funcion de las proteinas

LA FUNCIÓN DE LAS PROTEÍNAS
EN EL EJERCICIO Y ACTIVIDAD FÍSICA
PROF. EDGAR LOPATEGUI CORSINO
M.A., Fisiología del Ejercicio
En el caso de existir imágenes, a medida que avance en el texto, le
sugerimos que aguarde la carga de las mismas
Atención: El siguiente artículo fue extraído de internet. Es una artículo libre, a título gratuito,
de libre disposición de Internet. Los conceptos aquí vertidos corren por exclusiva cuenta del
autor y no expresan necesariamente la filosofía o manera de ver el deporte o disciplina por
parte de los responsables de Fuerza y Potencia. Las faltas gramaticales, de redacción y de
ortografía son de exclusiva responsabilidad del autor original
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RESERVAS DE SUSTRATOS EN EL CUERPO
Ser Humano Normal de 70-Kg
Proteína Corporal
La energía potencial durante el reposo que provee la proteína fluctúa
aproximadamente de 10 a 17% de las reservas de energía, mientras que en la
proteína musculoesquelética puede llegar a 232,000 KJ (ó 24,000 kcal). En el
cuerpo total, la proteína puede poseer un peso de 12 kilogramos (kg). A nivel de
los músculos esqueléticos (miofilamentos de actina, el peso de la proteína puede
alcanzar un peso de 6 kg.
Proteína corporal como combustible metabólico.
La proteína no posee un valor significativo como sustrato energético. Esto se debe a
que el consumo de proteína necesita la disolución de tejidos estructuralmente y
funcionalmente importantes en la forma de músculos esqueléticos. Además, la
proteína tiene que ser hidrolizada en aminoácidos, y los aminoácidos tienen que ser
desaminados (eliminación enzimática del grupo amino de los aminoácidos), de
manera que los carbonos remanentes puedan entrar vías de energía en el músculo.
Alternativamente, el hígado puede convertir los aminoácidos en glucosa o cuerpos
cetones para eventualmente ser utilizados como energía.
La proteína muscular puede movilizar aminoácidos para ayudar/apoyar la
gluconeogénesis hepática (biosíntesis de glucosa en el hígado, a partir de
precursores que no son hidratos de carbono) durante estados de inanición y en
otras situaciones cuandoel glucógeno y lípidos se agotan o su mobilización se
reducen.
El gasto calórico de la proteína en humanos normales es de aproximadamente
1.2 kcal/min en reposo y alrededor de 14 kcal/min durante el ejercicio.
Proteína Corporal
|
Energía Potencial
|
17% de las Energías de Reserva
Figura 1
Proteína como Combustible Metabólico
|
Utilidad Limitada
|
¿Porqué?
|
E1 Consumo de Prote nas Necesita la
Disolución de Tejidos Estructuralmente
y Funcionalmente importantes en la
Forma de Músculos Esqueléticos
Figura 2
Provisión de Aminoácidos Corporales
El cuerpo obtiene los aminoácidos por medio de la proteína disponible en los
tejidos corporales (e.g., músculo esquelético). Los aminoácidos libres localizados en
los líquidos y tejidos corporales son utilizados por el cuerpo para hacer nueva
proteína o para proveer energía para diferentes funciones del cuerpo, incluyendo la
contracción muscular.
Fuentes Corporales de Proteína como Energía Durante el Ejercicio
Durante el ejercicio, las fuentes energéticas de la proteína se derivan del
tejido muscular, del hígado y de los aminoácidos disponibles en la sangre.
Tejido muscular.
El tejido muscular provee aminoácidos (provenientes de los miofilamentos de actina
y miosina) para el combustible metabólico. Los aminoácidos en el músculo se
transaminan en el aminoácido alanina (e.i., transferencia enzimática de un grupo
amino, desde un aminoácido del músculo a un oxo-ácido, que en este caso ser a
alanina). Normalmente, la alanina surge por transaminación del ácido glutámico
con el ácido pirúvico. La alanina es transportada eventualmente hacia el hígado,
donde mediante la gluconeogénesis hepática produce glucosa para su oxidación
eventual y suministro de energía requerida por el ejercicio. Varias investigaciones
sugieren que el aminoácido leucina producido durante el ejercicio proviene de la
proteína muscular catabolizada (degradada) por ciertas hormonas (e.g.,
glucocorticoides) y enzimas proteolíticas (degradan proteína); la leucina es
eventualmente oxidada directamente por el músculo esquelético o desaminada para
que provea los grupos de nitrogeno para la formación de alanina.
El hígado.
Mediante el catabolismo/degradación de las proteínas hepáticas, los aminoácidos
que libera el hígado durante el ejercicio son oxidados por el músculo para el
suministro de energía durante ejercicios de resistencia de moderada intensidad.
Proteínas/aminoácidos del plasma.
Representan la fuente energética más rapida para su diposición a los músculos
esqueléticos.
METABOLISMO DE LA PROTEÍNA DURANTE EL EJERCICIO
Proteína Total Corporal
La magnitud para la disponibilidad de proteínas (y sus aminiácidos) en el organismo
humano dependerá de varios factores, tales como el anabolismo y catabolismo de
las proteínas.
Anabolismo (síntesis, producción) de proteína.
En el curso normal de la vida se sintetizan alrededor de 5 toneladas de proteína con
solo1 tonelada de proteína consumida. Durante la recuperación del ejercicio, la
síntesis de la proteína aumenta.
El tipo de proteína sintetizada en el músculo depende del tipo de
entrenamiento deportivo. Los ejercicios de tipo aeróbico aumentarán la síntesis de
proteína mitocondrial y enzimática. E1 entrenamiento con pesas para desarrollar la
tolerencia muscular sintetiza principalmente proteína miofibrilar (actina y miosina).
Bajo condiciones isométricas (donde la tensión del músculo se aumenta
mediante estiramiento o tenotomía de un músculo sinergético) se ha encontrado un
aumento en la síntesis de proteína.
Los posibles factores responsables para el aumento en síntesis de proteína
durante el período de recuperación del ejercicio son, a saber:




Aumento en el transporte de aminoácidos hacia el músculo.
Aumento en la sensitividad del músculo ante insulina.
Disminución en los niveles de los glucocorticoides.
Modulación por las hormonas prostaglandinas.
El calcio y prostaglandinas pueden intermediar el aumento en la síntesis de
proteína bajo condiciones isométricas.
En ciertas circunstancias puiede evidenciarse un depresión en la síntesis de
proteína. Por ejemplo, durante ejercicios de levantamiento de pesas altas, la
síntesis normal de proteína se deprime de 17 a 70%, dependiendo de la intensidad
y duración del ejercicio. Los factores que determinan la extensión/grado de la
depresión de la síntesis de proteína son:




Disminución en los niveles de insulina sérica.
Aumento en la hormona adrenocorticotrofina (ACTH).
Incremento en los glucocorticoides del plasma.
Aumento en las catecolaminas (epinefrina y norepinefrina): Se sabe que las
catecolaminas inhiben 1a liberación de insulina y estimula la liberación de
glucagon, causando una depresión en la síntesis de proteína y un efecto
catabólico sobre la proteína.


Reducción en el pH muscular y nivel de ATP.
Aumento en la temperatura muscular.
La magnitud para la biosíntesis de proteína se encuentra influenciada por la
duración del ejercicio agudo. Durante ejercicios con una duración menor de 2
horas, se observa una reducción en la síntesis de proteína corporal, aún por varias
horas después del ejercicio. A largo plazo esto puede reducir progresivamente el
peso corporal del atleta. Según la recuperación del ejercicio continúa, la síntesis de
proteína aumenta. Por otro lado, las investigaciones científicas han encontrado que
en ejercicios prolongados (4-12 horas) se evedencia un aumento en la síntesis de
proteína. Por ejemplo, esto se ha observado en experimentos con animales y
humanos utilizando técnicas para promover el tamaño de la célula muscular
(hipertrofia), tales como estimulación eléctrica, tenotomía, denervación y
estiramiento continuo. El aumento en el tamaño del músculo ocurre durante
ejercicios con pesas, cuando se encuentra ausente la respuesta hormonal normal
del cuerpo, y aún ocurre en los múculos activos de animales en inanición al mismo
tiempo que los músculos inactivos. Dicho aumento en el tamaño de la célula
muscular se debe a un incremento
en la síntesis de proteína, según estudios utilizando rastreadores radioactivos.
Como hemos visto, el tipo de ejercicio agudo también afecta la función
anabólica de la proteína. Por ejemplo, durante las respuestas agudas de ejercicios
de resistencia, se ha encontrado una reducción en la síntesis de proteína. Luego del
ejercicio (durante su recuperación) se observa un aumento en la síntesis de
proteína.
Catabolismo (degradación) de la proteína.
El catabolismo de las proteína depende de varios factores. Uno de ellos es la
influencia hormonal durante el ejercicio. Los siguientes cambios hormonales que
afectan la degradación de la proteína durante el ejercicio:




Supresión de los niveles de insulina plasmática.
Aumento en las catecolaminas (epinefrina y norepinefrina).
Incremento en ACTH y glucocorticoides.
Niveles altos de la hormona glucagon: Esta hormona ejerce un efecto
catabólico sobre la proteína al inhibir la síntesis de proteína y estimular la
actividad lisosomal (los lisosomas son organelos del citoplasma de la célu la
que contienen enzimas hidrolíticas capaces de destruir/degradar contenidos
celulares, así como la destruccin de los alrededores de1a célula).
A corto plazo, los de ejercicios de resistencia de moderada intensidad inducen
un aumento en el catabolismo de la proteína. Después de levantamientos con
pesas, ha encontrado un aumento en la síntesis de proteína. Sin embargo, la
duración del ejercicio fue más corta y la intensidad más alta comparado con los
ejercicios de resistencia.
LA FUNCIÓN DE LAS PROTEÍNAS EN LA ACTIVIDAD FÍSICA

Cambios en El Metabolismo de Proteína que Ocurre con el
Ejercicio:
o
o
o
o
Depresión de la Síntesis de Proteína
Aumento en la Oxidación de la Leucina
Aumento en la Gluconeogénesis
Aumento en la Degradación Muscular
Figura 3
Proteína Total Corporal
|
Determinates
Síntesis de Proteína Degradación de Proteína
Figura 4
Ejercicio
Durante
|
Baja Síntesis de Proteína
Recuperación
|
Aumenta Síntesis de Proteína
Figura 5
LA FUNCIÓN DE LAS PROTEÍNAS EN LA ACTIVIDAD FÍSICA

Cambios en E1 Metabolismo de Proteína que Ocurre con el Ejercicio
o Depresión de la Síntesis de Proteína:
 Durante un Ejercicio de Resistencia Levantando
Pesas Pesadas:
Se Deprime la Síntesis de Proteína de 17-70%
(Dependiendo de la Intensidad y Duración del Ejercicio)
|
Aumenta Disponibilidad de Amino Ácidos Para Catabolismo
(Combustible Metabólico Para El Músculo)

Durante la Recuperación:
Síntesis de Proteína Muscular
|
Incorporación de Amino Ácidos Dentro de la Proteína del Músculo
(Hipertrofia)
Figura 6
Factores Que Afectan El Uso de la Proteína Como Combustible Metabólico
Dieta.
Un bajo consumo de hidratos de carbono en la dieta reducirán las reservas de
glucógeno en el cuerpo, lo cual aumentar a la contribución porcentual de las
proteínas como una fuente de energía durante el ejercicio. Lemon y Nagle (1981)
encontraron que aquellos atletas de tolerancia aeróbicaa que con frecuencia llevan
a cabo una dieta de supercompensación (carga de glucógeno) ocasionan que se
utilice muy poco la proteína como fuente de energía, i.e., ocurre un ahorro de la
proteína.
Duración del ejercicio.
En ejercicios muy prolongados (mayor de dos horas en duración) el cuerpo puede
depender en la proteína para un aumento en la contribución relativa (porcentual)
del suministro de energía que demanda el ejercicio. Esto se debe a una reducción
en los niveles de hidratos de carbono en el cuerpo que resulta al agotarse las
reservas de glucógeno a lo largo del curso del ejercicio. Por lo tanto, la degradación
de la proteína puede contribuir al gasto de energía conforme la duración del
ejercicio aumente y los almacenes de hidratos de carbono en el cuerpo se
reduzcan.
Intensidad del ejercicio.
Según la intensidad del ejercicio aumente, la oxidación de los hidratos de carbono
puede aumentar a una proporción mayor de 3 gramos/minuto, ocacionando que la
contribución de la proteína como combustible metabólico (a través del aporte de
aminoácidos al hígado para la producción de glucosa mediante la gluconeogénesis
hepática y/o oxidación directa de éstos en el músculo esquelético activo) juegue un
papel muy pequeño en comparación con la energía aportada por las reservas del
glucógeno muscular y hepático.
Nivel de aptitud física/estado de entrenamiento.
Individuos entrenados reducen el catabolismo (degradación) de la proteína durante
el ejercicio en comparación con individuos sedentarios. Esto también indica que
existe una disminución en la contribución relativa de la proteína mediante su aporte
de aminoácidos con fin de su oxidación y
eventual producción de energía para satisfacer las demandas energéticas impuesto
por la actividad
física.
Contribución Relativa (Porciento) de la Proteína Como Combustible
Metabólico Durante el Ejercicio
Según estudios utilizando la urea (del plasma, perspiración y orina) como índice de
catabolismo y metabolismo de la proteína, la contribución de la proteína como
sustrato energético puede fluctuar de 1 a 15% de la energía total gastada.
Conforme a los resultados de las investigaciones usando la técnica de rastreadores
isotópicos (e.g., isótopos de aminoácidos) para determinar la extensión de la
degradación de 1a proteína y su contribución energética, el aporte energético de la
proteína se encuentre entre el 5 y 10 % de la energ a total gastada.
Mediante el catabolismo de los aminoácidos durante ejercicios de moderada
intensidad, se ha encontrado que la contribución relativa de la proteína fluctúa de 1
a 5% de la energía total gastada.
En un estudio de Lemon, Peter y Mullin (1980), se utilizando 6 sujetos
ejercitandose durante 1 hora a 61% del VO2máx, la degradación de la proteína
aportó 4.4% de la energía total gastada cuando el glucógeno estaba alto (5.8
gramos/hora en el catabolismo de 1a proteína). este aporte energético de la
proteína aumentó a 10.4% de la energía total gastada cuando las reservas de
glucógeno se encontraban reducidas (una degradación aproximada de la proteína
de 13.7 gramos/hora).
En otra investigación (Lefebvre, 1986), se utilizó la excreción de nitrógeno. La
oxidación de la proteína aportó alrededor de 3% de un total de 2,200 a 2,400 kcal
gastadas durante 4 horas de ejercicio en la banda sinfín.
Ejercicio
|
Aumento
|
Baja Reservas de
Glucógeno
Duración
|
Aumenta la Contribución Relativa de las Proteínas Como Combustible
Metabólico
|
No Mayor de 15% de la Energía Total Gastada
Figura 7
Proteína como Combustible Metabólico Durante el Ejercicio
|
1 - 15% de la Energía Total Gastada
Figura 8
Ejercicio de Moderada Intensidad
|
Catabolismo de los Amino Ácidos
|
Contribución de la Energía Total Gastada
|
1 - 5%
Figura 9
Utilización de las Proteínas/Aminoácidos Como Fuentes de Energía
(Combustible Metabólico) Durante el Ejercicio
Una variedad de investigaciones científicas estudiando la función energética
de las proteínas durante el ejercicio han emplean diferentes enfoques
metodológicos. Entre las técnicas más comunes untilizadas se encuentra el usos de
la urea, la producción urinaria de 3-metilhistina, la concentración de lisosomas y el
empleo de rastraedores de aminoácidos isotópicamente rotulados.
Producción de urea.
Puesto que la urea es un desecho metabólico producto del catabolismo de las
proteínas, un aumento de su nivel en la sangre, orina o sudor durante y/o después
del ejercicio puede indicar un aumento en el degradamiento de la proteína y, de
esta manera, ser un reflejo del metabolismo total
corporal de la proteína.
Sin embargo, el usos de la urea tiene cuertas limitaciones. Una de éstas es
que durante el ejercicio aumentan inhibidores de urea. Además, durante ejercicios
prolongados se reduce la eliminación de urea. Esto se debe a que el flujo sanguíneo
renal se reduce significativamente (desviandose principalmente hacia la piel)
durante el ejercicio de larga duración, lo cual puede disminuir la proporción de la
filtración glomerular así como el despejo de la urea urinaria. Más aún, pérdidas
significativas de urea pueden ocurrir en el sudor, particularmente durante ejercicios
prolongados y/o en ambientes de alta temperatura y humedad. Como
consecuencia, gran parte de la urea formada no se detectará en la orina.
Finalmente, la evidencia del catabolismo de proteínas por medio de la excreción de
la urea es indirecta en naturaleza.
ACTIVIDAD FÍSICA PROLONGADA
|
|
Disminuye el Flujo Sanguíneo Renal
Aumenta el Flujo Sanguíneo Hacia la Piel
|
|
Disminuye la Filtración Glomerular
Aumenta la Perspiración/Sudor
|
|
Disminuye el Despejo/Eliminación
Aumenta la Excreción de Urea
de la Urea Urinaria
Figura 10
Teniendo en cuenta las limitaciones arriba mencionadas, las investigaciones
cientificas utilizando la producción de urea como índice del catabolismo de proteínas
han encontrado lo siguiente:







Un aumento en la urea del plasma (sanguínea) y del sudor durante
ejercicios de 1 hora o más a 50% del VO2máx o mayor.
Un aumento en los niveles del nitrógeno sérico después de ejercicios
aeróbicos prolongados a una intensidad de 60 a 75% del VO2máx.
Aumento en la producción de urea durante el ejercicio, documentado por un
aumento en el nitrógeno de la urea sanguínea.
Estudios de Deutsch et al (1983) y Konopka & Haymes (1983): Notaron que
el sudor es un importante medio para 1a excreción de urea durante el
ejercicio.
Estudio de Lemon et al (1982): Encontró un aumento en el nitrógeno de la
urea urinaria después de dos horas de correr a 75% del VO2máx.
Estudio de Wight & Houston (1982): Sus resultados reflejaron ningún
cambio en el nitrógeno de la urea urinaria después de dos horas de ejercicio
a 60% del VO2máx y después de 10 intérvalos de ejercicio a 120% del
VO2máx de un minuto cada uno.
Un aumento en la excreción de urea observado en ejercicios de
fuerza/potencia.
Producción urinaria del aminoácido 3-metilhistidina (N7-metilhistdina).
Su uso se fundamenta sobre el hecho de que representa un índice del
catabolismo de la proteína del músculo esquelético. Usualmente se asume que
cuando ocurre degradación del
músculo esquelético, el componente 3-metilhistidina de la proteína miofibrilar
(actinas y miosinas) no se utiliza por el cuerpo, excretandose eventualmente por la
orina. Por consiguiente, un aumento en la
excreción de estee aminoácido indica proteólisis de los miofilamentos musculares,
lo cual sugiere que el tejido muscular puede ser una fuente de reserva para
combustible metabólico, donde se utiliza la proteína para la producción de energía.
Las desventajas de su uso consiste en que la pérdida de la proteína actina en la
piel y de la del tracto gastrointestinal contribuyen a la excreción urinaria de
cantidades significantes de 3-metilhistidina, según se ha observado en ratas. Si
esto es también cierto en los humanos, como resultado de una reducción en el flujo
sanguíneo hacia el área gastrointestinal con el ejercicio, la degradación urinaria de
3-metilhistidina puede reducirse aún cuando la degradación del músculo esquelético
aumente. Además, la 3-metilhistidina obtenida a través de la dieta puede
confundir/introducir un error en las mediciones urinarias. En adición, es concebible
que el despejo/eliminación renal de 3-metilhistidina puede cambiar durante y
después del ejercicio y hac a
una dirección diferente de la creatina. Por ejemplo, se han observado en
corredores pedestres de larga distancia ciertas abnormalidades urinarias debido a
un trastorno hemodinámco temporero de la función glomerular o tubular.
Pese a estas limitaciones, una gama de estudios científicos ha empleado este
índice/técnica. En general, los hallazgos de algunas de estas investigaciones han
sido contradictorias debido a las limitaciones arriba descritas. En humanos, la
producción/excreción de 3-metilhistidina en la orina ha
disminuido, no ha experimentado cambios o se ha reducido. En ratas se ha
encontrado un reducción en la concentración de la 3-metilhistidina excretada.
Aumento de lisosomas.
Puesto que los lisosomas estan involucrados en la degradación de proteínas,
un aumento de éstas después de una sesión de ejercicio puede indicar que el
ejercicio promueve la degradació n de proteína.
Al igual que las técnicas previamente discutitas, ésta en particular posee
también ciertas desventajas. Por ejemplo, existe evidencia que antes de un
entrenamiento de resistencia se reducen los cambios de los lisosomas observados
con el ejercicio agudo.
Los estudios empelando esta técnica han encontrado que los lisosomas
aumentan después de un ejercicio agudo y en individuos que se encuentran
activamente entrenando en un itinerario regular.
Rastreadores de aminoácidos isotópicamente rotulados.
Esta técnica ayuda a rastrear el camino que toman los aminoácidos en el
cuerpo. Permite a los investigadores determinar la degradación de la proteína y la
energía derivada de los aminoácidos más directamente.
El problema que posee este método es que requiere un entendimiento claro
del proceso de la formación de energía para para la interpretación de éstos
experimentos.
Una diversidad de insvetigaciones han documentadas en la literatura científica
estudiando las respuestas agudas de los ejercicios de tolerancia
aeróbica/prolonagados (particularmente las carreras pedestres y ciclismo) de
moderada intensidad sobre el catabolismo y metabolismo (o utilización) de las
proteínas/aminoácidos.
En un estudio se observo un aymento en el catabolismo de las proteínas en el
músculo
esquelético, hígado y/o intestinos (área esplácnica o viceral). Como se había
mencionado anteriormente, durante la actividad física ciertas hormonas ocasionan
el degradamiento de los tejidos
proteínicos (e.g., glucocorticoides, adrenocorticotrofina, catecolaminas, la hormona
tiroidea en cantidades altas, el aumento en la hormona glucagon y la reducción de
la insulina). Además, la
producción de enzimas proteolíticas promueven la desintegración de la proteína.
En otra investigación científica se encontró un amento en la
liberación/traslado de cadenas-ramas de aminoácidos libres (principalmente
leucina, isoleucina, valina, glutamato y
asparte) hacia el músculo, sangre e hígado o área esplácnica con el fin de ayudar a
las adaptaciones metabólicas inmediátas impuestas por el ejercicio. Los
aminoácidos libres en el hí gado normalmente se desdoblan, atravesando el
proceso de desaminación, en el cual se separa el grupo amino (NH 2) del
aminoácido; éste radical amino se transforma en amoniaco (NH3) y en cetoácido,
excretandose en la orina la mayor parte del amoniaco en la forma de urea. E1
nitrógeno del grupo amino puede ser removido/eliminado mediante transaminación
(transferencia enzimática del nitrógeno, desde el
grupo amino a otro compuesto) o desaminación oxidativa (eliminación enzimática
del grupo amino de los aminoácidos para formar amonia). Después que se elimine
el nitrógeno, los esqueletos de carbono remanentes (grupo desaminado o
cetoácido) del aminoácido original puede ser catabolizado en varias formas, a
saber:

Se incorpora al metabolismo del ciclo de ßcido cítrico (tricarboxilico o ciclo
de Krebs), donde ayuda a la oxidación de las grasas e hidratos de carbono
derivados de acetilcoenzima A.

Convertido en glucosa (mediante gluconeogénesis hepática) y luego
oxidados para suministrar energía al ejercicio. Las cadenas/esqueletos de
carbono remanentes de los aminoácidos originales son convertidos en ácido
pirúvico (el cual es un cetoácido que proviene de la glucosa y se forma en
grandes cantidades durante la glucólisis aeróbica). En el músculo activo, el
ácido pirúvico suministra la estructura de carbono para la formación del
aminoácido alanina (los esqueletos de carbono que quedan en el músculo
suministran el 40% de los átomos de carbono para la formación de alanina),
mientras que el aminoácido leucina le cede el grupo amino (NH2) o el
nitrógeno al otro aminoácido glutamato y éste a su vez provee el grupo de
nitrógeno para la formación final de la alanina. La alanina es, entonces,
transportada hacia el hígado, donde es desaminada (la amonia formada
entra al ciclo de urea) y eventualmente es convertida en glucosa mediante
la gluconeogénes s (ciclo glucosa-alanina). La extracción de alanina por el
hígado aumenta durante el ejercicio. Por medio del ciclo glucosa-alanina, el
aminoácido alanina ayuda a mantener la homeostasia de la glucosa durante
ejercicios prolongados. 1 gramo de alanina puede proveer alrededor de 0.65
gramos de glucosa vía gluconeogénesi ó 4 gramos de glucosa/hora durante
ejercicios moderados. En ejercicios de ligera a moderada intensidad, ésta
cantidad de glucosa es significativa.

La oxidación directa de cadenas-ramas de aminoácidos dentro del músculo
para producir ATP (energía para la contracción del músculo). E1 tejido
muscular puede metabolizar una variedad de aminoácidos, pero los
principales son leucina, isoleucina, valina, glutamina y asparte. Una serie de
estudios han revelado un aumento en la oxidación de leucina durante el
ejercicio, principalmente en ejercicios con intensidades menores que el 70%
del VO2máx. Se ha encontrado que durante un ejercicio en bicicleta ocurre
un aumento de 240% en la oxidación de leucina. Ahlborg, Felig, Hagenfelt,
Hender & Wahren (1974) observaron que adenas de aminoácidos se estaban
eliminando del músculo durante el ejercicio, lo cual sugirió la oxidación de
stos aminoácidos. La extensión de la oxidación de leucina depende de la
intensidad y duración del ejercicio.

Posibles Beneficios de la Oxidación de Proteína
o La Conversión de Aminoácidos al Ciclo de Ácido Cítrico (Ciclo
de
o Krebs) que Ayuda a la Oxidación de Grasas e Hidratos de
Carbono
o Derivados de acetil-CoA.
o La Generación de Esqueletos de Carbono para la
Gluconeogénesis.
o Oxidación Directa de los Aminoácidos Dentro del Músculo
para Producir
o ATP.
Figura 11
Ejercicios de Moderada Intensidad
|
Después de 40 min de Ejercicio
|
Aumenta Concentración Sanguínea de los Amino Ácidos Alanina
(50% Mayor que en Reposo)
|
Después de 4 Horas
|
Aumenta 3 Veces Mayor la Concentración de Alanina Sanguínea
Comparada en Reposo
|
Aumenta Extracción de Alanina por el Hígado
|
Aumenta Gluconeogénesis
|
Aumenta Glucosa Sanguínea
(Combustible Metabólico para el Ejercicio)
Figura 12
Ejercicios de Moderada Intensidad
|
|
Aumenta
Liberación de Alanina por los
Aumenta Extracción de Alanina por
Duración del
Músculos se mantiene
el Hígado para Gluconeogénesis
Ejercicio
Constante
|
Disminuye la Concentración Arterial de Alanina
|
Figura 13
(Gluconeogénesis)
1 Gramo de Alanina -------------------------0.65 Gramos de
Glucosa
Figura 14
Ejercicios Moderados
|
Precursores de Proteína
|
Gluconeogénesis
|
4 g Glucosa/Hora
(Significante para un Ejercicio de Intensidad Liviana a
Moderada)
Figura 15
Actividad Física
|
Aumenta Oxidación de Leucina por los Músculos
Figura 16

OXIDACIÓN DEL AMINO ÁCIDO LEUCINA
o Determinantes para la Extensión de su
Oxidación
 Intensidad del Ejercicio.
 Duración del Ejercicio.
Figura 15
ANEMIA DEPORTIVA
Concepto
La anemia deportiva es un tipo de anemia transitorio que comunmenmte se
observa en algunos deportes, prticularmente los corredores pedestres de larga
distancia. Esta condición consiste en la reducción en los globulos rojos y
hemoglobina, sin tener en cuenta la cantidad de proteína consumida, que ocurre
durante los inicios del entrenamiento deportivo. Se dice que ocurre anemia cuando
la concentración de hemoglobina disminuye por debajo de aquella especificada
como normal para la edad y sexo del individuo.
Causas
Diversas causas se le han atribuido a la anemia deportiva. Puede deberse a
una o a la combinación de estos factores. A continuación se enumeran los posiobles
mecanismo fisiológicos para la anemia deportiva.
Aumento en la destrucción de globulos rojos durante esfuerzos prolonados y
agotadores (e.g., carreras pedestres de larga distadia diarias).
En estos tipos de ejercicios ocurre una degradación de los globulos rojos a
una proporción más acelerada que la normal como resultado del contacto repetido
de los pies del corredor contra una superficie dura durante el entrenamiento.
Expansión del plasma (efecto de dilución).
La sangre se compone de globulos rojos y líquido (suero o plasma); se sabe
que durante el entrenamiento el volumen del plasma aumenta comparativamente
más que aquel de los globulos rojos.
Perdida copiosa de sangre mediante la menstruación (2 onzas o más de 80 ml
por período).
En este caso la anemia es causada por una deficiencia de hierro.
REQUISITOS/NECESIDADES DE
PROTEÍNA DIETARIA PARA LOS ATLETAS
Recomendaciones Según Varios Investigadores
Lemon, Yarasherski, & Dolny (1984) y Lemon, (1987).
Según estos investigadores, el consumo diario de proteína para adultos que
realizan ejercicios debe ser 1.8 gramos/kilogramo del peso corporal/día. Esta
cantidad debe ser incrementada a 2.0 g/kg del peso corporal/día para individuos
que hacen ejercicios pertenecientes a cualquier grupo
con necesidades proteínicas elevadas (e.g., levatadores de pesos olímpicos,
fisiculturistas, entre otros).
Lemon (1987) sugiere que la mejor forma de asegurar un consumo adecuado
diario de proteína es ingerir de un 12 a 15% del total de energía consumida en la
forma de proteína. Además, afirma que los requerimientos de proteína para los
atletas pueden encontrarse 50% más alto que los RDA ("Recommended Dietary
Allowances") y que consumos óptimos pueden ser aún más altos.
Lemon (1987) concluye que no importa el nivel del ejercicio de cada individuo, el
consumo de 12 a 15% de prote na del total de calorías ingeridas debe proveer una
cantidad suficiente de proteína porque generalmente según el gasto calórico (y por
tanto también la necesidad de proteína) aumente as también lo haré el consumo
de energía/calorías.
Brotherhood (1984).
Este autor divide las recomendaciones conforme a tres grupos de deportistas.
Para aquellos atletas que participan en eventos que requieren una alta tolerancia
aeróbica (e.g., maratonistas) se sugiere la dosis de 1.0 g/kg del peso corporal/día.
En el caso de competidores que necesitan el desarrollo de fuerza para una efectiva
ejecutoria, se recomienda el consumo de 1.2 g/kg del peso corporal/día.
Finalmente, la dosis diaria de proteína deberá ser de 1.6 g/kg del peso corporal/día
en los atletas de potencia.
Gontzea, Sutzescu, & Dumitrache (1974).
Para estos investigadores, la ingesta diaria de proteína recomendada es de
1.5 g/kg del peso corporal/día. Esta dosis es indicativa si el objetivo es mantener el
balance de nitrogeno en sujetos ejercitandose vigorosamente durante dos horas por
día
Evans, W. J., Fisher, E. C., Hoerr, R. A. & Young, V. R. (1983).
El autor sugiere cantidades adicionales del aminoácido leucina, el cual puede
necesitarse en la dieta de atletas de tolerancia cardiorespiratoria.
Para levantadores de pesas (especialmente durante la fase inicial del
entrenamiento).
El consumo diario sugerido es de 1.3 a 1.6 g/kg del peso corporal/día.
Según otros investigadores.
Otro grupo de estudios recomienda la ingesta de 1.0 a 2.0 g/kg del peso
corporal/día en aquellas situaciones donde el deportita se somete a períodos de
entrenamiento con resistencias (e.g., ejercicios para desarrollo
muscular/hipertrofia) o durante períodos de entrenamiento prolongados e intensos.
Para atletas tratando de aumentar en peso corporal, la dosis diaria de proteína
sugerida es de 2.5 a 3.0 g/kg del peso corporal/día.
En resumen, la suplementación de la proteína durante el entrenamiento
deportivo debe
realizarse al aumentar el consumo calórico en la dieta normal del atleta
(variada/balanceada y que
provea porciones adecuadas).
Peligros Potenciales de una Dieta Alta en Proteína
Es uso y costumbre de una gran catidad de atletas competitivos y de
individuos que entrena en gimnasios el consumir suplementos proteínicos por
medio de pastilas, batidas, barras de chocolate, inyeccciones intrsmusculares, entre
otros. Posiblemente esta tendencia de deba a la gran propaganda comercial que
existe en diverasa revistas populares, en la internet/Web y en tiendas comerciales
especializadas en suplementos nutricionales. Según fue discutido en este artículo,
con una dieta balanceada que satisfaga las necesidades calóricas del atleta es
suficiente para obtener la dosis diaria requerida de proteína. El consumo exagerado
de proteína puede conducir a ciertas condiciones que afectan la salud del atleta.
Estas complicaciones se describen a continuación.
Deshidratación a través de un aumento en la pérdida del volumen urinario.
Esto ocurre debido a que el alto consumo de proteínas produce cantidades
excesivas de urea, la cual debe ser excretada; por consiguiente, provocando la
pérdida exagerada de líquidos corporales mediante la orina (deshidratación) y
eventualmente ocasionando un pobre rendimiento deportivo. Una forma de
contrarrestar dicho efecto de deshidratación que induce el metabolismo de la
proteína al ingerirse en grandes cantidades (normalmentes dicho metabolismo
requiere más agua que el metabolismo de los hidratos de carbono y grasas) es
aumentar el consumo de agua también. Además, según Lemon (1987), en el
individuo activo el destino de la proteína ingerida es posible que sea bastante
diferente que en el individuo sedentario.
Aumento en el consumo de calorías, las cuales se convierten en grasa
almacenada.
Aproximadamente, por cada 3,500 kcal que se consumen en exceso, una libra
de grasa se almacena en el tejido adiposo del cuerpo. Sabemos que cada gramo de
proteína posee alrededor de 4 kcal, de manera el alto consumo de proteína puede
inducir un balance calórico positivo que se traduce en grasa almacenada. El
aumento en la grasa corporal puede ocasionar una variedad de condiciones, tales
como obesidad y sus problemas asociados, cardiopatías coronarias, diabetes, entre
otras
Aumento en la excreción de calcio (en el individuo sedentario).
La alta ingesta crónica (prolongada) de proteína, particularmente si se comina
con una dieta baja en calcio, puede inducir una osteoporosis acelerada. Esto se
debe a que el aumente en la pérdida de calcio provocado por el consumo exagerado
de proteína en combinación con las recientes sugeridas asociaciones en los
ejercicios de resistencia, baja producción de estrógeno y 1a reducción de la masa
ósea en mujeres puede causar un aumento en los requisitos diarios de
calcio en algunos atletas.
Calculo de Gramos de Proteína por Kilogramo de Peso Corporal
Las recomendaciones dietéticas de proteína (en gramos) para los atletas
previamente discutidas no tiene sentido si no se conoce la forma de estimar sus
dosis diaria. En esta sección de describe una ejemplo de como calcular las raciones
diarias de proteína en téerminos de energéticos/calóricos (calorías totales diarias y
kilocalorías), gramos (g/kg peso corporal) y porcentuales.
Información Dada/Conocida:
Peso Corporal = 70 kg
1 g Proteína = 4 kcal
Consumo Diario de Calorías = 3500 - 4000 kcal
% Proteína Consumida = 14 - 20 %
Fórmulas/Cálculos:
(Consumo Diario de Calorías) (% Proteína
Consumida)
kcal Proteína Consumida = ---------------------------------------------------------------100
kcal Proteína Consumida
g Proteína Consumida = ------------------------------------4 kcal
g Proteína Consumida
g Proteína/kg Peso Corporal = ------------------------------Peso Corporal en kg
Resultados:
Consumo Diario de Calorías
:
Porciento de Proteína Consumida :
3500 - 400
3500 - 4000
15
20
Kilocalorías de Proteína
Consumida
:
525 - 600
700 - 800
Gramos de Proteína Consumida
:
131 - 150
175 - 200
Gramos de Proteína/kilogramos
:
1.9 - 2.1
2.5 - 2.9
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