PROTEÍNAS EN EL DEPORTE Esencialidad de las proteínas Primeros experimentos (Francois Magendie 1800). - Experimento con perros: alimentar perro con harina de trigo se moría, cuando los alimentaba con aceite también y cuando los alimentaba con huevo y queso si sobrevivían. Observaciones en humanos - En crecimiento: aporte insuficiente de energía y/o proteínas crecimiento menor Pérdida de proteína corporal incompatible con buen estado de salud o Empeora salud e incrementa mortalidad Diferentes patologías comportan pérdidas de proteína corporal o Individuos con VIH: Pérdida < 30% proteína corporal supervivencia >80% Pérdida > 30% proteína corporal supervivencia < 20% Funciones: - - - Estructural esqueleto y piel o Calcio se deposita en sustancia amorfa (proteínas estructurales) en el hueso. o Tampoco se podría recambiar el tejido esquelético se destruye matriz mineral y matriz proteica y se construye denuevo. Motora actina y miosina para la contracción muscular Transporte gases por ej. Hb o transporte por membrana. Inmunológica anticuerpos Reguladora hormonas, péptidos como la insulina. Enzimática prots son enzimas que catalizan reacciones químicas Energética BCAAs, pero no es su función principal porque se da en situación de CATABOLISMO o Se tiene que quitar el grupo amino sobrecarga de hígado y riñón. 50% de prots en prot estructural (colágeno), motora (actina y miosina) y transporte (hemoglobina). Distribución de proteínas en diferentes tejidos. - - 40% almacenada en el músculo el que más proteína hay. o Función motora. o Se puede obtener energía de los AA por estrés catabolismo. 10% en órganos/ vísceras el hígado e intestino 30% piel y hb. Balance de nitrógeno Ingesta de proteína Pool de N Excreción de nitrógeno Balance de N = N ingerido – N excretado - Proteínas principal compuesto N corporal o Aminas y ácidos nucleicos tienen nitrógeno, pero la mayor parte es proteínas o aminoácidos. - Contiene 16% N media 6,25 N es fácil de medir. Excreción de nitrógeno medir orina y heces (pero con esto suficiente) o Hacer muy bien tb escamaciones de piel, pelo, moco.. En persona adulta sana el balance de nitrógeno tendría que ser cero. El balance de nitrógeno se utiliza para calculas las necesidades proteicas Balance de N = N ingerido – N excretado N ingerido = N excretado Balance de Nitrógeno en EQUILIBRIO N ingerido > N excretado Balance de nitrógeno POSTIVO - Crecimiento Anabolismo ej para reparación de tejidos N ingerido < N excretado Balance de N NEGATIVO Proteína (ganada o pérdida) = N (ganado o pérdido) x 6.25 Por lo tanto, un individuo adulto que consuma 100 g de proteína al día excretará 16 g de nitrógeno. Cambios en el contenido de proteína corporal Con la info de balance de nitrógeno no se puede decir en que situación nos encontramos. Por eso es necesario investigar la síntesis y la degradación. Importante el estudio de los flujos de los aminoácidos en el cuerpo AA marcados con isotopos El pool de AA es estable por eso la síntesis proteica (salida de AA del pool de AA) = a degradación de prots (entrada al pool de AA). Mucha más info con este modelo que con el balance de nitrógeno pero estudios muy caros. Establecer requerimientos proteicos Método del balance equilibrado - Suministro de ingestas proteicas variables y evaluación del balance de un parámetro normalmente el balance de N. Ingesta de proteína que permite un balance equilibrado o ligeramente positivo. Estimaciones de requerimientos balance equilibrado tienden a sobreestimar las necesidades. Cuando la llega al punto de 0, se establece la cantidad necesaria de proteína para estado de salud optimo. Suele obtener sobreestimaciones del 30% en los resultados. CUADRO DE EJEMPLO DE US RDA. - 5 son las pérdidas que no se contabilizan en orina ni en heces. A medida que aumenta prot ingerida pasa de menos negativo a llegar a 0. En proteína vegetal no llega a 0 (- creo o +? 0.4), en proteína animal el balance de nitrógeno va aumentando y queda prácticamente a 0. (0.8) Como la proteína animal es de mejor calidad se necesita menos cantidad para llegar al balance 0, en cambio con prot vegetal necesitas más. - - - También hay que fijarse en la digestibilidad (prot de whey 99% y del trigo 93%) significa que para absorber la misma cantidad de AA debes consumir más proteína vegetal. Por eso USDA utilizó la media entre prot de beef y trigo para sacar una media pq uno come prots mixtas (tanto animal como vegetal) 0.6 o No todos responden igual a la misma dosis de proteína o Sumarle a 0.6 2 veces la DS para cubrir las necesidades del 95% de la población. o Calcularon la DS = coeficiente de variación x media que es 0.6/ 100) Problemas de este método: Método factorial: - Consideración: siempre hay pérdidas obligatorias de N Evaluar todas las posibles pérdidas con una dieta lre de N Dieta baja en proteínas llega un punto para ya no perder nitrógeno (las pérdiddas denitrógeno) Pérdidas obligatorias de nitrógeno En individuos sin crecimiento de tejidos sanos Req mínimos d proteína = suma de pérdidas obligatorias de N En adultos plus por digestibilidad y calidad de proteínas. Digestión y absorción de proteínas - La cocción de proteínas permite desnaturalizarlas para poder digerirlas más fácilmente. Tracto digestivo las secreciones también hay proteínas por mandar las enzimas digestivas Las proteínas enteras no se absorben. Peptidasas del estómago ácido Peptidasas del intestino pH neutro. Esencialidad de los Aas Indispensables - Ile, Leu, Lys, Met, Phe, Thr, Trp, Val, His Dispensables - Transaminación intermediario TCA/glcolisis A partir de otros AA o Ala, Asp, Asn, Glu, Gln, Gly Pro, Ser Aminoácidos condicionalmente dispensables: - Arg, Cys, Tyr o Arginina en infancia. Aminoácidos especiales: - Citrulina, homocisteína, hidroxilisina, hidroxiprolina, 3-metilhistidina, ornitina. Se sintetizan pro transduccionalmente. El colágeno se produce con prolina y lisina, después de haberlo formado se agrega un grupo hidroxi a estos AA Recambio proteico - - - Prots no son estáticas continuamente se sintetizan y se degrada. La tasa de recambio puede ser diferente o Ornitina decarboxilasa vida media de 11 min Si se estimula mucho la síntesis de una enzima se produce más la enzima. o Hb vida media de 120 días o Y-cristalina del ojo toda la vida. Cambio proteico está muy bien regulado El flujo de AA del recambio proteico supera varias veces la cantidad de AA de la ingesta. o La tasa de síntesis y degradación de proteínas es aprox 3 veces mayor que la ingesta. Al organismo lo que le interesa es que no se acumulen daños por eso se renuevan los tejidos para que no se acumulen los daños. La síntesis proteica en el músculo es muy lenta en comparación con otros tejidos coo el estómago, esófago o hígado. En el ID se producen pequeñas roturas que hay que reparar. También hay más secreciones. Síntesis y degradación de las proteínas en el músculo - Receptores beta adrenérgicos cuando son estimulados generan aumento de la síntesis proteica muscular. Clembuterol estimula beta adrenérgicos. IGFs Testosterona Insulina hormona anabólica estimula síntesis proteica Actividad física estimula síntesis proteica muscular y GH que estimula crecimiento muscular. T3 estimula catabolismo y anabolismo pero estimula más la degradación que la síntesis. Post ejercicio leucina entra más fácil en músculo y estimula más la síntesis proteico muscular. Destino metabólico de los AA - - Algunos AA tienen sus vías metabólicas conectadas con los de otros AA La degradación de los AA permite vías anfibólicas o Obtener energía de su oxidación o Conversión de los AA en otros productos (también otros AA) Degradación oxidativa AA ara obtener energía genera: CO2 + H2O (TCA) y urea (NH3 tóxico) AA contribuye a un 10-2% energía diaria Poco control activo de la degradación (a diferencia de las proteínas Km altos. En el caso de AA la regulación está poco regulada si se acumula mucho los AA en el pool la degradación se activa para poder activarlos. Algunas moléculas se pueden producir a través de los AA niacina se puede sintetizar a partir de triptófano Lo más normal es que esos AA se hagan intermediarios de TCA y se oxiden para producir energía. - Amonio neurotóxico por eso dietas muy altas en prot y muy bajas en carb producen dolro de cabeza porque utilizas los AA para tener energía. Destino metabólico de los AA Desanimación AA 2-oxoácido + NH3 Glutamato 2-cetoglutarato + NH3 Pero el glutamato también puede: Glutamato + ATP + NH3 glutamina + ADP + Pi Glutamina + H2o Glutamato + Nh3 Transaminación (se transfiere grupo amino) AA1 + 2-oxocacido 2-oxoacido + AA2 Ambas reacciones permiten que a partir de un AA obtener un oxoácido + NH3 Los aminoácidos indispensables no se pueden obtener a partir de estas reacciones. El hígado no puede metabolizar los BCAA por eso la sangre que sale del hígado un 70% es BCAA cuando llegan al músculo el músculo los capta y los utiliza como fuente de energía Músculo tiene una deshidrogenasa específica que permite eliminar la ramificación del BCAA Ciclo de glucosa – alanina - Desamina el cetoácido para formar alanina desde piruvato viaja a hígado para ser desaminado y volverse a convertir en glucosa. Transfiere nitrógeno al hígado Flujos de N en el organismo - Parte del amonio puede ser absorbido La urea es la principal forma de excreción de nitrógeno y el amonio es una forma minoritaria En determinadas ocasiones puede ser significativa (lo de amonio) E nitrógeno urinario El amonio aumenta en dieta baja en prot y en ayuno más en ayuno hay cetoacidosis por aumento de cuerpos cetónicos amonio permite disminuir la acidez metabólica por los KB. Ciclo de urea - Fumarato del ciclo e la urea produce glucosa, aspartato y energía creo Excreción renal de amonio: - Dieta hiperproteica aumenta excreción renal de amonio. También permite ahorrar electrolitos cuando excreto CLASE 2 4/02: PROTEINA EN EL DEPORTE Microbiota fabricar EAA, neurotransmisores… Prot vegetal no tanto poder anabólico como la animal. - Combinando los AA limitantes puede ser buena alternativa. Inflamación cuesta proteína y energía - - En inflamación a veces usas proteínas y no lo usa para poner músculo sino para usar la inflamación. Por eso puede ser más interesante hacer una dieta más antiinflamatoria ej. cúrcuma, omega 3, menos proteína animal + cosas de alimentación pro inflamatoria. CORTISOL hormona inflamatoria pero tb antiinflamatoria. o Ej. herida produces cortisol para curar la herida. o Pero tenerlo elevado todo el día se vuelve pro inflamatorio. Aumenta grasa, pierdes músculo y hueso. Por eso a veces ir por otra vía ej, dormir mal, mucho producto animal, Recomendaciones de proteína - - - El efecto del ejercicio es el que hace que las proteínas vayan al músculo es la señal para eso. Todo lo que sobra y no vas a utilizar se almacena como grasa. Si lo haces muy a menudo el hígado fabrica UREA (niveles altos de urea pueden indicar que estás consumiendo mucha proteína). La proteína no se almacena, tampoco se almacena CARBS tantos en el cuerpo (300-500g musc 150 g hígado el resto como grasa) o Ej. tomo mucha cantidad de proteína no se almacena. Reserva de grasa da más energía por g 9 kcal/ g o Como la grasa no se relaciona bien con agua pues es mejor porque no retiene grasa, ej. glucógeno por 1 g jala 2-3 g de agua entonces no te conviene porque retendrías muchos kg de grasa. “Intermitent living” u hormesis se parece un poco a lo de los antepasados o Ej. correr con frio, en ayunas… Cotinuo recambio de proteína corporal “turnover” Estamos regulados por hormonas dependiendo del momento va a ser más favorecedor o no o El momento para consumir es importante pero depende mucho de lo que uno ha hecho antes. PROT EN EL CUERPO - - Lo más que hay en el peso es agua. DEXA radiación muy pequeña hace estudio de comp corporal o Es el GOLD standard Bioimpedancia sirve para medir agua o Los que tienen músculo sale bastante agua agua intracelular (aprox un 70%) o El que tiene más agua intracelular es el que tiene más musculo Aprox en persona 70 kg 12 kg de prot (mayoría es de proteína muscular pero también hay de otros lados). - - - Con la edad uno pierde más agua y aumenta la extracelular Estómago pieza clave para digestión de proteínas porque fabrica ácido o Ácido necesario para pepsinógeno pepsina o Tomar antiácidos sin necesidad no beneficioso porque hace que le des más trabajo al intestino para terminar de digerir prots. Producción de HCl estómago controlado por el SN parasimpático nervio vago. El estrés activa al SN simpático y no favorece al o Deportista que acaba de terminar de entrenar menos producción de ácido digestión de proteínas está comprometida o Ácido es bactericida si no hay, hay SIBO o Entorno deportivo de hipocloridia a veces hay que estimular su producción (ej. agua con jengibre y limón en ayunas) Muchas veces se absorbe más rápido los dipéptidos que los AA libres. Hipoclorhidria: - - Producción de HCL en alguien que entrena puede haber problemas Saber bien las razones por las qué una persona consume Quercetina (té verde, manzana, cebolla) es un flavonoide o Se usa muchas veces para personas que tienen dispepsia mejora o También estrategias en ayunas ej. limón (ácido de sabor pero pH es alcalino) + jengibre (estimula gastrina) Cuando estómago no produce ácido Limón si te arde cuando consumes probablemente ha sido por una llaga Vinagre de manzana regulación de glucosa, ej 2 cdtas antes de una comida permite regular CG de la cmida siguiente. Prots - Marcas que venden proteínas algunas venden en versión de péptidos ej. PeptoPro Prot hidrolizada hace la digestión que el estómago a veces falla en hacer. Caseina - - Caseina es de digestión más lenta que el suero. Post esfuerzo post entrenamiento mejor. Caseína pros en batidos que tienes antes de dormir o Estimula receptores en el cerebro ayuda a dormir En países que cenan pronto se podría recomendar un bolo de proteína antes de dormir Melatonina no le gusta luz azul antes actives melatonina en la noche pico a las 3 AM y con ella viene la Cuando llevas horas sin comer estimulas GH Betaina SIBO: Estimula producción de HCl Tomar1/4 de ahora antes. - En zonas del aparto digestivo que deberían ser estériles empiezan a crecer oportunistas como las cándidas en intestino, por ejemplo. Una mala microbiota ej. por deportista que come mucha prot animal en la dieta alta MO proteolítica y hay inflamación. AA POOL - Proteinas tienen residuos nitrogenados y hay que eliminarlos por el riñon previa conversión a otras sustancias. Por eso cuando hay producción de proteínas con análisis de sangre puedes haber si te estás pasando con la proteína que consumes o no. Los AA también puede ser neoglucogénicos cuando la glucosa está baja. o Glucosa se puede producir a través de AA, glicerol y lactato. AMPkinasa - AMPk señaliza que hay déficit de energía La vía de mTOR activa la síntesis de proteína, músculo y tejidos. o Frenar esto en por ejemplo crecimiento tumoral. Matar mitocondrias quita la vida o Por eso cada vez más cosas que regeneren mitocondrias Autofagia comerse las células por dentro Si al cuerpo no le dejas espacios de anabolismo/catabolismo le quitas los espacios para reconocer esos señales. Como no hay comidas autofagia célula limpia lo que no sirve BCAA - Pueden atravesar la barrera hematoencefálica y con el objetivo de tolerar mejorar la fatiga A partir de 2.5 a 3 g de leucina parece que estimularía la vía del mTOR. o Prototipo AA de señalización del producción del MPS AA - De los que se puede producir se hacen reacciones Ácido que se le agrega un grupo amino. Hígado es el que más usa transaminasas pero músculo tb la usa La GOT tras ejercicio intensa sale alta por ejercicio. GOT/AST y CK suelen subir a la par. GLUTAMINA - Cuerpo lo fabrica es el más abundante del plasma y 30 g se fabrican al día. Es el comodin que lo necesitan muchos órganos y pueden haber bajadas en varios momentos. La utilizan para muchas cosas muchos tejidos. Ventana anabólica tb es ventana de la inmunosupresión (hasta 2h post ejercicio). Glutamina da de comer mucho a los linfocitos Se agota y se necesita para suplementarla de que sirven.} EJ. ayunas 5g y post ejercicio 5g - 5-10 g está bien/ 15 g tb UREA - Alto por deshidratación O por alto consumo de proteínas Urea/hto/ color de orina deshidratación Ácido úrico: - Puede ser alto por ↑ proteínas. Las transaminasas y urea suelen salir altas en ejercicio intenso. Nivel óptimo para maximizar al síntesis proteica MPS Hay algunos componentes de las prots como la LEUCINA para activar la via de la mTOR. - Lo que inhibe a las células tumorales también inhibe a las células musculares. Ayuno células tumorales dependen mucho del metabolismo de la glucosa por eso su dependencia muchas veces es a partir de HC, glucosa y subir la insulina Se esta planteando que en gente con quimio estar dos días antes con poca comida puede hacer que la quimio sea más efectiva para llegar a las células tumorales. Flexibilidad metabólica: - Se pierde con la edad ej. HC glucosa se puede ir a grasa en vez de glucógeno. Enfermedades neurodegenerativas neurona se parece mucho a cel muscular y cada vez es menos capaz de usar glucosa, pero si le enseñas a utilizar otros sustratos puede ser más flexible en utilizar otros. Nivel óptimo de proteína para el deportista - - - MPS “muscle protein synthesis” o Deportista para hacer musculo primero hay que romperlo o El daño estimula la hipertrofia muscular o El daño estimula hormonas anabólicas que se estimulan cuando algo se ha roto. Todo lo que hay dentro del músculo al romperlo sale a la circulación. o Dia sgte de ejercicio se ve que muchos parámetros intramusculares han aumentando tras ejercicio intenso Horas de descanso para que se recupere músculo 72 horas Bolus proteico de 25 g proteína para individuo de 70 kg o Repartido 4-5 veces/día puede mantener al músculo con alimento para mantenerlo o Si es persona con más masa muscular subir a 30 o Chica con menos músculo es 20 g Dieta hiperproteica - Más prot de lo que se necesita No verlo de valor de % del total VCT - - - La calidad de proteína está marcada por la leucina (2.5 a 3 g) o La leucina en concreto 3g es la cantidad umbral para estimular la expresión de la vía metabólica del mTOR o Hidroxi metil butirato HMB catabolito de la leucina En algunos casos funciona como si fuera leucina La presencia de AA limitantes, esenciales o leucina marca la calidad o Prot vegetal 25 g de prot veg no tiene 3 g de leucina, pero se le puede añadir leucina para que no sea limitante. Siempre un poco de CHO estimula más la insulina para que la proteína tenga un efecto más anabólico Más hidrolizada la prot en AA libres suelen ser más caras pero sabor no muy bueno. EPIGENÉTICA DEL MÚSCULO ESQUELÉTICO: - El peso de los genes generalmente no pasan del 20% influye más el ambiente. Lo que le pasa al músculo en algunos momento de la vida puede servir para cuando uno va envejeciendo. Gente mayor que de joven hizo fuerza, así haya hecho años nada, y vuelve a entrenar de mayor para evitar sarcopenia tuvo capacidad de hipertrofia. Gente mayor no absorbe tan bien proteína como alguien joven. Situaciones que se pueden beneficiar de mejoras de componente muscular - - Entrenamiento intenso Lesionado Crecimiento Envejecimiento Menopausia o Bajan hormonas sexuales de mujeres casi mitad de la vida poco músculo poco hueso, vives peor Caquexia, sarcopenia Cirugía Diabetes Obesidad Osteoporosis El tipo de bacterias que tenemos en el organismo - - Algunas activan metabolización de hormonas y fármacos. Cáncer de mamá alimentación es muy importante. Leche poder insulinotrópico alto poder anabólico alto. o Pero no se metaboliza igual en todas las edades la cap de metabolizar caseina y lactosa que puede generar un poco inflamación puede ser pro inflamatorio o Pero lácteos fermentados pueden ser antiinflamatoria. Mejorar tono muscular pre operatorio acorta tiempo de recuperación Con perímetro corregido con el pliegue puede servir para ver si se está perdiendo grasa/ganando musculo. - - Lechuga y manzana FODMAPS o Lechuga celulosa y manzana fructosa o Microbiota alterada Alcohol afecta permeabilidad intestinal, así como el estrés, ejercicio intenso hace permeable y hay traslocación bacteriana y produce inflamación intestinal Aceite de pescado Marcadores de inflamación TNF, IL-6 BCAAs - Objetivo post entreno 3 g de leucina Para tolerancia para fatiga puede ser intra entreno. El condicionante es la DIGESTIBILIDAD. - - - Lo comer antes de entrenar no hace músculo Sueño REM deposita en el cerebro todo lo que necesita. Comer muy copioso pre ejercicio la sangre no se va a distribuir adecuadamente a músculo y no se digiere bien y no se rinde tan bien. Cuerpo cuando hacer rutinas que se repiten algo ya asumido Si no se da comida después de entrenar cortisol post ejercicio va a aumentar más situación de más inflamación y va a bajar las defensas Los virus de algunas infecciones no es que siempre terminan muriendo y erradicando a veces en momentos prolongados de estrés vuelven a reactivarlos. o Eipstein Barr reactivado o despertado puede estar en la base de algunas enfermedades autoinmunes. Llenado de glucógeno muscular tiene mucha más velocidad hasta 2 horas después del ejercicio. Insulina tiene vida larga. o A veces hacer dietas hipocalóricas pero sin dejar entre medios tiempo para que suban hormonas quemadoras (que hacen que insulina siempre esté alta) no tienen tan buen efecto que dietas que se restringe momentos de comidas. o Hacer cosas diferentes que no solo sean sumar o restar calorías. o Mover baja insulina. Insulina tiene suficiente para no ser diabetico pero poca para no estimular el músculo y lo anabólico o Le cuesta ganar músculo, se le cae el pelo, las uñas débiles… o Decirle que coma varias veces al dia o Los AA tb estimulan la insulina (ej. BCAA) o BCAAs son insulinotrópicos REPARTO DE LAS COMIDAS - GI y articulaciones de deportistas son de lo más maltratado de deportistas o Desgaste de cartílagos, operaciones para poder seguir compitiendo. Puntos a tratar: - Músculo cuando se mueve cerebro se entera y conectan más neuronas con músculos citoquinas comunican, si vienen del músculo (mioquinas) y si vienen del tejido adiposo (adipoquinas adiponectina y leptina) Curcuma - Gen N kapa beta se puede modificar por la cúrcuma y puede trabajar en la inflamación. Depresión y estado animico bajo inflamación No exceso proteína animal, curcuma, cacao, verduras antiinflamatoria Creatina, magnesio, vitamina B metilada para cerebro Nootropicos ayudas potenciales para mejorar el rendimiento cognitivo cafeína, teína, omega 3, creatina, magnesio, vitamina B metilada, adaptógenos. Bacterias intestinales Conexión intestino-cerebro se hace a través del nervio vago. - Nervio vago SN parasimpático Descanso reparador, buenas bacterias existenciales, comida buena activa recuperación del deportista Muscle- Brain BDNF (factor neurotrófico derivado del cerebro) - Movimiento protector cerebral Al hacer ejercicio el hipocampo a cierta intensidad se genera células madre en el hipocampo que a los 20 días se generan neuronas. “neurogénesis” El estrés mata neuronas Neuroplasticidad - Se va perdiendo si no te mueves, te aislas, comes mal Mujer que hace fuerza estimula más hormonas anabólicas a partir del 70% RM se estimula testosterona Estrategias nutricionales y de ejercicio: - Subir las hormonas anabólicas como IGF-1 y bajar inflamación. Ayuno en población mayor puede limpiar células musculares de organelas que ya no sirven Mitocondrias se activan con ejercicio, descansar de comida (ayuno, o comer por franjas horarias), cosas antiinflamatorias curcuma, jengibre… Restricción calórica a las horas se activa GH preserva energía de músculo y se usa energía de otro lado. Estrés controlado generada adaptación. - HIIT a primera hora de día unos pocos minutos puede estimular pérdida de grasa unas cuantas horas post este ejercicio. Estrategias - Trabajo de fuerza Mejorar la vascularización al músculo o Uso de nitratos (precursor de NO) Cantidad óptima de proteína y timing - Control de balance energético y grasa corporal Ayudas: vitamina D, HMB, leucina, omega 3, creatina, etc o Vitamina D en músculo Tiene una estructura esteroidea Gente con vit D baja le cuesta hacer músculo