PERFIL PROTEICO

Perfil proteico:

Leche humana, leche de vaca y fórmulas infantiles

Fredy Huiman Lazo

Objetivos

Determinar las principales características de las proteínas y su relación con el crecimiento

Establecer las diferencias en la composición de las proteínas en las diferentes leches.

Reconocer los efectos perjudiciales del aporte inadecuado de proteínas en la salud infantil

Calidad

Cantidad

«Somos lo que comemos…»

Clemens Kunz, 1999

• Una composición equilibrada con más de 300 componentes

¨Un líquido extraordinariamente

complejo¨

• Nutrición• Neurodesarrollo• Gastrointestinales• Inmunológicos• Psicológicos

Beneficios

Leche humana

¿Qué sabemos de proteínas…?

• Unidades estructurales

• El cuerpo no las sintetiza

• Alto valor biológico

• No contiene colesterol ni grasas saturadas

• Carnes, huevos, lácteos

• Aminoácidos

• Legumbres, cereales, frutos secos

• Aminoácidos esenciales

Ferrocarril Central del Perú, “Túnel de Galera” 4781 msnmPunto más alto: “La Cima” 4835 msnm

Aminoácidos esenciales:

1. Fenilalanina ( tirosina) 2. Histidina (en alimentación infantil)

3. Isoleucina 4. Leucina 5. Lisina 6. Metionina (Cisteína y Cistina) 7. Treonina 8. Triptófano 9. Valina

AMINOACIDOS NO ESENCIALES

1. Alanina2. Arginina3. Acido aspártico4. Asparragina5. Cisteína6. Acido glutámico7. Glutamina8. Glicina9. Prolina10. Serina11. Tirosina

Arginina: puede ser esencial para niños muy pequeños ya que sus requerimientos son mayores que su capacidad para sintetizar este aminoácido

Cisteína, Tirosina y Taurina: se consideran condicionalmente esenciales para los prematuros por la inmadurez de las enzimas (actividad disminuida) relacionada con su síntesis

Richard A Polin, Alan R Spitzer, Secretos de la Medicina Fetal y Neonatal. McGraw-Hill, 2003

Triptófano

Precursor de serotonina

Regulador del sueño y apetito, efectos neuroconductuales

(Pollet et al. 1983)

Aminoácido esencial limitante de las fórmulas (Heine et al. 1996)

Componente del glutatión, previene el daño oxidativo

Precursor de la taurina, contribuye a la síntesis de

ácidos biliares y al desarrollo neurológico

Cistina / Cisteína

Heine et al.,1991

1. American Academy of Pediatrics. Committee on Nutrition Handbook, Fifth Edition, 2004. (p.229). 2. Department of Health. (1991). Dietary Reference Values for Food and Energy and Nutrients. London. HMSO. Report on Health and Social Subjects. No. 41. The Stationery Office. p.78-9, p.81. 3. Powanda MC & Beisel WR. Symposium: Nutrition and infections prologue and progress since 1968. Metabolic Effects of Infection on Protein and Energy Status. 4. Food Standards Agency (2002) McCance and Widdowsons. The Compositions of Foods. Sixth Summary Edition. Cambridge: Royal Society of Chemistry (p24).

Proteínas : única fuente de Nitrógeno

• Crecimiento y desarrollo saludables (1,2)

• Reparación de tejido corporal (1)

• Desarrollo del sistema inmune (3)

• Digestión y metabolismo (1)

• Proveer energía (4)

Proteínas y crecimiento

Proteínas : importante al inicio de la vida

1985 FAO/WHO/UNU 2007 FAO/WHO/UNU

Edad (meses) gr/kg/día gr/kg/día

0 a 1 2.46 1.77 2 1.93 1.5 3 1.74 1.36 4 1.49 1.24 5 1.14 6 - 1.31 – 1.35 7 a 9 1.65 1.31 – 1.35 10 a 12 1.50 1.31 – 1.35

Composición de Lechey velocidad de crecimiento de las crías

ESPECIE Ds PN x 2 Grasa Proteínas Lactosa

Humana 180 3,8 0,9 7,0

Caballo 60 1,9 2,5 6,2

Vaca 47 3,7 3,4 4,8

Reno 30 16,9 11,5 2,8

Cabra 19 4,5 2,9 4,1

Oveja 10 7,4 5,5 4,8

Rata 6 15 12 3

Patricia Mena Naning, INTA-Chile

Ekhard E. Ziegler

Menor velocidad de crecimientoMenor necesidad de proteínas

Mayor velocidad de crecimientoMayor necesidad de proteínas

«Abismalmente diferentes»

Proteínas : en la leche

Caseína Suero lácteo

Caseína y Proteínas del Suero (g/L)

Leche Humana Vs. Leche de Vaca

Leche de vaca Leche Humana0

5

10

15

20

25

30

35

40

gr

Pro

teín

as p

or L

itro Otras proteínas

Alfa-lactoalbúmina β-lactoglobulina

Alfa-Lactoalbúmina caseína

Otras Proteínas

Heine W. J Nutr 1991;121:277-283.

Caseína

Proteínas del suero

Proteínas del suero

60%

40%

20%

80%

Contenido de Alfa lactoalbúmina Leche humana Vs. L.Vaca Vs. Fórmula Estándar

Leche de vaca Fórmula Leche Humana0

5

10

15

20

25

30

35

40

gr

Pro

tein

as p

or li

tro

Otras proteínas

β-lactoglobulina

caseina

Otras proteínas

Heine W. J Nutr 1991;121:277-283.

20%

80%

60%

40%60%

40%

Alfa-Lactoalbúmina ( 3.7 % tot prot)

Alfa-Lact (27 % tot prot)

Alfa-Lactoalbúmina ( 11 % tot prot)

Lien EL et al. JPGN 2004:38:170-176

caseina caseina

Estándar

Leuc

ina

Lisina

Valina

Isole

ucina

Tirosin

a

Treon

ina

Fenila

lanina

Argini

na

Histidi

na

Triptó

fano

Met

ionina

Cistina

0

2

4

6

8

10

12

L. HumanaColumna2

Heine W.E. The importance of alfa lactalbumin in Infant NutritionJ Nutr. 121: 277 – 283, 1991

Composición de Aminoácidos esenciales ( % ) Leche Humana

%

Leuc

ina

Lisina

Valina

Isole

ucina

Tirosin

a

Treon

ina

Fenila

lanina

Argini

na

Histidi

na

Triptó

fano

Met

ionina

Cistina

0

2

4

6

8

10

12

L. HumanaL. vacaColumna1


Composición de Aminoácidos esenciales ( % ) Leche Humana vs Leche de vaca

%

Leuc

ina

Lisina

Valina

Isole

ucina

Tirosin

a

Treon

ina

Fenila

lanina

Argini

na

Histidi

na

Triptó

fano

Met

ionina

Cistina

0

2

4

6

8

10

12

L. HumanaF. Estándar


Composición de Aminoácidos esenciales ( % ) Leche Humana vs. Fórmula Estándar

%

“La diferencia en la composición de aminoácidos se atribuye en gran parte a la diferencia en el

contenido de Alfa-Lactoalbúmina”


Proteína más abundante en el suero lácteo

Contiene 123 aminoácidos

Peso molecular 14,146 daltons

Tiene estructura similar a lisozima

Transportador de Ca y Zinc

Lugar de síntesis: glándula mamaria

ESENCIAL PARA

PRODUCCION DE LACTOSA

Alfa-Lactoalbúmina

Heine W. J Nutr 1991;121:277-283.

Funciones de la Alfa-Lactoalbúmina

Lactosa

Golgi ApparatusGalactosyl transferasa

1) Bioquímica

2) Nutricional

Galactosa + Glucosa

Proteínadel suero

Alfa-Lactoalbumina

Brodbeck et al.,1967

Alfa-Lactoalbúmina y efecto bactericida

Bactericida en presencia de un cofactor de la caseína de la leche

humana.

Bactericida contra cepas de E. coli, Klebsiella

pneumoniae, Staphylococcus aureus,

Staphylococcus epidermis, Streptococos y C. albicans +

* Håkansson A, et al. Mol Microbiol 2000 Apr;36(1):247.+ Lönnerdal B. Am J Clin Nutr 2003;77(suppl):1537S–43S.

Apoptosis de células tumorales. *

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez?Db=pubmed&Cmd=Search&Term=%22H%C3%A5kansson%20A%22%5BAuthor%5D&itool=EntrezSystem2.PEntrez.Pubmed.Pubmed_ResultsPanel.Pubmed_RVAbstract




Alfa-Lactoalbúmina: aminoácidos

Estructura en 3-D de la proteína Alfa-lactalbúmina humana

Contiene altos niveles de aminoácidos esenciales.

Lonnerdal, 1994

Gran contenido de Cistina/cisteína y Triptófano.

Lonnerdal, 1994

Alfa-Lactoalbúmina humana y bovina son similares: 123 aminoácidos con 72% de secuencia homóloga.

Heine, et al. 1996

Para compensar estas diferencias, las Fórmulas

Estándar incrementaron su nivel total de proteínas ≥ 15 gr

prot/L (Rudloff S. Kunz 1997)

Consecuencias:Elevaciones plasmáticas de aminoácidos y nitrógeno ureico debido a un exceso de algunos aminoácidos. (Järvenpää, 1982)

Evolución de las Fórmulas lácteas

33 %Otras

40 %Caseina

27 %Alfa-Lactoalbúmina

Leche Materna

12%Beta Lactoglobulina

29 %Otras

40 %Caseina


Nueva Fórmula Infantil Enriquecida con Alfa-Lactoalbúmina

29%Beta Lactoglobulina

20 %Otras

40 %Caseina


Fórmula EstándarProteinas del Suero 60 %

9%Beta

Lactoglobulina

7 %Otras

80 %Caseina

4%Alfa

Lactoalbum

Leche de Vaca Proteinas del suero 20%

LM Fórmula Lien 2004 Davis 20070

2

4

6

8

10

12

14

16

Incrementar el contenido de Alfa-Lactoalbúmina ha permitido reducir el nivel de proteínas totales

gr/L

t

Davis AM y otros.EUR J Clin Nutr. 2007.doi:10.1038/sj.ejcn.1602848.Lien EL et al. JPGN 2004:38:170-176

Proteínas totalesAlfa-Lactoalbúmina

Proteínas y ganancia de peso

• Estudio Multicéntrico, Prospectivo Cohortes, RNT a 7 años

• N:19397, • Riesgo de sobrepeso se incrementa en 38% por cada

100 gr/mes de exceso

• “Un patrón de rápida ganancia de peso durante los primeros 4 meses se asocia con mayor riesgo de sobrepeso a los 7 años de vida”

Infant Weight and Childhood Overweight Status in a Multicenter, Cohort EstudyNicolas Settler, MD. Pediatrics 2002; 109; 194-199

• Estudio prospectivo, cohortes• N: 559 RN AT• Evaluaciones: RN, 6m, 3ª

• “Un rápido incremento del peso para la talla en los primeros 6 meses de vida se asoció a un riesgo incrementado de obesidad a los 3 años”

Weighr Status in the first 6 months of lfe and obesity at 3 years of ageElsie M. Taveras, MD. Pediatrics 2009; 123; 1177- 1183


• Estudio multicéntrico• N: 1138• Randomización: fórmula con baja proteína(1.77 a 2.2

g/100K cal), fórmula con alta proteína(2.9 a 4.4 g/100 kcal)• Z scores OMS, 3,6,12 y 24 meses

• “El consumo de fórmula con niveles altos de proteína se asocia a mayor ganancia de peso a los 2 años de vida”

Lower protein in infat formula is associated with lower weight up to age 2 y:A randomized clinical trial. Berthol koletzco. Am J Clin Nutr 2009; 89: 1836-45


¿Cuál tiene menor cantidad de proteínas?

¿Cuál tiene mayor cantidad de proteínas del suero?

¿Cuál tiene mayor cantidad de alfalactoalbúmina?

Conclusiones

Es importante considerar el uso adecuado del aporte proteico por sus efectos metabólicos a mediano y largo plazo

La alfalactoalbúmina el la principal fuente de aminoácidos esenciales

Las proteínas de la leche humana son predominantemente proteínas del suero lácteo

Las proteínas se relacionan directamente con el crecimiento infantil

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