Metabolismo y uso de Proteínas Jorge Ml. Sánchez Centro de Inv. en Nutrición Animal Escuela de Zootecnia Universidad de Costa Rica
Metabolismo de las Proteínas
Funciones en el organismo 1. Constituyen órganos 1. Colágeno: órganos fuertes y compactos. Aumenta con la edad. 2. Elastina: tejidos elásticos: Ligamentos y arterias 3. Queratina: cierta resistencia a ácidos, álcalisis y tratamiento térmico 4. Contráctiles: actina y miocina 5. Miofibrillas: sarcoplasma 6. Sangre: albúmina, globulina, hemoglobina, fibrinógeno
2. Funciones metabólicas: 1. Enzimas: digestivas, anabólicas y catabólicas 2. Hormonas 3. Anticuerpos 4. Material genético 3. Fuente de energía
Qué es un aminoácido esencial?
Arginina en la nutrición de cerdos: El metabolismo satisface: Lechón: 60 a 75% Cerdo adulto: el 100%
Las dietas deben balancearse por su contenido de aminoácidos: Monogástricos: Aves: metionina y lisina Cerdos: lisina y metionia Caballos: lisina Rumiantes: El balance de A.A. : lisina, metionina, triptofano, treonina.
Formas de expresar los requerimientos de aminoácidos METIONINA + Cistina FENILALANINA + Tirosina Serina + Glicina
El metabolismo proteico
Proceso de la absorción y metabolismo del nitrógeno
El metabolismo del nitrógeno absorbido A.A. esencial A.A. no esencial A.A. esencial alfa ceto ácido A.A. no esencial A.A. no esencial A.A. no esencial alfa ceto ácido
Aminoácidos dispensables y sus precursores 1. Glutámico (cetoglutarato +NH 4+ ) (aminación) 2. Glutamina (glutámico+ NH 4+ ) (aminación) 3. Alanina (glutámico+piruvato) (transanimación) 4. Aspártico (glutamato+oxaloacetato ) (transanimación) 5. Serina (3- fosfoglicerato+glutamato) (transanimación) 6. Prolina (glutámico - H 2 O) deshidratación) 7. Hidroxiprolina (hidroxilación de la prolina) 8. Aspargina (aspártico+ NH 4 + ) (aminación) 9. Glicina (CO 2 + NH 4 + ) 10. Serina (de la glicina y viceversa) 11. Arginina (a partir del ciclo de la urea) 12. Tirosina (hidroxilación de la fenilalanina) 13. Cisteína (metionina + serina)
Ciclo de la urea
Ciclo de la urea
Producción de energía
Puntos de entrada de los residuos de carbohidratos que resultan del catabolismo de los aminoácidos
Control hormonal del metabolismo Hormona Toma A.A. Síntesis proteica Degradación proteica Efecto neto Insulina Anabolizante H. del crecimiento No efecto Anabolizante Triiodotironina Eutiroides Anabolizante Hipertiroides? Catabolizante Glucagon?? Catabolizante Glucocorticoides Catabolizante Cotecolaminas No efecto Catabolizante
Síntesis proteica Aminoácido limitante Principio fisiológico de todo o nada
Cómo mejorar el perfil de A.A. de una ración? Use materias primas de alto valor biológico Mezcle materias primas que se complementen Use fuentes sintéticas (lisina, metionina, triptofano) Raciones de costo mínimo
El metabolismo y las fuentes proteicas sintéticas
Fuentes sintéticas del A.A. CH 3 S (CH 2 ) 2 HCOH α OH análogo de la Metionina NAD Deshidrogenasa NADH + H + C = O α ceto análogo de la Metionina R H 2 N-C-COOH Transaminasa R C-COOH O R CNH 2 COOH L-Metionina
Deficiencia de proteínas y A.A. Síntomas de carácter general Anorexia Reducción de: Fermentación ruminal Crecimiento Reproducción Lactancia
La deficiencia de un A.A. Esencial causa una deficiencia proteica y reduce el consumo voluntario
Excesos de proteína El metabolismo tiene una gran capacidad de eliminar los excesos de proteína
El contenido de proteína en las dietas: Subalimentación: Bajo crecimiento, producción y reproducción. Sobrealimentación: Por cada 100g de PC en exceso, la vaca requiere 0,25 Mcal de ENL para excretarlos.
Interacciones entre A.A.
Antagonismo Competencia por su permanencia en el organismo entre A.A. relacionados estructuralmente: Leucina, Isoleucina y valina Lisina y arginina
Desbalance Si la suplementación no es balanceada, la deficiencia del A.A. limitante se acentúa aún más
Excesos de proteína Efecto del consumo excesivo de proteínas sobre la reproducción de las vacas
Efecto del consumo de proteína sobre el estado reproductivo de vacas altas productoras 19.3% PC Días abiertos Promedi o 106 a Parámetros reproductivos Servicios N días al Días a la por 1er primera concepció servicio ovulación n Promedio Promedio Promedio 27 b 2.47 a 16 b 16.3% PC 96 b 45 a 1.87 b 28 a 12.7% PC 69 c 36 a 1.47 b 18 b Promedio grupos 90 36 1.93 21
Niveles excesivos de proteína degradable y la reproducción del ganado lechero Producen acumulación de NH 4 + en el rumen e incremento en el ph Déficit energético Desórdenes hepáticos Sube nivel de ph en la sangre y tracto reproductor Se afecta capacitación espermética Se reducen índices reproductivos Días abiertos Servicios por concepción Intervalo entre partos