Como funciona a proteína como fonte de energia

Os alimentos que contêm boas quantidades de carboidratos são as principais fontes de energia para o corpo, no entanto, as gorduras e as proteínas também podem auxiliar na produção do combustível necessário. Mas você sabe como funciona a proteína como fonte de energia?!

Uma das diversas funções das proteínas enquanto macronutrientes é gerar energia. Assim como os carboidratos, as proteínas geram 4 kcal por grama (enquanto as gorduras geram 9 kcal/grama), no entanto, os carboidratos são as fontes de energia primária, principalmente para o sistema nervoso.

Para que um alimento consumido gere energia ocorre um longo e complexo processo que envolve a mastigação, a digestão e a “quebra” de moléculas grandes em moléculas menores, para que assim possam ser absorvidas pelas células.

A principal molécula com esta responsabilidade é a glicose, que apesar de ser obtida a partir de carboidratos, pode também ser gerada através da transformação de proteínas e gorduras em um processo chamado gliconeogênese que, como o nome sugere, consiste na formação de glicose a partir de outros substratos que não os carboidratos. Mas a gliconeogênese é necessária em algumas situações metabólicas específicas que o corpo enfrenta. Confira a seguir!

Quando e como o corpo utiliza as proteínas como fonte de energia?

A alimentação balanceada e variada fornece os substratos necessários para a produção e disponibilização de glicose na corrente sanguínea que é transportada até as células, onde é utilizada.

Quando passamos um tempo sem nos alimentar o organismo entra em estado de jejum e, no início deste período, o corpo ainda utiliza predominantemente as reservas de glicose estocadas no fígado para fornecer energia.

O armazenamento de gordura vai diminuindo e o composto lactato (produzido pelo organismo na quebra de glicose quando não há oxigênio), glicerol (partículas formadas a partir da gordura triacilglicerídeo) e aminoácidos (unidades que formam as proteínas) são utilizados para a formação de glicose.

Com o passar do tempo em jejum, as reservas de glicose no fígado vão caindo drasticamente e o organismo passa a ficar dependente da geração da glicose a partir de lactato, glicerol e aminoácidos.

No entanto, os ácidos graxos, que são moléculas menores das gorduras, não podem ser utilizadas na produção de glicose, porque não há um caminho no metabolismo pelo qual o composto acetil Co-A, que funciona como uma “moeda de troca” no metabolismo, possa converter os ácidos graxos em glicose, e por isso os aminoácidos circulantes começam a ser mais requisitados ao longo do prolongamento do jejum. Estudos comprovam que desde os estágios iniciais de privação alimentar há um aumento na degradação de proteínas no organismo, especialmente do músculo esquelético e dos tecidos intestinais, o que provoca uma “queima” da massa muscular.

Os aminoácidos contribuem com a formação de, aproximadamente, 60 gramas de glicose por dia na fase inicial de jejum. Neste processo de gliconeogênese os aminoácidos liberados na degradação dos tecidos são muito importantes porque podem ser utilizados para a manutenção da função de outros tecidos.

Se a privação alimentar perdurasse, por exemplo, por mais de 2 a 3 dias, o organismo promoveria uma rápida diminuição da degradação muscular para preservar a massa magra e começaria a utilizar a glicose restante e os corpos cetônicos, compostos gerados a partir da quebra de ácidos graxos. Mas não é saudável que esta situação metabólica se prolongue, pois a presença de corpos cetônicos nos exames de sangue indica um quadro de desnutrição.

Quando o indivíduo que está passando por um período de jejum volta a se alimentar, o fígado capta pouca glicose e continua realizando a transformação de outros compostos em glicose por algumas horas e então os aminoácidos presentes no sangue provenientes da dieta são também utilizados para a produção de proteínas no fígado e nos demais tecidos do organismo.

Manutenção da proteína no organismo: turnover proteico e balanço nitrogenado

Em uma célula existe um pool de aminoácidos, que nada mais é do que uma reserva de aminoácidos em estado de equilíbrio dinâmico que pode ser utilizado quando for necessário.

O contínuo estado de produção e degradação das proteínas, chamado de turnover proteico é necessário para manter este pool metabólico de aminoácidos e a capacidade de satisfazer a demanda de aminoácidos de células e tecidos do organismo.

O organismo não apresenta um estoque de aminoácidos livres ou proteínas, e por isso as necessidades proteicas devem ser atendidas pela dieta para que o turnover ocorra normalmente e seja mantido o pool de aminoácidos nas células.

O turnover proteico é um processo normal e uma característica do que é chamado de balanço nitrogenado, ou seja, a diferença entre a quantidade de nitrogênio consumida por dia e a quantidade de nitrogênio excretada por dia.  A razão média de proteína para nitrogênio, de acordo com o peso, é de 6,25 para a proteína ingerida habitualmente na dieta e, a partir disso, pode ser utilizada para avaliar se as demandas de proteína estão sendo atendidas. Um indivíduo adulto, ingerindo uma dieta adequada e balanceada, está geralmente em balanço nitrogenado, ou seja, um estado onde a quantidade de nitrogênio ingerida está equilibrada com a quantidade excretada.

Se você está pensando porque esse turnover proteico e o balanço nitrogenado são importantes para compreender o papel da proteína no fornecimento de energia, entenda: em algumas situações como o jejum ou a presença de determinadas doenças, o balanço nitrogenado torna-se negativo e os aminoácidos utilizados na gliconeogênese são oxidados gerando amônia na forma de ureia, que não é reincorporada pelo organismo em proteínas, reduzindo a capacidade do fígado de transformar aminoácidos em glicose.

Por isso, uma vez que os aminoácidos essenciais não podem ser produzidos pelo organismo, se apenas um dos aminoácidos essenciais não é ingerido ou a quantidade ingerida é insuficiente, o organismo não pode sintetizar proteínas novas para repor proteínas perdidas em decorrência do turnover proteico normal e as proteínas corporais vindas da dieta são degradadas para serem utilizadas no metabolismo, ao mesmo tempo em que são utilizadas para fornecerem o aminoácido essencial deficiente.

Outro fator que determina a necessidade proteica é a ingestão de lipídeos e carboidratos. Se estes nutrientes estiverem presentes em quantidades insuficientes, uma parte da proteína da dieta será utilizada para a produção de energia, tornando-se desse modo indisponível para a síntese e a reparação tecidual.

Se, nesse caso, ocorrer um aumento da ingestão de carboidratos e lipídeos, a necessidade de proteínas da dieta diminui. No entanto, os carboidratos são mais eficientes do que as gorduras neste sentido, porque promovem a liberação da insulina, que é um hormônio importante na captação dos aminoácidos e produção de proteínas.

Viu só como está tudo interligado?! Por isso, uma alimentação saudável requer que todos os nutrientes sejam consumidos nas quantidades adequadas e em sua melhor forma para que o nosso corpo consiga satisfazer suas necessidades de energia e o metabolismo não fique desregulado!

Referências:

1. CHEMIN SEABRA DA SILVA, Sandra Maria; PEREIRA MURA, Joana D’Arc. Tratado de Alimentação, Nutrição e Dietoterapia. Segunda edição. ed. São Paulo: Roca, 2014. 1338 p. v. 1.
2. MANN, Jim; STEWART TRUSWELL, A. Nutrição Humana. Terceira edição. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2009. 342 p. v. 1.