Estados Especiais Do Metabolismo

Estados Especiais do Metabolismo

Mudanças no metabolismo dos aminoácidos relacionadas com a dieta e com o estado fisiológico:

As taxas e os padrões de utilização dos aminoácidos pelos diferentes tecidos se alteram com a dieta e com os diferentes estados fisiológicos. Esses dois estados, o período subseqüente a uma dieta rica em proteínas e o estado hipercatabólico produzido por infecções ou traumas cirúrgicos, diferem do estado pós-absortivo com relação à disponibilidade de aminoácidos e outros combustíveis e quanto aos níveis de diferentes hormônios no sangue. Como resultado, os padrões de utilização dos aminoácidos serão diferentes.

1- Dieta rica em proteínas:

Após a ingestão de grande quantidade de proteína, o intestino e o fígado utilizam a maior parte dos aminoácidos absorvidos. O glutamato e o aspartato são usados como combustível pelo intestino, e muito pouco dessas duas substancia entram na veia porta. O intestino também usa alguns outros aminoácidos. O fígado capta 60 a 70% dos aminoácidos presentes na veia porta. Esses aminoácidos, em sua maior parte, são convertidos a glicose pela gliconeogênese.

Após uma ingesta exclusivamente protéica, o aumento nos níveis de aminoácidos obtidos pela dieta estimulam o pâncreas a liberar glucagon em níveis acima daqueles obtidos no jejum, aumentando a captação dos aminoácidos pelo fígado e estimulando a gliconeogênese. A liberação de insulina também é estimulada, mas não próximo dos níveis encontrados após uma ingesta rica em carboidratos.

No geral, a liberação de insulina após uma alimentação rica em proteínas é suficientemente alta para permitir a captação dos aminoácidos pelo músculo esquelético e a síntese protéica, entretanto, a gliconeogênese no fígado não é inibida. Quando se eleva os níveis de carboidratos na alimentação, há um aumento na relação insulina/glucagon, o que possibilita uma diminuição da gliconeogênese hepática a partir de aminácidos e um aumento na utilização desses aminoácidos para a síntese de proteínas como as proteínas plasmáticas.

A maior parte dos aminoácidos que entram na circulação periférica após uma dieta rica em proteínas são aqueles que não são utilizados, ou pouco utilizados, pelo fígado, visto que este possui baixos níveis de transaminases para estes aminoácidos, e isso o impossibilita de oxidá-los de forma significativa, por isso eles entram na circulação sistêmica. Esses aminoácidos são captados pelo músculo esquelético e outros tecidos, que os utilizam principalmente para a síntese protéica.

A dieta de Atkins baseia-se em uma ingestão elevada de proteínas e uma ingestão praticamente nula de carboidratos. A baixa quantidade de carboidratos na dieta mantém os níveis de insulina baixos, como se o conteúdo energético do organismo estivesse diminuído. Isso faz com que a secreção de glucagon pelo pâncreas esteja estimulada, diminuindo a relação insulina/glucagon. Dessa forma, há uma mobilização das reservas energéticas do organismo, principalmente dos ácidos graxos provenientes dos adipócitos e sua oxidação por outros tecidos, o que contribui para a redução da quantidade de gordura no corpo e, conseqüentemente, para a perda de peso.

2- Estados Hipercatabólicos

Cirurgia, trauma, queimadura, infecções são exemplos de estados hipercatabólicos caracterizados por um aumento na utilização de combustíveis energéticos e por um balanço negativo de nitrogênio. A mobilização das proteínas corporais, lipídios e reservas de carboidratos ajudam a manter o funcionamento normal dos tecidos na presença de uma dieta limitada, bem como dar um suporte energético e fornecer os aminoácidos necessários para o desenvolvimento da resposta imune e para a cicatrização dos ferimentos. O balanço negativo de nitrogênio que ocorre nesses estados hipercatabólicos resulta de uma renovação acelerada das proteínas em geral e de um aumento na taxa de degradação das proteínas de constituição do organismo, primeiramente na musculatura esquelética.

O estado catabólico de inflamação (agudo, generalizado, infecção febril) é um estado onde há um aumento da mobilização de combustíveis e aminoácidos para suprir a demanda por energia e por precursores, muito requisitados pelas células do sistema imune, pelos variados mecanismos de defesa e para a cicatrização dos tecidos. Os aminoácidos servem de substratos para a síntese de novas proteínas e para a divisão celular. A síntese de glicose e sua liberação no sangue estão aumentadas para suprir energeticamente essas células, o que pode causar uma leve hiperglicemia no paciente.

Nestes estados, há uma diminuição da síntese protéica no músculo esquelético e um aumento na degradação de suas proteínas. A oxidação dos aminoácidos está aumentada, bem como a síntese de glutamina. A captação de aminoácidos está diminuída. O principal hormônio mediador dessas respostas é o cortisol, embora algumas citocinas podem também ter efeito no metabolismo do músculo esquelético. Da mesma forma como ocorre durante a acidose metabólica no jejum, níveis elevados de cortisol estimulam a proteólise mediada pela ubiquitina, induzem o síntese de glutamina sintetase e aumentam a liberação de aminoácidos e glutamina das células musculares.

Os aminoácidos liberados do músculo esquelético durante períodos de estresse hipercatabólico são usados de uma maneira priorizada, com os componentes do sistema imune ocupando o topo da lista de prioridades. Por exemplo, a captação de aminoácidos pelo fígado para a síntese de proteínas da fase aguda, que são parte do sistema imune, está consideravelmente aumentada. Inversamente, durante o início da fase aguda da resposta imunológica, a síntese de outras proteínas do plasma, como a albumina, está diminuída. O aumento na disponibilidade de aminoácidos e o aumento nos níveis de cortisol também estimulam a gliconeogênese, desse modo o organismo provém energia a células do sistema imune dependentes de glicose como os linfócitos. Um aumento na síntese de uréia acompanha a aceleração da degradação dos aminoácidos.

O aumento no efluxo de glutamina do músculo esquelético durante a infecção destina-se a inúmeras funções. Primeiramente fornece energia para a rápida divisão das células do sistema imune. A glutamina serve como um reservatório de nitrogênio para a síntese de purinas, para a síntese de NAD, e para outras funções biossintéticas essenciais no crescimento e divisão das células. Os estados hipercatabólicos podem vir acompanhados