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Estudios: Proteínas

Estudios: Proteínas

Estudios: Proteínas

Suplementos de proteína 

Antes de entrar en profundidad a ver los tipos de obtención de la proteína, los tipos de suplementos, las tasas de absorción, etc. Vamos a definir rápidamente varios términos que son fundamentales para el completo entendimiento de este estudio.

Proteína: Imprescindible para el crecimiento del organismo y realiza una enorme cantidad de funciones diferentes, entre las que destaca; estructural (músculos, huesos, tendones, articulaciones…), inmunológica (anticuerpos), enzimáticas (sacarasas, pepsinas…), contráctil (actina y miosina), homeostática (colaboran en el mantenimiento del pH), entre otras.

Están formadas por aminoácidos los cuales a su vez están formados por enlaces peptídicos.

Aminoácidos: En resumen; la carencia de éstos en la dieta limita el desarrollo del organismo, ya que no es posible reponer las células de los tejidos que mueren o crean tejidos nuevos, en el caso del crecimiento.

                    +Para el ser humano los aminoácidos esenciales son; valina, leucina, treonina, lisina, triptófano, histidina, fenilalanina, isoleucina, arginina, metionina.

                    +Los aminoácidos que pueden sintetizarse en el propio organismo a través de otras sustancias se los conoce como no esenciales y son; Alanina, prolina, glicina, serina, cisteína, asparagina, glutamina, tirosína, ácido aspártico, ácido glutámico.

                    +Los aminoácidos ramificados (branched-chain Amino Acids, BCAA´s); Algunos se sintetizan en el organismo (leucina, isoleucina, y valina) y otros se ingieren vía dieta adecuada (glutamina). La combinación de ellos forma casi la tercera parte de los músculos esqueléticos y desempeñan un papel muy importante en la síntesis de proteínas. Éste tipo de aminoácidos se emplea frecuentemente en politraumatizados, pacientes que han sufrido quemaduras, así como en suplementos dietéticos para deportistas.

Enlaces peptídicos bioactivos de la proteína: Cadenas lineales con distinto número de aminoácidos. Regulan diferentes procesos fisiológicos, como atravesar el epitelio intestinal y llegar a tejidos periféricos vía circulación sistémica. Entre sus efectos encontramos:

                    +Sobre el sistema digestivo; Se unen a determinados receptores en el lumen intestinal y actúan como moduladores exógenos de la motilidad gastrointestinal, permeabilidad intestinal y liberación de hormonas intestinales. Concretamente las casomorfinas son capaces de reducir la secreción gástrica y la motilidad intestinal, interesante papel regulador para problemas gástricos como diarrea o estreñimiento.

                    +Sobre el sistema inmunológico; Potencian el sistema inmune o ejercen efecto protector antimicrobiano. Cito fragmentos  “[…] la caseína muestra, in vivo, un efecto antimicrobiano frente a Staphylococcus aureus.” 

                    +Sobre el sistema cardiovascular; Actividad antitrombótica ya que algunos de estos péptidos son muy similares estructuralmente a las cadenas de fibrinógeno, de forma que entran en competencia con los receptores plaquetarios e inhiben de esa forma su agregación plaquetaria. Actividad antihipertensiva, los péptidos que contienen este efecto lo hacen por inhibición de la enzima de la conversión de angiotensina I en angiotensina II, un potente vasoconstrictor.

Tipos de obtención de los suplementos de proteína

Existen varias calidades de suplementos de proteína, ordenados serían así; concentrados, aislados e hidrolizados. Tanto los concentrados como los aislados se pueden obtener de las tres maneras que veremos a continuación, la diferencia está en la pureza final del producto.

                    +Ultrafiltrados (UF); Este proceso se aplica a las proteínas de la leche, tanto caseína como suero, y utiliza la presión a través de una membrana porosa para separar la grasa y la lactosa a partir de suero de leche. Diversos grados de presión son usados para forzar la proteína líquida a través de una membrana porosa, que permite solo el paso del agua, los componentes solubles, y los más pequeños minerales y moléculas orgánicas. Así las proteínas más grandes no pueden pasar a través y se recogen para su posterior procesamiento.

                    +Intercambio iónico (IE); Método para el suero de la leche, usa resinas de arcilla iónicamente cargadas, que retienen la proteína y la separan de otros componentes del suero de leche. Se utilizan productos químicos para ajustar el ph, como el hidróxido de sodio y ácido clorhídrico. Produce una forma más pura de aislado de proteínas de suero de leche, limpio de impurezas tales como la lactosa, minerales y grasa. Un inconveniente es que algunas de los péptidos bioactivos de la proteína de suero se pueden perder en el proceso.

                    +Microfiltrados por flujo cruzado (CFM); Un proceso de filtración, también para el suero y la caseína de la leche, a baja temperatura, usando filtros de cerámica, que retienen la mayoría de los péptidos bioactivos de las proteínas. Éste proceso elimina los grandes glóbulos de grasa, dejando la grasa total en menos de un 1%.

 

Tipos de suplementos de proteína 

     -Concentrado de suero de leche (WHEY PROTEIN CONCENTRATE, WPC) Antiguamente se obtenía por coagulación, calentando la proteína a altas temperaturas (190ºC) y obteniendo el cuajo. Es el proceso mas barato de obtención de proteína y el primero que se empezó a usar. Hay que destacar la presencia de colesterol oxidado por las altas temperaturas (oxicolesterol) que es el colesterol más dañino para las arterias, relacionado directamente con el endurecimiento y la placa de ateroma. El porcentaje suele ser entorno al 80%, siendo alto en lactosa. Hay que remarcar que no existen pruebas de que las proteínas desnaturalizadas sean menos anabólicas que las obtenidas por procesos que no las desnaturalizan. Pueden perder funciones biológicas implicadas en importantes funciones celulares, pero continúan estando formadas por los mismos aminoácidos necesarios para la síntesis proteica.

     -Aislados de suero de leche (WHEY PROTEIN ISOLATE, WPI); Método por el cual se alcanzan los valores más altos de proteína (del 80% al 92%) sin prácticamente lactosa, grasa o colesterol, el proceso químico usado para su obtención produce alteraciones del ph perdiendo la mayoría de péptidos bioactivos resultando el porcentaje final de las fracciones proteicas de  b-lactoglubulinas, que no se alteran por el cambio de ph. 

     -Hidrolizado de suero de leche (WHEY PROTEIN HYDROLYSATE, WPH) Si WPI Y WPC pasan por un proceso de filtrado/ultrafiltrado/microfiltrado, las cadenas de proteínas más largas se descomponen en péptidos menores. El whey o suero de leche está formado por polipéptidos aún más cortos, conseguidos con una hidrólisis que las hace aún mas pequeñas (a un aislado de proteína o WPI se le añade la enzima proteasa, después de un tiempo determinado se inactiva esa enzima, dependiendo del tiempo conseguiremos mas o menos grado de hidrólisis) y es lo que comúnmente denominamos “pre-digerir” las proteínas ya que en el aparato digestivo se produce un mayor y más rápido porcentaje de absorción. El sabor puede ser un buen indicador si el producto que está usando tiene una mayor cantidad de enlaces hidrolizados, como los polvos de proteína hidrolizados tienden a tener un sabor amargo. El producto debe indicar el grado de hidrólisis aplicado a la proteína, cuanto mas alto sea el porcentaje más amargo debería ser su sabor.

     -Caseína; Representa aproximadamente el 80%  de la proteína encontrada en la leche. Proviene de una familia de fosfoproteínas. Estas proteínas se encuentran comúnmente en la leche de mamíferos. Ya que no ha sido desnaturalizada durante el proceso (en el caso de la micellar, no así del caseinato cálcico) tiene mayor concentración de péptidos bioactivos y por lo tanto mayor pureza. Convertimos lo que en principio podría ser una desventaja (el ser humano adulto produce poca renina, enzima encargada de hidrolizar esta proteína de la leche) en una ventaja, y es que la digestión se convierte en larga y pesada por lo tanto tiene una absorción más lenta que la del suero de la leche, que va aportando proteínas de forma gradual, lo cual puede suponer una absorción continua que evitará que se absorba demasiado rápido y, por lo tanto, que se produzcan déficits. Se suele tomar mezclada con leche para aumentar aun más el tiempo de absorción, a diferencia del suero de vaca que habitualmente se toma con agua para que se absorba lo más rápidamente posible.

                    +Caseinato cálcico (o caseína soluble); Proteína producida a partir de la caseína en la leche desnatada. A pH neutro o ácido, la caseína es relativamente insoluble en agua, y se separa fácilmente de otras proteínas de la leche, azúcares y minerales. Después de su eliminación, la caseína se solubiliza a un pH alto con hidróxido de calcio y entonces la solución se seca por lo general mediante pulverización.

                    +Caseína micelar (o caseína insoluble); Es relativamente hidrofóbica, por lo que es poco soluble en agua, sin embargo los gránulos de micelas de caseína se mantienen como una suspensión coloidal en la leche. Para su extracción se utiliza un proceso de ultrafiltración que separa estas micelas y la caseína se puede salir de su solución, sin el uso de productos químicos. Es una proteína no desnaturalizada, de esta manera mantiene su estructura globular natural lo que aumenta la cantidad de péptidos bioactivos de la leche que ayudan a la función inmune.

     -Proteína de carne; El último tipo de proteína que ha salido al mercado, se trata de un hidrolizado de proteínas de carne generalmente de vacuno, aunque también hay de pollo y otras aves. Es una proteína de alto valor biológico, caracterizada por una relación de aminoácidos que solo consigue este tipo de producto y una asimilación rapidísima gracias a su hidrolisis. Entre las pocas desventajas que encontramos es su alto coste y su pesadez a la hora de digerirla. Normalmente vienen acompañadas con creatina, sustancia que también se encuentra en la carne de vaca. 

     -Proteína de soja; (Aislados) La proteína aislada de soja es una forma altamente refinada de proteína de soja con un contenido proteico mínimo del 90% sobre una base libre de humedad. Se elabora a partir de harina de soja desgrasada, a la que se elimina la mayor parte de sus componentes no-proteicos, grasas y carbohidratos. Se usa entre otras cosas para mejorar la textura de la carne, mejorar el sabor, como emulgente y para incrementar el contenido proteico de ciertos alimentos. Se comercializa en forma de polvo enlatado o envasado en contenedor plástico.

                                         (Concentrados) Contiene un 70% de proteína y es básicamente la semilla de soja sin los carbohidratos solubles en agua. Se obtiene eliminando parte de los carbohidratos (azúcares) de las semillas descascarilladas y desgrasadas. Contiene la mayoría de la fibra presente originalmente en las semillas de soja. Se usa como ingrediente funcional o nutricional en una amplia variedad de productos alimenticios, principalmente en comidas precocinadas, cereales de desayuno y en algunos productos cárnicos.

El formato que a nosotros nos interesa es el aislado, ya que el concentrado es un aditivo alimentario usado en la industria. Es importante saber que aunque la soja es la legumbre con mayor porcentaje proteico, la proteína de la que está formada es de bajo valor biológico (su aminoácido limitante es la metionina, como todas las legumbres) y es recomendable consumirla junto con aminoácidos esenciales, o junto con algún tipo de cereal, ricos en ese aminoácido limitante.       

     -Proteína de huevo; Catalogada como la “proteína patrón” ya que contiene todos los aminoácidos esenciales que nuestro cuerpo necesita. A veces se incluye la yema, pero la mayoría de los suplementos de proteína de huevo se componen exclusivamente de la clara. La principal ventaja es que posee un alto contenido en leucina, siendo este aminoácido el principal responsable de estimular la síntesis de proteína muscular. La única proteína que contiene más leucina es la whey.

     -Distintos tipos de mezclas de proteínas; Las mezclas de proteína de suero son suplementos proteínicos hechos con proteína de suero aislada y concentrada, las mezclas proveen un equilibrio entre la absorción rápida de la proteína de suero aislada y la absorción mas lenta de la proteína de suero concentrada. Las mezclas tienen un excelente perfil de aminoácidos. Usualmente tienen menos lactosa, grasa y carbohidratos que la proteína de suero concentrada sola, pero más que la proteína de suero aislada sola.

Cómo elegir entre los distintos tipo de proteína

     - Cuando recomendar concentrado de suero de leche (WPC); Adecuada para personas que hacen actividad física de nivel medio, ya que es la más barata y los requerimientos de esta población no son demasiado específicos, por eso su contenido en lactosa y grasa no tiene tanta importancia como en la dieta de otras personas.

     -Cuando recomendar aislados de suero de leche (WPI); Ideales para épocas de dieta estricta si se esta queriendo tener un bajo contenido de grasa y/o carbohidratos, también una buena elección para diabéticos y personas con intolerancia a la lactosa.

     - Cuando recomendar hidrolizado de suero de leche (WPH); La mejor opción de proteína después de la sesión de ejercicios, ya que el cuerpo lo absorberá muy rápidamente ya que está más “predigerida” que los anteriores tipos de whey. Es un tipo de whey muy caro, y sobre todo para población con altas exigencias tanto físicas como nutricionales.

     - Cuando recomendar mezclas de proteínas; ya que estas mezclas proveen un buen balance en términos de nutrición y precio, se las recomendaremos a personas con unas exigencias medias-altas (sobre todo población que considera el deporte como parte fundamental de su vida, pero no llega a dedicarse a él) y con un  ”bolsillo ajustado”.

     - Cuando recomendar caseína; Ideal para tomar antes de dormir, ya que ofrece una tasa de absorción más prolongada consiguiendo un aporte continuo de proteínas al organismo.

   - Cuando recomendar proteína de soja; Para los intolerantes a la proteína de la leche, a la lactosa, o al huevo. También a personas sin ningún tipo de alergia o malabsorción pero que quieran tomar una proteína con un tiempo de absorción media.

     - Cuando recomendar proteína de huevo; Naturalmente libre de leche, la mejor alternativa contra el suero, la caseína y la proteína de leche en general, muy recomendada para los alérgicos a la leche o intolerantes a la lactosa. Debido a su tasa de absorción media-baja la recomendaría en cualquier ingesta excepto la post-entreno, en la que es fundamental una rápida absorción.

     - Cuando recomendar proteína proveniente de la carne; Para los intolerantes o alérgicos a la leche, huevo, leguminosas… Y sobre todo población con un nivel de condición física alto, que tengan altas exigencias y además puedan hacer frente al coste de este suplemento. 

Tasas aproximadas de absorción de los distintos tipos de proteínas

A continuación se muestran las tasas de absorción aproximada de los principales suplementos proteicos. Hay que tener en cuenta que estos tiempos son considerados cuando el producto se toma sólo en una mezcla con agua y se consume con el estómago vacío, si otros componentes también son ingeridos antes o después que éste batido, puede afectar los tiempos de absorción.

     -Caseina micellar 2,5h-5h

     -Caseinatos 2h-3h

     -Proteína de trigo 1h-2,5h

     -Proteína de huevo 1,5h-2,5h 

     -Proteína de soja 1,5h-2h

     -WPC 1h

     -WPI 30´-1h

     -WPH 10´-30´

Proteínas de suero de leche y la insulina en la sangre

Además de proporcionar proteína, los batidos de suero de leche también se han vinculado al aumento de los niveles de insulina en la sangre. El suero de leche aumenta la secreción de insulina en las células beta en el páncreas, considerando que la insulina es una hormona anabólica este hecho tiene importancia ya que dicha hormona empuja a la glucosa a las células musculares, y resulta crucial en la síntesis de proteínas en el músculo. Por lo tanto con el consumo de un batido de proteínas de suero de leche, no solo se están aumentando la cantidad de proteínas disponibles para las células musculares, sino también está ayudando al mecanismo de utilización de las mismas.

La adicción de este suplemento a una bebida de carbohidratos ejerce una mayor respuesta de insulina que el de carbohidratos por sí solo. Concretamente el hidrolizado WPH se ha demostrado muy eficaz para aumentar la concentración máxima de insulina. El motivo es que los aminoácidos esenciales que facilitan la secreción de esta hormona a través de un mecanismo que no guarda relación con el vaciado gástrico y quizás sea por esto por lo que el  WPH tiene una tasa de absorción mucho mas rápida, pero el mecanismo exacto no está totalmente comprendido.

Aminogramas y Valor Biológico

Aunque es un apartado que se desarrollará mas adelante, los aminoácidos son los compuestos que forman las proteínas. El termino valor biológico (en adelante VB) se fundamenta en la cantidad de aminoácidos presentes en un alimento. Es simple, cuantos mas aminoácidos mayor valor biológico. Vamos a ordenar los tipos de proteína según su valor biológico; Caseína de leche – Suero de leche – Huevo – Carnes y pescados – Legumbres – Cereales

Autor: Miguel Ángel Hernández (Nutricionista y Monitor) 

 

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Aplicación

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