Metabolismo y uso de Proteínas Jorge Ml. Sánchez Centro de Inv. en Nutrición Animal Escuela de Zootecnia Universidad de Costa Rica Metabolismo de las Proteínas Funciones en el organismo 1. Constituyen órganos 1. Colágeno: órganos fuertes y compactos. Aumenta con la edad. 2. Elastina: tejidos elásticos: Ligamentos y arterias 3. Queratina: cierta resistencia a ácidos, álcalisis y tratamiento térmico 4. Contráctiles: actina y miocina 5. Miofibrillas: sarcoplasma 6. Sangre: albúmina, globulina, hemoglobina, fibrinógeno 2. 3. Funciones metabólicas: 1. Enzimas: digestivas, anabólicas y catabólicas 2. Hormonas 3. Anticuerpos 4. Material genético Fuente de energía ¿Qué es un aminoácido esencial? Arginina en la nutrición de cerdos: El metabolismo satisface: Lechón: 60 a 75% Cerdo adulto: el 100% Las dietas deben balancearse por su contenido de aminoácidos: Monogástricos: Aves: metionina y lisina Cerdos: lisina y metionia Caballos: lisina Rumiantes: El balance de A.A. : lisina, metionina, triptofano, treonina. Formas de expresar los requerimientos de aminoácidos METIONINA + Cistina FENILALANINA + Tirosina Serina + Glicina El metabolismo proteico Proceso de la absorción y metabolismo del nitrógeno El metabolismo del nitrógeno absorbido A.A. esencial → A.A. no esencial A.A. esencial → alfa ceto ácido A.A. no esencial → A.A. no esencial A.A. no esencial → alfa ceto ácido Aminoácidos dispensables y sus precursores 1. 2. 3. 4. 5. Glutámico (cetoglutarato +NH4+) (aminación) Glutamina (glutámico+ NH4+) (aminación) Alanina (glutámico+piruvato) (transanimación) Aspártico (glutamato+oxaloacetato ) (transanimación) Serina (3fosfoglicerato+glutamato) (transanimación) 6. Prolina (glutámico H2O) deshidratación) 7. Hidroxiprolina (hidroxilación de la prolina) Aspargina (aspártico+ NH4+) (aminación) Glicina (CO2+ NH4+) Serina (de la glicina y viceversa) Arginina (a partir del ciclo de la urea) Tirosina (hidroxilación de la fenilalanina) Cisteína (metionina + serina) 8. 9. 10. 11. 12. 13. Ciclo de la urea Ciclo de la urea Producción de energía Puntos de entrada de los residuos de carbohidratos que resultan del catabolismo de los aminoácidos Control hormonal del metabolismo Toma A.A. Síntesis proteica Degradación proteica Efecto neto Insulina ↓ ↑ ↓ Anabolizante H. del crecimiento ↓ ↑ No efecto Anabolizante Eutiroides ↓ ↑ ↑ Anabolizante Hipertiroides ? ↑ ↑↑ Catabolizante Glucagon ? ↓ ? Catabolizante Glucocorticoides ↓ ↓ ↑ Catabolizante Cotecolaminas ↓ No efecto ↑ Catabolizante Hormona Triiodotironina Síntesis proteica Aminoácido limitante Principio fisiológico de “todo o nada” ¿Cómo mejorar el perfil de A.A. de una ración? Use materias primas de alto valor biológico Mezcle materias primas que se complementen Use fuentes sintéticas (lisina, metionina, triptofano) Raciones de costo mínimo El metabolismo y las fuentes proteicas sintéticas Fuentes sintéticas del A.A. CH3 | S | (CH2)2 | HCOH α OH análogo de la Metionina R | + H+ H D A N C-COOH R || | O OH O NAD C R H 2N-C | | CNH2 C=O | | Deshidrogenasa Transaminasa COOH α ceto análogo de la Metionina L-Metionina Deficiencia de proteínas y A.A. Síntomas de carácter general Anorexia Reducción de: Fermentación ruminal Crecimiento Reproducción Lactancia La deficiencia de un A.A. Esencial causa una deficiencia proteica y reduce el consumo voluntario Excesos de proteína El metabolismo tiene una gran capacidad de eliminar los excesos de proteína El contenido de proteína en las dietas: ※ Subalimentación: Bajo crecimiento, producción y reproducción. ※ Sobrealimentación: Por cada 100g de PC en exceso, la vaca requiere 0,25 Mcal de ENL para excretarlos. Interacciones entre A.A. Antagonismo Competencia por su permanencia en el organismo entre A.A. relacionados estructuralmente: Leucina, Isoleucina y valina Lisina y arginina Desbalance Si la suplementación no es balanceada, la deficiencia del A.A. limitante se acentúa aún más Excesos de proteína Efecto del consumo excesivo de proteínas sobre la reproducción de las vacas Efecto del consumo de proteína sobre el estado reproductivo de vacas altas productoras Parámetros reproductivos Servicios N° días al Días a la Días por 1er primera abiertos concepció servicio ovulación n Promedi Promedio Promedio Promedio o 19.3% PC 106a 27b 2.47a 16b 16.3% PC 96b 45a 1.87b 28a 12.7% PC 69c 36a 1.47b 18b Promedio grupos 90 36 1.93 21 Niveles excesivos de proteína degradable y la reproducción del ganado lechero Producen acumulación de NH4+ en el rumen e incremento en el pH Déficit energético Desórdenes hepáticos Sube nivel de pH en la sangre y tracto reproductor Se afecta capacitación espermética Se reducen índices reproductivos Días abiertos Servicios por concepción Intervalo entre partos