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PROTEÍNAS MACRONUTRIENTES C - H - O - N (16%) A palavra proteína é derivada do grego e significa “de primeira importância”. A PROTEÍNA (ptn) foi o primeiro nutriente considerado essencial ao organismo!! São macromoléculas (polímeros) de alto peso molecular presentes em todas as células dos organismos vivos. CONCEITO As ptns são COMPOSTAS por oxigênio, carbono, hidrogênio, nitrogênio (16%) e enxofre, fósforo, ferro e cobalto. São formadas por aminoácidos por meio de ligações peptídicas (estrutura primária). FUNÇÕES Construção e reparação dos tecidos - síntese protéica Diferenciação celular - crescimento e desenvolvimento “Substrato energético” - desequilíbrio no organismo. Ação hormonal equilíbrio ácido-básico substância tampões (oferece o grupo amino e carboxila) FUNÇÕES Transporte (colesterol - lipoproteínas, Hb) Contrátil (contração muscular) Defesa (imunoglobulinas) Coagulação sanguínea Proteína de reserva (ferritina, transferritina...) Proteína nutritiva (caseína - leite, ovoalbumina - ovo). carboidratos, proteínas, lípides... monossacarídeos (glicose), aminoácidos, ácidos graxos Como “funcionam” as proteínas? Para que as funções das proteínas aconteçam é essencial que estas sejam digeridas em suas unidades fundamentais; Além disso, há sais (provenientes das fosfoproteínas) e, bem assim, ácido fosfórico, ribose, purinas e pirimidinas, que contribuirão para a formação das coenzimas. ADIBI,1973. Oligopeptídios são os principais produtos da digestão protéica no lúmen intestinal ( 4 x mais que aa. livres) E o que acontece com o órgão metabólico após a absorção destes? Quando chega-se ao fígado, os aminoácidos podem ser: Utilizados diretamente para a síntese das proteínas ao organismo e de outras substâncias de natureza protéica (hormônios, enzimas, etc); Ou aproveitados na síntese de outros aminoácidos; Ou utilizados na formação da uréia, creatina, etc.; Ou “desanimados” (ou seja, separados do grupamento NH2),a fim de: Fornecer os radicias necessários à síntese dos aminoácidos não essenciais; Sintetizar o glicogênio ou produzir energia para ser utilizada em substituição aos carboidratos, quando estes faltarem ou forem insuficientes na dieta; Podem também, em parte, ser armazenados no fígado. ESTRUTURA DAS PROTEÍNAS Na natureza 18 -25 AA. AMINOÁCIDOS apresentam: Grupo ácido orgânico - carboxila ( COOH) Grupo básico amino - ( NH2) H R C COOH NH2 AMINOÁCIDOS (AA) Grupo carboxila (COOH) : propriedades ácidas. Grupo amino ( NH2): propriedades básicas. H R C COOH NH2 Os AA são ácidos orgânicos aminados que se combinam quimicamente para formar proteínas específicas. 1 Ptn contém + de 100 AA. É a estrutura específica da cadeia lateral que dá ao AA as suas características particulares. CLASSES DE AMINOÁCIDOS: A) ESSENCIAIS Não são sintetizados endogenamente OU por completo. Problemas genéticos que resultam na deficiência de síntese de alguns aminoácidos levam ao desenvolvimento de sérias doenças; A dieta humana deve conter uma quantidade mínima; Nove aminoácidos são classificados como essenciais; A falta ocasiona alterações nos processos bioquímicos e fisiológicos e na síntese proteica. ESSENCIAIS OU NÃO NATURAIS: NÃO são sintetizados naturalmente nas células, sendo necessário a aquisição desses através da alimentação. Triptofano Valina Treonina Fenilalanina Isoleucina *É produzida no organismo em baixos níveis, por isso é classificada como essencial. Está envolvida na síntese do glutamato e da histamina. **Para os adultos é um aminoácido não-essencial, mas é um aminoácido essencial para crianças que ainda não adquiriram capacidade suficiente de síntese in vivo. CLASSES DE AMINOÁCIDOS: B) NÃO-ESSENCIAIS - Mais da metade dos aa são não-essenciais O termo refere-se a aminoácidos que o organismo pode sintetizar a partir de outros aminoácidos fornecidos( Alanina, Arginina, Asparagina, ác. Aspártico, Glutamina, Glicina, Prolina, Serina e Tirosina. As proteínas presentes nos alimentos fornecem esses aa, mas não é essencial que forneçam. O corpo pode produzir aa não-essenciais recebendo nitrogênio para formar o grupo amino e fragmentos de carboidrato ou gordura. Não-essenciais ou naturais: São sintetizados naturalmente nas células, não sendo necessário a aquisição desses através da alimentação. • Arginina Condicionalmente Essenciais :Aqueles que podem ser considerados essenciais para o organismo em determinado estado fisiológico ou em função de uma determinada condição clínica, como por exemplo uma necessidade de cicatrização a arginina é considerada essencial neste momento específico. CLASSIFICAÇÃO NUTRICIONAL E METABÓLICA DOS AMINOÁCIDOS Aminoácidos essenciais: Phe, Ileu, Leu, Lys, Met, Trp, Tyr, Val, His. LIGAÇÕES PEPTÍDICAS NH3 NHN R CH COOH + R CH COOH NH2 R CH CO NH + H2O R CH COOH ESTRUTURA TRIDIMENSIONAL DA PTN Estrutura primária: Estrutura secundária: -hélice pontes de configuração hidrogênio ESTRUTURA TRIDIMENSIONAL DA Ptn Estrutura terciária: arranjo espacial-(curvas e ângulos determinados pelos AA. prolina, treonina, serina e glicina). Mantidas pontes dissulfeto e por lig. Iônicas, de hidrogênio e interações hidrofóbicas. Junção de subunidades polipeptídicas estabilizadas por ligações não-covalentes. BALANÇO NITROGENADO Avaliação do metabolismo protéico Diferença entre N ingerido / excretado Excreção: Urina (90%) Fezes (10%) Proteínas não digeridas Descamação da mucosa intestinal Flora intestinal Balanço Negativo Excreção > Ingestão – ingestão N ingerido menor que excretado. Jejum, dieta deficiente de proteína ou de red. valor biológico, dieta pobre em carboidrato Cond. Patológicas: diabetes, câncer, infecções, etc. Balanço Positivo Excreção < Ingestão - ingestão N ingerido maior que excretado. Aumento do conteúdo protéico Crescimento, gravidez, lactação e convalescença VALOR NUTRICIONAL DAS PROTEÍNAS As propriedades que melhor definem a qualidade nutricional de um alimento em termos protéicos são: – digestibilidade é a medida do % da proteína ingerida e efetivamente absorvida no trato gastrointestinal – valor biológico Fração absorvida que origina compostos nitrogenados A avaliação da qualidade proteica de um alimento é feita atualmente por um método proposto pela FAO/OMS, chamado de PDCAAS (Protein Digestibility- Corrected Amino Acid Score). Este resultado é multiplicado pelo índice de digestibilidade, que considera os nitrogênios ingerido, fecal e fecal endógeno, obtidos por ensaios biológicos ou in vitro. Valores iguais ou superiores a 1,0 revelam uma proteína como de boa qualidade. A digestibilidade é expressacomo: D = N absorvido x 100 N ingerido A grande maioria de proteínas de origem animal exibem valores altos de digestibilidade quando comparadas a proteínas de origem vegetal. Os vegetais tem alto teor de fibra não digeríveis que diminuem a absorção intestinal de nutrientes. Ainda que a digestibilidade seja alta, uma proteína pode apresentar baixo valor nutricional, em virtude do seu conteúdo inadequado de aminoácidos essenciais. A gelatina, por exemplo tem alta digestibilidade, mas ainda limitada. VALORES DE DIGESTIBILIDADE DE PROTEÍNAS Alimento Digestibilidade ovo 97 leite, queijo 95 carne, peixe 94 arroz polido 88 milho 85 feijão 78 Trata-se da reação entre os açucares e os aminoácidos presentes nos alimentos, que vão produzir aromas diferenciados. O BV representa a fração de aminoácidos absorvidos pelo trato gastrintestinal que efetivamente origina os compostos nitrogenados do organismo. A quantidade de nitrogênio retido (N retido) corresponde a diferença entre o N absorvido e o N excretado na urina. O valor biológico portanto é igual: BV = N retido x 100 N absorvido VALOR BIOLÓGICO (BV) PROTEÍNAS INCOMPLETAS – BAIXO VALOR BIOLÓGICO São deficientes em 01 ou mais aminoácidos essenciais. Geralmente de origem vegetal ( grãos, legumes,nozes, sementes) As proteínas vegetais contribuem consideravelmente para a ingestão protéica total da população : BAIXO CUSTO Limitantes do valor nutritivo – NPU Um índice que considera tanto a digestibilidade quanto o valor biológico e que, portanto, revela a real qualidade nutricional de uma proteína NPU (Net Protein Utilization) . O NPU mede a quantidade de nitrogênio que é ingerido, absorvido e retido. A maioria das proteínas animais tem altos valores biológicos e de digestibilidade, portanto índices altos de NPU, as proteínas vegetais por outro lado, tem digestibilidade e valor biológico menores, que refletem índices baixos de NPU. NPU = N retido x 100 N ingerido Quadro 1. Valores de NPU de alguns alimentos ALIMENTO NPU leite humano 95 Ovo 90 leite de vaca 81 carne bovina 70 arroz polido 60 farinha de soja 58 amendoin 50 trigo integral 45 milho 40 Proteínas Fases da digestão, fase mecânica e fase química FASE MECÂNICA: - Trituração - Deglutição BOCA - Mistura ESÔFAGO - Movimentação ESTÔMAGO INTESTINO
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