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Consulta dietética/Conceptos básicos/Proteínas
  20/12/2004
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Proteínas

¿Qué son?

Son los principios inmediatos más importantes pues son los elementos constructores. Están formados por carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno.

Las proteínas son cadenas compuestas de subunidades denominadas aminoácidos. Suelen tener unos 300 aminoácidos. Un aminoácido es una combinación especial de carbono, hidrógeno, nitrógeno, oxígeno y, en ocasiones, azufre. Las proteínas humanas son una combinación de 22 aminoácidos, unas y otras se diferencian por:

  • Número total de aminoácidos de la cadena
  • Proporción de cada aminoácido en la cadena
  • Secuencia u orden de los aminoácidos en la cadena 

Los aminoácidos sirven también para sintetizar varias sustancias que contienen nitrógeno, por ejemplo el ácido desoxirribonucleíco (DNA) y el  ácido ribonucleíco derivan en parte de ellos. 

Fuentes alimentarias de proteínas

Casi todos los alimentos contienen proteínas, pero hay algunos particularmente ricos en ellas: carnes, pescados, aves de corral, huevos, leche y productos lácteos, leguminosas (frijoles, guisantes, habas, lentejas), granos.

                                                  

No son, no obstante, las únicas fuentes de prótidos, pues las frutas y los vegetales en general que no forman parte de las leguminosas contienen asimismo proteínas, pero en menor cantidad. 

Digestión de la proteínas

El objetivo de la digestión es desdoblar las proteínas en polipéptidos y éstos en aminoácidos, que son las unidades absorbibles.

Tiene lugar en el estómago y en el intestino delgado donde actuan diferentes enzimas que rompen progresivamente las moléculas de proteínas hasta dar lugar a los aminoácidos. Estas enzimas son de dos tipos:

Endopeptidasas: desdoblan las moléculas de proteínas actuando en su interior.
Exopeptidasas: desdoblan las moléculas de proteínas actuando en sus extremos.
 
Previamente, la proteína pierde su estructura que le permite funcionar bien, esto es la desnaturalización.
Los aminoácidos pueden atravesar la pared intestinal, ser absorbidos por la sangre y la linfa y transportados por ésta hasta las células.

Una vez en la célula, cada tipo de célula reconstruye diversas proteínas según el órgano de que se trate: proteínas hepáticas, renales y musculares.

Síntesis de las proteínas (Anabolismo)

Se conoce por anabolismo, ya que todo proceso donde se sintetice un compuesto se denomina anabolismo.

¿Por qué motivo un adulto que no se halla en crecimiento necesita aminoácidos para la síntesis de proteínas?

La razón estriba en que las proteínas se degradan y se resintetizan continuamente, es decir, se RECAMBIAN. La mayor parte de las proteínas hepáticas tienen una vida media de varios días. Las proteínas estructurales del músculo , como la miosina, poseen una vida media de 180 días. Por ejemplo, un hombre de unos 70 Kg. que no gane ni pierda peso, sintetiza y degrada unos 400 gramos de proteínas al día.

Además de las proteínas, otras macromoléculas experimentan recambios. Los ácidos nucléicos patrón o mensajeros constituyen buenos ejemplos. La vida total de estas sustancias es muy importante en la regulación de las cantidades de proteínas sintetizadas como respuesta a ellas.

                                                   

El cuerpo sintetiza ciertos aminoácido y los aprovecha, junto con los que obtiene de los alimentos, para elaborar las proteínas que necesita. Y las desintegra, liberando con ello aminoácidos que son reciclados para la síntesis de proteínas o que se usan para conseguir energía. Es decir hay un recambio continuo de proteínas y por ello necesitamos ingerirlas. Es imprescindible mantener un equilibrio adecuado entre síntesis y degradación puesto que cada proceso depende y se apoya en el otro. 

Necesidades generales de aminoácidos

Para que tenga lugar la síntesis de proteínas:

  • Se requiere que el organismo tenga 20 de los aminoácidos en cantidades suficientes y simultáneamente en la célula (los otros dos, hidroxiprolina e hidroxilisina, se encuentran en unas cuantas proteínas y se pueden obtener a partir de prolina y lisina respectivamente, luego de haberse sintetizado las proteínas).
  • Si falta alguno de los 20 aminoácidos, la síntesis de la proteína no podrá llevarse a cabo, puesto que la proteína es una combinación de estos 20 aminoácidos.
  • Si hay deficiencia de algún aminoácido, es decir, está pero en una cantidad más pequeña de la necesaria, la síntesis sigue hasta que le falte ese aminoácido.

Obtención de los aminoácidos esenciales por medio de la alimentación

Primero debemos saber de dónde obtiene el organismo los aminoácidos que necesita.

Como es de suponer, obtiene aminoácidos a partir de los alimentos que tome con proteínas (carnes, pescados, también vegatales, leche fundamentalmente). De la alimentación es fundamental que obtenga los AMINOACIDOS ESENCIALES llamados así porque el organismo no los puede sintetizar: histidina, arginina, leucina, isoleucina, lisina, metionina, fenilalanina, treonina, triptófano y valina.

La alimentación es imprescindible en su síntesis, pues nos proporciona el grupo amino (-NH2) así como los 9 aminoácidos esenciales que el cuerpo no puede sintetizar.

Otros aminoácidos se obtienen de las própias proteínas

Otro sitio de donde obtiene el organismo aminoácidos es a partir de sus propias proteínas, las degrada y así obtiene los aminoácidos para sintetizar nuevas proteínas.

Hay 13 aminoácidos que el organismo puede sintetizar. Son por eso los llamados aminoácidos no esenciales, puesto que si no los ingerimos no pasa nada. La síntesis de proteínas se podrá  llevar a cabo igualmente pues estos 13 ya los sintetiza el organismo.

Luego, en el interior de la célula, el ribosoma sintetiza una proteína siguiendo las instrucciones presentes en el núcleo de la célula en forma de  ácido desoxirribonucleíco (DNA).

Importancia de una alimentación completa y variada

Por lo visto hasta ahora, al escoger una fuente de proteínas es necesario tener en cuenta:

  • Cantidad de la proteína, pues los aminoácidos se requieren en una determinada cantidad.
  • Calidad de la proteína, pues se requieren los 20 aminoácidos simultáneamente.
  • Cantidad de energía (proporcionan 4 kcal./gr., de grasa saturada (al abundar las proteínas en alimentos de origen animal), de grasa poliinsaturada y de colesterol (por el mismo motivo).
  • La presencia de otros nutrimentos.

Calidad de una proteína: origen animal y vegetal

En resumen, es imprescindible para que la síntesis de proteínas se lleve a cabo de forma normal suministrar a través de la alimentación:

Los aminoácidos esenciales y de forma simultánea, es decir, en la misma comida.
Suministrando también el grupo amino (-NH2).
Aún cuando dos alimentos contengan la misma cantidad de proteínas, es posible que uno sea una fuente mejor por su calidad (contener todos los aminoácidos en una adecuada cantidad y simultáneamente).

Para medir la CALIDAD DE UNA PROTEINA se puede usar entre otros métodos el de la utilización neta de proteínas (NPU).

NPU = gramos de nitrógeno retenido/gramos de nitrógeno ingerido, todo ello multiplicado por 100.

Cuanto más alta sea la calidad de la proteína, mayor cantidad de ella se destinará  a procesos de síntesis de proteínas.

Las PROTEINAS DE ORIGEN ANIMAL son las de más alta calidad. Se llaman proteínas completas por incluir suficiente cantidad de todos los amino cidos esenciales. Todas las proteínas de origen animal son de alta calidad, exceptuando la gelatina porque le falta un aminoácido esencial (triptófano). La proteína de más alta calidad es la del huevo, seguida de las de la leche, hígado y luego carnes y pescados.

                                                       

Las PROTEINAS DE ORIGEN VEGETAL son de baja calidad. La mayoría no aportan suficiente cantidad de uno o varios aminoácidos esenciales, de ahí su designación de proteínas incompletas. No obstante, es posible obtener una adecuada cantidad y proporción de todos los aminoácidos esenciales mediante la SUPLEMENTACIÓN O COMPLEMENTACIÓN, compensándose las deficiencias de unas proteínas mediante las cualidades de otras. Ello requiere de unos buenos conocimientos dietéticos. Por ejemplo, las proteínas de legumbres y cereales se complementan. Si se comen juntos lentejas y arroz, alimenta más que si se toma lentejas en la comida y arroz en la cena.
En general si son de origen vegetal la ingestión debería aumentar.

                                                   

EJEMPLO DE INGESTIÓN DE PROTEÍNAS DE ALTA CALIDAD

Supongamos que ingerimos leche, al tener ésta todos los aminoácidos que hemos llamado esenciales entonces el organismo sintetiza  proteínas. Esta es una proteína de alta calidad.

Supongamos que el organismo se encuentra en un estado en el que lo más importante es la síntesis de proteínas (crecimiento, amamantamiento, gravidez). Como el nitrógeno se está utilizando para sintetizar proteínas, entonces se dice que el EQUILIBRIO DE NITRÓGENO es positivo. Es decir, el organismo no elimina el nitrógeno.

Tampoco elimina urea, pues ésta se forma como consecuencia de la degradación de las proteínas.

Cuando se sintetizan proteínas, éstas sustituyen a las que se descomponen y eliminan en la urea. 


Degradación de las proteínas (catabolismo)

El cuerpo sintetiza sin cesar nuevas proteínas y, al mismo tiempo, las degrada.

Estas sustancias se degradan en sus aminoácidos componentes por acción de las enzimas. Estos aminoácidos pueden seguir varios caminos:

  • Algunos son reciclados produciendo así nuevas proteínas
  • El resto de los aminoácidos pasa por otra degradación más y acaba produciendo energía, por cada gramo de proteína se generan 4 kilocalorías.

Esta otra degradación (CATABOLISMO) consiste en:

  • Se separa el grupo amino que se convierte en urea y se elimina por la orina. Al perderse este grupo que lleva nitrógeno el equilibrio de nitrógeno es  negativo.
  • Por otro lado, la parte que queda sigue uno de los tres caminos: 
    - Se usa para producir energía directamente.
    - El hígado transforma los aminoácidos glucogénicos en glucosa y se almacena como      glucógeno.
    - El hígado transforma los aminoácidos cetogénicos en ácidos grasos y se almacenan como triglicéridos.

¿Cuándo predomina el catabolismo de las proteínas ?
 
Si nos hace falta energía porque nos faltan kilocalorías, hidratos de carbono:

En este caso primero se han debido agotar las reservas de hidratos de carbono que son aproximadamente de 1 día, a continuación el organismo consume sus reservas de grasas y luego acude a las proteínas, de aquí el peligro que este extremo tiene dada la función de construcción de las proteínas.

Cuando el hombre entra en inanación agota la grasa, recurriendo a continuación a las proteínas. El nitrógeno amino es obtenido en primer lugar de las proteínas plasmáticas, especialmente de la albúmina. Otros tejidos, con un metabolismo rápido (hígado y páncreas) tienden a perder con rapidez sus proteínas.

El músculo es lento en proporcionar el nitrógeno pero como representa el 60% de las proteínas, constituye el principal reservorio.  Puede perder hasta un 6% de su masa proteíca por día.

Es muy importante tener en cuenta que un déficit prolongado de un aminoácido esencial aminora la capacidad del organismo para crecer y conservarse.
O porque esas necesidades de energía estan aumentadas como sucede en el emba
razo, crecimiento, etc.

También si tomamos excesivas proteínas

Si nos faltan aminoácidos esenciales.

Y en enfermedades infecciosas, cirugía, lesiones, diabetes mellitus. 

Recomendación dietética

Se considera que se debe ingerir 1 gramo de proteínas por kilogramo de peso diariamente. Así, un hombre de 70 Kg. de peso debería ingerir 70 gr. de proteínas al día.

Hay que escoger adecuadamente la fuente de proteínas, en cada comida se deben ingerir todos los aminoácidos esenciales para que se puedan sintetizar todas las proteínas. Si, por ejemplo, escogemos trigo que es pobre en lisina, este se acompaña  de leguminosas o frutos oleaginosos pobre a su vez en metionina complementándose ambos, pues lo que le falta a uno lo tiene el otro.

Si tomamos menos proteínas de las necesarias ello nos lleva  al adelgazamiento pero muscular, a las dificultades de concentración y de memoria, a las dificultades digestivas. Cuando se presenta en el feto lleva a un déficit intelectual.

En exceso, tomando más de las necesarias se cree que pueden causar cálculos renales. Además tomarlas en exceso significa que se ingiere demasiada carne, pescado, huevos, queso. Esto no es recomendable puesto que entonces estaremos tomando grasas en exceso.

Una vez tomamos proteínas, éstas se digieren formándose los aminoácidos y estos a continuación servirán para sintetizar nuevas proteínas o para producir energía (indica malnutrición o enfermedad). Las proteínas se recambian continuamente, las del hígado, páncreas e intestino delgado lo hacen rápidamente, las del músculo se recambian muy despacio. En el cerebro y en el sistema nervioso lo hacen en cantidad despreciable.






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