Post on 20-Feb-2019
Proteine anormali, danneggiate
Proteine normali a vita breve
Proteine del reticolo endoplasmatico
Via dell’ubiquitina/proteasoma citosolica ATP-dipendente
Catepsine lisosomiali ATP-indipendente
CONTINUO RICAMBIO PROTEICO
Differenti pathways proteolitici per le proteine cellulari
Proteine extracellulari Recettori di membrana
Proteine intracellulari a vita lunga Organelli danneggiati (es. mitocondri)
Ogni giorno sono sintetizzate e degradate 250-300 g di proteine
subunità
7
7
7
7
L’attività del proteasoma è sotto
controllo ormonale Inibita da
INSULINA
Attivata da
ORMONI TIROIDEI
GLUCOCORTICOIDI
CITOCHINE (TNF-, IL-1, IL-6)
Flusso in entrata: a (dieta) + b (degradazione proteine corporee)
Flusso in uscita: c (perdite con le urine) + d (sintesi proteica)
Nell’adulto: a + b = c + d (bilancio in pareggio)
Crescita, gravidanza, allattamento: a + d > b + c (bilancio azotato positivo)
Malattia o insufficiente apporto alimentare e/o energia:
b + c > a + d (bilancio azotato negativo, insufficiente)
Proteine alimentari
Pool di
Amminoacidi Proteine corporee
Perdite di azoto
(urea, ac urico, creatinina, amminoacidi, urobilina, etc)
b a a
c
d
Bilancio dell’azoto o bilancio proteico
Perdite obbligatorie di azoto
con le urine
urea 10 - 30 g/die in funzione della quantità di proteine alimentari
*NH3 0,4-1,2 g/die dipende equilibrio acido-base
Amminoacidi 0,3 -1,2 g/die
Acido urico 0,2-0,7 g/die dipende dalla dieta
Creatinina 0,3-0,8 g/die dipende dalla massa muscolare (indice
del turnover proteico del muscolo)
secrezioni intestinali, turnover enterociti, desquamazione pelle, …
*NH3 deriva dal catabolismo degli amminoacidi, basi puriniche (tramite deaminasi)
basi pirimidiniche
L’azoto è il principale prodotto di rifiuto del metabolismo degli amminoacidi
Il corpo umano perde in media 54 mg azoto/kg peso corporeo /die
Questa quantità deve essere reintegrata
Misurando l’azoto escreto giornaliero si può risalire al fabbisogno di proteine
da introdurre con la dieta
Esiste una relazione precisa tra quantità di azoto e quantità di proteine
10 g di azoto eliminato = 62,5 g proteine consumate (fattore 6,25)
Bilancio dell’azoto o bilancio proteico
Il fabbisogno degli amminoacidi essenziali diminuisce con l’età I bambini necessitano di maggiore quantità di amminoacidi totali e di essenziali
Sono pertanto molto vulnerabili alla malnutrizione proteica
Indice chimico assegnato in base all’amminoacido limitante
Contenuto dell’amminoacido essenziale nella proteina in esame
Contenuto dell’amminoacido essenziale nella proteina di riferimento •Si ripete questo calcolo per ogni aminoacido essenziale o per gruppi (aa solforati,
ramificati, aromatici)
•L’amminoacido per il quale si ottiene il punteggio più basso è detto LIMITANTE
x 100
Sorgente proteica Contenuto % aa essenziali Indice Chimico
(aa limitante)
Lys Solforati Thr Trp
Ideale 5,5 3,5 4,0 1,0 100
Cereali 2,4 3,8 3,0 1,1 44
(Lys)
Legumi 7,2 2,4 4,2 1,4 68
(solforati)
Latte in polvere 8,0 2,9 3,7 1,3 83
(solforati)
Miscela
Cereali:legumi:latte
(67:12:11)
5,1 3,2 3,5 1,2 88 (Thr)
QUALITA’ PROTEICA DI ALCUNI ALIMENTI
carne surplus in lisina
uova surplus in a.a. solforati
caseina surplus in lisina, carente in a.a. solforati
mais (zeina) carente il lisina e tripofano
grano (glutine) carente in lisina, triptofano, a.a. solforati
legumi surplus in lisina, carenti in a.a. solforati
soia carente in metionina e basso contenuto in lisina
alimenti completi legumi + cereali
pane + proteine animali
Bisogna sopperire al fabbisogno proteico
con un’opportuna miscela di alimenti
proteici di origine sia vegetale che animale
Adulti: maggiore proporzione dei vegetali
Soggetti con bilancio azotato positivo:
maggiore proporzione degli animali
ALIMENTO % Proteine VB (%) CUD (%) Latte bovino 3.5 84 97
Uova 12 94 100 Carne di vitello 18 74 90
Pesce 19 80 100 Frumento 12 65 61
Seme di soia (legumi)
40 73 83
VALORE NUTRIZIONALE DELLE PROTEINE ALIMENTARI
VB = valore biologico, azoto trattenuto dall’organismo per il mantenimento o l’accrescimento
CUD (o NPU) = coefficiente di utilizzazione digestiva, rapporto percentuale tra azoto assorbito e quello ingerito
Da: Chimica degli alimenti - Cappelli e Vannucchi - Zanichelli
La qualità delle proteine alimentari dipende dalla loro composizione in
amminoacidi essenziali ma anche dall'efficienza con cui vengono digerite
Altri parametri per valutare la qualità delle proteine
presenti negli alimenti
P.E.R. (protein efficiency ratio = indice di efficienza proteica)
indica il guadagno in peso corporeo per ogni grammo di proteina ingerita da animali
modello
Contenuto proteico totale di alcuni cibi e bevande
Alimento g proteine/100 g alimento
Pane bianco 8,4
Riso 2,6
Pasta 3,6
Latte vaccino intero 3,2
Latte materno 1,3
Formaggio parmigiano
39,4
Yogurt bianco 5,7
Uova intere 12,5
Alimento g proteine/100 g alimento
Carne magra e cruda (manzo, agnello, pollo)
Circa 20
Merluzzo crudo 17,4
Tonno in scatola 27,5
Fagioli in scatola 5,2
Lenticchi secche 24,3
Mandorle 21,1
FABBISOGNO PROTEICO
La quantità di proteine che garantisce il mantenimento del bilancio
di azoto nell’adulto e una crescita adeguata nel bambino
RDA
•per l’adulto (M e F)
0,80 g proteine /kg peso corporeo desiderabile/die
(15% del fabbisogno energetico giornaliero) per proteine di elevata qualità biologica
•se si consumano molti alimenti di origine vegetale
0,95 g (la quantità è maggiore per i vegani)
•7-12 mesi
1,2 g/kg/die
•Gravidanza – allattamento
1,1-1,3 g/kg/die
Proteina Valori normali mg/100 ml
Emivita Indicazione
Proteina legante il retinolo (RBP)
>16 anni M 3,4-7,7; F 2,2-6,0
12 ore Stadio precoce malnutrizione proteica
Fibronectina 20-40 12-24 ore
Stadio precoce malnutrizione proteica
Transferrina 200-320 8-9 giorni
Malnutrizione proteica di recente instaurazione
Albumina 35-50 g/l 14-20 giorni
Malnutrizione proteica consolidata
Indicatori dello stato nutrizionale •Misurazione dell’azoto urinario
•Determinazione di alcune proteine sieriche
STATI CARENZIALI PER LE PROTEINE
Kwashorkor (Africa, India)
alimentazione adeguata per calorie, ma povera per proteine,
nella prima infanzia
Marasma
manca anche l’apporto calorico
Gli anziani sono un gruppo a rischio anche in paesi
con economia e condizioni socio-sanitarie sviluppate
L’assunzione non dovrebbe superare 30% dell’apporto di energia
Carboidrati
Concetto di “necessarietà”
Una dieta troppo ridotta in carboidrati porta all’accumulo di corpi chetonici
e al catabolismo delle proteine cellulari
Alcuni tessuti (cervello, midollare del surrene) li utilizzano come fonte principale di
energia e gli eritrociti privi di mitocondrio fanno solo glicolisi
Dal loro metabolismo non residuano sottoprodotti o intermedi metabolici
potenzialmente dannosi (urea o corpi chetonici)
Nell’adulto, i carboidrati devono fornire 55-60% della quota calorica giornaliera
Carboidrati o glucidi alimentari
assimilabili
Monosaccaridi
Esosi
Glucosio
Galattosio (nel lattosio)
Fruttosio
Pentosi
Arabinosio
Ribosio
Xilosio
Alditoli degli zuccheri
Polialcoli o polioli
Xilitolo
Mannitolo
Sorbitolo
Oligosaccaridi
3-9 unità (dalla rottura dei polisaccaridi )
Polisaccaridi
Amido (amilosio + amilopectina)
Disaccaridi
Saccarosio (glucosio + fruttosio)
Lattosio (glucosio + galattosio)
Maltosio (glucosio + glucosio)
Trealosio (glucosio + glucosio)
Saccarosio e amido sono quelli più rilevanti dal punto di vista nutrizionale
Beta-D-Glucosio Beta-D-Galattosio Beta-D-Fruttosio
Monosaccaridi rilevanti per la dieta
Disaccaridi alimentari
Presente nei funghi; usato come additivo
Presente in frutta e verdura, usato come dolcificante Presente solo nel latte ed in prodotti
lattiero-caseari (alimenti di origine animale). Unica eccezione di legame beta scindibile.
Costituente dell’amido