Macronutrientes: proteinas I



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MACRONUTRIENTES: PROTEINAS I

· 3 Macronutrientes energéticos:



  • Glúcidos-Carbohidratos-Hidratos de Carbono (4 Kcal/gr)

  • Prótidos-Proteínas (4 Kcal/gr)

  • Lípidos-Grasas (9 Kcal/gr)

Nota: Alcohol etílico también proporciona energía (7kcal/gr) pero no se considera nutriente al no ser imprescindible para la vida humana

· Las Proteínas son un macronutriente formado por cadenas de aminoácidos unidos a través de enlaces peptídicos (enlaces entre grupo Carboxilo y grupo Amino):

Aminoácido (AA) Tripéptido (AA-AA-AA)

Dipéptido (AA-AA) Oligopéptido (4 a 9 AA)

Polipéptido (10 a 100 AA) Proteína (mas de 100 AA)

· Los aminoácidos son moléculas que contienen Hidrógeno, Oxígeno, Carbono y Nitrógeno (que es el principal elemento diferenciador respecto al resto de macronutrientes)

(grupo Amino) H2N CH COOH (grupo Carboxilo o Ácido)

R’ (Cadena Lateral o Grupo R)

Nota: El Radical (R’) es variable entre los diferentes aminoácidos

· Existe un total de 20 aminoácidos diferentes que clasificamos en 2 categorías:

-Esenciales (no sintetizables por el organismo y de inclusión necesaria a través de la dieta)

-No Esenciales (sintetizables por el organismo a partir de otros aminoácidos)



ESENCIALES NO ESENCIALES

Leucina Alanina 1 Asparragina




BCAA’s
Isoleucina AA Cadena Ramificada Arginina 2 Cisteina

Valina Histidina Glicina

Metionina Glutamina 3 Glutamato*

Fenilalanina Prolina Serina

Triptófano Aspartato Tirosina

Lisina 1-2-3 Condicionalmente Esenciales (Stress, Prematuros)

Treonina * Ácido Glutámico

· A través de la unión de 2 aminoácidos se generan dipéptidos como la Taurina, Carnitina…

· La FUNCIÓN de las proteínas es primordialmente estructural-plástica (formadora de tejidos), además de transportadora, hormonal-enzimática, inmunitaria y en menor medida, energética

MACRONUTRIENTES: PROTEINAS II

· La digestión de las proteínas se efectúa a través de:

-Pepsina (Estómago-Jugo Gástrico)

-Tripsinógeno, Quimiotripsinógeno y Proelastasa (Intestino-Jugo Pancreático)

-Carboxipeptidasas A y B (Intestino – Jugo Pancreático)

-Endopeptidasas (Borde en Cepillo del Enterocito (Célula del tubo digestivo))

-Peptidasas Citoplasmáticas (Interior del Citoplasma del Enterocito)

· El intestino delgado es capaz de absorber AA, Dipéptidos y Tripéptidos a través de transporte activo específico (dependiente de energía).





· Alrededor del 95% de la proteína ingerida (nitrógeno ingerido) es atacado en el sistema digestivo y degradado a aminoácidos, los cuales, una vez absorbidos pueden seguir diferentes destinos: anabólicos (construcción) o catabólicos (destrucción).


Metabolismo de las proteínas (Mataix, 2002)

· Los aminoácidos absorbidos en intestino delgado, a través del enterocito, son llevados en sangre a través de la vena porta y se dirigen hacia el hígado, el cual los metaboliza (excepto los BCAA’s que son metabolizados fundamentalmente en el músculo).

· El aspartato, glutamato, asparraguina y glutamina se metabolizan en las células intestinales (enterocito) y solo una pequeña cantidad llega a sangre. (Nota: Esto tiene Implicaciones en suplementación glutamina)

· Para los hidratos de carbono existe reserva orgánica en forma de glucógeno; para los lípidos existe reserva orgánica en forma de tejido adiposo; para las proteínas no existe reserva orgánica como tal, tan solo el pool de aminoácidos circulantes, y las proteínas funcionales constituyentes de los diferentes tejidos corporales (masa muscular, y en menor medida masa visceral)

· El Pool de Aminoácidos Circulantes lo constituyen todos aquellos aminoácidos que circulan en plasma sanguíneo y que se encuentran en unas concentraciones concretas y con unos márgenes estrechos de las mismas.

MACRONUTRIENTES: PROTEINAS III


Energía

Aminoácidos Cetoácidos Glucosa

Grasa

Otros Aminoácidos


· Por tanto, si en el momento de su absorción y llegada al hígado, no existe una demanda concreta anabólica (restitución de proteínas corporales, crecimiento corporal, etc.) el paso siguiente será la degradación de dichos aminoácidos:

· En añadidura, no solo es necesario que los aminoácidos absorbidos lleguen al hígado en el momento adecuado para que este los utilice para formar las proteínas corporales (anabolismo), sino que además, es necesario que se encuentren en la proporción y cantidad adecuada (sobretodo aminoácidos esenciales). Todo esto se relaciona con el valor biológico de una proteína alimentaria:



-A Nivel Digestivo: Para discernir la digestibilidad de determinada proteína alimentaria se utiliza el coeficiente de digestibilidad (CD) que relaciona la proteína absorbida (nitrógeno absorbido) con la proteína ingerida (nitrógeno ingerido). Un alimento proteico rico en fibra, con una preparación culinaria insuficiente o con un grado de masticación deficiente tendrá un bajo coeficiente de digestibilidad.

-A Nivel Metabólico: El valor biológico (VB) relaciona la cantidad de aminoácidos utilizados en anabolismo (nitrógeno retenido) respecto al total de aminoácidos absorbidos (nitrógeno absorbido)



· La Utilización Neta Proteica (UNP) tiene en cuenta CD y VB para determinar la utilización total de la proteína de la dieta


Cálculo de la calidad proteica alimentaria (Mataix, 2002)

· Las proteínas animales poseen un alto valor biológico (aprox. 70-100) mientras que las proteínas vegetales poseen un bajo valor biológico (aprox. 50-60). Esto es debido a que las proteínas vegetales suelen ser deficitarias en algún aminoácido (aminoácido limitante):

-Cereales: deficitarios en Lisina

-Legumbres: deficitarios en Metionina

· La ingestión de una mezcla de cereales +legumbres aumenta el valor biológico total de la proteína resultante, porque se complementan (la proteína de la legumbre cubre la deficiencia de lisina del cereal, y la proteína del cereal cubre la deficiencia en Metionina de la legumbre). Ejemplo: arroz con lentejas

MACRONUTRIENTES: PROTEINAS IV

· La ingesta recomendada de proteínas es la siguiente:

-63gr/día hombre adulto sedentario de 70kg 0,8-0,9gr/kg/día (10-15% Energía total)

· Por otro lado:

- 1,2-1,8 gr/kg/día atletas de resistencia (Lemon, 1991)

-1,5-2,5gr/kg/día atletas de fuerza (Lemon, 1991)

· La ingesta habitual proteica en países desarrollados suele ser superior a la recomendada.

· El entrenamiento de Fuerza asociado con un aumento de la disponibilidad de aminoácidos aportados a través de la dieta induce a un incremento de la biosíntesis de proteínas y/o una disminución de la tasa de degradación proteica, lo cual conduce a un mayor desarrollo muscular




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· Sin embargo, cantidades superiores a 2gr/kg/día no parecen aportar beneficios adicional, sino que aumentarían el turnover proteico (tasa de recambio proteico, síntesis-degradación). (Mataix, 2005)








Efecto del entrenamiento de fuerza y de la ingesta proteica sobre la síntesis de proteínas (Tarnoposlky, 1992)

· El efecto anabólico de dicho incremento en la ingesta proteica es superior en hombres que en mujeres probablemente debido al diferente perfil hormonal (más hormonas anabólicas en caso del hombre)



MACRONUTRIENTES: PROTEINAS V

· En entrenamiento de Resistencia también parecen aumentadas las necesidades proteicas respecto a la población sedentaria debido a la oxidación intramuscular de aminoácidos de cadena ramificada (BCAA’s). El ejercicio prolongado (resistencia) reduce la disponibilidad de glucógeno-glucosa, lo cual lleva a una oxidación de BCAA’s y glutamina para formar glucosa de Novo (neoglucogénesis).



Nota: La reserva de glucógeno musculo-hepático alcanza un máximo de 500-600gr = 2000-2400kcal = 2-3 horas de ejercicio intenso

· Una serie de marcadores determinan un aumento de las necesidades proteicas en ejercicios de resistencia:

-Incremento de la concentración de amonio en musculo (subproducto catabolismo proteico)

-Incremento de la excreción urinaria de 3-metil-histidina, marcador de la degradación de las proteínas contráctiles





· A mayor intensidad del ejercicio de resistencia, mayor oxidación de BCAA’s (leucina, isoleucina, valina):


Efecto del ejercicio de resistencia sobre la oxidación dela leucina corporal (Babjki, 1983)

· Una dieta baja en carbohidratos o hipocalórica, determina unas reservas orgánicas limitadas de glucógeno, lo que a su vez promueve la neoglucogénesis a partir de lactato, glicerol y piruvato (proveniente de Alanina y esta, a su vez, de los BCAA’s). Esto conduce a un ligero incremento en las necesidades proteicas para dichos tipos de dietas.

· Poblaciones especiales y situaciones fisiológicas con necesidades proteicas aumentadas:

-Lactantes, Niños, Adolescentes

-Embarazo

· Una elevada ingesta proteica aumentará la formación y excreción de urea (subproducto del catabolismo proteico). Cada gramo de urea necesita de 50ml de agua para su excreción por orina. Por tanto, una ingesta elevada de proteína, debe ir ligada con una ingesta elevada de agua para su correcta metabolización.

· La suplementación proteica mediante preparados en polvo-bebida proviene de diferentes fuentes:

- Caseína (Leche) [Digestión compleja - absorción lenta, adecuada para tiempos largos interdigestivos-noche



- Suero (Leche) (Digestión sencilla - absorción rápida, adecuada post-entreno. Rica en glutamina, la cual se transforma en glucosa a nivel renal- Neoglucogénesis

- Albúmina (Huevo) (Digestión intermedia-absorción velocidad intermedia.


* Nota: No aconsejable para en varones con objetivos fuerza-hipertrofia, ya que contiene fitoestrógenos (imitador de estrógeno)
- Proteína de Soja (Valor Biológico menor que las anteriores. Apta para vegetarianos estrictos) *

MACRONUTRIENTES: GLÚCIDOS

Definición: Hidratos de Carbono o Glúcidos: compuestos de oxígeno, hidrógeno y carbono. Se pueden clasificar según:

Monosacáridos - Glucosa, Fructosa, Galactosa. Poco comunes como tal en Alimentos


Estructura
Disacáridos - Unión de 2 Monosacáridos: Sacarosa (Glu+Fru), Lactosa (Glu+Gal), Maltosa (Glu+Glu).

Oligosacáridos - De 3 a 9 Monosacáridos: Maltodextrinas (Hidrólisis de Almidón), Fructooligosacáridos o Galactooligosacáridos: Rafinosa, Verbascosa, Estaquiosa (Forman parte de la Fibra Alimentaria)

Polisacáridos - Más de 10 Monosacáridos: formados por largas cadenas de Glucosa: Almidón (en vegetales -muy abundante), Glucógeno (En animales - poco abundante). Fibra Alimentaria (Celulosa, Pectina…)

Función: Básicamente Energética. Son el combustible principal en actividad física de alta intensidad. También poseen otras funciones a nivel estructural (glucoproteínas de membrana) o detoxificadora (acido glucorónico)

Fuentes: Cereales, legumbres, tubérculos, frutas, verduras, leche y alimentos con azúcar (bollería, refrescos…)

Digestión: Buena digestibilidad para glúcidos en general, siendo la enzima limitante la lactasa (digiere la Lactosa)

Una vez en el organismo, todos los glúcidos pasan a formar Glucosa. Esto conlleva un aumento de la glucemia (nivel de glucosa en sangre). La velocidad con la que aumenta la glucemia se mide a través del índice glucémico. Los diferentes alimentos (% y tipo de glúcidos, fibra, preparación culinaria, presencia de proteínas y/o lípidos…) poseen diferentes índices glucémicos. La glucemia se mantiene generalmente (No los Diabéticos) dentro de unos límites gracias a la acción hormonal (insulina, glucagón, catecolaminas…)

La glucosa, una vez en el torrente sanguíneo se dirige y almacena en el hígado (hasta 100gr) y músculo (hasta 300-500gr). El exceso de glucosa pasará a formar grasa.

La glucosa es el único combustible que pueden utilizar el sistema nervioso y los hematíes. Además es el único combustible que puede utilizarse en condiciones de anaerobiosis (sin presencia de oxigeno), que se dan en esfuerzos de elevada intensidad. Además la glucólisis es capaz de proporcionar mayor energía por unidad de tiempo que la lipólisis

En caso de consumir una dieta con una ingesta insuficiente de glúcidos, el organismo fabricará glucosa a partir de otros sustratos: Principalmente Aminoácidos (provienen del catabolismo de la masa muscular), secundariamente, glicerol (del catabolismo de los triglicéridos) y lactato (proviene de la glucolisis anaeróbica).

Niveles bajos de glucemia durante la práctica deportiva, conducen a la aparición de la fatiga. La ingesta de carbohidratos previamente a la realización de dicho ejercicio retrasa la aparición de la fatiga. La magnitud de los depósitos de glucógeno es uno de los factores limitantes en el ejercicio de resistencia. La intensidad del ejercicio y la duración del mismo, determinan la velocidad y magnitud del agotamiento de las reservas de glucógeno.




Carga de carbohidratos-La ingesta de elevadas cantidades de CH en días previos a la competición, aumenta los depósitos de glucógeno por encima de los niveles normales, aumentando la resistencia y el rendimiento.
El tipo de carbohidrato a consumir durante la práctica deportiva o inmediatamente antes, son aquellos con elevado IG (OJO con hipoglucemias reactivas), pobres en fibra, sin efecto osmótico indeseable a nivel intestinal y fácil digestión. Durante las 2 primeras horas tras la actividad física, la tasa de reposición de los niveles de glucógeno se mantiene muy elevada, pudiendo utilizarse carbohidratos de IG alto, siguiendo posteriormente con carbohidratos complejos de IG moderado. Una dieta entre 5-10gr/kg de peso mantiene, en general, unos óptimos niveles de glucógeno corporales.

LIPIDOS: CONSIDERACIONES GENERALES

Lípidos: Compuestos no solubles en agua, y son: triglicéridos, fosfolípidos y colesterol. Proporcionan 9Kcal /gr



Estructuralmente:


Función:

·Reservorio Energético

·Transporte Vitaminas Liposolubles

·Elemento protector de órganos Internos

·Aislante térmico

·El tejido adiposo además, posee función reguladora hormonal


Los 3 tipos de lípidos que encontramos en los alimentos



1.- Ácidos Grasos: Moléculas hidrocarbonadas (C, H) de diferente longitud con un extremo carboxilo (COOH) y otro extremo metilo (CH3).

Se dividen en:



· Saturados: Todos los carbonos de su estructura tiene sus enlaces saturados de hidrógenos.

Difícilmente oxidables, son muy estables. Sólidos a Temperatura ambiente




· Insaturados:
Monoinsaturados: Uno de los carbonos tiene un enlace doble con otro carbono (por tanto, sin saturar con hidrogeno). Esto les confiere una serie de propiedades físicas – líquidos a temperatura ambiente. Menos estables/mas oxidables que los Saturados

Poliinsaturados: Varios carbonos (2 o más) tienen un enlace doble con otro carbono. Menor viscosidad, líquidos a temperatura ambiente. Fácilmente oxidables, inestables

Ácidos Grasos Esenciales: Acido Linoleico (w6-omega 6) y Acido Linolénico (w3-omega 3). Necesario incorporarlos a través de la dieta en adecuado equilibrio.

Acido Linolénico es precursor de otros w3 como el DHA y el EPA (docosahexaenoico y Eicosapentaenoico), a su vez precursores de eicosanoides (prostaglandinas, tromboxanos, leucotrienos)

Los eicosanoides determinan diferentes funciones corporales: modificación de la luz de las arterias, grado de agregación plaquetaria, grado de actividad inflamatoria)



W6 - Precursores de Eicosanoides de tipo Proinflamatorio, elevada agregación plaquetaria, vasoconstricción arterial

W3 - Precursores de Eicosanoides de tipo Antiinflamatorio, baja agregación plaquetaria, vasodilatación arterial

LIPIDOS: CONSIDERACIONES GENERALES II

Importante que exista una ingesta equilibrada de grasa saturada/monoinsaturada/poliinsaturada.

·Exceso de grasa saturada promueve aterogénesis


Recomendación consumo (-30% total calórico):

· Grasa Saturada 7-8%

·Grasa Monoinsaturada 15-20%

·Grasa Poliinsaturada 5% (4% en w6 - 1% en w3)


·Exceso de grasa insaturada (sobretodo poliinsaturada) conlleva una vulnerabilidad oxidativa de la membrana celular.

2.- Los Fosfolípidos tienen diversas funciones importantes:

· Formación de membranas celulares

· Formación de emulsiones de lípidos que acaban formando micelas en el tracto intestinal y siendo los responsables de la correcta absorción de lípidos durante la digestión

· Constituyentes de las vainas de mielina del sistema nervioso



3.-El Colesterol tiene diversas funciones importantes:

· Formación de membranas celulares

· Formación de ácidos biliares (digestión y regulación lipídica)

· Formación de hormonas esteroideas (hormonas sexuales masculinas-femeninas)

· Vitamina D3

Consideraciones-Lípidos y Ejercicio Físico

El rendimiento energético de un acido graso es muy elevado, pero necesita la presencia de oxigeno.

La mitad del tejido adiposo se encuentra bajo la piel (tejido graso subcutáneo), la otra mitad se encuentra a nivel visceral-abdominal (tejido graso visceral)

El tejido adiposo proporciona al organismo 7000kcal/kg de tejido adiposo metabolizado

Durante el ejercicio físico se produce una serie numerosa de estímulos y reacciones complejas que provocan un aumento de la oxidación y movilización de la grasa corporal. La complejidad de este mecanismo conlleva que no se alcance el máximo ritmo de oxidación-movilización hasta 20min después de iniciarse el ejercicio físico.

·El entrenamiento regular aumenta la capacidad del músculo esquelético para emplear lípidos como fuente de energía

·Los individuos entrenados poseen mayor contenido de grasa intramuscular, pero menor contenido graso total corporal.


Recomendación Consumo Lípidos:

· 0.8gr/kg/día en dietas hipocalóricas (definición, pérdida de peso)



· 1gr/kg/día en dietas normocalóricas


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