lunes, 1 de diciembre de 2014

5. Instituto de Nutrición de Herbalife. Libro Guía de Nutrición. Capítulo 3. La proteína

La proteína – El "primer" nutriente El origen de la palabra proteína proviene de la idea que las proteínas son esenciales para la vida y el primer nutriente. Un aumento de proteína ayuda a controlar el apetito y a mantener el peso corporal.

La palabra “proteína” procede de la idea de que las proteínas son fundamentales para la vida y que es el primer nutriente. Las vitaminas (vita, que significa vida y amin, proteínas) obtuvieron su nombre de la impresión errónea que los aminoácidos, los fundamentos de la proteína, fueron los componentes esenciales para mantener la vida. El mantenimiento de las cantidades de proteína en los músculos y los órganos es esencial para la vida y el objetivo principal de la adaptación a la inanición. De hecho, una pérdida del 50 por ciento de proteína en el cuerpo es generalmente reconocido como incompatible con la vida.   Las proteínas se encuentran tanto en alimentos de origen animal y vegetal, pero la mezcla de aminoácidos, los fundamentos de la proteína que se encuentra de distintas fuentes, varía. Como resultado, hay 21 aminoácidos comunes (no esenciales) y nueve aminoácidos esenciales. Los aminoácidos esenciales son aquellos que no pueden ser sintetizados de otros aminoácidos, pero deben ser consumidos en la dieta. La manera más usual en que se forman los aminoácidos no esenciales es por el metabolismo de otros aminoácidos. Todos los aminoácidos tienen una estructura básica de nitrógeno alfa-amino y ácido carboxílico. Lo que define su identidad es la cadena lateral denotado como R en el siguiente diagrama: 
    R - C – C – O – O – H  
          NH2 
  Algunos aminoácidos se denominan condicionalmente esenciales, ya que deben ser consumidos en la dieta durante el crecimiento para ofrecer tasas adecuadas de crecimiento, pero algunos se convierten en no esenciales en los adultos que dejaron de crecer. Uno de esos aminoácidos es la histidina, que es esencial para el crecimiento de ratas, pero no las ratas adultas. Muchos de los datos sobre la esencialidad de los aminoácidos se obtiene en las ratas, donde la eliminación de un solo aminoácido es una manera de ver si un determinado aminoácido es esencial. Por ejemplo, la lisina y treonina no se pueden hacer de otros aminoácidos por transaminación y deben incluirse en la dieta. 
Aminoácidos esenciales Histidina      Fenilalanina Isoleucina      Treonina Leucina      Triptófano Lisina       Valina    Metionina  
Aminoácidos no esenciales Alanina       Glicina Arginina      Prolina Asparagina      Serina Ácido Aspártico     Taurina Cisteína       Tirosina Acido Glutámico Glutamina 
Almacenes de proteína y supervivencia 
 La humanidad se adapta muy bien a la desnutrición y al hambre. Esta adaptación se refleja tanto en la manera como el cuerpo almacena la energía y cómo se usan las reservas de energía cuando el consumo de alimentos se reduce o elimina por completo. En un hombre de 70 Kg, el almacenaje más grande de las calorías es en el tejido adiposo en forma de grasa, con alrededor de 135,000 calorías almacenadas como 13.5 Kg de tejido adiposo. Este compartimiento de almacenaje puede ser ampliado en gran medida con la sobrealimentación a largo plazo en individuos obesos. Existen alrededor de 54,000 calorías almacenadas en forma de proteínas, tanto en los músculos como las vísceras. Sólo la mitad de estas calorías pueden ser transportadas como energía, ya que la pérdida del 50 por ciento de las reservas de proteínas en el cuerpo son  conocidos ser incompatible a la vida. Además de ser una fuente de energía, la proteína desempeña un papel funcional en muchos órganos, incluyendo el hígado, y el agotamiento se asocia con alteraciones de la inmunidad a la infección. De hecho, la causa más común de muerte en una epidemia de hambre suele ser la neumonía bacteriana simple. La conservación de proteína es una adaptación estrechamente ligada a la supervivencia durante la inanición aguda. 
Reservas de Energía en el Cuerpo de un Hombre Delgado de 70 kg
Glucógeno Hepático = 400 kcal
Triglicérido de Tejido Adiposo 120,000 kcal
Triglicérido Hepático = 450 kcal
Triglicérido Muscular = 3000 kcal Glicógeno Muscular = 2500 kcal
Los Suplementos con proteínas para el control de peso Los mecanismos que contribuyen a la obesidad son complejos e involucran la interacción de los componentes de comportamiento con los procesos hormonales, genéticos y metabólicos (1–3). Existen pruebas de que ha aumentando modestamente la proporción de proteína en la dieta, mientras que controlar el consumo total de energía, puede mejorar la composición corporal, facilitando la pérdida de grasa y mejorando el mantenimiento del peso corporal después de la pérdida de peso (3-6). Un número de estudios recientes también ha demostrado que una dieta con menos porciones de carbohidratos mejora el control glucémico en individuos sanos y en pacientes con diabetes tipo 2, y en un período de 6 a 12 meses puede conllevar a una mejora de los triglicéridos en ayunas, y la proporción entre el HDL y el colesterol total (7, 8). Sin embargo, la pérdida de peso y el mantenimiento son posibles con una dieta baja o alta en carbohidratos. Los datos anteriores del Registro de Control de Peso sugieren que entre las características comunes de los pacientes que lograron mantener la pérdida de peso a largo plazo fue la aprobación de una dieta baja en grasas y alta en carbohidratos (9). Los datos más recientes indican que las dietas con un contenido moderado de grasa también pueden ser eficaces (10). Sin embargo, se cree que los resultados positivos vinculados con el aumento de proteínas en la dieta se deben a un menor consumo de energía asociado con un aumento de saciedad (8, 11-13), reducción en la eficiencia de energía y/o aumento de la termogénesis (14-16), efectos positivos en la composición corporal, especialmente la masa muscular magra (4, 17, 18) y un mejor control glucémico (18, 19).
  Se conoce bien que bajo la mayoría de condiciones, la proteína es más saciable que el consumo isoenergético de carbohidratos o grasas (8, 11-13). Esto sugiere que un aumento moderado en proteínas, a costa de otros macronutrientes, pueden promover la saciedad y facilitar la pérdida de peso mediante al consumo reducido de energía (20). Se ha observado el aumento de saciedad de las proteínas en una sola comida (21, 22) y en más de 24 horas (23). En un estudio a corto plazo, se examinaron la saciedad y la tasa metabólica durante un período de 24 horas en una cámara de respiración. Durante todo el día, la saciedad fue mayor en el grupo de alta proteína (proteína / carbohidratos / grasa: 30/60/10 por ciento de energía), en comparación con el grupo de alto contenido de grasa (proteína / carbohidratos / grasa: 10/30/60 por ciento de energía). Es importante destacar que este efecto se observó en los períodos después del consumo de un alimento, así como durante las comidas (12).   El balance negativo de energía producido por las dietas altas en proteínas se debe probablemente a un menor consumo espontáneo de energía provocado por una sensación mayor de saciedad (11–13) y un mayor efecto termogénico (14–16). Esta capacidad de dieta moderada más alta en proteínas para limitar la recuperación del peso después de haberlo perdido es ultimadamente el factor determinante de la eficacia. En un estudio de 113 hombres y mujeres con sobrepeso moderado que perdieron de 5 a 10 por ciento de su peso corporal con una dieta muy baja en energía durante cuatro semanas, aquellos que consumieron 18 por ciento de su energía en forma de proteínas (101,7 g / d), durante una fase de control de peso de 6 meses, recuperaron menos peso que los participantes que consumían un 15 por ciento de su energía como proteína (82,7 g / d) (17). A pesar de sólo una diferencia de 3 por ciento de la energía derivada de proteína, los investigadores señalaron que este efecto era independiente de los cambios en el sistema de retención cognitiva, actividad física, el descanso o el gasto energético total y las puntuaciones de apetito, ya que ninguno de estos parámetros fueron diferentes entre los grupos. A pesar de ciertas evidencias de que una dieta alta en proteínas puede disminuir el efecto sobre la saciedad al ser expuesto de forma habitual (24), otros han sugerido que efectos mayores de saciedad por una dieta alta en proteínas son relativamente de larga duración (25-27). En un estudio de 16 semanas, los participantes que consumieron una dieta alta en contenido de proteínas (34%) / baja en grasa (29%) reportaron mayor sensación de saciedad después de comer en comparación con los participantes que consumieron una dieta estándar en proteínas (18%) / mayor en grasa (45%) (27).
REFERENCIAS
1. Skov AR, Toubro S, Ronn B, Holm L, Astrup A. Randomized trial on protein versus carbohydrate in ad libitum fat-reduced diet for the treatment of obesity. Int J Obes Relat Metab Disord 1999;23:528–36 2. Tremblay F, Lavigne C, Jacques H, Marette A. Role of dietary proteins and amino acids in the pathogenesis of insulin resistance. Annu Rev Nutr 2007;27:293–310.  3. Westerterp-Plantenga MS, Lejeune MP. Protein intake and body-weight regulation. Appetite 2005;45:187–90.  4. Westerterp-Plantenga MS, Lejeune MP, Nijs I, van Ooijen M, Kovacs EM. High protein intake sustains weight maintenance after body weight loss in humans. Int J Obes Relat Metab Disord 2004;28:57–64.  5. Layman DK. Protein quantity and quality at levels above the RDA improves adult weight loss. J Am Coll Nutr 2004;23:631S–6S.  6. Layman DK, Evans E, Baum JI, Seyler J, Erickson DJ, Boileau RA. Dietary protein and exercise have additive effects on body composition during weight loss in adult women. J Nutr 2005;135:1903–10.  7. Westman EC, Feinman RD, Mavropoulos JC, et al. Low-carbohydrate nutrition and metabolism. Am J Clin Nutr 2007;86:276–84.  8. Yancy WS Jr, Olsen MK, Guyton JR, Bakst RP, Westman EC. A low- carbohydrate, ketogenic diet versus a low-fat diet to treat obesity and hyperlipidemia: A randomized, controlled trial. Ann Intern Med 2004;140:769– 77.  9. Hill JO, Wyatt H, Phelan S, Wing R. The National Weight Control Registry: Is it useful in helping deal with our obesity epidemic? J Nutr Educ Behav 2005;37:206–10.  10. Phelan S, Wyatt HR, Hill JO, Wing RR. Are the eating and exercise habits of successful weight losers changing? Obesity (Silver Spring) 2006;14:710–6.  11. Astrup A. The satiating power of protein – a key to obesity prevention? Am J Clin Nutr 2005;82:1–2.  12. Westerterp-Plantenga MS, Rolland V, Wilson SA, Westerterp KR. Satiety related to 24-hour diet-induced thermogenesis during high protein/ carbohydrate versus high-fat diets measured in a respiration chamber. Eur J Clin Nutr 1999;53:495–502.  13. Westman EC, Yancy WS, Edman JS, Tomlin KF, Perkins CE. Effect of 6-month adherence to a very low, carbohydrate diet program. Am J Med 2002;113:30–6.  14. Raben A, Agerholm-Larsen L, Flint A, Holst JJ, Astrup A. Meals with similar energy densities but rich in protein, fat, carbohydrate or alcohol have different effects on energy expenditure and substrate metabolism but not on appetite and energy intake. Am J Clin Nutr 2003;77:91–100.  15. Tappy L. Thermic effect of food and sympathetic nervous system activity in humans. Reprod Nutr Dev 1996;36:391–7. 
16. Parker B, Noakes M, Luscombe N, Clifton P. Effect of a high-protein, high- monounsaturated fat weight-loss diet on glycemic control and lipid levels in type 2 diabetes. Diabetes Care 2002;25:425–30.  17. Lejeune MP, Kovacs EM, Westerterp-Plantenga MS. Additional protein intake limits weight regain after weight loss in humans. Br J Nutr 2005;93:281–9.  18. Layman DK, Boileau RA, Erickson DJ, et al. A reduced-ratio of dietary carbohydrate to protein improves body composition and blood lipid profiles during weight loss in adult women. J Nutr 2003;133:411–7.  19. Farnsworth E, Luscombe ND, Noakes M, Wittert G, Argyiou E, Clifton PM. Effect of a high-protein, energy-restricted diet on body composition, glycemic control and lipid concentrations in overweight and obese hyperinsulinemic men and women. Am J Clin Nutr 2003;78:31–9.  20. Tannous dit El Khoury D, Obeid O, Azar ST, Hwalla N. Variations in postprandial ghrelin status following ingestion of high-carbohydrate, high-fat, and high-protein meals in males. Ann Nutr Metab 2006;50:260–9.  21. Blom WA, Lluch A, Stafleu A, et al. Effect of a high-protein breakfast on the postprandial ghrelin response. Am J Clin Nutr 2006;83:211–20.  22. Latner JD, Schwartz M. The effects of a high-carbohydrate, high-protein or balanced lunch upon later food intake and hunger ratings. Appetite 1999;33:119–28.  23. Lejeune MP, Westerterp KR, Adam TC, Luscombe-Marsh ND, Westerterp- Plantenga MS. Ghrelin and glucagon-like peptide 1 concentrations, 24-hour satiety, and energy and substrate metabolism during a high-protein diet and measured in a respiration chamber. Am J Clin Nutr 2006;83:89–94.  24. Long SJ, Jeffcoat AR, Millward DJ. Effect of habitual dietary-protein intake on appetite and satiety. Appetite 2000;35:79–88.  25. Weigle DS, Breen PA, Matthys CC, et al. A high-protein diet induces sustained reductions in appetite, ad libitum caloric intake and body weight despite compensatory changes in diurnal plasma leptin and ghrelin concentrations. Am J Clin Nutr 2005;82:41–8. 26. Leidy HJ, Carnell NS, Mattes RD, Campbell WW. Higher protein intake preserves lean mass and satiety with weight loss in pre-obese and obese women. Obesity (Silver Spring) 2007;15:421–9. 27. Moran LJ, Luscombe-Marsh ND, Noakes M, Wittert GA, Keogh JB, Clifton PM. The satiating effect of dietary protein is unrelated to postprandial ghrelin secretion. J Clin Endocrinol Metab 2005;90:5205–11.  

4. Instituto de Nutrición de Herbalife. Libro Guía de Nutrición. Capítulo 2 . Nuestras dietas han cambiado

Nuestras dietas han cambiado, pero nuestros genes no han cambiado mucho Los seres humanos modernos son 99,9% idénticos genéticamente y aparecieron en la tierra hace unos 50,000 a 100,000 años en África.    
Los seres humanos modernos son 99,9% idénticos genéticamente y aparecieron en la tierra hace unos 50,000 a 100,000 años en África. Durante millones de años antes de ese tiempo, había pre-humanos llamados homínidos. Los vegetarianos pre-humanos que carecían de la capacidad de comer carne no ganaron la lucha evolutiva, y el hombre se convirtió en un omnívoro – que come carne y vegetales. Tenemos dientes caninos en la parte delantera de la boca para desmenuzar carne y los molares en la parte de atrás para moler los cereales. El comer tanto animales terrestres pequeños y grandes como las criaturas del mar, dio una ventaja nutricional distinta en un mundo donde era de suma importancia evitar el hambre. Los animales concentraban los minerales y la vitaminas de los alimentos vegetales que comían, y proporcionaron una fuente suplementaria de aceites de pescado (o ácidos grasos omega-3), así como proteínas de alta calidad que estimularon el crecimiento del cerebro y el cuerpo. Sin embargo, la base de la dieta se mantuvo en gran parte compuesta de alimentos vegetales para la mayoría de los primeros seres humanos. Al comer las plantas, los seres humanos no sólo tuvieron vitaminas y minerales, pero una gran variedad de sustancias vegetales que proporcionaron beneficios claves para la salud, lo cual se discutirá más adelante en este texto, y se conocen por diferentes nombres, como fitoquímicos (fito, lo cual significa planta), los fitonutrientes o sustancias bioactivas. La comunidad de la ciencia nutricional ha tardado en aceptar la contribución de estas sustancias a la dieta, ya que no aportan calorías. Al igual que con las fibras, hay algunos científicos que siguen considerando que estas sustancias no son nutritivas. Esto es importante cuando se trata de la expedición de guías alimenticias y el consumo diario recomendado, donde se ha mantenido aún más importante el objetivo de alcanzar las deficiencias de vitaminas y nutrientes. Hasta la fecha, se ha visto poco reconocimiento en la importancia de volver a una dieta basada en alimentos de origen vegetal y de pescado marino en lugar de carne industrializada y carbohidratos refinados. Nuestros cuerpos reflejan nuestra evolución, lo cual resulta en la capacidad de digerir los alimentos de origen vegetal y animal. Además de nuestros dientes adaptados a lo omnívoro, nuestros intestinos son más largos que los de los carnívoros, pero más cortos que los que se encuentran en los animales vegetarianos. Nuestro intestino delgado de 22 pies puede adaptarse a dietas tan diferentes como una dieta de
solamente animales y una dieta puramente vegetariana, cambiando las cantidades y tipos de enzimas (proteínas especializadas que nos ayudan a digerir los alimentos) que se encuentran en la mayor parte de la superficie del intestino delgado. La superficie de los intestinos se incrementa a través de millones de pequeños pliegues en la superficie de los intestinos llamadas vellosidades. A través de los milenios, al incorporar muchas de las características que se encuentran en nuestros cercanos parientes los primates, que nos precedieron en la tierra, nuestros cuerpos y genética evolucionaron lentamente y por eso no pueden cambiar rápidamente con la tasa de mutación del ADN inherente de 0,5 por ciento por cada millón de años. Algunos cambios se producen en nuestros genes debido a los cambios en la dieta y el medio ambiente. La capacidad para digerir la leche se formó hace aproximadamente 5,000 años. La piel de color más claro en los seres humanos que migraron hacia el norte desde África a Europa maximizó la luz ultravioleta para producir Vitamina D, mientras que preserva el pigmento naranja beta-caroteno para que pueda proteger la piel contra los efectos dañinos de los rayos del sol. Un número de enfermedades, como la anemia de célula falciforme y la fibrosis quística, se deben a mutaciones de genes individuales, que se desarrollaron en respuesta a las amenazas de enfermedades como el paludismo y la epidemia respiratoria. En estas situaciones, un gen normal y uno anormal resultó en una ventaja adaptativa, pero cuando los dos genes anormales fueron heredados, el resultado fue enfermedades graves y posiblemente mortales. Es importante darse cuenta de que los cambios genéticos sólo se producen cuando se confiere una ventaja de supervivencia antes de la edad reproductiva. La naturaleza no tiene mecanismos para garantizar su longevidad más allá de la edad de reproducción. El promedio de vida en el Imperio Romano fue de alrededor de 20 años de edad, mientras que en 1,900, el promedio de vida era de 50 años de edad. Hoy en día, el promedio de vida en muchos países para los hombres es a finales de los 70, mientras que en las mujeres es en los 80. Alrededor del 70 por ciento de la forma en que uno envejece está determinada por el estilo de vida y el medio ambiente, y sólo el 30 por ciento está determinada por sus genes – por lo que el mensaje es que gran parte de su calidad de vida está en sus manos para optimizar a través de una dieta equilibrada y de un estilo de vida saludable y activo. 
El descubrimiento de la agricultura modifica nuestro suministro de alimentos 
Hace unos 10,000 años, el planeta surgió de 120,000 años de la Edad de Hielo, por razones desconocidas. Se produjo un aumento en la temperatura promedio de la tierra. Como resultado del aumento de la temperatura, se cree que se produjo una mutación espontánea en el trigo, haciendo que el trigo se aferrara a su semilla, en vez de dispersarse con el viento. Este desarrollo permitió al hombre imitar a los roedores y almacenar los granos para el invierno. Ya que los granos tienen un máximo de 20 a 30 veces las calorías por bocado de frutas y vegetales, el descubrimiento de la agricultura hizo posible el desarrollo de ciudades organizadas alrededor de un estilo de vida agrícola. La agricultura le dio a la humanidad el tiempo libre para desarrollar la civilización, con todos sus aspectos positivos y negativos. Los cultivos fueron domesticados también. Con el tiempo, los cultivos y animales domesticados fueron introducidos a nuevas áreas, y con cada área nueva, más especies de animales fueron domesticados. La siguiente fase agrícola en Europa fue el cultivo de árboles que deben ser cultivados por injerto, como manzanas, peras, ciruelas y cerezas. En la misma época, las plantas silvestres que en un principio se establecieron como malas hierbas fueron domesticadas, como los rábanos, el centeno, nabos, remolacha, puerro y lechuga. Muchos de los cultivos principales de hoy ya habían sido domesticados para la época del Imperio Romano,. Después de 1,500, las vastas llanuras fértiles del Nuevo Mundo trajeron un enriquecimiento para el suministro de alimentos del mundo. La domesticación de los cultivos y el ganado se originaron de forma independiente en algunas partes del mundo. Esto sugiere que, dado el tiempo suficiente, los seres humanos habrían finalmente domesticado plantas y animales en muchas áreas del mundo, aunque la práctica no había emigrado de un terreno a otro. Por ejemplo, hay pruebas de que en China el arroz, el mijo y los cerdos fueron domesticados de forma independiente alrededor de 6,500 a.C. Alrededor de 3,500 a.C., los sudamericanos domesticaron papas, mandioca, cuyos y llamas. En Mesoamérica, independiente de los acontecimientos en Sudamérica, el maíz, el frijol, la calabaza y el pavo fueron domesticados alrededor de 3,500 a.C. Alrededor de 2,500 a.C., los nativos americanos en el este de los Estados Unidos domesticaron las girasoles y las plantas de la familia quenopodiácea, pero no los animales. El maíz, el frijol, la calabaza y el pavo que los exploradores encontraron al llegar a Norteamérica fueron traídos de Mesoamérica. El ñame (camote) africano y
aceite de palma fueron domesticados alrededor de 3,000 a.C., en el oeste de África tropical. 
La evolución cultural se movió rápidamente para cambiar nuestra dieta y estilo de vida 
La evolución cultural, incluyendo los avances en la agricultura y la producción de alimentos industrializados en los últimos 100 años, ha dado lugar a una distorsión de nuestra dieta. Nuestros genes nos hacen aún desear los sabores dulces y las grasas, pero los alimentos que encontramos en nuestro ambiente moderno tienen poca o ninguna similitud a los alimentos con los que evolucionó la humanidad. 
La epidemia moderna de obesidad se desarrolló en los últimos 20 años 
Para los 1,980s, la dieta americana fue lo mejor que el hombre moderno pudo concebir para que coincidiera con nuestros gustos americanos, según lo articuló Madison Avenue. La comida era barata en comparación al costo en otros países, pero estas ventajas resultaron ser menos óptimas para nuestra salud. Además, el automóvil, la suburbanización con largos viajes, la televisión, la computadora y la falta de actividad física durante el trabajo, han contribuido a una disminución diaria en la quema de energía calculado alrededor de 800 calorías por día. Las dietas con más azúcar, grasa y calorías, combinadas con la disminución en la quema de energía, han llevado a una epidemia de la obesidad moderna. Los seres humanos se adaptan bien a la inanición, ya que conseguir comida era la manera principal para la supervivencia hasta la revolución industrial. La adaptación a la inanición, que alguna vez fue tan importante para la supervivencia del hombre, ahora es algo inadaptado, llevando a la prominencia de la obesidad como la enfermedad nutricional más prevalente en los Estados Unidos. De acuerdo con la Dirección General de Salud Pública, dos tercios de la población padece de sobrepeso u obesidad. Estos son cálculos según las encuestas de población, y el patrón se repite en todo el mundo. Se estima que la obesidad en todo el mundo se duplicará en los próximos 30 años. 
Comprendiendo las interacciones de genes nutrientes 
Nuestros genes se desarrollaron para poder sobrevivir tanto al hambre y la infección en un mundo donde la salubridad y una nutrición predecibles eran
desconocidos. El cuerpo humano evolucionó a varios niveles de sistemas a prueba de fallos. Entre ellos, la capacidad de interconvertir proteínas, carbohidratos y grasas en cierta forma permitieron que los humanos sobrevivieran en distintos ambientes con diferentes alimentos. La naturaleza no ayuda a personalizar su consumo de alimentos para prolongar su vida y mejorar su calidad de vida. La forma en que la naturaleza distribuye las calorías e interconvierte los elementos de un alimento a otro se basa principalmente en la adaptación a la escasez de alimentos e inanición. No había forma que nuestros cuerpos podrían haber previsto la era moderna de comida rápida con alto contenido calórico, alto contenido de grasas, alta cantidad de azúcar, el desequilibrio de grasas saludables y no saludables, y muy poco de los fitonutrientes necesarios para optimizar nuestra salud.