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Proteína: La Constructora de Tejidos

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Gustavo Zarate

on 8 October 2012

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Transcript of Proteína: La Constructora de Tejidos

photo (cc) Malte Sörensen @ flickr Proteína:
La Constructora de Tejidos ¿Cuáles son algunos alimentos comunes que son buenas fuentes de proteína? Proteína en la Dieta ¿Qué es la Proteína? Estructura química compleja, contiene C,H,O + Nitrógeno (16% de proteína de la dieta) = Formada de Aminoácidos (existen 20) Pueden combinarse en varias formas para formar proteínas necesarias para estructura & funciones. Enlaces Peptídicos AA
AA-AA
AA-AA-AA
AA-AA-AA-AA-...-AA
AA-AA-AA-AA-AA-AA-AA-...-AA-AA Aminoácido
Dipéptido
Tripéptido
Polipéptido (50-100 AAs)
Proteína (>100 AA) Esenciales No Esenciales ¿Existe alguna diferencia entre la proteína animal / vegetal? Todos son necesarios para la síntesis de proteínas en el cuerpo, pero estos términos sirven para distinguir los que se consiguen en la dieta... Las diferentes fuentes de de proteína varían ampliamente en su composición / valor y calidad nutricional. FACTORES CLAVE Digestibilidad
Capacidad de proveer los AA´s esenciales TODOS los alimentos naturales contienen los 20 AA´s Técnicas Protein Digestibility-Corrected Amino Acid Score (PDCAAS) 1.0 - 0.0 "Balance Nitrogenado" Su cantidad es la que varía... Proteínas Completas
Proteínas Incompletas Aminoácido Limitado (AA esencial "limitado" en un alimento específico) Las proteínas ingeridas como productos de origen animal generalmente se consideran de mayor calidad que las que se encuentran en los vegetales. PDCAAS: Carne, Huevo: 1.0-0.92 (respectivamente) Frijoles, Trigo: 0.68-0.40 (respectivamente) 1 Vaso de Leche 30g de Pechuga de Pollo 1 Rebanada de Pan 1/2 Taza de Verduras 1/2 Taza de Frijoles = = = = 8g 7g 3g 2g = 7g ¿Qué cantidad de AA´s esenciales necesita una persona? Histidina
Isoleucina
Leucina
Lisina
Metionina + Cisteína
Fenilalanina + Tirosina
Treonina
Triptófano
Valina
Total 14
19
42
38
19
33
20
5
24 980
1260
2940
2660
1260
2310
1400
350
1680
14840 RDR (mg/kg) Total mg ¿Qué tanta Proteína necesita un individuo? Edad en Años 0.0 a 0.5
0.5 a 1.0
1 a 3
4 a 8
9 a 13
14 a 18
19 y más 1.52
1.10
1.10
0.95
0.95
0.85
0.8 gr/kg de peso corporal ¿Cúales son algunos lineamientos nutricionales para asegurar una ingesta proteica adecuada? Para contestar en una frase... Comer una amplia variedad de alimentos de origen animal y vegetal Last step Metabolismo y Función La proteína de la dieta consta de cadenas largas/complejas de AA´s Fraccionadas por proteasas del i. delgado / estómago Se absorben por la pared del intestino delgado Sangre Hígado
(vena porta) Se elimian dentro de 5-10min Centro crítico de su metabolismo Secreta AA´s hacia (en forma libre o plasmática como albúmina) Todas estas funciones gastan energía... (efecto térmico) (+ alto que el de CHO´s y Lípidos) Destino Metabólico MÁS Importante: Formación de proteínas específicas (incluyendo estructurales del tejido muscular y funcionales como enzimas).
Células obtienen AA´s de la sangre.
Aparato genético del núcleo dirige la síntesis de AA´s.
Células pueden usar nitrógeno para formar compuestos no proteicos nitrogenados (creatina). Cuerpo Humano No tiene mecanismo para almacenar exceso de nitrógeno Desaminación AA´s (eliminación del gpo. amino NH2) alfa-cetoácido = Amoniaco (NH3) (exceso) Urea (eliminada por la orina) Vías metabólicas de CHO´s y Grasas Aminoácidos Grucogénicos (ácido piruvico)
Aminoácidos Cetogénicos (ácido acetoacético) ¿La proteína puede formarse a partir de CHO´s y Grasas? Si, pero con limitaciones importantes. Principales Funciones de la Proteína en Nutrición Humana: Forma vital de constituyentes de toda célula en el cuerpo, como las proteínas contráctiles del músculo. Transporte de varias sustancias en la sangre,como las lipoporteínas para transportar triglicéridos. Forma casi todas las enzimas en el cuerpo para regular muchos procesos fisiológicos diversos. Forma varias hormonas, como la insulina, también varios neurotransmisores, o neuropéptidos, que funcionan en el SNC, como la serotonina. Forma componentes clave del sistema inmunitario, como los anticuerpos. Sustancias reguladoras ácidas y alcalinas en la sangre para mantener un pH óptimo. Ejerce presión osmótica para mantener un balance de líquidos óptimo en los tejidos corporales, particularmente la sangre. Provee una fuente de energía para el ciclo de Kebs cuando se desaminan, el exceso de proteína se puede convertir en glucosa o grasa para la pruudcción de enegía subsiguiente. Brinda movimiento cuando las proteínas estructurales del músculo usan energía para contraerse. 1. Función Estructural 2. Función de Transporte 4. Función Hormonal y
neurotransmisora 3. Función Enzimática 5. Función Inmune 6. Función de Equilibrio
Ácido-Base 7. Función de Equilibrio
de Lípidos 8. Función Energética 9. Función de Movimiento Repeat user Proteínas y el Ejercicio ¿Las proteínas se usan para energía durante el ejercicio? En una revisión reciente... Se observó que son una fuente MENOR de combustible durante el reposo (-5% del Gasto Total de Energía) Técnicas Presencia en orina de 3-metilhistidina AA modificado (evaluar catabolismo proteico)... Isótopos de AA´s Entrenamiento de Resistencia El ejercicio de resistencia NO amuenta la oxidación de proteínas o AA´s, pero SI provoca rotura del tejido muscular... Entrenamiento Aeróbico de Resistencia Aunque la proteína puede usarse para producir cantidades significativas de ATP en el músculo, el índice de producción es mucho menor que en los CHO´s y grasa. El amoniaco, un subproducto nitrogenado del catabolismo proteico (en niveles altos), pueden trastornar los procesos oxidativos e inducir fatiga central. La alanina es el medio más importante del trasnporte del gpo. amino hacia el hígado. ¿El ejercicio aumenta las péridas de proteína en otras formas? El ejercicio puede causar un nivel elevado de proteína en orina Proteinuria "Mientras mayor sea la intensidad del ejercicio, mayor es la pérdida de proteína en la orina" Ejercicio aeróbico prolongado como el triatlón, puede inducir un daño renal transitorio... La proteína también puede perderse por el sudor ... 1g * litro de sudor en hombres adultos ¿Qué pasa con el metabolismo de las proteínas durante la recuperación después del ejercicio? "Aunque la rotura neta de proteína sucede durante el ejercicio, la síntesis de proteína predomina durante el periodo de recuperación" Los grupos musculares que se ejercitan experimentan síntesis de proteínas... En un periodo inmediato de recuperación
(24-48 horas siguientes - anabolismo proteico) ¿Qué efecto tiene el ejercicio de entrenamiento en el metavolismo de proteínas? Con el entrenamiento, los cambios en la estructura y función muscular son aditivos. Los individuos entrenados durante el reposo, experimentan una oxidación preferente de grasa y ahorro de proteínas. Estimulación del DNA en el núcleo de la célula muscular para aumentar la síntesis de proteína. Estimula la síntesis de enzimas mitrocondriales y oxidativas, las cuales secomponen de proteínas (producción de energía) Mayor capacidad de oxidación de leucina y otros AA´s de cadena ramificada (fuentes abundantesde energía en los músculos). ¿Los individuos en entrenamiento físico energético, incluyendo el atleta adolescente en desarrollo, necesitan más proteína en la dieta? American College of Sports Medicine Requerimientos proteicos mayores en individuos muy activos (1.6-1.7 g/kg atletas de fuerza)
(1.2-1.4 g/kg atletas de resistencia) Actividades de Fuerza Actividades de Resistencia Interesados en aumentar masa muscular.
Poca información científica.
Balance proteico positivo.
Pueden retener entre 7-28g de proteína/día.
12-15%de RDR.
Ingestas Óptimas 1.5 a 1.8g/kg/día. CHO´s principal fuente de energía.
Efecto ahorrador de proteína.
La dependencia de proteína se disminuye y se reduce la formación de amoniaco (manteniendo óptimo el estado proteico del cuerpo).
Se recomienda proteína adicional para evitar la anemia en el deporte (1.25 g/kg de peso como mínimo). Recomendaciones Generales c/la Ingesta de Proteína en Atletas Peso corporal: 70kg
Un gramo de proteína = 4 kcal Ingesta calórica diaria:
Porcentaje de Proteína
Kcal en la proteína
Gramos de proteína
Gramos de Proteína/kg 3500 a 4000
15
525 a 600
131 a 150
1.9 a 2.1 3500 a 4000
12
420 a 480
105 a 120
1.5 a 1.7 Cálculo de Gramos de Proteína/Kg de Peso Corporal Ingesta Prudente de Proteína en g/kg de peso corporal para individuos sedentarios y físicamente activos Sedentario
E. de fuerza, edentario
E. de fuerza, ganar masa musc.
E. de resistencia
E.de alta intensidad intermitente
Restricción de peso 0.8
1.2 a 1.4
1.6 a 1.7
1.2 a 1.4
1.4 a 1.7
1.4 a 1.8 g de prot./kg Proteína: Aspectos Ergogénicos Por la potencial importancia de la proteína para el desempeño físico óptimo, una amplia variedad de auxiliares ergogénicos relacionados con la nutrición proteica se han usado con la intención de mejorar el desempeño. Preguntas más frecuentes: ¿Son necesarias las dietas altas en proteínas o suplementos proteicos especiales?
¿Los suplementos de AA´s, aminas y otros relacionados que contienen nitrógeno son auxiliares ergogénicos eficaces? ¿Los suplementos de aminoácidos, aminas y otros relacionados que contienen nitrógeno son auxiliares ergogénicos eficaces? Inosina Taurina Condroitina y Glucosamina HMB (beta-hidroxi-beta-metilbutirato) Aspartatos Glicina Glutamina Proteína de la dieta:
Implicaciones en la salud Deficiencia en la dieta Ingesta excesiva Gustavo A. Zarate De la Fuente Melissa H. García Vallejo Levantadores de pesas Estimular la liberación de GH esperando que estimule el desarrollo muscular. Estimular liberación de insulina, que facilita la captura de aa. por células musculares. Ciertas mezclas de aa. son más potentes que los esteroides anabólicos. El metabolismo de aa. depende de:
Concentración en la sangre
Competencia con otros aa.
Mecanismos de control de retroalimentación
Presencia en la dieta de otros nutrientes El consumo de mezclas específicas de aa. o dietas altas en proteínas puede producir desequilibrios nutricionales. Arginina, lisina y ornitina Aminoácidos de cadena ramificada
(AACR) Triptófano Creatina Aminoácidos individuales La excesiva dependencia de aa en forma libre puede originar una dieta deficiente en vitaminas y minerales clave.
Los aa individuales pueden interferir con la absorción de otros aa esenciales. Enfermedad CV y CA: Infundir cualquier numero de aa en la sangre potencializa la liberación de HGH. Dosis altas de ornitina aumenta los niveles de HGH pero causa trastornos intestinales.
No aumenta la secreción de insulina Suplementación con arginina y ornitina, junto con un programa de entrenamiento con peso Algunos también estimulan la liberación de insulina Efectos ergogénicos para individuos con entrenamiento de fuerza. La arginina es un sustrato para el óxido nítrico Disminuye la resistencia e incrementa el flujo sanguíneo a los músculos. La arginina tambien estimula la liberación de adrenalina. Reduce grasa corporal
Aumenta masa magra
Aumenta la fuerza durante un periodo de 5 semanas Dosis= 2g/día
5 días a la semana Las dosis orales de estos 3 aa son suceptibles a causar TGI. La serotonina (neurotransmisor) se deriva de este aa. Produce somnolencia
Origina un estado apacible
Ayuda a reducir la percepción de dolor La suplementación con triptófano podría mejorar el desempeño en el ejercicio al retrasar la presentación de fatiga. Con base en datos limitados, no parece ser un ergogénico eficaz en actividades de ejercicios breves o prolongados en individuos entrenados. Suplementación con AACR y relación AACR:TRFI Suplementación con AACR y composición corporal Suplementación AACR y desempeño mental Suplementación con AACR y desempeño físico Hipótesis de fatiga central Combustible durante el ejercicio para:
Prevenir cambios adversos en la función de neurotransmisores.
Ahorrar uso de glucógeno muscular
Prevenir o disminuir índice neto de degradación proteica. Eric Newsholme (Universidad de Oxford) "Niveles altos de triptófano libre en suero (TRFI) y niveles bajos de AACR, o un índice alto de la relación AACR:TRFI, pueden ser factor en la etiología de la fatiga durante el ejercicio de resistencia prolongado". Indice alto de AACR:TRFI origina producción aumentada de serotonina Los AACR se metabolizan en el músculo. La suplementación oral con AACR:
Incrementara los niveles séricos y puede usarse como fuente de energía durante el ejercicio.
Previene o disminuye el índice de degradación de proteínas endógenas.
Mantiene una relación AACR:TRFI prolongada. Estudios (Bloomstrand) informan que la suplementación con AACR en corredores, incluyó desempeño mental después de una carrera de 30km. Otros investigadores informan que no hay efectos en agudeza mental después de una prueba de desempeño en ciclismo de 40km. Blomstrand y cols. estudiaron el desempeño de 193 maratonistas. El suplemento de AACR mejoro el desempeño en corredores "lentos" (3:05-3:30 hrs). La mayor parte de los estudios han informado efectos no significativos en la realización de ejercicio. Se ha teorizado que la suplementación disminuye la rotura de proteína muscular durante el ejercicio. Suplementación con glutamina y función inmune Suplementación con glutamina y glucógeno muscular Suplementación con glutamina, masa y fuerza muscular Aa. no esencial mas abundante en plasma. Se sintetiza en tejido muscular Ha mostrado aumentar los niveles de HGH y estimula la sintesis de proteínas. Gluconeogénica y glucogenolítica Aunque la glutamina estimula la sintesis de glucógeno muscular, Hargreaves y Snow observaron que no brinda ventaja sobre la ingestión adecuada de CHO solos. Glutamina, principal combustible para linfocitos y macrófagos. Sistema inmune sano previene sobreentrenamiento e infecciones en tracto respiratorio superior. La investigación mas reciente indica que hay poco respaldo para recomendar la suplementación con glutamina para mejorar la función inmune. Aspartato de potasio
Aspartato de magnesio Sales de acido aspártico (aa no esencial) Estudios anteriores y contemporáneos han encontrado aplicaciones favorables de los aspartatos: Aumento en la resistencia aeróbica de 21 a 50%
La ingestión de 10mg de aspartatos durante 24 hrs. aumentó la capacidad de resistencia por mas de 15% en sujetos ejercitados a 75% de su VO2 max. Aa. no esencial involucrado en la formación de cratina y PCr.
Teóricamente podría ser un auxiliar ergogénico. La suplementación no ha mostrado ser ergogénica. Compuesto que contiene nitrógeno (amina). Los suplementos se presentan en: polvo, tabletas, dulces, chiclosos, geles, suero, micronizados. Efecto en la realización de ejercicio Cafeína y creatina Seguridad Protocólo de suplementación Individuo promedio necesita reemplazar 2g/día Los individuos que aumentan los niveles son aquellos con niveles bajos (vegetarianos) Una vez en el músculo, permanece ahí y desaparece gradualmente (semanas) El protocolo adecuado de carga de creatina aumentará la creatina muscular total. Aumentar la cantidad de PCr, brindará mas sustrato para generar ATP durante ejercicio de alta intensidad. Sistema de energía ATP-PCr Sistema de energía del ácido láctico Sistema de oxígeno Al usar metodología adecuada, estudios recientes han mostrado mejoría en: Fuerza total y máxima en contracciones musculares isométricas.
Fuerza muscular y resistencia en pruebas de fuerza isotónica
Fuerza/torción muscular y resistencia en pruebas isonética.
Desempeño en ergómetro de ciclismo en pruebas máximas de 6-30 seg. Al aumentar concentración de PCr se podría amortiguar la acidez y mitigar el efecto de la producción de acido en la contracción muscular. Se ha informado que la suplementación con creatina beneficia el desempeño en algunas pruebas de resistencia anaeróbica. La mayor parte de estudios informa que no hay efecto favorable en desempeño de nado de 100m. Existe poco respaldo científico de que la suplementación con creatina beneficie la VO2 max. Investigadores suecos informaron que la suplementación empeoró el desempeño en una carrera de 3.6km en terreno boscoso. Efectos en la masa corporal Mas de 50 estudios han mostrado aumento en la masa corporal durante la 1 semana de suplementación. Retención de agua en músculos Puede relacionarse también a una habilidad inducida por la suplementación para hacer mas repeticiones durante el entrenamiento. Cuando se consume cerca de 2.5mg/kg peso de cafeína+creatina, la 1a neutraliza los efectos ergogénicos de la 2a. Función hepática y renal Malestar GI Deshidratación, calambres y desgarres Sobredosis y contaminantes Individuos con falla renal pueden estar en riesgo La mayor parte de los estudios no informa tales efectos con protocolos recomendados. Teoricamente el aumento de agua intramuscular podría diluir electrolitos originando calambres y desgarres, pero los estudios no lo indican. Grandes cargas podrían afectar al riñón o hígado, por lo que se necesita vigilancia periódica para evitar efectos adversos. Derivados de tejido conectivo Suplemento nutricional para promover articulaciones sanas en individuos que se ejercitan. Se comercializan para personas con dolor artritico pero no hay datos acerca de que estos suplementos prevengan el desarrollo de dolor articular u osteoartritis en atletas jovenes sanos. Dosis razonable:
Glucosamina= 1500mg
Condroitina= 1200mg
4 meses Subproducto del metabolismo de leucina. Aumenta masa magra
Disminuye grasa corporal
Aumenta fuerza y poder muscular La suplementación con HMB parece beneficiar a los individuos sin entrenamiento pero no a los entrenados Se sintetiza a partir de: metionina y cisteína Funciones:
Efectos en contracción cardiaca.
Acciones insulinicas
Actividad antioxidante Suplementación con taurina podría minimizar su excreción urinaria (marcador de daño tisular) Nucleósido Puede mejorar la producción de ATP en el músculo (atletas de fuerza).
Además se cree que mejora la liberación de oxígeno a musculos (atletas de resistencia aeróbica) NO hay datos para apoyar estas declaraciones Infecciones Sistema inmunitario depende de proteínas Puede presentarse en:
Drogadictos
Alcohólicos crónicos
Seguidores extremos de modalidades alimenticias
Adulto mayor La ingesta baja de proteína puede ser dañina para adquisición de masa ósea.
Los tejidos corporales (músculo) y la Hb pueden perderse Reducción de fuerza y resistencia La proteína en muchos aoa a menudo se acompaña de cantidades sustanciales de grasa saturada y colesterol, lo cual se ha relacionado con un aumento en riesgo de aterosclerosis y enfermedad coronaria.
Ademas la preparación puede influir a la aparición de CA. Función hepática y renal El exceso de proteína de la dieta puede convertirse en CHO o grasa.
El exceso de nitrógeno se convierte en urea para excretarse por los riñones.
Así el exceso pareciera estresar al hígado y riñón. Salud de huesos y articulaciones La ingesta excesiva de proteína puede aumentar grandes perdidas de calcio.
La Gota puede agravarse por dietas hiperproteicas (grandes cantidades de purinas que se acumulan en articulaciones causando inflamación). Causa:
Perdida de apetito
Precipita el daño tisular
Contribuye al daño renal
Genera osteoporosis
Trastornos GI (nausea, vomito, diarrea)
Cambios psicologicos desfavorables Cantidades adecuadas de cada aa se puede obtener en una dieta que contenga proteína en cantidades consistentes con la dieta prudente saludable!
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