Los aminoácidos

enlace-peptidico
La union de dos aminoácidos se produce por el enlace peptídico que va formando cadenas de miles de aminoácidos en ocasiones rectas hy en otras ramificadas o incluyendo otros tipos de sustancias para formar las proteínas

Los aminoácidos son los ladrillos que forman las proteínas. Se unen unos  a otros por medio de las llamadas «Uniones Peptídicas» y forman cadenas de cientos hasta miles de unidades de acuerdo al tamaño de la proteína.

Su producción está regulada por el ADN y el ARN o sea el ácido desoxiribonucléotido que es el que se encuentra presente en los genes y en los cromosomas y el que transmite la herencia y toma el control de la forma en la que somos y aspectos tan pequeños como la tendencia a que las uñas de los pies se encarnen.

El ARN o ácido rinbonucleico es un intermediario entre el ADN y los sitios donde se fabrican las proteínas o sea que llevan partes del código genético determinando como se unen los diversos aminoácidos para formar una proteína diferente de otras.

El ADN o doble hélice es la base de la vida. Todos los seres vivos derivamos de una molécula primitiva que obtuvo la capacidad de replicarse a si misma separando las dos helices que la forman y generando otras nuevas
El ADN o doble hélice es la base de la vida.
Todos los seres vivos derivamos de una molécula primitiva que obtuvo la capacidad de replicarse a si misma separando las dos helices que la forman y generando otras nuevas

Los aminoácidos se clasifican en varias formas:

  • Por su cadena en ramificados y no ramificados
  • Por su tendencia a formar azúcares o ceto-acidos en glucogénicos y cetogénicos
  • Por la capacidad que tenemos de producirlos a partir de otros aminoácidos y otras sustancias en esenciales y no esenciales
  • Hay otras clasificaciones como si tienen o no azufre o si son aromáticos o sea con cadena cerrada o abierta.

Lo importante es que todos son necesarios para formar las proteínas aunque algunos podemos producirlos nosotros mismos y otros, los esenciales tenemos que recibirlos ya formados de parte de los alimentos animales o vegetales.

Es un mito creer que solamente los alimentos de origen animal tienen proteínas de alto valor nutricional ya que muchos vegetales como las leguminosas (frijoles, soya maní, lentejas, garbanzos y otros) algunos cereales como la quinoa, el trigo, la avena, la cebada y el maiz.

Lo que si es cierto es que la mayoría de los vegetales tienen un «aminograna» o sea la mezcla de aminoácidos en forma incompleta o sea que les faltan algunos de los esenciales pero podemos completarlos mezclando varios alimentos como las lentejas con arroz o el humus con pan de centeno.

La mayor parte de los alimentos de origen animal tienen todos los aminoácidos esenciales y algunos no esenciales de manera que no hay duda que es una forma más efectiva para adquirir esos nutrientes.

Veremos un poco de la función de algunos aminoácidos:

  1. Lisina: La Lisina es una aminoácido esencial que se encuentra en grandes cantidades en el tejido muscular.  Es necesaria para un buen crecimiento y desarrollo de los huesos, ayuda a la absorción de calcio, es fundamental para la formación de colágeno, enzimas, anticuerpos, y otros compuestos. Junto con la metionina, el hierro y la vitamina B6 interviene en la producción de Carnitina. Ayuda en la obtención de energía de las grasas y en la síntesis de las proteínas.
  2. Arginina: Es un aminoácido no esencial que tiene influencia en numerosos procesos y factores metabólicos. Para atletas tiene un rol de estimulador de la liberación de somatotropinas u hormonas del crecimiento. Los beneficios de un nivel más alto de somatotropina son la reducción de grasa corporal, mejor recuperación y cicatrización de heridas y un mayor incremento de la masa muscular. La Arginina también es un precursor de la Creatina, importante fuente de energía durante actividades de fuerza o con requerimientos de gran potencia. Ayuda, al igual que muchos otros aminoácidos a la remoción del amoníaco.
  3. Fenilalanina: Es un aminoácido esencial. Es precursor de otros aminoácidos, metabólicos y neurotransmisores. Es importante en los procesos de aprendizaje, memoria, control de apetito, deseo sexual, recuperación y desarrollo de tejidos, sistema inmunológico, control del dolor. Muchas veces es utilizado como un factor más en la lucha contra la depresión, pues interacciona con numerosos neurotransmisores.
  4. Metionina: La Metionina es un aminoácido esencial que interviene en diversos procesos metabólicos, todos ellos relacionados con la fabricación de compuestos importantes para un buen rendimiento muscular. Parte de sus funciones son las de remover del hígado residuos de procesos metabólicos, ayudar a reducir las grasas y a evitar el depósito de grasas en arterias y en el hígado.
  5. Histidina: La Histidina es un aminoácido esencial en infantes y no esencial en adultos, es decir que organismos adultos en condiciones adecuadas lo pueden producir. Es extremadamente importante en el crecimiento y reparación de tejidos, en la formación de glóbulos blancos y rojos. También tiene propiedades antiinflamatorias. Para atletas la Histidina es un aminoácido esencial facultativo (o sea que se puede producir pero es mejor agregar un poco para óptimo rendimiento) debido a que éstos experimentan una gran tasa de crecimiento y destrucción del tejido.
  6. Triptófano: El Triptófano es un aminoácido esencial presente en muchas comidas, como por ejemplo en lácteos. Es el precursor de un neurotransmisor denominado serotonina. Ayuda a controlar el ciclo de sueño y tiene propiedades antidepresivas. Los atletas lo utilizan porque incrementa los niveles de somatotropina permitiendo ganar masa muscular. También se ha reportado un incremento de la resistencia. En muchos países (incluyendo Estados Unidos y Argentina) está prohibido el uso de Triptófano sintético.
  7. Leucina: La Leucina es un aminoácido esencial del tipo cadena ramificada (BCAAs) que se encuentra en las proteínas. Es importante en la producción de energía durante el ejercicio. Estudios en atletas han reportado un crecimiento en el tamaño muscular y también mayor resistencia.
  8. Valina: Es un aminoácido esencial y es del tipo “ramificado”. Al igual que otros aminoácido como la Isoleucina y leucina, forma parte integral del tejido muscular y puede ser usado para conseguir energía por los músculos en ejercitación. Posibilita un balance de nitrógeno positivo e interviene en el metabolismo muscular y en la reparación de tejidos. Se vuelve mas esencial en pacientes con trauma severo o quemaduras, infecciones graves, cáncer o procesos de recuperación.
  9. Isoleucina: Es un aminoácido esencial también de cadena ramificada. Al igual que otros, forma parte integral del tejido muscular y puede ser usado para conseguir energía por los músculos en entrenamiento. Regula el azúcar en la sangre y es metabolizado para conseguir energía en el tejido muscular. Posibilita un balance de nitrógeno positivo e interviene en el metabolismo muscular y en la reparación de tejidos. Interviene en la formación de hemoglobina.
  10. Alanina: Este aminoácido se agrupa dentro de los no esenciales. Interviene en numerosos procesos bioquímicos del organismo que ocurren durante el ejercicio (producción de energía) ayudando a mantener el nivel de glucosa.
  11. Treonina: Es un aminoácido esencial que se encuentra en las proteínas Es un componente importante del colágeno, esmalte dental y tejidos. También le han encontrado propiedades antidepresivas (pacientes tratados por depresión han mostrado niveles bajos de Treonina). Es un agente lipotrópico, evita la acumulación de grasas en el hígado.

En resumen todos los aminoácidos son esenciales para la formación de las proteínas pero algunos los podemos producir a partir de otros más simples o de carbohidratos. Todos comparten el contenido de nitrógeno por lo que se les llama sustancias nitrogenadas.

Al metabolizarse producen alrededor de 4 Kcal por gramo pero no se queman totalmente como los carbohidratos o las grasas por lo que dejan residuos que tienen que expulsarse del cuerpo por medio de la orina como el nitrógeno ureico y la creatinina por lo que las personas con insuficiencia renal o hepática deben consumir proteínas con moderación para evitar el acúmulo de residuos tóxicos en el organismo.

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HMB y la perdida o ganancia de proteinas

HMB: o BETA-HIDROXI-BETA-METILBUTIRATO.

Dr. Manuel Piza (doctor piza a tu salud)

y el mecanismo de acción en la prevención de la pérdida de masa muscular

El cuerpo tiene más de 600 músculos y para mantenerlos es necesario ejercitarlos diariamente
El cuerpo tiene más de 600 músculos y para mantenerlos es necesario ejercitarlos diariamente

La función primordial de los músculos es generar movimiento o sea producir trabajo físico pero también constituyen una importante reserva (realmente posiblemente la única) de aminoácidos y proteínas para que el cuerpo las utilice en momentos de crisis como enfermedades, accidentes, periodos de pobre o nula alimentación y algunas enfermedades que producen severa malnutrición como el cáncer.

La pérdida de masa muscular puede deberse a causas normales ya que SE DESTRUYE ALREDEDOR DE 40 A 60 GRAMOS AL DÍA
La pérdida se acelera en condiciones de vejez (se pierden
aproximadamente la cuarta parte de los tejidos musculares después de los 60 años en promedio), exceso de entrenamiento, mala nutrición, ausencia de actividad física o una dieta mal balanceada con exceso de carbohidratos (síndrome tipo Kwashiorkor)

Los aminoácidos, por su parte, son los ladrillos que forman las proteínas o sea los elementos estructurales de las mismas y su función no se reduce a los músculos, pues intervienen en la integridad de todos los tejidos del organismo incluyendo la piel, la cicatrización, la reparación y la digestión de alimentos, y también tienen una función inmunológica y para el transporte de sustancias de todo tipo en la sangre como las lipo-proteínas y las proteínas transportadoras de retinol la albúmina y otra gran cantidad de proteínas. Simplemente no podríamos vivir sin proteínas.

La produccion o sintesis de proteína en las células ocurre por medio de organelas que van formando la secuencia de aminoácidos de acuerdo a un patrón incluido en el ARN celular
La produccion o sintesis de proteína en las células ocurre por medio de organelas que van formando la secuencia de aminoácidos de acuerdo a un patrón incluido en el ARN celular

Cuando, en la nutrición diaria, se produce un PÉRDIDA NETA DE NITRÓGENO (que es el componente clave de las proteínas) o sea que comemos menos nitrógeno del que se gasta, se pierden proteínas y el cuerpo mantiene  sus procesos echando mano al músculo y de esa manera se pierde masa muscular. Por eso es fundamental consumir la cantidad de nitrógeno que nuestro cuerpo necesita diariamente, en forma de proteínas (que no solamente están en las carnes).

También es importante NO CONSUMIR MÁS PROTEÍNA DE LA CUENTA ya que el metabolismo tiene una capacidad limitada para fabricar más tejidos y músculo y la proteína que consumimos en exceso se QUEMARÁ COMO COMBUSTIBLE y eso produce un estado de intoxicación metabólica con acumulación de productos nitrogenados que hacen que los riñones y el hígado deban trabajar en exceso creando la posibilidad de fallo de esos órganos. (en resumen, no sirve de nada beber diariamente un batido de hígado de res y más bien puede resultar perjudicial).

También pueden ocurrir pérdidas aumentadas o anormales (que llamaremos patológicas) en enfermedades crónicas, accidentes o traumatismos severos, quemaduras extensas, cirugías importantes como las que se practican por politrauma o por cáncer, infecciones virales como la relacionada con el VIH y la hepatitis B, etc. 


La pérdida de masa muscular en personas de la tercera edad se asocia a la misma edad con disminución de las hormonas tipo ANDRÓGENOS tanto en hombres como en mujeres, la desaparición de la HORMONA DE CRECIMIENTO y el sedentarismo que generalmente acompaña a estas personas, así como ENFERMEDADES INTERCURRENTES como la DIABETES, CARDIOPATÍA, BRONQUITIS CRÓNICA, SÍNDROME DE ENCAMAMIENTO, ENFERMEDAD VASCULAR CEREBRAL, DEPRESIÓN y otros problemas crónicos frecuentes en esas edades.

Esta pérdida no es necesariamente irreversible ya que las personas mayores SI RESPONDEN AL EJERCICIO FÍSICO Y LA ADECUACIÓN DIETARIA.

En una persona normal la degradación y la producción de nueva proteína o síntesis proteica deben estar en perfecto equilibrio para mantener la cantidad de proteína en los tejidos del organismo.

Con respecto a eso se dan tres condiciones:

  1. Normobolismo que es cuando la pérdida y la producción están perfectamente equilibradas y no hay ganancia o pérdida de masa proteica. Se da con un buen estado de salud y la ingesta de 10 a 15 gramos de nitrógeno diarios en forma de proteínas o aminoácidos ya que el ser humano no puede asimilar otras formas de productos nitrogenados.
  2. Anabolismo que es cuando se está en el proceso de CONSTRUCCIÓN DE TEJIDOS, sobre todo de masa muscular en los adultos o de crecimiento activo en los niños. Esta condición se produce en los adultos con la práctica de EJERCICIOS EXTENUANTES de tipo ISOMÉTRICO o sea la realización de ejercicios contra una resistencia hasta que el músculo llegue al MÍNIMO NIVEL DOLOROSO o sea cuando se puede sentir el agotamiento muscular franco.
  3. Catabolismo que se da cuando hay PÉRDIDA NETA DE PROTEÍNAS y en este caso no se da solamente pérdida de masa muscular sino que también se agota la albúmina sanguínea y otras proteínas constituyentes de los tejidos del cuerpo. Esta condición se produce por las causas que vimos anteriormente y es SIEMPRE ANORMAL.
El colesterol es una sustancia indispensable en el organismo donde tiene muchas funciones incluyendo algunas relacionadas con la conservación de la masa muscular
El colesterol es una sustancia indispensable en el organismo donde tiene muchas funciones incluyendo algunas relacionadas con la conservación de la masa muscular

Cuando se produce el desgaste muscular o “muscle wasting” hay una reducción de la síntesis proteica y un incremento de la degradación.

De este modo, nuestro objetivo debe ser apoyar o mejorar la homeostasis proteica.

El Dr. Steven E. Riechman, MPH por la Universidad de Pittsburgh-USA, estudió el impacto del colesterol en el entrenamiento para el aumento de masa muscular en personas de más de 50 años, sin embargo sus descubrimientos son válidos también para personas jóvenes.
Por 12 semanas, estas personas realizaron entrenamiento con pesas y, cuando el consumo de colesterol fue inferior la 3.5 mg por cada kg de tejido magro, no se encontró hipertrofia y la fuerza aumentó sólo 36%.
Cuando el consumo de colesterol de esas personas fue superior a 5.7mg/kg, el aumento de masa muscular tuvo una media de 2.1 kg.
Las personas que consumieron altas dosis de colesterol tuvieron un aumento en la fuerza de hasta 86%.
Se concluye que el crecimiento muscular y las ganancias de fuerza requieren consumo de colesterol.
Considerando que un huevo entero posee  200                       mg de colesterol, una persona en proceso de construcción muscular necesitaría 3 huevos enteros por día o suplementar su dieta con productos ricos en colesterol y en HMB que es indispensable para que el músculo metabolice el colesterol.
Por otra parte, las personas con colesterol inferior a 178 mg/dl tuvieron ganancias pequeñas de músculo, mientras que, cuando el colesterol estaba por arriba de 200 mg/dl, la ganancia de masa aumentó.
Las personas con bajo colesterol tuvieron una ganancia de 37% de fuerza, contra 70% de las personas con colesterol más elevado.
Esto es cierto en personas que hacen al menos 4 horas por semana de ejercicio y se refiere a un aumento del colesterol HDL no del LDL o VLDL

Para conseguir un ANABOLISMO PROTEICO debemos proporcionar al cuerpo tres cosas:

  1. Nutrición balanceada y adecuada con un aporte de proteínas adecuado entendiendo que no solamente en las carnes o suplementos proteicos (batidos) encontramos las proteínas sino también en alimentos como el queso, los huevos, la leche, lactosuero (suero de leche que se separa al hacer el queso), soya, frijoles, garbanzos, lentejas o arbejas y, por último algunos suplementos con aminoácidos esenciales. Es importante asegurar que el cuerpo tenga una provisión adecuada de Beta-Hydroxy Beta-Methylbutyrate, el HMB el cual ES PRODUCIDO POR EL ORGANISMO pero lo podemos tomar en forma de suplementos.
  2. Estado hormonal adecuado en que no tengamos trastornos de la glándula tiroides ni por exceso (hipertiroidismo) o por falta (hipotiroidismo), deficiencia de hormona de crecimiento, falta de estrógenos en las mujeres o de andrógenos u hormonas masculinas tanto en mujeres como en hombres. Todo además de una relación adecuada entre las hormonas INSULINA Y GLUCAGÓN (ver nuestros artículos VIVIR CON DIABETES MELLITUS o SÍNDROME METABÓLICO).
  3. Un régimen de ejercicio físico adecuado ya que la inmovilidad es la principal causa de pérdida de masa muscular en la sociedad moderna.
Muchos laboratorios serios ofrecen el HMB como suplemento nutricional y se debe consumir alrededor de 3 gramos al día
Muchos laboratorios serios ofrecen el HMB como suplemento nutricional y se debe consumir alrededor de 3 gramos al día

El HMB es un metabolito de la leucina, (éste es uno de los aminoácidos llamados esenciales porque el ser humano no puede producirlo). Sin embargo, son necesarias elevadas cantidades de leucina para incrementar la masa y fuerza muscular, y en los últimos años se ha descubierto que los alimentos y suplementos nutricionales comerciales que vienen “listos para tomar” sí contienen leucina pero presentan problemas organolépticos serios, es decir, tienen un sabor horrible que dificulta mucho su consumo. Por eso se están propularizando los suplementos de HMB puro o agregado a algunos alimentos en forma «artificial».

La relación de la deficiencia de HMB en la pérdida de masa muscular en personas mayores de 40 años parece estar bien establecida por lo que puede estar indicada la suplementación de la dieta diaria con esta sustancia.

El HMB es producido de forma natural en humanos, y es precursor de la síntesis de colesterol en células musculares (definitivamente el colesterol no es malo, quítense esa imagen falsa de la cabeza, es un componente necesario del metabolismo en muchas reacciones).

Parece que los beneficios del HMB sobre el músculo son muchos entre ellos:

  • Protege la integridad del músculo al evitar la disminución neta de músculo (efecto anabólico muscular).
  • Ayuda a reducir el daño muscular en condiciones de estrés (como en los casos de sobre entrenamiento o de malnutrición en relación con enfermedad o traumatismo).
  • Desempeña un papel vital en la síntesis del colesterol (ver nota inserta).
  • Disminuye la degradación proteica en estados de enfermedad (y no solamente la del músculo).
  • Incrementa la síntesis proteica general (estudios prueban su eficiencia en la prevención de pérdida proteica en pacientes con insuficiencia hepática moderada).
  • Ayuda a mejorar la función inmunológica (esto se ha demostrado estudios con animales)

¿DEBEMOS CONSUMIR HMB SUPLEMENTARIO?

La respuesta a esto es la misma que hemos dado con respecto a las vitaminas y minerales. NO ES NECESARIO ya que el cuerpo lo produce a partir de un aminoácido que está presente en la dieta normal diaria pero, por otra parte, muchos de nosotros no comemos una dieta óptima y por eso siempre recomendamos suplementar vitaminas, minerales, omega tres (DHA y ALA), fibra dietaria y otros productos entre los que se ha agregado recientemente la creatina y el HMB.

Uno de los problemas que hay con esto es que todos esos productos no se consiguen juntos y entonces hay que estar comiendo pastillas, cápsulas y batidos todos los días.

Numerosos estudios clínicos respaldan el uso de hasta 6 g al día acompañado de un plan de ejercicio de al menos 4 horas (240 minutos) por semana y se ha demostrado que no se muestran efectos secundarios o contraindicaciones del HMB.

Se sabe que actúa sobre la cadena de señalización intracelular derivada de la insulina, la cual contiene un elemento de regulación muy importante, conocido como mTOR, y estimula así la síntesis de proteína en la célula.

En segundo lugar, el HMB disminuye el proceso de degradación proteica a través de la inhibición de una cadena de señalización intracelular del NFkB, y de la activación de Ub-proteosoma.

Como sabemos que todo eso es complicadísimo y no viene al caso en este análisis diremos simplemente que es un FACTOR CLAVE EN LA PRODUCCIÓN DE PROTEÍNAS CORPORALES y en la disminución del porcentaje de grasa. O sea que parece una buena idea consumirlo