Estados Especiais do Metabolismo Departamento de Bioquímica Estados Especiais do Metabolismo Monitoria 2005 – Monitor André Willani

Influência da dieta e do estado metabólico no 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 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: Aminoácidos da dieta estimulam liberação de glucagon pelo pâncreas Aumento da captação de aminoácidos pelo fígado e estímulo da gliconeogênese

Após ingesta exclusivamente protéica: 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: 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

Dieta rica em proteínas Síntese proteica Insulina + Oxidação Músculo Proteínas Outros aminoácidos Alanina e glutamina Intestino Fígado Glucagon + Ciclo da Uréia Gliconeogênese Aspartato Glutamato Glutamina Glicose Uréia Cérebro Energia

Dieta 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 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 Estados 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

Gravidez

Alterações 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

Lactação

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 os músculos

Alterações 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!!