Lucrarea 4 STABILIREA UNEI MIXTURI PROTEICE CU VALOARE BIOLOGICĂ MAXIMĂ POSIBILĂ Un mijloc de ridicare a calităţilor nutriţionale ale proteinelor vegetale îl reprezintă realizarea unor mixturi pe principiul compensării aminoacizilor limitanţi. Combinarea a două sau mai multe proteine care-şi completează reciproc spectrele de aminoacizi esenţiali conduce la obţinerea unor mixturi care posedă o valoare biologică superioară. Pentru stabilirea proporţiei optime dintre componentele proteice se poate utiliza o metodă grafică, care foloseşte indicii chimici ai aminoacizilor esenţiali.
Tema : Sa se realizeze o mixtura proteica cu valoare biologica ridicata formata din : Faina de grau si Lapte praf Metodologie 1.Cu ajutorul datelor privind conţinutul în aminoacizi esenţiali ai proteinelor surselor proteice (vezi tabel) se calculează indicii chimici faţă de proteina etalon FAO / OMS. 2.Indicii chimici obţinuţi se întabelează şi se reprezintă grafic astfel: în partea superioară a abscisei se trec procentele de proteină din A în ordine crescătoare,iar în partea inferioară procente de proteină B în ordine descrescătoare.În partea dreaptă a diagramei se reprezintă indicii chimici ai aminoacizilor esenţiali din A,iar în partea stângă ai celor din B.Se unesc punctele care reprezintă indicii chimici pentru acelaşi aminoacid. Dreptele care corespund primului aminoacid limitant se intersectează într-un punct care corespunde pe abscisă, la un anumit raport al celor două proteine. Un amestec în această proporţie a celor două proteine, dă o mixtură proteică al cărui indice chimic al aminoacizilor limitanţi (IC) este superior celui al aminoacizilor limitanţi ai celor două proteine. 3.Cunoscând conţinutul în proteine al surselor A şi B, se stabileşte proporţia dintre A şi B care conduce la realizarea unei mixturi proteice cu valoare biologică maximă posibilă. 4.se stabileşte noul indice chimic al aminoacizilor care au fost limitanţi în A şi B şi se compară cu indicele lor chimic iniţial. 5.Se calculează EAA-index pentru proteinele din A, din B şi din mixtură; 6.Se fac comentarii asupra datelor obtinute Tab.1. Compoziţia proteine (g / 100 g) şi în aminoacizi esenţiali (mg / 100 g) a unor surse proteice Nr. Crt.
Componenti
1 2 3 4 5 6 7 8
Proteina Valina Izoleucina Leucina Lizina Metionina +Cisteina Treonina Triptofan Fenilalanina+Tirozina
Proteine, mg AA/100g produs Faina grau Lapte praf 10,3 26 390 1207 430 1327 850 2445 250 1550 300 770 270 1159 100 350 750 2649
g AA/100g proteina Faina grau 100 3,78 4,17 8,25 2,42 2,91 2,62 0,97 7,28
Lapte praf 100 4,64 5,10 9,4 5,96 2,96 4,45 1,34 10,18
Proteine Etalon, g AA/100g proteine 5 4 7 5,5 3,5 4 1 6
IC= gAA din 100g Proteina etalon
gAA din 100g Proteina testata
· 100
Tab.2.Indici chimici pentru faina de grau si lapte NR. AA ICFG ICLP CRT. 1 Valina 75,6 92,8 2 Izoleucina 104,2 127,5 3 Leucina 117,8 134,4 4 Lizina 44 108,3 5 Metionina + 83,1 84,5 Cisteina 6 Tronina 65,5 111,2 7 Triptofan 97 134 8 Fenilalanina + 121,3 169,6 Tirozina
praf
ICMIXT 81 113 124 70 83,5 83 112 140
Din grafic 40% Prot ILP 60% Prot IFG 100g FG ……….10,3g Proteine g………………60g Proteine 582,52 g Proteine din Faina de grau 100g LP ……….26g Proteine g………………40g Proteine 153,84 g Proteine din Lapte praf 736,36g mixtura surse……..582,52g FG……153,84g LP 100 g…………………………………=79%...............=21% prepondere cerealiera EAA-Index= √𝐼𝑐1 · 𝐼𝑐2 · … . .· 𝐼𝑐8 8 EAA-IndexFG= √75,6 · 104,2 · 117,8 · 44 · 83,1 · 65,5 · 97 · 121,3= 8√0,23·102 8 EAA-IndexLP= √92,8 · 127,5 · 134,2 · 108,3 · 84,5 · 111,2 · 134 · 169,6= 8√0,33·102 8 EAA-IndexMIXTURA= √81 · 113 · 124 · 70 · 83,5 · 83 · 112 · 140= 8√0,81·102 Indicele chimic (I.C.): acesta permite estimarea echilibrului de aport in acizi aminici esentiali ai unei proteine in comparatie cu o proteina de referinta a carei compozitie in acizi aminici esentiali permite acoperirea necesitatilor. Proteinele laptelui sunt proteine complete, bogate în aminoacizi esenţiali, care se află în proporţii optime. Valoarea lor biologică este de 91, doar cu puţin mai mică decât valoarea biologică a proteinelor din ou, care este de 100. Doar 28,5 g de proteine din lapte sunt suficiente pentru a asigura necesarul zilnic de aminoacizi pentru o persoană adultă. Deoarece proteinele laptelui conţin un surplus din unii aminoacizi esenţiali, ca de exemplu lizină şi treonină, ele pot ridica valoarea biologică a proteinelor vegetale, deficitare în aceşti aminoacizi. Combinarea laptelui cu produse pe bază de cereale este foarte binevenită pentru asigurarea optimului de aminoacizi esenţiali. 8
METIONINA Este un aminoacid care se gaseste in carnea de vita, porc, peste, in oua, in soia si iaurt. Deficientele de metionina joaca un rol important in reducerea sintezei proteice, astfel ca prezenta sa in cantitati suficiente in dieta de zi cu zi ereprezinta un factor cheie. Joaca un rol important in formarea de ARN si ADN. Este de asemenea un puternic antioxidant si este activ in combaterea radicalilor liberi eliberati dupa consumul de alcool. In plus, creste absorbtia de seleniu – un alt antioxidant puternic. Este de asemenea unul din cei trei aminoacizi care este utilizat in scopul formarii creatinei in organism, insa in ciuda a ceea ce unii producatori/distribuitori de suplimente nutritive pretind, nu exista dovezi clare ca a consuma megadoze de metionina- cu sau fara creatinaar imbunatati efectele suplimentarii de creatina. Alte functii ale metioninei include:detoxificarea de metale grele, intarirea foliculilor de par.Aportul de surse proteice regulate este sufficient pentru obtinerea cantitatilor necesare de metionina. Desi posibile, deficientele de metionina sunt totusi rare. Majoritatea persoanelor au nevoie de 200-1000 mg zilnic pentru mentinerea starii de sanatate, aceasta cantitate putand fi usor atinsa printr-o alimentatie normala. Nu este necesara administrarea de suplimente cu metionina. FENILALANINA Se gaseste in special in nuci, alune, seminte, si in toate proteinele complete.Luata in doze de 200-500 mg pe stomacul gol, fenilalalina poate duce la suprimarea apetitului in doua moduri: in primul rand prin stimularea noradrenalinei si in al doilea rand prin scaderea eliberarii de colecistochinina (CCK). CCK este eliberata in intestinul mic in timp ce este strabatut de nutrienti si da semnale creierului ca s-a consumat suficienta mancare si da sentimentul de ‘satul’. Forma ‘DL’ a fenilalaninei are efecte de reducere a durerii prin blocarea catabolismului endofrinelor (neutralizatori naturali ai durerii). Un mic procent din populatie sufera de o afectiune numita fenilkeonuria (FKU). In aceasta afectiune lipsesc enzimele hepatice care metabolizeaza fenilalanina. Persoanelor care sufera de aceasta afectiune genetica li se recomanda sa nu consume suplimente care contin fenilalanina, si dealtfel nici produse care contin aspartam (produs care contine trei compusi: fenilalanina, acid aspartic, metanol) si aceasta deoarece nu pot converti acest aminoacid in tirosina ceea ce are ca rezultat acumularea de nivele periculoase de fenilalalina la nivelul creierului ceea ce cauzeaza comportamente de tip psihotic sau schizophrenic! Deficientele fenilalalinei pot cauza modificari de personalitate, inclusive depresia. Alte simptome include rupturile vasculare oculare dar si cataracta. Fenilalalina este importanta pentru mentinerea starii de sanatate, dar in ceea cepriveste dezvoltarea fizica intra in discutie doar rolul de suprimarea a apetitului, fapt pentru care se recomanda administrarea a 300-500 mg , inaintea meselor. TREONINA Se gaseste in special in carne, oua, fasole si mazare. Cerealele contin cantitati reduse de treonina. Treonina previne acumularea de grasimi in exces la nivelul ficatului. Poate de asemenea mari absorbtia altor nutrienti. Deficientele de treonina conduc la iritabilitate , sinteza redusa de proteine si mai ales la instalarea/formarea unui tip de personalitate dificila. Desi treonina lipseste din majoritatea proteinelor vegetale culturistii care nu urmeaza regimuri vegetariene nu au nevoie de administrarea de cantitati suplimentare de treonina. Consumul unei cantitati adecvate de treonina zilnic este considerat esential pentru prevenirea aparitiei bolilor mintale. Doza minima pentru mentinerea starii de sanatate este de aproximativ 8mg/fiecare kilogram de greutate corporala-astfel ca un sportive de 90 kg are nevoie de 720 mg pe zi. VALINA Se gaseste in cantitati importante in peste, carne de vita, carne de miel, carne de pui, soia, branza, orezul brun, alune dar si in multe surse proteice-mai ales suplimente de tip MRP. Valina este
unul din aminoacizii cu lanturi ramificate –alaturi de izoleucina si leucina. Se numesc astfel, datorita configuratiei, care contine grupari metil ramificate si legate intre ele.In afara configuratiei moleculare oarecum neobisnuite , BCAA joaca un rol important in sinteza de proteine si minimalizarea catabolismului proteic. Problema este ca nu se cunosc prea multe informatii legate de mecanismele de actiune ale valinei. Este stiut faptul exercitiile fizice intense sunt consumatoare de mari cantitati de valina.Valina alaturi de ceilalti aminoacizi cu lanturi ramificate stau la baza formarii altor doi aminoacizi: glutamine si alalina. In plus aminoacizii cu lanturi ramificate sunt utilizati direct ca si combustibil pentru muschi, ceea ce previne utilizarea altor aminoacizi in timpul antrenamentelor. Valina, izoleucina si lelucina sunt compusi care alcatuiesc o treime din proteina musculara. Nu se cunoaste inca exact de ce exercitiile fizice consuma o cantitate mare din valina. Se crede ca motivul este dat de faptul ca glutamina si alanina sunt eliberate in mari cantitati in timpul exercitiilor fizice intense. In plus, aminoacizii ramificati sunt utilizati ca combustibili pentru activitatea musculara, protejand alti aminoacizi. Nu este nevoie sa utilizam suplimentul valina. Consumarea unui supliment cu proteine de calitate zilnic, iti va poate oferi mari doze (cantitati de ordinul gramelor) din toti cei trei aminoacizi ramificati (valina, izoleucina, leucina). Daca o persoana isi administreaza concentrate proteice sau de tip MRP- este putin probabil ca suplimentarea dietei cu valina ar produce efecte semnificative asupra dezvoltarii masei si fortei musculare. ISOLEUCINA Se gaseste in cantitati importante in peste, carne de vita, carne de miel, carne de pui, soia, branza, orezul brun, alune dar si in multe surse proteice-mai ales suplimente de tip MRP. Izoleucina este similara valinei, ambele servind ca precursori pentru glutamina si alanina, care sunt eliberate masiv in timpul exercitiilor fizice intense, dupa cum am mai mentionat deja. De asemenea valina si izoleucina reprezinta combustibilul activitatii musculare. De asemenea acesti aminoacizi joaca un rol important in sinteza proteica si in procesele de anabolism si catabolism. Fara o cantitate adecvata de aminoacizi ramificati celulele musculare nu vor putea sa se dezvolte rapid. Obtinerea unor cantitati semnificative de isoleucina se poate face foarte simplu prin administrarea unui concentrate proteic din zer (suplimente de tipul “Whey Protein”). Nu este recomandata consnsumarea de suplimente cu isoleucina –exceptand desigur MRP-urile sau diferite concentrate proteice de calitate. Un sportiv care este supus la antrenamente dure are nevoie de aproximativ de 20 mg/kg corp (adica aproximativ 1,8 grame pentru un sportive de 90 de kilograme).
LIZINA
Se gaseste in carnea de peste, carnea de pui, carnea de mile, carnea de vita si alte alimente bogate in proteine. Trebuie mentionat faptul ca multe proteine vegetale nu include lizina. Lizina este un aminoacid essential pe care organismul il utilizeaza pentru producerea mult mai cunoscutei carnitine, care are rolul de transport al acizilor grasi in celulele musculare, unde pot fi utilizate ca sursa de energie. Lisina poate interfera cu infectiile de tip viral, mai ales in cazul celor de tip herpes. In timpul unei astfel de infectii (cu herpes) se recomanda administrarea a 1,5 grame de lisina plus un gram de vitamina C, zilnic.In aceste momente este absolut esential ca aportul zilnic de arginina sa fie redus, deoarece arginina nu ar face decat sa inrautateasca lucrurile in acest tip de infectii. Deficientele de lizina pot interfera cu capacitatea de csinteza proteica a organismului, in special in tesuturile musculare si cele articulare. In cazul persoanelor care nu sunt vegetariene si nici nu au herpes nu este nevoie de administrarea suplimentara de lizina. In cazul unor infectiilor de tip herpes este recomandata administrarea a 1-1,5 grame de lizina zilnic, in doze divizate de-a lungul zilei, asociata cu vitamina C.