Profª Adriana de S. Nagahashi2015

Proteínas e aminoácidos: características.

Componentes químicos principais e valor nutritivo.

Definição

• As proteínas são as principais substâncias construtoras do nosso organismo, mais importantes para a construção e o reparo de tecidos do que os lipídios e os carboidratos.

• São os elementos essenciais que formam as células, anticorpos, hormônios e enzimas.

Composição • São compostas por Carbono, Hidrogênio,

Oxigênio e Nitrogênio (C, H, O e N) e frequentemente enxofre, ferro e cobalto.

• As proteínas são consideradas essenciais porque são as únicas substâncias a fornecer Nitrogênio ao organismo humano.

• A unidade estrutural das proteínas é o aminoácido. Para formar uma proteína, os aminoácidos ligam-se ao outro por ligação química, denominada ligação peptídica.

• Os aminoácidos, que representam, portanto, as unidades básicas da estrutura das proteínas, podem ser divididos em:

• Aminoácidos essenciais: são aqueles que o organismo não pode sintetizar ou sintetiza muito lentamente para satisfazer suas necessidades. São indispensáveis ao crescimento e desenvolvimento. Como são substâncias encontradas em determinados alimentos, devem ser obtidos pela alimentação. São eles: isoleucina, leucina, lisina, metionina, fenilalanina, treonina, triptofano e valina.

• Aminoácidos não-essenciais: são aqueles que o organismo pode produzir para satisfazer suas necessidades. São eles: alanina, arginina, asparagina, ácido aspártico, cisteína, ácido glutâmico, glutamina, glicina, prolina, serina e tirosina.

• Aminoácido condicionalmente essencial: são aminoácidos não-essenciais que se tornam essenciais em condições especiais, ou seja, as necessidades do organismo excedem a capacidade do corpo em produzi-los, devendo ser obtidos pela alimentação. Por exemplo: a histidina, por ser necessária ao crescimento, é essencial na infância.

Classificação • As proteínas podem ser classificadas, de acordo com a

composição em:

• Simples: contêm somente aminoácidos. Exemplos: Albuminas – lactalbumina do leite; ovalbumina da

clara de ovo Globulinas – glicinina da soja; faseolina do feijão Glutelinas – glúten do trigo Albuminoides – colágeno, queratina

• Compostos ou conjugados: contêm aminoácidos unidos a outros elementos não proteicos.

Também podem ser classificadas segundo seu valor biológico:

•Proteínas completas ou Proteínas de Alto Valor Biológico: contém todos os aminoácidos essenciais, em quantidades suficientes e nas devidas proporções. Mantêm a vida e promovem o crescimento normal. As principais são: ovalbumina (encontrada na clara de ovo) e a caseína (encontrada no leite). As demais são as da carne, peixes e aves.

•Proteínas incompletas: são aquelas que não possuem um ou mais aminoácidos essenciais. São incapazes de promover crescimento quando constituem e única fonte proteica. Estas proteínas são de origem vegetal, como as das leguminosas secas, dos cereais integrais e das hortaliças.

• Em uma dieta mista, as proteínas de origem animal e vegetal se complementam, tornando evidente a importância da variedade na seleção dos alimentos. Exemplo: arroz (pobre em lisina e treonina) com feijão (pobre em metionina e cistina) se complementam

Funções • Função construtora: A função principal é

promover o crescimento pela formação de novas células e permitir a conservação dos tecidos pela reposição de células gastas. As proteínas são substâncias que constituem a maioria das estruturas do corpo, como pele, tendões, membranas, músculos, órgãos e ossos.

• Função construtora e reguladora: proporcionam aminoácidos para formação de outras substâncias essenciais, tais como enzimas, hormônios e anticorpos.

• Função reguladora: atuam no equilíbrio de minerais, coagulação sanguínea, transportadora de substâncias importantes e precursoras de vitaminas.

• Função energética: contribui para o metabolismo energético do organismo, fornecendo 4 kcal por grama.

Desnaturação proteica• Quando a proteína sofre modificações na sua

conformação, dizemos que ela foi desnaturada. A desnaturação afeta as estruturas proteicas.

• Ocorrendo este fenômeno, algumas propriedades podem ser perdidas tais como suas propriedades fisiológicas, solubilidade, viscosidade, capacidade de retenção de água, etc.

• A desnaturação pode ser causada por aquecimento/congelamento, agitação, radiação, raios X, ácidos, etc. a digestibilidade pode ou não estar diminuída.

• Por exemplo, os alimentos proteicos submetidos ao calor excessivo e prolongado tem sua digestibilidade diminuída.

• Outra reação importante decorrente do aquecimento excessivo é a reação de Maillard, que diminui a digestibilidade e afeta o valor nutricional do alimento.

Reação de Maillard• Reação química entre um aminoácido ou

proteína e um carboidrato reduzido, obtendo-se produtos que dão sabor, odor e cor aos alimentos. O aspecto dourado dos alimentos após assado é o resultado desta reação de Maillard.

• A reação de Maillard foi descrita em 1912 pelo químico Louis-Camille Maillard, que estava tentando reproduzir a síntese de proteínas.

• É uma reação que ocorre entre os aminoácidos ou proteínas e os açúcares: quando o alimento é aquecido (cozido) o grupo carbonila do carboidrato interage com o grupo amino do aminoácido ou proteína, e após várias etapas produz as melanoidinas, que dão a cor e o aspecto característicos dos alimentos cozidos ou assados.

• Dependendo dos tipos de proteínas e açúcares que compõem o alimento, o processo produz resultados diferentes quanto ao aspecto, cor e sabor. Estas características são diferentes entre um bolo assado e um frango assado, por exemplo.

• A reação que ocorre no processo de Maillard é diferente do processo de tostamento e caramelização.

• No tostamento ocorre uma reação de pirólise do carboidrato (desidratação térmica) e na caramelização ocorre uma desidratação, condensação e polimerização do carboidrato.

• Em nenhum dos dois casos ocorre o envolvimento das proteínas. Acredita-se que a reação de Maillard é um dos fatores responsáveis pelo envelhecimento do nosso organismo.

Digestão, absorção e metabolismo

• As proteínas não sofrem digestão na boca, porém a mastigação e a insalivação formam uma massa semi-sólida que passa ao estômago, onde tem início a digestão química.

• A primeira enzima a agir sobre as proteínas é a pepsina, ativada pelo ácido clorídrico presente no suco gástrico. Sua ação decompõe as proteínas em polipeptídeos (fragmentos de proteínas com muitos aminoácidos ligados entre si).

• No intestino delgado, as enzimas pancreáticas e as enzimas entéricas agem sobre as proteínas, transformando-as em cadeias de peptídeos progressivamente menos complexas até chegar a peptídeos e aminoácidos.

• Sob esta forma, as proteínas são absorvidas, passando à corrente sanguínea que transporta os aminoácidos a todas as células do corpo para que elas desempenhem suas funções.

Órgão Enzima Ação Boca - Mastigação e insalivação.Estômago - Pepsina O ácido clorídrico ativa a pepsina.

Proteínas polipeptídeosIntestino delgado

Pancreáticas- tripsina- quimotripsina- carboxipeptidase Entéricas- aminopeptidase- dipeptidase

Proteína Polipeptídeos

Tripeptídeos

Dipeptídeos

Peptídeos

Aminoácidos

Fontes alimentares

• Origem animal: carnes (mamíferos, aves, pescados) e vísceras, ovos, queijos, iogurtes. O leite possui pequena concentração de proteínas, mas a facilidade com que ele se incorpora à alimentação diária torna-o uma das melhores fontes desse nutriente.

• Origem vegetal: leguminosas secas (feijões, ervilha, lentilha, grão-de-bico) e cereais integrais (milho, trigo, arroz, centeio, etc.).

• Quando o consumo de calorias ou de proteínas é deficiente ocorrem sérios transtornos ao organismo, causando a Desnutrição Energética Proteica (DEP).

• A deficiência extrema de proteínas causa kwashiorkor e a deficiência extrema de calorias e proteínas causa o marasmo.

Recomendações diárias

• 10 – 15% (WHO, 2003) do Valor Energético Total

• 0,8g por quilo de peso por dia para adultos saudáveis (RDA, 1989). Esta quantidade deve ser aumentada em certos estados fisiológicos, tais como crescimento, gravidez e lactação e atividades especiais (como é o caso dos atletas).

Alimentos fontes de Proteínas

Carnes, aves e pescados: tipos e variabilidade na composição.

• Este grupo inclui carnes de gado, porco, cabrito e cordeiro (as chamadas carnes vermelhas), carnes de aves e de pescados e ovos de galinha e de outras aves.

• As carnes vermelhas são excelentes fontes de proteína de alta qualidade e têm teor elevado de muitos micronutrientes, especialmente ferro, zinco e vitamina B12.

• Porém tendem a ser ricas em gorduras em geral e, em especial, em gorduras saturadas, que, quando consumidas em excesso, aumentam o risco de doenças do coração e de várias outras doenças crônicas.

• Além disso, há evidências convincentes de que o consumo excessivo de carnes vermelhas pode aumentar o risco de câncer de intestino.

Carnes de aves• As carnes de aves são bastante apreciadas

pelos brasileiros, em particular a carne de frango.

• Como no caso de outros alimentos, o uso de temperos naturais diminui a quantidade de sal adicionada a cortes de carne de aves.

• Como as carnes vermelhas, as carnes de aves, embora ricas em proteínas de alta qualidade e em vários minerais e vitaminas, têm teor elevado de gorduras não saudáveis (gorduras saturadas).

• O que as faz diferentes de carnes vermelhas é que a gordura das aves está concentrada na pele. Neste sentido, recomenda-se que as carnes de aves sejam consumidas sem a pele.

Pescados

• O grupo de pescados inclui peixes (de água doce e de água salgada), crustáceos (camarão, caranguejos e siris) e moluscos (polvos, lulas, ostras, mariscos).

• No Brasil, de forma geral, os peixes são os alimentos mais consumidos do grupo de pescados, uma vez que o acesso a outros alimentos do grupo não é generalizado.

• No entanto, apesar de o País possuir enorme costa marítima e inúmeros rios de grande porte, na maior parte das regiões, a oferta de peixes também é muito pequena e os preços são relativamente altos em relação às carnes vermelhas e de aves.

• Como as carnes vermelhas e de aves, os peixes são ricos em proteína de alta qualidade e em muitas vitaminas e minerais.

• Pelo menor conteúdo de gorduras e, em particular, pela alta proporção de gorduras saudáveis (gorduras insaturadas), os peixes, tanto quanto os legumes e verduras, são excelentes substitutos para as carnes vermelhas.

Ovos e produtos.

• Diferentemente de peixes, os ovos, em especial de galinha, são alimentos acessíveis e relativamente baratos no Brasil.

• Como as carnes e os peixes, os ovos são ricos em proteínas de alta qualidade, em minerais e em vitaminas, especialmente as do complexo B.

• São também considerados bons substitutos para as carnes vermelhas.

• Por diversas razões, algumas pessoas optam por não consumir alimentos de origem animal, sendo assim denominadas vegetarianas.

• A restrição pode ser apenas com relação a carnes ou pode envolver também ovos e leite ou mesmo todos os alimentos de origem animal.

• Embora o consumo de carnes ou de outros alimentos de origem animal, como o de qualquer outro grupo de alimentos, não seja absolutamente imprescindível para uma alimentação saudável, a restrição de qualquer alimento obriga que se tenha maior atenção na escolha da combinação dos demais alimentos que farão parte da alimentação.

• Quanto mais restrições, maior a necessidade de atenção e acompanhamento por um nutricionista.

Leite: tipos, leites modificados e produtos.

• Este grupo inclui alimentos minimamente processados, como leite de vaca, coalhadas e iogurtes naturais; e alimentos processados, como queijos.

• Leite e iogurtes naturais são ricos em proteínas, em algumas vitaminas (em especial, a vitamina A) e, principalmente, em cálcio. Quando na forma integral, são também ricos em gorduras, em particular em gorduras não saudáveis (gorduras saturadas).

• Versões sem gordura ou com menos gordura (desnatadas ou semidesnatadas) podem ser mais adequadas para os adultos.

• Queijos são também ricos em proteínas, vitamina A e cálcio.

• Entretanto, além do conteúdo elevado de gorduras saturadas próprio do leite, são produtos com alta densidade de energia (em função da perda de água durante o processamento) e com alta concentração de sódio (devido à adição de sal).

• Por isso, queijos, como todos os alimentos processados, devem ser consumidos sempre em pequenas quantidades, como parte ou acompanhamento de preparações culinárias com base em alimentos in natura ou minimamente processados.

• Bebidas lácteas e iogurtes adoçados e adicionados de corantes e saborizantes são alimentos ultraprocessados e, como tal, devem ser evitados.

Leguminosas

• Este grupo inclui vários tipos de feijão e outros alimentos do grupo das leguminosas, como ervilhas, lentilhas e grão-de-bico.

• Há muitas variedades de feijão no Brasil: preto, branco, mulatinho, carioca, fradinho, feijão fava, feijão-de-corda, entre muitos outros.

• Entre os alimentos que fazem parte do grupo das leguminosas e compartilham propriedades nutricionais e usos culinários com o feijão, os mais consumidos são as ervilhas, as lentilhas e o grão-de-bico.

• A alternância entre diferentes tipos de feijão e de outras leguminosas importante, traz novos sabores e diversidade para a alimentação.

• Feijões, assim como todas as demais leguminosas, são fontes de proteínas, fibras, vitaminas do Complexo B e minerais, como ferro, zinco e cálcio.

• O alto teor de fibras e a quantidade moderada de calorias por grama conferem a esses alimentos alto poder de saciedade, que evita que se coma mais do que o necessário