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

Mobilização energética

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

GravidezGravidez

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

LactaçãoLactação

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

Efeitos do treinamento muscular sobre Efeitos do treinamento muscular sobre os músculosos músculos

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%

Obrigado!!