que puede fomentar a un futuro ataque cardiaco.

En el efecto en los jóvenes básicamente se remonta a los centros nocturnos tales como bares y discotecas donde a diferentes cócteles son el resultado de mezclas discriminadas de alcohol y energizantes. Podemos deducir que por las características del alcohol que es una substancia con características contrariamente diferentes a las de los energizantes puede conducir a un shock.

Por otro lado, el consumo de las bebidas energizantes en atletas cuyo propósito es de hidratarse con las ya dichas bebidas es un error lamentablemente muy frecuente. Si bien es cierto, estimula al sistema nervioso y aumenta la destreza, por otro lado no repone electrolitos que son desprendidos por la transpiración. Igualmente estas bebidas poseen un efecto diurético al igual que el alcohol por lo que es un indicador de pérdida de los mencionados electrolitos. La importancia de los electrolitos radica en el balance cardiovascular y en músculo esquelético.

En el músculo esquelético, los iones calcio son utilizados para romper o desprender la tropomiosina para que los filamentos de miosina y activa de desplacen entre si ocasionando de esta manera lo que llamamos la contracción muscular. De ser al contrario, los músculos pueden sufrir desgarres musculares o desplazamiento de los mismos ocasionando la pérdida del movimiento dependiendo al músculo afectado. Por otro lado, podemos decir que los electrolitos en el balance cardiovascular ayuda a la correcta polarización del corazón para que entre en sístole y por consiguiente, bombee sangre al entorno.

Podemos concluir que las bebidas energizantes no son hidratantes y no son fuentes de energía.

Un energizantes es aquella bebida con estimulantes que estimula al sistema nervioso central mas no ofrece nutrientes a dichas células.
Realmente es alarmante el uso de estas bebidas y su uso debería ser restringido o limitado ya que niños pueden fácilmente acceder a las mismas que pueden llevarlos a problemas depresivos y emocionales.

En si el problema de bebidas como las mencionadas es la concentración y la diversidad de los estimulantes que son usados por lo que las personas deben estar consientes de los posibles problemas a presentarse.

BIBLIOGRAFIA

PREGUNTA 1
http://www.sertox.com.ar/modules.php?name=Content&pa=showpage&pid=238


PREGUNTA 2
http://www.saludalia.com/Saludalia/web_saludalia/vivir_sano/doc/nutricion/doc/energia.htm

PREGUNTA 8
http://www.iqb.es/d_mellitus/paciente/manual1/man03_1.htm


PREGUNTA 9
http://www.cafeysalud.es/efectos-de-la-cafeina.html


CONCLUSIÓN
http://www.alimentacion-sana.com.ar/informaciones/novedades/bebidas%20energeticas.htm
http://www.innatia.com/s/c-te-propiedades-salud/a-farmacologia-cafeina-tein.html
http://www.cafeysalud.es/efectos-de-la-cafeina.html
www.aibarra.org/Apuntes/Fisiologia/Fisio-Completa/Nervioso/TEMA%20IV.%20CONTRACCIÓN%20MUSCULAR.doc
http://www.cedro.org.pe/lugar/articulos/energizantes.htm
http://www.salud.com/secciones/salud_general.asp?contenido=274829

TRABAJO DE INVESTIGACION DE BEBIDAS ENERGIZANTES

INTRODUCCIÓN

Las bebidas energizantes han inundado el mercado desde hace algunos años, dirigiéndose hacia los jóvenes, principalmente a estudiantes y deportistas. Entre los beneficios ofrecidos por estas bebidas se destacan la de incrementar la resistencia física, el proveer reacciones veloces y sensación de bienestar aumentar el estado de alerta, estimular el metabolismo, evitar el sueño y más importante que todo la reposición de sales y minerales perdidos durante la actividad física. Entre los ingredientes principales de estas bebidas, se destacan: la cafeína, la glucosa, la taurina y la glucuronolactona.
El origen histórico de estas bebidas se da a principios de los 60’s en Japón con el lanzamiento de Lipovitan D por Taisho Pharmaceuticals. Su lanzamiento principalmente fue hecho con el objetivo de que los obreros trabajen más horas sin sentir el cansancio.

Actualmente la bebida más popular mundialmente es la tan conocida Red Bull que además de ser comprada por los beneficios previamente expuestos, por deportistas, personas expuestas a largas horas de estudio o simplemente por personas que deseen tener una cantidad extra de energía que ayude a afrontar el día o determinados esfuerzos físicos con más vitalidad y sin muestras de cansancio. Vale recalcar que también es usada como acompañante de bebidas alcohólicas con el fin de ayudar a mantener la cordura por más tiempo o para que el efecto de las bebidas alcohólicas no produzca sus efectos como mareo, cansancio y malestar de manera muy rápida en el cuerpo; siendo este uso uno de los más peligrosos como se explicara a lo largo del trabajo.

Estudios hechos a lo largo de los años efectivamente han demostrado que estos proporcionan un aumento de la resistencia física, la vigilia y el estado de ánimo, mejoras en el procesamiento visual, aminoramiento del déficit en el desempeño cognitivo, disminución de la fatiga mental; pero no todo es positivo como parece. Existen efectivamente razones por las cuales estas bebidas han sido sujetas a investigaciones. Se las relaciona a potenciales efectos dañinos por su consumo excesivo, que también serán descritos con mayor profundidad; pero más que todo se les teme por el aun poco conocimiento acerca de las funciones de algunos de sus componentes en el ser humano.

El objetivo de este trabajo es conocer de de manera profunda y completa los componentes activos de estas sustancias, sus mecanismos de acción, la demanda de estas bebidas por el mercado, y sus efectos fisiológicos e influencia para los que la consumen. En general aportar datos que ayuden a clarificar las principales dudas generadas en torno a las bebidas energizantes.


OBJETIVOS DEL TRABAJO:

1.Describir y Categorizar químicamente los componentes de varias “bebidas energizantes” populares

En la mayoría de las bebidas energizantes los ingredientes básicos son los siguientes: taurina, guaraná, cafeína, glucoronolactona y tiamina.
Si tomamos como base tres marcas más reconocidas y especificas, se tienen los siguientes datos:
En una lata de Red Bull (250 milímetros), se tienen 27 mg de azúcar, 1000 mg de Taurina, 600 mg de glucoronolactona y 80 mg de cafeína, siendo éstos sus componentes principales.
Por otro lado, Dark Dog, originalmente contiene: 1500 mg de guaraná, 1000 mg de tiamina y 80 mg de cafeína. Debemos recordar que la guaraná es una fruta de las amazonas brasileño y se dice en algunos estudios que tiene mas cafeína que el propio café.
Otra marca también es Battery, que según una de sus representantes comerciales para Latinoamérica, tomarse una lata de su producto equivale a dos cafés expresos y una tiamina.

Haciendo una descripción general de los principales componentes de las bebidas energizantes se tienen las siguientes consideraciones:


TAURINA:

Su formula química se escribe NH2 – CH2 – CH2 – SO3H, su nombre según la estequiometria, es ácido aminoetilsulfónico. Es un aminoácido cristalizable que se encuentra en la bilis y que se origina en la hidrólisis del ácido taurocólico; lo encontramos también en los tejidos en cantidades pequeñas, también es incolora y soluble en agua.

En el momento de la tensión física extrema, el cuerpo de la persona no produce la cantidad necesaria de este elemento, por lo que, según los fabricantes de bebidas, el rendimiento es deficiente. La taurina funciona como un transmisor metabólico y un desintoxicante, además de acelerar la contractibilidad cardíaca.

La taurina se sintetiza en el cerebro y en el hígado y la concentración en el cerebro es bastante alta durante las primeras etapas del desarrollo, y este luego baja considerablemente. Se ha encontrado altas concentraciones de taurina en la leche materna, lo que sustenta aun más su importancia.


GUARANÁ:

Originario del amazonas brasileño, siendo su nombre científico paullinia cupana. El componente activo es una sustancia llamada guarina. Los indígenas han utilizado sus frutos, durante siglos, por sus propiedades refrescantes y estimulantes. Contiene cafeína pero en cantidades más ligeras para el sistema digestivo que otras sustancias.

Para la elaboración de las energizantes, se aprovechan las semillas de la guaraná, están desprovistas de tegumento y habitualmente son tostadas y pulverizadas.

Es un estimulante del sistema nervioso central debido a su contenido de cafeína. La cafeína se une a los receptores cerebrales adenosínicos, aumentando el estado de vigilia, y tiene un efecto ergogénico el cual aumenta la capacidad de realizar algún esfuerzo físico.

La guaraná produce estimulación cardiaca, vasodilatación periférica y vasoconstricción craneal, por lo que se sugiere su uso como antimigrañoso. Estimula el crecimiento muscular y el centro de la respiración. Además aumenta la secreción ácida gástrica y la diuresis.
El extracto acuoso de guaraná ha demostrado asimismo diferentes propiedades farmacológicas: mejora de estado físico, mejora de memoria, aumento de la actividad hipoglucemiante, acción antioxidante y antiagregante plaquetario.


CAFEÍNA:

Sustancia reconocida por su efecto estimulante, sobre todo en el sistema circulatorio y el cerebro. Su formula química es C8 H10 N4 O2; es extracto del café, del Té de la guaraná, el maté, etc. Se presenta en forma de agujas brillantes, incoloras, inodoras y de sabor amargo.


Los efectos adversos de la cafeína son, en general, leves y transitorios, aunque frecuentes. Puede producir insomnio y nerviosismo, si bien las diferencias en las reacciones individuales pueden ser notables. El uso prolongado puede producir adicción en algunos casos.


GLUCORONOLACTONA:

Es una sustancia también originaria del cuerpo humano, que tiene una función esencialmente desintoxicante.


TIAMINA:

Uno de los nombres dados a la vitamina B1; se encuentra en la carne del cerdo, en el hígado y la carne de res. En los vegetales se encuentra en la levadura, el salvado de arroz, el maní, la cebada y el frijol. Es parte del metabolismo de los hidratos de carbono; favorece la absorción de oxígeno en el cerebro e impide la acumulación de los ácidos lácticos y pirúvico.


2.Determinar el rol fisiológico de otros componentes de estas bebidas

La TAURINA se conjunta a través de su grupo funcional y terminal amino por los ácidos biliares cólico y quenodeoxicólico para formar las sales tauroquenodeoxicolato y taurocolato de sodio. El bajo pKa (1.5) del grupo ácido sulfónico de la taurina asegura que este grupo funcional se encuentre cargado negativamente en los rangos de pH que se encuentran normalmente en el tracto intestinal, proveyendo las propiedades tensoactivas al ácido cólico conjugado.
La taurina también se ve implicada en un gran conjunto de otros fenómenos fisiológicos, incluyendo inhibición de neurotransmisores,10 estabilización de la membrana celular, regulación de los tejidos adiposos, y homeóstasis del calcio.
Los infantes nacidos prematuramente, que poseen una deficiencia (llamada homocisteinemia) para producir la enzima necesaria para convertir la cistationina en cisteína, suelen tener deficiencia de taurina. Por esto, la taurina es un nutriente esencial en estos individuos y frecuentemente se incorpora a muchas fórmulas infantiles por prudencia. También hay evidencia de que la taurina disminuye la presión sanguínea en adultos humanos.
Existen estudios recientes que demuestran que los suplementos de taurina tomados en conjunto con una dieta con bajo contenido graso previene el sobrepeso.. Actualmente está siendo estudiada como tratamiento contra la manía en el trastorno bipolar.
Otros estudios recientes indican que la taurina puede influir (y tal vez revertir) defectos en el flujo de sangre en los nervios, velocidad de conducción de nervios motores, y umbrales sensoriales de los nervios en ratas neuropáticas y diabéticas experimentales.
La Taurina se encuentra naturalmente en alimentos como el Bacalao (Gadus morhua), y hace parte de los biocompuestos que lo hacen tan útil en la alimentación humana.
Hay evidencias de que la taurina sirve como un neurotransmisor (un mensajero químico para el sistema nervioso), un regulador de la sal y del equilibrio del agua dentro de las células y un estabilizador de las membranas celulares.

La CAFEINA es un alcaloide del grupo de las xantinas cuyo consumo tiene efectos estimulantes sobre el sistema nervioso autónomo (estimula el estado de vigilia y la resistencia al cansancio) y sobre el corazón (provoca vasodilatador).
La cafeína es un alcaloide de la familia metilxantina, que también incluye los compuestos teofilina y teobromina, con estructura química similar. En estado puro es un polvo blanco muy amargo.
Su fórmula química es C8H10N4O2, su nombre sistemático es 1,3,7-trimetilxantina o 3,7-dihidro-1,3,7-trimetil-1H-purina-2,6-diona y su estructura puede verse en los diagramas incluidos.

La cafeína inhibe la fosfodiesterasa, que es responsable de la desactivación del AMPc. El crecimiento de la tasa de AMPc intracelular amplifica sus acciones de «segundo mensajero», lo que la hace responsable de las principales consecuencias farmacológicas de la cafeína. La cafeína produce vasodilatación; presenta efectos a nivel de los sistemas: cardiovasculares, respiratorio y gastrointestinal. Adicionalmente, actúa a nivel de los músculos esqueléticos, del flujo sanguíneo renal, la glucogenólisis y de la lipólisis. El efecto vasodilatador de la cafeína suele utilizarse farmacológicamente para aliviar las cefaleas del tipo migraña, para esto la cafeína frecuentemente es administrada en grageas o pastillas combinada con ácido acetilsalicílico.
Una dosis de 3 mg diarios de cafeína ayudan a prevenir el mal de Alzheimer y la demencia provocada por los efectos nocivos de una dieta con excesos de colesterol.
El consumo en cantidades muy grandes puede provocar una intoxicación. Sus síntomas son: insomnio, nerviosismo, excitación, cara rojiza, aumento de la diuresis y problemas gastrointestinales, contracciones musculares involuntarias, desvaríos, arritmia cardiaca, y agitaciones psicomotrices. Los síntomas de la intoxicación con cafeína son similares a los del pánico y de ansiedad generalizada.


La GLUCURONOLACTONA es un carbohidrato derivado de la glucosa mediante su metabolismo en el hígado, pudiéndose decir así, que es producido de forma natural por el cuerpo humano.
En terminos Quimicos, la D-glucurono-γ-lactona es la γ-lactona del D-ácido glucurónico, un producto de la oxidación del grupo -OH de la D-glucosa. Su fórmula molecular es C6H8O6, y son cristales incoloros fácilmente solubles en agua.
El ingerir este tipo de sustancias sin ningún control y sin saber qué es lo que le estamos administrando al cuerpo, puede resultar muy peligroso para nuestra salud. Estos suplementos deben saber ser administrados, ya que aunque no sean nocivos para nuestro organismo, el ingerir más de la cuenta puede ser perjudicial.
Esto al igual que cualquier sustancia química que forme parte de nuestra dieta y sea consumida en exceso.

La Glucuronolactona aparentemente cumpliría con una función detoxificante, pero no se explica ni su mecanismo de acción ni referencias claras sobre esta acción.


La TIAMINA, también conocida como vitamina B1 participa en el metabolismo de los hidratos de carbono para la generación de energía, cumple un rol indispensable en el funcionamiento del sistema nervioso, además de contribuir con el crecimiento y el mantenimiento de la piel.
Nombre químico: Tiazolio-3-[(4 amino-2-metil-5-pirimidil) metil]-5-(2 hidroxietil)-4-metil-, cloruro, monoclorhidrato.
La vitamina B1 (tiamina) ocupa una posición clave en el metabolismo enzimático de los carbohidratos, lípidos y proteínas, como constituyente de la carboxilasa; interviene en la transformación del ácido pirúvico, procedente de la glucosa o de ciertos aminoácidos, en ácido acético. Este último se degrada o se utiliza para la síntesis de los lípidos. Además la vitamina B1 participa como fermento en la síntesis de carbohidratos complejos a partir de productos de escisión de la glucosa. La tiamina es necesaria para los mecanismos nerviosos y musculares, porque interviene a diversos niveles en las fases energéticas y hormonales de la función neuromuscular. En una etapa de carencia muy avanzada; los nervios motores y sensitivos experimentan procesos inflamatorios y degenerativos; polineuritis bilateral simétrica, sobre todo en las piernas. En su forma más grave, en el beriberi, se observa, parálisis, ataxia, degeneración muscular, disnea, insuficiencia y dilatación del corazón derecho.
Se absorbe fácilmente en el tracto gastrointestinal, excepto en los síndromes de mala absorción. Se absorbe rápidamente en el duodeno. El alcohol inhibe la absorción de tiamina. En individuos con absorción gastrointestinal normal, la absorción total máxima al día de tiamina oral es de 5 a 15 mg (mayor cuando se administra en varias tomas diarias con alimentos).
Su eliminación es de tipo renal por su hidrosolubilidad, las cantidades superiores a las necesidades diarias se excretan en la orina como producto inalterado y metabolitos.


El GUARANA muestra una acción vigorizante, tónica, estimulante del sistema nervioso y produce mejora en cuanto a la memoria. Y más que todo se destaca como revitalizador energético. Rico en cafeína, el guaraná cuenta también en su composición con teofilina y teobromina, que justifican sus propiedades terapéuticas.
Los taninos, en especial el tipo catecol, confieren propiedades astringentes.
El guaraná ha sido objeto de estudios químicos como la determinación de sus aceites esenciales, el estudio de los componentes del aceite, la extracción de su metilxantinas, s contenido de cafeína de diferentes tipos, contenido de metales, etc.

Los extractos de guaraná en las bebidas energizantes, por su parte, cumplen más que todo su función de buenos estimulantes. El principio activo del guaraná se llama guaranina y es una sustancia idéntica a la cafeína. La semilla de guaraná contiene, aproximadamente, 6 % de cafeína, también posee teofilina y teobromina
Además, el extrado acuoso de guaraná ha demostrado diferentes actividades farmacológicas: mejora de estado físico (en el test de nado forzado), mejoras de memoria (frente a la amnesia provocada por escopolamina), actividad hipoglucemiante (hiperglucemia inducida por epinefrina), antioxidante (en diferentes modelos) y antiagregante plaquetario (inhibición de la síntesis plaquetaria de tromboxano in vitro).


3.Explicar científicamente como la demanda por estas bebidas es apoyada (o no).

Principalmente, el apoyo que tienen estas bebidas para ser compradas como “energizantes” son los diversos compuestos que la forman; entre los que ya nombramos la cafeína, la taurina, el guarana, etc. Por otros lados estos mismos componentes que le ha dado a estas bebidas un sustento de efectividad de compra; también han traído consigo ciertos temores por el peligro al consumo excesivo de las mismas. El alto contenido de cafeína, por ejemplo, es el problema más común de estas bebidas. Hasta el momento, el mecanismo exacto por el cual actúan no está bien determinado. La cantidad que contiene una lata de bebida energizante ronda entre los 0,08 a 0,10 gr. junto con 0,025 a 0,035 gr. de taurina. Un consumo diario por encima de los 250 mg. de cafeína (3 o 4 latas de energizante) puede ocasionar arritmia cardiaca, irritabilidad, dificultad de concentración y temblores. Hay que tener también en cuenta que estas bebidas contienen suplementos como hidratos de carbono o proteínas que en un momento determinado pueden resultar perjudiciales si el cuerpo registra una sobredosis.

Vale recalcar que también es usada como acompañante de bebidas alcohólicas con el fin de ayudar a mantener la cordura por más tiempo o para que el efecto de las bebidas alcohólicas no produzca sus efectos como mareo, cansancio y malestar de manera muy rápida en el cuerpo. Pero a su vez hay también estudios asegurando que estas bebidas asociadas con alcohol y otras drogas (por ejemplo éxtasis) pueden resultar sumamente peligrosas por las reacciones ejercidas entre ambas dentro del organismo.

Estas bebidas nunca hay que tomarlas como si fueran refrescos, porque no lo son. Estas bebidas no fueron hechas para “estudiar” por más tiempo ni para ser acompañantes de “bebidas alcohólicas”; además que aportan muchas calorías y que si no se hace un esfuerzo grande pueden acumularse en el cuerpo.

Los países que se consideran los mayores consumidores son: Alemania, Inglaterra, España y Austria. En otros países como Francia, Dinamarca y Noruega está prohibida su venta.

Actualmente, se estima que, se producen alrededor de 3.000 millones de estas bebidas por año, con un crecimiento constante. La demanda por estas bebidas sigue incrementando a pesar del desconocimiento sobre sus características, el límite de consumo de las mismas por día, etc.


4.Determine por medio de qué condiciones cada una de estas “bebidas energizantes” pueden ser útiles para el consumidor.

Las bebidas energizantes son usadas generalmente por jóvenes para extender actividades al máximo debido a que estas son consideradas fuentes de energía. Estas bebidas han sido vendidas hace ya tres años aproximadamente. Usualmente son usadas para fines de diversión tales como reuniones, discotecas y para el consumo de drogas como del éxtasis. Por otro lado también son tomadas con fines hidratantes en muchos deportistas lo cual es un caso alarmante. Realmente la cafeína es un estimulante más no un hidratante y no recupera los minerales perdidos en la transpiración.

La cafeína puede ser encontrada en sustancias tales como el café, té, mate, colas o gaseosas, chocolate, cacao y en las bebidas energizantes entre otros. En nuestro medio, las bebidas energizantes son vendidas a un precio accesible y sin alguna clase se restricción. La cantidad de cafeína en 250ml de cada bebida energizantes puede lidiar entre 0.08 a 0.10grs y por consiguiente taurina entre 0.025 y 0.035.

La cafeína puede producir anomalías como la disminución progresiva del apetito, aumento de la presión cardiaca y la tensión arterial. Por otro lado aumenta el nivel de actividad del individuo. Como cada compuesto, la dosis altas pueden ocasionar enfermedades como las arritmias cardíacas, diarreas, temblores. Por otro lado puede ocasionar irritabilidad y falta de concentración si la dosis por día sobrepasa los 250 miligramos lo que es equivalente a tan solo de 3 o 4 latas de energizantes.

A nivel mundial, países en su mayoría europeos los energizantes son únicamente vendidos en farmacias. Por otro lado la Asociación Nacional de Administración de Alimentos de Suecia ha intervenido en la mezcla del alcohol y estas bebidas por sus efectos diuréticos. Por esta razón, las personas pueden perder electrolitos que en su mayoría intervienen es la despolarización y polarización del músculo estriado del corazón.
En la actualidad podemos encontrar reconocidas marcas de estos energizantes como Red Bull, Red Devil, Battery, Dark Dog entre otras.



BIBLIOGRAFIA


INTRODUCCIÓN
http://www.bvs.hn/RFCM/pdf/2006/pdf/RFCMVol3-1-2006-8.pdf

OBJETIVO 1
http://74.125.47.132/search?q=cache:Y-L2U5ftH6EJ:web.usbmed.edu.co/ciaf/compartidos/docs/articulo_energy_drinks.doc+Del+uso+con+motivos+deportivos,+se+pas%C3%B3+a+la+%E2%80%9Crumba%E2%80%9D+o+los+llamados+%E2%80%9Cafter+party%E2%80%9D+(despu%C3%A9s+de+la+fiesta)+para+resistir+noches+y+los+d%C3%ADas+enteros+danzando+al+febril+ritmo+de+la+llamada+m%C3%BAsica+electr%C3%B3nica+(House,+Tecno,+etc.).+En+los+clubes+y+discotecas+donde+se+expende+%C3%A9xtasis,+tambi%C3%A9n+se+venden+las+bebidas+energizantes+a+un+precio+doble+o+triple+del+%E2%80%9Cnormal%E2%80%9D.+Algunos+consumidores+optan+por+mezclar+las+bebidas+energizantes+con+las+alcoh%C3%B3licas%3B+este+uso+est%C3%A1+en+el+ojo+del+hurac%C3%A1n,+por+los+efectos+contradictorios+en+el+organismo,+de+una+y+otra+bebida.&cd=1&hl=es&ct=clnk&gl=ec


OBJETIVO 2

TAURINA
http://es.wikipedia.org/wiki/Taurina

GLUCURONOLACTONA
http://es.wikipedia.org/wiki/Glucuronolactona

CAFEINA
http://es.wikipedia.org/wiki/Cafe%C3%ADna

TIMINA
http://valar.wordpress.com/category/internet/

GUARANA
http://www.scielo.org.co/pdf/vitae/v12n2/v12n2a06.pdf


OBJETIVO 3
http://www.alimentacion-sana.com.ar/informaciones/novedades/bebidas%20energeticas.htm
http://www.sertox.com.ar/modules.php?name=Content&pa=showpage&pid=238
http://www.nutrinfo.com/pagina/info/ene01-05.pdf

OBJETIVO 4
http://www.cedro.org.pe/lugar/articulos/energizantes.htm
http://www.cafeysalud.es/efectos-de-la-cafeina.html