Proteínas: Qualidade e Questões

As proteínas servem como base estrutural para uma ampla variedade de tecidos e funções do corpo, são essenciais para a regulagem do metabolismo e podem ser usadas como fonte de energia. Além disso, as proteínas ajudam no balanço ácido/base no corpo, são componentes dos hormônios e enzimas e melhoram a resposta imune ou a capacidade do corpo de combater infecções (1,2).

Os aminoácidos, blocos que constituem as proteínas, têm uma série de papéis vitais na fisiologia e função do corpo humano. Durante o processo de digestão, as proteínas da dieta são quebradas em aminoácidos que são, então, absorvidos pelo corpo e usados para criar enzimas e tecidos (por exemplo, pele, órgãos internos, músculo).

Existem pelo menos 18 aminoácidos que constituem as proteínas. O corpo é capaz de sintetizar em quantidades adequadas nove deles. Esses aminoácidos são chamados de não essenciais ou dispensáveis. Os nove aminoácidos restantes precisam ser fornecidos na dieta. Esses aminoácidos essenciais ou indispensáveis são histidina, isoleucina, leucina, lisina, metionina, fenilalanina, treonina, triptofano e valina (2).

Todas as células de plantas e animais contêm proteína, mas a quantidade de proteínas varia amplamente entre os alimentos. Além disso, a qualidade das proteínas em alimentos específicos varia também. A qualidade da proteína depende do padrão e da abundância de seus aminoácidos. Se a proteína contém aminoácidos essenciais na proporção requerida pelos humanos, pode-se dizer que tem um alto valor biológico. Já as que têm poucos aminoácidos essenciais são consideradas de baixo valor biológico. As proteínas de origem animal, como da carne bovina, têm um valor biológico mais alto do que as proteínas da maioria das fontes vegetais (2).

A carne bovina é considerada uma proteína completa porque contém todos os nove aminoácidos essenciais necessários para o corpo humano. Além disso, uma porção de 85 gramas de carne bovina fornece 50% do Valor Diário de proteína para adultos e crianças de quatro anos ou mais (3).

Papel das proteínas na perda de peso, em doenças crônicas e na performance de atletas

A recente popularidade das dietas ricas em proteínas e pobres em carboidratos levantou questões sobre a distribuição ótima de carboidratos, proteínas e gordura em uma dieta para uma boa saúde e prevenção de doenças.

Dietas para obesidade/perda de peso

O apelo das dietas com alto teor de proteínas e baixo teor de carboidratos é atribuído à rápida perda de peso que ocorre com essas dietas. A redução inicial de peso dessas dietas é devido à perda de fluidos corpóreos (4). Depois, a perda de peso resulta do decréscimo tanto no tecido muscular como na gordura corpórea.

Algumas dietas com alto teor de proteína e baixo teor de carboidratos não oferecem vantagens em longo prazo em facilitar a perda de peso e podem, inclusive, ser danosas à saúde pelas seguintes razões: essas dietas podem desencadear a cetose, que pode levar à desidratação, gota e desequilíbrio eletrolítico potencialmente resultando em danos aos rins e ao fígado; como algumas dietas ricas em proteínas e pobres em carboidratos são também ricas em gordura saturada, podem aumentar os níveis de colesterol do sangue e aumentar os riscos de desenvolvimento de doenças cardíacas e, além disso, algumas dessas dietas limitam o consumo de grãos, frutas e vegetais, podendo desta forma ficar carentes em nutrientes essenciais, como folato, vitamina C, fibras e fitoquímicos.

Uma recente equipe de profissionais conselheiros de saúde não recomendou essas dietas porque podem restringir alimentos saudáveis que fornecem nutrientes essenciais e não fornecem uma variedade de alimentos necessários para suprir adequadamente as necessidades nutricionais (5).

Constipação, fadiga e náusea são reportados como efeitos colaterais indesejados das dietas ricas em proteínas e pobres em carboidratos. Os efeitos adversos dessas dietas são amplamente explicados pelo fato de estas terem baixo teor de carboidrato e alto teor de gordura e não por serem ricas em proteínas em si. Como essas dietas são pobres em calorias (isto é, 800 a 1500 calorias), a quantidade real de proteína consumida não é necessariamente alta (4,6).

Pesquisas preliminares mostram que dietas com quantidade moderada de proteína podem ser benéficas para a redução de peso (7). Estudos demonstram que aminoácidos de cadeia ramificada, como a leucina, podem ter uma função maior na regulação metabólica do que se pensava antes e que a proteína da dieta necessária para fazer essas funções precisa ser maior do que as atuais recomendações de ingestão de proteína (8).

Um dos efeitos metabólicos de uma dieta para perda de peso que seja moderadamente rica em proteína pode ser uma perda maior de tecido gorduroso e a manutenção de mais tecido muscular magro comparado com dietas com pouca proteína e bastante carboidrato (7,8). Ainda são necessários mais estudos, mas os dados indicam que, em certas situações, um aumento moderado na ingestão de proteína pode ser benéfico.

Diabetes tipo 2 e Síndrome X

Existe uma pequena, mas crescente quantidade de evidências científicas referente à efetividade de dietas ricas em proteínas e pobres em carboidratos como tratamento de condições associadas com o metabolismo alterado da glicose, incluindo resistência à insulina, diabetes tipo 2 e Síndrome X.

A resistência à insulina ocorre quando os tecidos corpóreos não respondem aos níveis normais de insulina, mas os níveis de glicose do plasma não são elevados o suficiente para serem consistentes com o critério de diagnóstico para diabetes tipo 2. Na diabetes tipo 2 ou diabetes de adultos, existe um defeito tanto na secreção como na ação da insulina no corpo.

Um indivíduo com a Síndrome X tem hipertensão, doença cardiovascular e normalmente tem sobrepeso, e ainda, tem resistência à insulina ou diabetes tipo 2 (6).

Quando são feitas recomendações dietéticas para a população em geral ou para pessoas com diabetes, é dada ênfase às quantidades relativas de carboidratos e gorduras presentes na dieta (14-17), sendo o tipo e a quantidade de proteínas geralmente ignorados.

De forma geral, as proteínas somente são consideradas no contexto de sua necessidade para manutenção da massa corpórea magra, isto é, a necessidade de manter o balanço de nitrogênio, independente de a pessoa ter ou não diabetes. O papel da proteína no controle da hiperglicemia não tem sido considerado ou tem sido avaliado apenas no que se refere à quantidade de glicose que teoricamente pode ser produzida a partir de aminoácidos pela gliconeogênese. Entretanto, dados de vários estudos mostraram que não houve aumento da concentração de glicose após a ingestão de proteínas em pessoas saudáveis ou com diabetes tipo 2. Em pessoas com diabetes tipo 2, a ingestão de proteínas resultou em um pequeno decréscimo na concentração de glicose após as refeições (18,19).

Uma dieta rica em proteína geralmente não é recomendada para pessoas com diabetes, porque aumenta os riscos de falência crônica renal. Entretanto, a ingestão de proteína de cerca de 22% das calorias (ou 2,0 g/kg desejável de peso corpóreo) tem mostrado melhorar o controle glicêmico com somente pequenas mudanças na função renal em pacientes com diabetes tipo 2 (9). Estudos clínicos controlados com dietas ricas em proteínas e pobres em carboidratos são necessários para determinar de forma mais conclusiva se essas dietas podem ser benéficas a indivíduos com metabolismo de glicose alterado.

Desta forma, pesquisadores fizeram um estudo em 2003 (12) para avaliar se o aumento no consumo de proteínas por cinco semanas resultava em uma redução nas concentrações de glicose no plasma em pessoas com grau moderado de diabetes tipo 2, não tratadas.

No estudo, 12 pessoas (10 homens e duas mulheres), com idade entre 39 e 79 anos, com diabetes nas condições descritas acima, foram submetidas a duas dietas: uma controle e uma rica em proteínas.

A dieta controle (15% de proteína) foi designada de acordo com as recomendações da Associação Americana de Diabetes (15), Associação Americana do Coração (14), Departamento de Agricultura dos Estados Unidos (USDA) (17) e Sociedade Americana de Câncer (16) no período de realização do estudo. A dieta controle consistia de 55% de carboidratos (com ênfase naqueles contidos nos alimentos), 15% de proteína e 30% de gordura (10% monoinsaturadas, 10% poliinsaturadas e 10% saturadas). A segunda dieta – rica em proteína – continha 40% de carboidratos, 30% de proteínas e 30% de gordura (na mesma proporção da dieta controle). Desta forma, o aumento da proteína foi feito no lugar de uma redução nos carboidratos, com os teores de gordura e fibra se mantendo similares.

Após o período do estudo, os resultados foram os seguintes: não houve diferença no peso corpóreo dos indivíduos; a concentração de glicose foi consistentemente menor após a dieta rica em proteínas, particularmente nas refeições noturnas; as concentrações médias de triacilglicerol foram menores com a dieta protéica; usando a concentração de glicose no jejum como referência para determinar a área sob a curva, houve um decréscimo de 40% na área de resposta à glicose integrada na média de 24 horas após a ingestão de uma dieta rica em proteínas. Os pacientes com a dieta rica em proteínas também tiveram melhores resultados em termos de hemoglobina glicada (marcador para controle glicêmico em pacientes com diabetes) – 0,8% versus 0,3% -; e maior taxa de mudança no tempo.

Os mesmos pesquisadores tinham mostrado em um estudo feito anteriormente (19) que as proteínas, com base no peso, são tão potentes quanto a glicose na estimulação da secreção de insulina em pessoas com diabetes tipo 2. Quando a proteína foi dada com a glicose, foi observado um efeito sinérgico na insulina. Como resultado disso, a área de resposta da glicose foi significantemente menor com a ingestão de glicose e proteína do que após a ingestão de glicose somente. A resposta de insulina foi linearmente relacionada com a quantidade de proteína ingerida.

Esses dados foram obtidos usando carne bovina magra como fonte protéica. Este estudo mostrou, portanto, que um aumento na proteína da dieta – particularmente se associada com uma redução nos carboidratos – resulta em um decréscimo na concentração de glicose integrada. Uma dieta como esta pode ser útil para controle de glicose em pessoas com diabetes tipo 2.

Os dados da pesquisa de 2003 indicam que um aumento na proteína da dieta pode melhorar a concentração de glicose integrada em 24 horas e resultar em um decréscimo significante na hemoglobina glicada em um período de cinco semanas. A dieta rica em proteínas reduziu a glicose sangüínea após as refeições em pessoas com diabetes tipo 2 e melhorou o controle geral da glicose. Entretanto, ainda são necessários estudos de longo prazo para determinar a magnitude total desta resposta, os possíveis efeitos adversos e a aceitabilidade da dieta em longo prazo.

Performance de atletas

Recentemente, uma dieta rica em proteínas e pobre em carboidratos consistindo em 40% de carboidratos, 30% de proteínas e 30% de gordura (dieta 40/30/30) começou a ser promovida para os atletas. Apesar de haver algumas evidências de que os atletas podem requerer mais proteínas do que a quantidade recomendada na dieta de 0,8 g/kg de peso corpóreo (10,11), o aumento necessário de proteínas é relativamente pequeno e em geral pode ser conseguido pelos atletas pela maior ingestão de calorias.

Há muitos anos especialistas discutem se os atletas, particularmente os que querem ganhar massa muscular, devem consumir maiores quantidades de proteínas em suas dietas.

A grande maioria da energia utilizada em todos os tipos de exercícios é derivada de carboidratos e lipídios (13). Para exercícios de curta duração, a contribuição dos aminoácidos e proteínas é desprezível, independente da intensidade. Durante exercícios mais prolongados, estudos recentes sugerem que a oxidação de aminoácidos representa aproximadamente 2-5% do gasto total de energia. Existem condições durante as quais a contribuição dos aminoácidos pode ser maior, por exemplo, quando os estoques musculares iniciais de glicogênio estão baixos, mas a contribuição máxima de energia pelas fontes protéicas durante o exercício prolongado é de provavelmente menos de 10% (13).

No entanto, existem processos em que a quebra de proteínas em aminoácidos pode acelerar a produção de energia a partir de carboidratos durante o exercício, embora a significância dessas interações continue incerta. Um exemplo desta interação ocorre no meio do ácido tricarboxílico (TCA), que é uma série de reações metabólicas que formam uma via crítica envolvida na oxidação de carboidratos e gorduras.

Vários “intermediários” metabólicos do ácido TCA participam de reações paralelas envolvendo aminoácidos. Desta forma, o metabolismo de aminoácido pode potencialmente afetar a oxidação de carboidratos. Por exemplo, o aminoácido glutamato pode ser um contribuinte chave ao rápido aumento nos intermediários do ácido TCA que ocorre durante o exercício, enquanto a oxidação da leucina, outro aminoácido, pode reduzir as concentrações dos intermediários dos ácidos TCA durante exercícios prolongados. Isso sugere que essas mudanças podem influenciar a capacidade de produção de energia aeróbica, embora ainda sejam necessários mais estudos para dar suporte a essas afirmações (13).

Além disso, estudos mostram que os atletas podem precisar consumir de 1,2 a 1,6 gramas de proteínas por quilo de peso corpóreo por dia, ou seja, mais do que a Quantidade Diária Recomendada para não atletas, mas também precisam de mais calorias. Ao consumir mais alimentos, esses normalmente conseguem obter mais proteínas, suficiente para suprir suas necessidades quando consomem refeições saudáveis (13).

Estudos mostram que atletas que fazem provas de resistência, homens e mulheres, obtêm cerca de 14% de sua energia diária das proteínas e a proporção relativa para homens que fazem provas de força é de 18%, de forma que não existe necessidade de suplementação protéica (os alimentos ricos em proteínas de alta qualidade, como carne bovina, são capazes de suprir esta demanda).

A proteína presente em alguns alimentos, como ovos, leite e carne, fornece uma proteína de alta qualidade em um único alimento – melhor do que a maioria das proteínas de fontes únicas vegetais.

Referências bibliográficas

1. Stryer, L. Biochemistry. 4th edition. New York: WH Freeman and Company; 1998.

2. Matthews, D.E. Proteins and amino acids. In: Shils, M.E.; Olson, J.A.; Shike, M.; Ross, A.C. (eds). Modern Nutrition in Health and Disease. 9th edition. Philadelphia: Williams & Wilkins; 1999, pp. 11-48.

3. U.S. Department of Agriculture, Agricultural Research Service. 2001. USDA Nutrient Database for Standard Reference, Release 14. Nutrient Data Laboratory Home Page, www.nal.usda.gov/fnic/foodcomp, (A: Beef, round, top round, separable lean only, trimmed to 1/4″ fat, all grades, cooked, broiled, NDB No:13217; Peanut butter, smooth style, with salt, NDB No:16098. B: Beef, composite of trimmed retail cuts, separable lean only, trimmed to 1/4″ fat, all grades, cooked, NDB No: 13012.)

4. Health Magazine. The Diet Advisor. The Complete Guide to Choosing the Right Diet for You. Alexandria, VA: Time Life Books; 2000.

5. American Heart Association Nutrition Committee. AHA Science Advisory. Dietary protein and weight reduction. Circulation 104: 1869-1874; 2001.

6. National Cattlemen’s Beef Association. Beef Facts: Nutrition. Macronutrient Distribution, Diet Plans, and Beef’s Role. Chicago: National Cattlemen’s Beef Association; 2000.

7. Shiue, H.J.; Sather, C.; Layman, D.K. Reduced carbohydrate/protein ratio enhances metabolic changes associated with weight loss diet. The FASEB J. 15(4), Part 1, page, A301, abstract 254.6.2001.

8. Anthony, J.C.; Anthony T.G.; Layman, D.K. Leucine supplementation enhances skeletal muscle recovery in rats following exercise. J. Nutr. 129: 1102-1106, 1999.

9. Pomerleau, J.; Verdy, M.; Garrel, D.R.; Nadeau, M.H. Effect of protein intake on glycemic control and renal function in type 2 (non-insulin-dependent) diabetes mellitus. Diabetologia 36: 829-834; 1993.

10. Position of the American Dietetic Association, Dietitians of Canada, and the American College of Sports Medicine: Nutrition and athletic performance. J. Am. Diet. Assoc. 100: 1543-1556; 2000.

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12. Gannon, M.C.; Nuttall, F.Q.; Saeed, A.; Jordan, K.; Hoover, H. An increase in dietary protein improves the blood glucose response in persons with type 2 diabetes. Am. J. Clin. Nutr., 2003; 78:734-41.

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14. American Heart Association. Dietary guidelines for healthy American adults. A statement for physicians and health professionals by the Nutrition Committee. Circulation 1986;74:1465A-8A.

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17. US Department of Agriculture. Nutrition and your health: dietary guidelines for Americans. Hyattsville, MD: USDA Human Nutrition Information Service, 1995.

18. Nuttall FQ, Gannon MC. Plasma glucose and insulin response to macronutrients in nondiabetic and NIDDM subjects. Diabetes Care 1991;14:824-38.

19. Nuttall FQ, Mooradian AD, Gannon MC, Billington CJ, Krezowski PA. Effect of protein ingestion on the glucose and insulin response to a standardized oral glucose load. Diabetes Care 1984;7:465-70.