El metabolismo de los aminoácidos

Los aminoácidos son los "bloques de construcción" de las proteínas; la proteínas, derivan de la palabra griega que significa "de importancia primordial", constituyendo una serie de estructuras que incluyen hormonas, enzimas y tejido muscular; la función principal de la proteína es el crecimiento y la reparación del tejido corporal (anabolismo), pudiendo usarse como energía a través de reacciones catabólicas (degradación de los tejidos), como la gluconeogénesis, el proceso de producir glucosa a partir de aminoácidos, lactato, glicerol o piruvato en el hígado o los riñones.

Para tener claro el escenario donde nos encontramos en el crecimiento muscular necesitarás una comprensión general de la estructura molecular de las proteínas y los aminoácidos para comprender su metabolismo.

La estructura de las proteínas y aminoácidos

La proteína está compuesta de carbono, hidrógeno, oxígeno y, lo más importante, nitrógeno, pero también puede contener azufre, cobalto, hierro y fósforo. Estos elementos forman los "bloques de construcción" de proteínas, aminoácidos. Una molécula de proteína está formada por largas cadenas de aminoácidos unidos entre sí por enlaces amida o enlaces peptídicos. La comida (proteína) que comemos contiene diferentes aminoácidos, dependiendo del tipo de aminoácidos presentes.

Puede existir una combinación casi infinita de enlaces de aminoácidos; la combinación de aminoácidos gobierna las propiedades de la proteína. Así como la combinación de aminoácidos gobierna las propiedades de las proteínas específicas, la estructura de los aminoácidos individuales determina su función en el cuerpo.

Un aminoácido está formado por un átomo de carbono central, un grupo amino cargado positivamente (NH2) en un extremo y un grupo ácido carboxílico cargado negativamente en el otro (COOH); otro grupo denominado Grupo R o cadena lateral determina la función del aminoácido; la cadena lateral varía entre los diferentes aminoácidos. Nuestros cuerpos requieren 20 aminoácidos diferentes; estos aminoácidos se pueden dividir en muchos grupos según sus propiedades físicas y a los efectos de nuestra discusión, hay dos grupos relevantes: Aminoácidos Esenciales (EAA) y Aminoácidos No Esenciales (NEAA).

  • Los EAA deben consumirse a través de la dieta, ya que no se pueden sintetizar en el cuerpo a una velocidad suficiente para satisfacer las demandas; son la histidida, isoleucina, leucina, lisina, metionina, fenilanina, triptófano y la valina.
  • Los NEAA no tienen un significado no esencial, ya que se pueden sintetizarse en el cuerpo a partir de otros nutrientes proteicos y no proteicos, y no son menos importantes que los EAA; son la alanina, arginina, ácido aspártico, cisteína, cistina, glutamina, ácido glutamínico, glicina, prolina, serina, treonina y tirosina

El alimento (proteína) que contiene toda la EAA se denomina proteína completa; los alimentos que no contienen toda la EAA se denominan incompletos. La combinación de dos o más proteínas incompletas, si juntas suministran toda la EAA, puede producir una proteína completa.

La ingesta y digestión de aminoácidos

La proteína dietética debe primero descomponerse en fragmentos de péptidos; esta descomposición se logra en el estómago, la pepsina y el intestino delgado, la quimotripsina y la tirsina (enzimas pancreáticas). Estos fragmentos de péptidos ahora deben descomponerse en aminoácidos libres (no vinculados a otros aminoácidos); esta descomposición se logra mediante la aminopeptidasa, ubicada en las células epiteliales del intestino delgado y la carboxipeptidasa, del páncreas.

La proteína que pasó a fragmentos peptídicos ahora serán aminoácidos libres que se transportan a las células epiteliales mediante transporte activo secundario acoplado con sodio. Las cadenas cortas de aminoácidos, di o tripéptidos, pueden ser absorbidas por el transporte activo secundario acoplado al gradiente de iones de hidrógeno (H +); existen diferentes transportadores para aminoácidos específicos.

  • Una vez en la célula epitelial, estos pequeños péptidos se hidrolizan (se descomponen) en aminoácidos; ambos tipos de absorción requieren ATP.
  • A continuación, los aminoácidos libres entran en la sangre a través de un soporte de difusión facilitado en la membrana celular.

¿Qué es la ATP? … un nucleótido, C10H16N5O13P3, que contiene enlaces fosfato de alta energía y se usa para transportar energía a las células para procesos bioquímicos, incluida la contracción muscular y el metabolismo enzimático. Estos aminoácidos en la sangre y los fluidos extracelulares forman un gran grupo llamado el conjunto de aminoácidos; este grupo también contiene aminoácidos que se catabolizaron de otros tejidos y los creados en el hígado y en sí, los aminoácidos entran y salen constantemente de esta piscina.

  • Si alguna vez nos hemos preguntado cómo podemos reunir la energía para realizar una serie de actividades en diversas condiciones incluidas el entrenamiento, la respuesta, en gran parte, es ATP. Sin ATP, el cuerpo de uno simplemente no funcionaría.

Los aminoácidos en el entrenamiento

Durante el entrenamiento, la oxidación de los aminoácidos y la descomposición de las proteínas aumentan, mientras que la síntesis de proteínas se suprime. Aunque las proteínas no constituyen una fuente de energía cuantitativamente importante, en respuesta a la estimulación inducida por el entrenamiento, se producen varios cambios en los aminoácidos libres en el músculo esquelético para satisfacer las demandas fisiológicas. Los aminoácidos plasmáticos también están bajo la influencia de varios tipos de estrés, incluido el estrés por el ejercicio. Por ejemplo, al entrenar intenso en el músculo esquelético,

  • Aumentan los niveles de alanina y glutamina.
  • Disminuyen los niveles de glutamato en el músculo esquelético.
  • Aumentan los niveles de triptófano y taurina.
  • Disminuyen los niveles de glutamina en el plasma.

Mientras el ejercicio prolongado en el músculo esquelético,

  • Disminuyen los niveles de glutamina y glutamato.
  • Aumentan los niveles de tirosina y fenilalanina.

Además, cuando se comparan cambios prolongados inducidos por el ejercicio en los niveles de aminoácidos entre individuos entrenados y no entrenados, los niveles de glutamato y taurina en el músculo esquelético y fenilalanina, leucina, isoleucina y niveles de tirosina en plasma son más altos en individuos entrenados.

La calidad sobre la cantidad al tomar aminoácidos

El término "calidad de proteína" de un alimento se refiere a su perfil específico de aminoácidos; los alimentos con una alta calidad de proteínas tienen un perfil de aminoácidos que se asemeja mucho al patrón de aminoácidos humanos y que, por lo tanto, se pueden transferir fácilmente a proteínas endógenas. Por lo tanto, es importante combinar diferentes fuentes de proteínas con habilidad para aumentar la calidad de un solo alimento.

El cuerpo necesita los veinte (20) aminoácidos para hacer que las proteínas completas sean necesarias para la recuperación muscular óptima; once (11 Aminoácidos No Esenciales) de estos se producen en el cuerpo, y nueve (9 Aminoácidos Esenciales) deben consumirse de los alimentos que se derivan de fuentes animales y alimentos a base de soja, recordando que la mayoría de los alimentos de origen vegetal, como las legumbres, los cereales y las verduras, carecen de uno o más aminoácidos esenciales. Para que los veganos obtengan todos los aminoácidos esenciales, deben comer diferentes combinaciones de alimentos, como las lentejas y el arroz integral.

Las proteínas de origen vegetal y animal se complementan entre sí, pero también la mezcla de diferentes fuentes vegetales puede aumentar considerablemente la calidad de las proteínas, especialmente aplicándose la siguiente regla: ¡Calidad antes que Cantidad!