Estados Especiais do Estados Especiais do MetabolismoMetabolismo
Departamento de Bioquímica
Monitoria 2005 – Monitor André Willani
Influência da dieta e do estado metabólico Influência da dieta e do estado metabólico no metabolismo dos aminoácidosno metabolismo dos aminoácidos
•Dietas ricas em proteínas e estados hipercatabólicos diferem do período pós-absortivo
•Disponibilidade de aminoácidos e outros combustíveis e quantidade de hormônios no sangue diferentes
•Padrões diferenciados de utilização dos aminoácidos
Dieta Rica em ProteínasDieta Rica em Proteínas
• Intestino utiliza principalmente o glutamato e o aspartato como combustível
• O fígado capta 60 a 70% dos aminoácidos presentes na veia porta e realiza gliconeogênese
Após ingesta exclusivamente protéica:Após ingesta exclusivamente protéica:
• Aminoácidos da dieta estimulam liberação de glucagon Aminoácidos da dieta estimulam liberação de glucagon pelo pâncreaspelo pâncreas
• Aumento da captação de aminoácidos pelo fígado e Aumento da captação de aminoácidos pelo fígado e estímulo da gliconeogêneseestímulo da gliconeogênese
• Insulina liberada em níveis menores que em uma ingesta rica em carboidratos
• Permite a captação de aminoácidos pela musculatura esquelética e a síntese protéica
• Não inibe a gliconeogênese
• Ingesta rica em carboidratos aumenta relação insulina/glucagon e diminui a utilização de aminoácidos para a gliconeogênese
Após ingesta exclusivamente protéica:Após ingesta exclusivamente protéica:
• A maior parte dos aminoácidos que entram na circulação periférica são aqueles não utilizados ou pouco utilizados pelo fígado
• Possui baixo nível de transaminases
• Aminoácidos utilizados pelo músculo esquelético e outros tecidos
Após ingesta exclusivamente protéica:Após ingesta exclusivamente protéica:
Dieta rica em proteínasDieta rica em proteínas
Intestino
Músculo
Fígado
Cérebro
Proteínas
Aspartato
Glutamato
Glutamina
Energia
Outros aminoácidos
Síntese proteica
Oxidação
Alanina e glutamina
Ciclo da Uréia Gliconeogênese
UréiaGlicose
Insulina +
Glucagon +
Dieta de AtkinsDieta de Atkins
• Ingestão elevada de proteínas e praticamente nula de carboidratos
• Estímulo para baixos níveis de insulina e secreção de glucagon pelo pâncreas
• Simula “baixa energética”
• Mobilização das reservas energéticas, principalmente ácidos graxos
Estados HipercatabólicosEstados Hipercatabólicos
• Cirurgia, trauma, queimaduras, infecções são exemplos de estados hipercatabólicos
Características dos estados hipercatabólicos
• Aumento na utilização de fontes energéticas
• Mobilização de proteínas corporais, lípídios e carboidratos de reserva
• Balanço negativo de nitrogênio
• Grande renovação das proteínas em geral e degradação da musculatura esquelética
Aumento da demanda energética
• Grande disponibilização de fontes de energia e aminoácidos
• Suprir principalmente células do sistema imune
• Elevada síntese de novas proteínas e divisão celular para a cicatrização
• Leve resistência à insulina e hiperglicemia
Mobilização de aminoácidos
• Diminuição da síntese protéica no músculo e aumento da degradação de suas proteínas
• Utilização priorizada pelos componentes do sistema imune
• Estímulo à gliconeogênese a partir de aminoácidos
• Aumento na síntese de uréia
Alterações no metabolismo dos lipídios
• Lipólise aumentada
• Grande mobilização de ácidos graxos
• Utilização pela musculatura esquelética
• Diminuição da demanda por glicose
Balanço de nitrogênio negativo
Após trauma leve:• Balanço negativo permanece por cerca de uma
semana• Recupera com ingestão protéica
Ex: Cirurgia sem complicações
Após trauma severo ou infecções:• Organismo continua a catabolizar proteínas e
lipídios armazenados• Permanência do balanço negativo por semanas
Hormônios e Proteínas que Atuam nos Hormônios e Proteínas que Atuam nos Estados HipercatabólicosEstados Hipercatabólicos
Ação do Cortisol
Qualquer tipo de estresse físico leva o organismo a liberar o cortisol na corrente sanguínea. Ele atua de duas maneiras:
Primeira forma de atuação do cortisol
Impedindo a Inflamação
• Estabiliza as membranas lisossômicas
• Diminui permeabilidade dos capilares e o extravasamento de plasma para os tecidos
• Diminui diapedese dos leucócitos
• Suprime o sistema imunitário, com diminuição da reprodução dos linfócitos
• Baixa febre por diminuição da liberação de interleucina-1
Segunda forma de atuação do cortisol
Papel na resolução da inflamação
• Inativa produtos inflamatórios• Aumenta mobilização de aminoácidos• Aumenta gliconeogênese• Mobiliza os ácidos graxos
Atuação das interleucinas
São proteínas liberadas pelos monócitos e linfócitos
• Incluem a interleucina-1, a interleucina-6 e o TNF-α
• Responsáveis por causar febre e uma variedade de outras alterações metabólicas
Alterações no metabolismo da mãeAlterações no metabolismo da mãe
• Modificação do ciclo jejum/alimentação
• A placenta secreta lactogênio e hormônios esteróides
• O lactogênio estimula a lipólise
• Os esteróides induzem a resistência à insulina
• A mulher entra em jejum mais rapidamente
Alterações do metabolismo Alterações do metabolismo
• Utilização de glicose para a síntese de lactose e de triacilglicerol
• Também capta aminoácidos e triacilgliceróis
• Se a dieta não suprir devem ser fornecidos pela proteólise, lipólise e gliconeogênese
Alterações no interior das próprias fibrasAlterações no interior das próprias fibras
• Aumento do número de miofibrilas em proporção à hipertrofia
• Aumento de até 120% das enzimas mitocondriais
• Aumento de 60 a 80% dos componentes do sistema fosfagênio (ATP e fosfocreatina)
• Aumento de até 50% do glicogênio armazenado
• Aumento de 75 a 100% nos triglicerídeos armazenados
• Com isso, há um aumento na velocidade máxima de oxidação e na eficiência dos sistemas oxidativos em até 45%
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