22 de septiembre de 2010

NUTRICIÓN Y ACTIVIDAD DEPORTIVA- METABOLISMO ENERGÉTICO-DIETA- ENTRENAMIENTO-REQUERIMIENTOS ENERGÉTICOS--

NUTRICIÓN Y ACTIVIDAD DEPORTIVA 


METABOLISMO ENERGÉTICO


  
NUTRIENTE
Es toda sustancia cuya eliminación o supresión en la dieta, origina en un tiempo más o menos prolongado, una enfermedad por carencia

ALIMENTO
Es toda sustancia que una vez incorporada al organismo cumple una función de nutrición, coadyuva a la formación de los tejidos, asegura el proceso de reproducción y garantiza la producción de energía.

La ingestión de alimentos constituye el proceso proveedor de materia prima para la obtención de energía metabólica utilizable en el sostenimiento de la actividad vital y de los gastos que tienen lugar en la economía fisiológica del individuo, pero para obtener esta energía de sus receptáculos naturales y transformarla a una forma utilizable se produce un período de digestión, que lleva a que la energía desprendida se fije en compuestos estables macroérgicos, generalmente el ATP, quien permanece disponible para las más disímiles funciones que lo requieren.



Un suministro adecuado de un suplemento alimentario integral no solo contribuye a mantener altas las reservas energéticas sino a evitar la permanencia de tóxicos en el organismo y facilitar la evacuación.
Así pues, los nutrientes absorbidos son utilizados por el organismo principalmente, unos para la obtención de energía (hidratos de carbono y grasas), constituyendo el metabolismo energético y otros se utilizan mayoritariamente para la construcción de tejidos y órganos (proteínas) constituyendo el metabolismo regenerativo o constructivo.

La necesidad dietética primaria es la de proporcionar los sustratos oxidativos para cubrir los requerimientos de energía.
En caso contrario el metabolismo se torna progresivamente catabólico y destructivo, reduciendo al mínimo el anabolismo, lo que afecta el crecimiento

Las demandas de energía corporal son:

  • Crecimiento y renovación celular.
  • Mantener la temperatura corporal
  • Trabajo muscular
  • Transporte activo de iones y moléculas
Los alimentos encierran la energía química potencial entre los enlaces de las moléculas constituyentes, que al ser liberadas y transformadas hacen posible:
  • Variaciones mecánicas como la contracción muscular,
  • Actividad eléctrica, como la generación y transmisión de los impulsos nerviosos.
  • Distintos tipos de transporte de sustancias, como en los procesos de secreción reabsorción y filtración.
  •  Actuar químico, como ocurre en los casos de formación de nuevos enlaces moleculares durante la biosíntesis de compuestos orgánicos complejos



-Los alimentos no cubren todos las mismas necesidades.

-Fuente de Energía = los glúcidos y los lípidos.

-Reparadores y constructores = las proteínas

-Reguladores y protectores = los minerales y las vitaminas

-Nutrientes
a) macronutrientes
b)micronutrientes




Macronutrientes :constituyen la mayor parte de la dieta y son los carbohidratos, las grasas y las proteínas. Como fuentes de energía, ninguno de ellos es esencial en sí mismo para el cuerpo, pero son imprescindibles por los productos que resultan de su transformación durante la digestión.


Micronutrientes: las vitaminas y minerales son compuestos orgánicos que no producen energía, forman parte de los alimentos y son indispensables para la salud. 




DIETA 

Conceptos Generales


La alimentación así como cualesquier otro parámetro de soportabilidad metabólica tiene sus reglas y normas en directrices bien fundamentadas que conllevan a un régimen disciplinario denominado DIETA.


Desde el punto de vista dietético-nutricional ésta debe caracterizarse por ser: suficiente y sobre todo equilibrada.

      *Una dieta es suficiente cuando proporciona la cantidad de alimentos necesarios para cubrir las exigencias energéticas y plásticas del organismo. Los alimentos que se asimilan deben reemplazar las pérdidas de energía que se experimentan diariamente para que se mantenga el peso corporal en los límites adecuados. 
*Para que una dieta sea completa tiene que estar integrada por alimentos que contengan todos los nutrientes que necesita consumir diariamente el individuo, es decir, que incluya alimentos de los tres grupos básicos.

-Una dieta es equilibrada cuando guarda cierta proporción entre la energía que le aportan los nutrientes que incorpora el individuo y el gasto energético que este tiene en 24 horas. -Actualmente la norma más aceptada es la que considera una distribución porcentual calórica de: 15-18% de aporte proteico, de un 22-25% de lípidos y un 60% de glúcidos o carbohidratos. -Catalogamos de dieta balanceada aquella que al ser consumida diariamente proporcione en forma cualitativa y cuantitativa las calorías y los nutrientes necesarios para el normal funcionamiento del organismo humano. 


Reserva de energía en el organismo
Las reservas de carbohidratos en el organismo son:
1.        Glucógeno muscular
2.        Glucógeno hepático
3.        Glucemia.
Las reservas de grasas en el organismo son:
1.        Ácidos grasos libres provenientes del tejido adiposo.
2.        Triglicéridos intramusculares
3.        Triglicéridos de las lipoproteínas plasmáticas.
4.        Ácidos grasos de la dieta.

Las reservas de proteínas en el organismo son:
1.        Pool intracelular
2.        Proteínas de la dieta
3.        Proteínas estructurales (contráctiles de las miofibrillas)


Metabolismo general
Conjunto de reacciones bioquímicas acopladas enzimáticamente que ocurren en el interior de la célula en las que se degradan o sintetizan sustancias, se diferencia en dos fases: anabolismo y catabolismo.


Anabolismo


Es el proceso constructivo por medio del cual se producen sustancias específicas propias del organismo partiendo de los nutrientes simples absorbidos.


Catabolismo
Es el proceso destructivo y conlleva la eliminación de sustancias propias del organismo o de nutrientes absorbidos a partir del metabolismo intermedio.




Metabolismo intermediario

Catabolismo y anabolismo tienen lugar en las células de modo concurrente y están íntimamente relacionados por medio del metabolismo intermediario, que se define como el conjunto de etapas químicas que a partir de unos substratos energéticos (que son degradados), vuelven a construir materiales más complejos. 






METABOLISMO ENERGÉTICO


 


En los últimos años, el papel de la nutrición en la preparación de los atletas ha recibido un merecido reconocimiento. 
 Los programas de investigación se han dirigido al estudio de los efectos que producen nutrientes específicos en el desempeño deportivo, así como al estudio del efecto de un entrenamiento regular e intenso sobre el metabolismo, la regulación hormonal y el estado nutricional del atleta

La Nutrición Deportiva debe verse como la rama de la Nutrición humana que se ocupa de la nutrición de los deportistas, considerando ésta como parte esencial del proceso de recuperación,con el objeto de preservar el estado de salud, incrementar el rendimiento específico,permitir el desarrollo de masa muscular y la formación adecuada de reservas energéticas (adenosin trifosfato, fosfocreatina, glucógeno, triglicéridos y aminoácidos). 






La nutrición, en el ámbito del deporte, se ha de enfocar desde un punto de vista energético, pues al tratarse de una población más plástica y sana de lo normal, se hace necesario poner los medios para que el rendimiento deportivo en la competición sea lo más alto posible:


1. Sólo unos pocos, los más dotados y entregados, harán del deporte y el rendimiento parte fundamental de unos años de su vida. 



2. Para el resto (la mayoría), el deporte constituirá un esparcimiento relajante frente a las tensiones de la vida cotidiana y un medio para mantener el cuerpo en buena forma y obtener un mayor grado de salud física, a la que contribuye esencialmente una buena alimentación, y en los que lo importante es valorar más su exceso (control de peso y porcentaje graso) que sus deficiencias. 

Una buena nutrición por sí sola no es suficiente para llegar a ser un campeón. Sin embargo, una nutrición inadecuada puede interferir con el buen desempeño de un gran atleta cambiando una posible victoria por una derrota inaceptable. 

En ello incide de manera cardinal el conocer el uso que nuestro organismo da a los macronutrientes en el desempeño de la actividad deportiva. 





Consideraciones a tener en cuenta 


El uso de las grasas, que es más lento, requiere más O2 comparativamente con los hidratos de carbono y provee más ATP que éstos.

Aparte, el lactato inhibe la movilización de AG del tejido adiposo.

Si bien las proteínas no tienen una función energética, en ciertas condiciones el aporte de ATP a partir de algunos aminoácidos puede tornarse significativo.


Al respecto de éste tema existen evidencias desde varios estudios:


a) Essen comparó el trabajo intermitente con el trabajo continuo de 60 minutos y descubrió que en el intermitente, se utilizaba menos glucógeno y más lípidos.


b) Symons y Jabobs evaluaron que los ejercicios de alta intensidad y breve duración no se ven afectados por bajas concentraciones de glucógeno muscular.


c) Le Blanc concluyó en uno de sus estudios que el TID (termogénesis inducida por la digestión) de los HC es menor en sujetos entrenados, lo que provocaría un efecto de ahorro en el uso de la glucosa. 


Factores que influyen en el uso del combustible energético




1. Intensidad y duración de la prueba 


2. Tipo de ejercicio continuo o intermitente. 


3. Dieta. 


4. Grado de entrenamiento. 


5. Enfermedades previas(diabetes)

1. Intensidad y duración 
 


 Intensidad
 *En ejercicios de Intensidad máxima solo puede usarse glucosa como sustrato energético (anaeróbicamente). 
Se puede usar 18 veces más rápido que aeróbicamente. 

*Al 70% del Vo2 máx. o ante un trabajo intermitente, se utiliza la glucólisis aeróbica.



*Al 60% del Vo2 máx. Se usa mitad glucógeno muscular y mitad grasa. (El estímulo simpático adrenal promueve la secreción de adrenalina y noradrenalina), que inhiben la secreción pancreática de insulina, lo que aumenta el uso de AG (ácidos grasos) para la oxidación. 




*Al 40-60% del Vo2 máx. Se utiliza cada vez mas las grasas, y menos el glucógeno muscular que se va deplecionando en la medida que pasa el tiempo.
Duración
 
En cuanto a la duración, los ácidos grasos pueden surtir el 60-70% de la energía en ejercicios de una intensidad del 60% durante 4-6 horas.
Cuando el ejercicio es de resistencia, se agota el glucógeno de las fibras tipo I, y cuando se realizan sprints en forma intermitente se agota el glucógeno de las fibras tipo II.


Relación intensidad/duración ejercicio-mecanismos energéticos


En el atleta, y en general, durante la práctica de ejercicios físicos se activan todos los mecanismos energéticos celulares debido a los procesos de contracción muscular y sus requerimientos energéticos, en función de los cuales ocurren no solo variaciones bioquímicas sino de tipo fisiológicas vinculadas con la llegada de oxígeno y glucosa a las células musculares al prolongarse la actividad durante más de 3 minutos. 


Esta simultaneidad de activación de los mecanismos energéticos no impide que unos prevalezcan sobre otros en dependencia del tiempo y la intensidad del trabajo físico, pero en todos los casos son necesarios sustratos oxidativos que dependen directa o indirectamente tanto de las reservas del organismo como de la dieta que consume. 



De fuente energética inmediata para la actividad muscular se utiliza el ATP, debido a que durante su hidrólisis enzimática se libera energía que en el proceso de contracción muscular es transformada en trabajo mecánico. En condiciones fisiológicas normales la energía de hidrólisis de l mol de ATP aporta cerca de 40 kj. 

El contenido de ATP en el músculo es relativamente constante.

Su concentración es de unos 5 mM por Kg. de peso bruto, aproximadamente 0,25%.

Estas concentraciones suelen bastar para unas 3 ó 4 contracciones aisladas de fuerza máxima


El mismo se recupera a partir de los productos de descomposición, se resintetiza a una velocidad igual a la de su desintegración durante el proceso de contracción muscular.

 En los músculos no se puede acumular una mayor cantidad de ATP debido a que surgen procesos de inhibición de sustrato por la ATPasa de miosina que impide la formación de comisuras entre los filamentos de actina y miosina en las miofibrillas y provoca la pérdida de la capacidad contráctil del mismo.




Al mismo tiempo, no puede disminuir el contenido de ATP a valores inferiores a 2 mM por Kg de tejido muscular, puesto que dejaría de funcionar la bomba de calcio y el músculo se contraerá hasta agotarse completamente la reserva de este intermediario macroérgico.
 

Con la actividad muscular la resíntesis de ATP puede realizarse tanto en reacciones que se desarrollan sin oxígeno como a expensas de las transformaciones oxidativas de la célula, relacionadas al consumo de dioxígeno.

En condiciones normales, la síntesis de ATP se realiza fundamentalmente por medio de las transformaciones aerobias, pero en el caso de la actividad muscular intensa se dificulta el suministro de oxígeno y en los tejidos se intensifican simultáneamente los procesos anaerobios dirigidos a la producción de ese intermediario común, aunque la eficiencia de producción disminuye al aparecer metabolitos todavía ricos en energía y de cierto modo relacionados con la fatiga muscular, como es el caso del ácido láctico. 

- Cuando comienza el trabajo muscular los suministros de oxígeno en las células se hacen insuficientes debido a que el organismo necesita de tiempo para que se incremente la actividad de los sistemas circulatorios y respiratorios, y por tanto, para que la sangre enriquecida de oxígeno pueda llegar a los músculos, por esta razón en los primeros dos o tres minutos se activan los mecanismos anaerobios de síntesis de ATP.


  





- En los músculos, además del ATP de reserva, se cataboliza el creatín fosfato (CrP), ambos compuestos macroérgicos actúan como las principales fuentes de energía durante los primeros 10 a 12 segundos iniciales de la actividad, sin embargo, el mecanismo del creatín comienza a disminuir a los 5 ó 6 segundos a consecuencia del agotamiento de su existencia y la aparición de la creatina que funciona como inhibidora de la reacción. 
- La reacción de descomposición del creatín fosfato, antes descrita, actúa como un "tapón energético" que asegura el contenido de ATP y su elevación de un modo casi simultáneo en respuesta a una intensificación de la actividad fisiológica muscular, permitiendo pasar con rapidez del reposo a la acción. 







La reacción de la creatín fosfoquinasa constituye la base biológica de la resistencia muscular local, tiene importancia decisiva en el abastecimiento energético de los ejercicios de corta duración y potencia máxima, tales como las carreras de distancia corta, saltos, lanzamientos, levantamiento de pesas, ciclismo de pista, entre otros.




-Es de destacar que la descomposición rápida de metabolitos macroérgicos impone una exigencia inmediata de sustratos oxidativos para la producción de ATP, pasando los glúcidos celulares a una posición preponderante, utilizando primeramente el glucógeno muscular en condiciones anaerobias con formación de ácido láctico rico en energía metabólica, lo que califica el proceso de eficiencia energética baja. 

No obstante lo expresado, debemos destacar que la glucólisis anaerobia desempeña un papel importante durante la actividad muscular intensa en condiciones de un inadecuado abastecimiento de oxígeno en los tejidos, por lo que sirve de base bioquímica para la llamada resistencia a la velocidad, es fuente de energía en los ejercicios cuya duración máxima oscila entre 30 seg. y 2,5 min.




Pasados unos 2,5 min. y mediante diferentes mecanismos se intensifican la ventilación pulmonar y la circulación, asegurando con esto el oxígeno necesario para la realización de la oxidación biológica aerobia, es a partir de este momento que comienza a ser la fuente primaria de energía, en estos momentos las reservas de glucógeno muscular comienzan a ser insuficientes y se pasa al uso de sustratos extramusculares, siendo el fundamental el glucógeno del hígado, aunque con el aumento de la duración del trabajo físico son utilizados los ácidos grasos, pero este último solo se activa cuando ha disminuido la concentración de glucosa y ácido láctico en sangre, llegando incluso a utilizarse las proteínas. 


A diferencia de la glucólisis, cuya capacidad metabólica se limita por variaciones de la homeostasis debido a la acumulación de ácido láctico excesivo en el organismo, los productos finales de las transformaciones aerobias (dióxido de carbono y agua) no provocan alteraciones en el medio intracelular y son eliminados fácilmente, siendo la principal fuente de síntesis del ATP en los ejercicios de larga duración, por ejemplo, en ciclistas ruteros, remeros, maratonistas, entre otros. 




Las proteínas son utilizadas como sustratos energéticos cuando el trabajo muscular es de larga duración, en tal caso los aminoácidos componentes participan en la neoformación de glúcidos mediante la gluconeogénesis, en este estado el nivel de amoníaco y el contenido de urea en sangre se eleva entre 4 y 5 veces sobre la condición normal manteniéndose así, e incluso con fluctuaciones ascendentes, si predominan reacciones anaerobias en el organismo sometido a carga física. 


Grandes concentraciones de amoníaco en sangre es negativa para el atleta sometido a una carga física prolongada debido a que este metabolito separa eficazmente el ácido alpha-cetoglutárico delciclo de Krebs o de los ácidos tricarboxílicos (Guyton, 1999, p 595), pudiendo provocar una fuerte inhibición de la respiración en el cerebro e incremento de cuerpos cetónicos.
Toda actividad muscular duradera desarrolla un estado caracterizado por una disminución temporal de la capacidad de trabajo, conocido como estado de fatiga, no es un estado patológico y desempeña un papel protector. 




La fatiga se produce según la actividad muscular y las particularidades del organismo, su origen es muy variado entre las causas que la producen se encuentran, entre otros: 
  •  la disminución de los recursos energéticos de los organismos,
  • reducción de la actividad de las enzimas,
  • alteración de la integridad de las estructuras funcionantes
  •  trastornos de la regulación nerviosa,

Conclusiones

- Las reservas energéticas son indispensables para la realización de las actividades físicas y constituyen el factor bioquímico más importante que limita la capacidad de trabajo del organismo

- Los mecanismos energéticos actúan de manera simultánea durante la realización de ejercicios físicos, prevaleciendo unos sobre los otros en dependencia de la intensidad y duración de la práctica que se realiza.

- Los mecanismos energéticos anaerobios y aerobios tienen como intermediario común al ATP, actuando el Creatín fosfato como un "tapón energético" o adaptador biológico macroérgico que asegura la contracción muscular en el paso con rapidez del reposo a la acción. 



2. Estado o grado de entrenamiento


El entrenamiento facilita y anticipa el uso de ácidos grasos con el consiguiente ahorro de glucógeno (cuyo déficit produce fatiga) debido a los siguientes mecanismos:


· El entrenamiento mejora el consumo de oxígeno, el número de mitocondrias, y los capilares. (Lo que posibilita el uso de ácidos grasos)


· El entrenado acumula ácido láctico más lentamente y éste inhibe a la lipasa.


· El entrenado tiene mayor reserva de glucógeno muscular (estimula la actividad de glucógeno sintetasa).


· El entrenamiento aumenta las reservas de glucógeno y las usa menos.



3. Dieta




La dieta es un factor esencial para el suministro de sustratos oxidables indispensables en la realización de la actividad física, contribuyendo al establecimiento de las reservas energéticas en el organismo.


a) Una dieta rica en carbohidratos, optimiza su uso durante el ejercicio.

Una dieta rica en grasas, aumenta el uso de ácidos grasos durante el ejercicio, pero disminuye la posibilidad de mantener una buena intensidad en el tiempo (por lo que no mejora la actuación.)


b) Así como se mejora la aptitud física con el entrenamiento, de la misma manera varía el metabolismo en el atleta entrenado. Es decir que ante la misma ingesta calórica un sujeto entrenado puede aprovechar de manera diferente ese combustible.


c) El metabolismo es tan entrenable como las cualidades físicas.


d) Esto nos da la pauta de que la nutrición de un deportista debe acompañar al ejercicio físico (ni antecederlo, ni sucederlo).


Puede afirmarse que la nutrición es tarea de todo el año y no solamente de los períodos de competencia.


En líneas generales, las pruebas o especialidades deportivas manifiestan de forma diferente las cualidades físicas fuerza, resistencia, velocidad y combinaciones entre ellas.


Cada una tiene unas características de tiempo de duración, músculos y órganos que se ponen en movimiento, lugar de realización, influencia del clima, etc., que van a condicionar el gasto energético y las necesidades de nutrientes del deportista. Si el gasto y las necesidades son diferentes, la dieta que las cubra también debe serlo.


Cuando una alimentación está mal balanceada o es deficiente, el organismo sufre en el periodo inicial una serie de alteraciones metabólicas, bioquímicas y fisiológicas que pueden contribuir a disminuir su rendimiento y adaptación al entrenamiento. Su progresión en el tiempo da lugar a cambios patológicos, con o sin manifestaciones clínicas en estados más avanzados, lo que puede conducir y quedar incluido dentro de un síndrome de fatiga crónica y/o de sobreentrenamiento.


En general, no hay que realizar una alimentación especial para realizar el deporte, sin embargo, hay que tener en cuenta


a) -la especialidad deportiva que el sujeto practica


b) - la dedicación al deporte


c) -la intensidad y tiempo que realiza la actividad, es decir, ámbito profesional y/o amateur o recreacional.




*Por ello


a) deben hacerse comidas racionalmente equilibradas con relación al esfuerzo que se realiza,


b) es preciso valorar las necesidades alimentarias del deportista en relación con las diferentes fases que se consideran en la práctica deportiva: entrenamiento, competición y recuperación


Una buena forma deportiva implica un buen estado de salud, no obstante, no podemos pretender buenos resultados en el deporte, sólo con una correcta alimentación sin un entrenamiento idóneo. 
La ración alimentaria durante el entrenamiento debe ser tan equilibrada como cuando el individuo no realiza competición (fase de reposo) viéndose incrementada cuantitativa y cualitativamente según las necesidades propias de cada deportista dentro de su especialidad.


A partir del conocimiento de estos aspectos relacionados con la dietética deportiva, es posible realizar un planteamiento que conduzca al valor práctico que tiene que alcanzar la nutrición en el deporte.


* Durante su entrenamiento, el atleta debe procurar una alimentación completa que le asegure no sólo la recuperación de los fluidos y los nutrientes perdidos diariamente, sino que además le ayude a la recuperación y preparación para la siguiente sesión de entrenamiento.


Las necesidades energéticas varían mucho dependiendo del deporte que se practica. 



Una regla general es que, si el peso del atleta muestra grandes variaciones en cortos períodos de tiempo, se debe considerar que las necesidades energéticas no están siendo cubiertas, lo que debe sugerir llevar a cabo una evaluación del consumo dietario. Es importante hacer algunos ajustes en cuanto a la ingesta de energía para mantener el peso corporal adecuado.


Un punto que ha sido muy discutido es el relacionado con las necesidades proteicas de los atletas.

El consenso general es que entre el 15 y 20% del total de la energía debe provenir de las proteínas con un consumo mínimo de 1 a 1.5 gramos por kilo de peso. Debido a que las proteínas contribuyen sólo con un pequeño porcentaje del total de la energía en deportes de fuerza y resistencia, los atletas no se benefician del consumo de grandes cantidades de proteínas provenientes de la dieta o de suplementos de aminoácidos.


PRECOMPETENCIA


Aunque una alimentación balanceada es la clave para tener éxito durante el período de entrenamiento, en tiempos de competencia es importante enfocarse en nutrientes más específicos. La selección de las comidas o refrigerios precompetencia debe considerar algunos lineamientos particulares.


1. -Prevenir el hambre antes o durante el evento.


2. -Asegurar niveles adecuados de azúcar en sangre (glucemia)


3. -Proveer el nivel óptimo de hidratación.


4. -Proveer alimentos de fácil y rápida digestión.


5. -Incluir alimentos familiares para el atleta.


6. - Permitir que transcurra el tiempo necesario para la digestión: de 3-4 horas si la comida fue pesada, de 2-3 horas si fue una comida ligera y de 1-2 horas para un refrigerio o comida licuada/líquida o de acuerdo al nivel de tolerancia.


7. -Seleccionar alimentos con los que el atleta esté familiarizado.


8. -Preferir alimentos ricos en carbohidratos como pastas, cereales, pan, frutas y galletas.


9. -Limitar el consumo de alimentos ricos en azúcar, ricos en grasa y ricos en fibra, alimentos muy condimentados o picantes y bebidas alcohólicas.


10. - Si se compite en las próximas 2 horas, preferir pequeñas cantidades de carbohidratos: frutas, bebidas, galletas y/o panes.


11. -Beber suficientes líquidos antes, durante y después del evento.


12. -Al finalizar la competencia rehidratar y seleccionar alimentos ricos en carbohidratos, especialmente si hay otra competencia el día siguiente. 


La hidratación y la ingesta de carbohidratos




Son los dos parámetros principales a seguir al acercarse la competencia atendiendo a la deshidratación y la hipertermia que la actividad física puede producir. 

Las principales recomendaciones son tomar líquidos normalmente durante las 24 horas previas al ejercicio y tomar cerca de 500 ml de fluidos 2 horas antes de que se inicie el ejercicio para promover una hidratación óptima y dar tiempo suficiente para la excreción del exceso de agua.


Por cada caloría consumida se necesita 1 ml de agua por lo que un atleta que ingiera 3000 calorías necesitará 3.000 ml de líquido. Aunque buena parte de ese líquido este contenido en los alimentos, queda por lo menos 1 y ½ litros para tomar en forma de bebidas. 

Competencia
a) Durante el ejercicio, los atletas deben comenzar a tomar líquido desde el inicio en intervalos regulares, con el fin de lograr un óptimo reemplazo de fluidos perdidos en el sudor.


b) Durante los ejercicios de menos de una hora de duración se recomienda tomar agua solamente.


c) Sin embargo, para ejercicios de más de una hora de duración es recomendable de 30 a 60g de glucosa por hora, en bebidas con una concentración menor al 10%. Esto puede lograrse al tomar alrededor de 600 a 1200 ml/hora de soluciones especiales que contengan entre el 4 y el 8% (g/100ml-1) de carbohidratos en forma de glucosa, sacarosa o maltodextrinas. Las concentraciones de carbohidratos por encima de 10% pueden provocar un movimiento del agua hacia el lumen intestinal como consecuencia de la elevada osmolaridad de estas bebidas. 





d) Se recomienda añadir sodio (0.5 a 0.7g/L de agua) a la solución cuando se practican ejercicios de mayor duración (alrededor de 4 horas) para aumentar el gusto por la bebida, promover la retención de fluidos y posiblemente para prevenir la hiponatremia en algunos atletas que ingieren grandes cantidades de fluidos.


e) No existe evidencia científica para justificar que se añada sodio a la solución de rehidratación oral para promover la absorción de agua a nivel intestinal, mientras la comida que preceda al ejercicio contenga cantidades adecuadas de sodio. 







La ingesta de carbohidratos antes, durante y después del ejercicio


Es otro de los puntos importantes a controlar para poder optimizar el desempeño durante el ejercicio. Las recomendaciones se basan en los sustratos energéticos usados durante el ejercicio.

 El glucógeno muscular es el substrato de preferencia para ejercicios de alta intensidad, al igual que la glucosa sanguínea. Sin embargo, como las reservas de glucógeno son limitadas, el músculo dependerá de la glucosa sanguínea para satisfacer sus necesidades. 

Esto ocasionará un riesgo de presentar hipoglicemia si no se obtiene ninguna fuente exógena de carbohidratos. 
Por lo tanto, las recomendaciones dietéticas ayudarán a lograr un óptimo nivel de reservas de glucógeno en los músculos y el hígado, y a mantener un nivel adecuado de azúcar en sangre. 
La comida antes de cada competencia debe ser rica en carbohidratos (más de 65% del total del requerimiento energético), con carbohidratos complejos (panes, cereales, arroz, pasta) como fuentes principales de carbohidratos. 

Se recomiendan pequeñas cantidades de carbohidratos simples para optimizar el almacenamiento de glucógeno antes de comenzar el ejercicio. 



Carbohidratos complejos (panes, cereales, arroz, pasta)

















Es claro que todas estas recomendaciones para aumentar las reservas de glucógeno están orientadas a ayudar a atletas, tales como los de pruebas de resistencia, que dependen de esta fuente de energía. Los atletas que compiten en eventos con categorías de peso (judo, boxeo, lucha libre, etc.) no deben buscar aumentar las reservas de glucógeno ya que éstas están asociadas también con almacenamiento de agua.


Antes, durante y después de la competencia, la selección adecuada de los alimentos asegura niveles adecuados de azúcar en sangre, un óptimo nivel de hidratación, almacenamiento de glucógeno muscular y hepático, así como la prevención del hambre antes y durante el evento. 

POST-COMPETENCIA


El objetivo de la alimentación en el periodo post-esfuerzo será reponer las reservas de glucógeno, para ello será necesario ingerir una comida rica en hidratos de carbono inmediatamente después y en las horas subsiguientes. Así también será necesario reponer la pérdida de líquidos. 


Resumen
a)       Un deportista necesita una alimentación diferente de la población en general, difiere en la cantidad de calorías, hidratos de carbono, proteínas y grasas.
b)       Su ingesta calórica diaria entre un 50 y 70% debe provenir de los carbohidratos.
c)       En cuanto a los micronutrientes no hay evidencia científica de que un mayor consumo de vitaminas y minerales, mejoren la performance, por lo que un consumo extra de los mismos no estaría justificado en una dieta bien balanceada.
d)       En cuanto a líquidos, se debe consumir al menos 1 litro y medio de bebidas diarias.
e)       Se debe realizar una adecuada selección de alimentos, teniendo en cuenta la individualidad de la persona.


Cuadro 1. Ingesta de Nutrientes de atletas vs población general. Estados Unidos. 1985.
 Grupo considerado
Sexo
Energía
% H de C
% Pr
% Gr
Atletas
mujeres
2141
51
15
34
varones
3118
46
16
37
Población
mujeres
1707
47
16
36
varones
2667
46
16
35
La dieta del deportista debe tratar de mantener el adecuado estado de nutrición, cubrir las demandas energéticas de la actividad y mantener el peso corporal adecuado.
Como dijimos necesita una alimentación distinta porque sus requerimientos (necesidades) son distintos, tanto en la cantidad total de calorías que debe ingerir por día, así como de la cantidad de hidratos de carbono, proteínas y grasas.
La ingesta de calorías de una persona no deportista abarca la cantidad de calorías que debe consumir para poder realizar sus actividades diarias como ser: trabajar, estudiar, vestirse y hasta dormir, y también estará en función de la edad, sexo, talla, etc. Pero una persona que realiza actividad física necesita un aporte extra de calorías acorde a la frecuencia, intensidad y duración de la misma, porque obviamente su gasto será mayor.
Cuadro 2 - Energía requerida para diversas actividades (hombre de 70 kg.)
Actividad
Kcal/hora
sueño
70
caminar (3 km/h)
170
danza moderna
250
marcha horizontal (5 km/h)
290
marcha ascendente (5 km/h)
370
natación crawl (1.6 km/h)
420
natación crawl (3.2 km/h)
1600
remo (5 km/h)
660
carrera (11 km/h)
870
rugby
1000
carrera (25 km/h)
3910
lucha
790
esgrima
630
ciclismo
415

PROTEÍNAS
Las proteínas de mejor calidad se encuentran en la leche y sus derivados, huevo, carnes (rojas o blancas); mientras que en los cereales, legumbres, frutas y verduras, la "calidad" de la proteína es menor. Los requerimientos de proteínas varían entre los deportes de fuerza y resistencia.













Cuadro 3. Consumo de proteínas para varias modalidades deportivas.

Deportes...

...de resistencia
...de resistencia con empleo de fuerza
...de lucha
...de equipo
...de fuerza y rapidez
...de fuerza
% del VCT
15
17
20
18
18
22
g/kg. de peso corporal
1.5 - 3.1
1.5 - 3.3
1.8 - 3.7
1.8 - 3.3
2.2 - 3.2
2.5 - 4.0
Fuentes.( Distintas páginas webs de Nutrición Deportiva y Fisiología del Deporte-Medicina)

21 de septiembre de 2010

CARNES POST MORTEM- MIO HEMOGLOBINA- GRASAS LÍPIDOS ÁCIDOS GRASOS EN LA CARNE-CAMBIOS DE COLORACIÓN EN LAS CARNES-CARNES OSCURAS DFE PSA-CONTENIDO ACUOSO-


CARNES POST MORTEM


RELACIÓN DE LAS DISTINTAS FORMAS

ESTADOS DE MIOGLOBINA Y EL pH




Causas del paso de una forma a otra

La evolución del pH post-mortem influye considerablemente en el color de la carne ya que afecta la estructura de la superficie de la carne y la proporción de luz incidente reflejada.
Si el pH es elevado la red proteica se deja penetrar profundamente por los rayos de luz y absorbe una parte importante lo que se traduce en un color oscuro.
En la mioglobina no oxigenada, el hierro del Hem (grupo hemo) se encuentra aproximadamente a 0.03nm fuera del plano del grupo en dirección a la HisF8.
La oxigenación de la mioglobina produce el movimiento del átomo de Hierro, ya que el oxigeno ocupa la sexta posición de coordinación del hierro y desplaza el residuo HisF8 .01nm fuera del plano del Hem.
Este movimiento en el anillo Hem produce el cambio conformacional de algunas regiones de la proteína, lo que favorece a la liberación de oxígeno en las células deficientes de oxígeno, en donde este se requiere para la generación de energía metabólica dependiente de ATP.









ÁCIDOS GRASOS DE LA CARNE

La grasa es el componente más variable de la carne en cuanto a composición.  
Las células grasas viven y funcionan como todos los demás tipos de células y están llenas de lípidos, los cuales pueden variar grandemente en su composición de ácidos grasos.  
Las cadenas de ácidos grasos pueden variar en longitud de 12 a 20 carbonos, y pueden ser totalmente saturadas (ningún enlace doble), monoinsaturadas (un enlace doble) o poliinsaturadas (dos o tres enlaces dobles).  
Mientras más insaturado sea un ácido graso, menor será su punto de fusión y más susceptible será la grasa a la oxidación y al desarrollo de sabores rancios y malos colores.  
La composición de las grasas de res, puerco, oveja y aves, con sus puntos de fusión, aparecen en la Tabla 1.
                                                 
Tabla 1
Composición de Ácidos Grasos y Características de las Grasas de Res, Oveja, Puerco y Aves.

Acido graso                Res                 Oveja              Puerco            Ave
Palmítico 16:0*            29%                25%                28%                -
Esteárico 18:0 20%                25%                13%                -
Oleico 18:1                  42%                39%                46%                 -
Linoleico 18:2 2%                  5%                  12%                -
% Saturados                50%                47%                39%                30%
% lnsaturados              42%                41%                45%                45%
% Poliinsaturados        4%                  8%                  1%                  21%

Punto de Fusión           104-122°F      111-124°F      82-118°F        88-91°F
(general)          (40-50°C)       (44-51°C)       (28-48°C)       (31-33°C)

Grosura dorsal             90-111°F        90-115°F        86-104°F
(32-44°C)       (32-46°C)       (30-40°C)

Grosura de los             104-122°F      111-124°F      111-118°F
riñones             (40-50°C)       (44-51°C)       (44-48°C)

*16:0 - número de carbonos en una cadena de ácido graso:número de enlaces dobles insaturados.  Por ejemplo, el ácido graso está compuesto de 16 carbonos y no tiene enlaces dobles insaturados.
        
Marmorizado o marbling

Es la grasa intramuscular, se distribuye en el perimisio entre los haces de fibras musculares se deposita en forma de puntos de diversa magnitud y distribución como se observa en la superficie de corte transversal al músculo, esta característica se denomina veteado o marmóreo.


 LÍPIDOS DE LA CARNE




LÍPIDOS

Triglicéridos


  


Colesterol

Ácidos
Grasos


*Monoinsaturados (oleico)
*Saturados
*Poliinsaturados (linoleico)

   


 CARNE CURADA

COLOR/ESTABILIDAD FRENTE AL CALOR

En los productos curados, el óxido nítrico (NO), procedente de la reducción de los nitritos utilizados como aditivo, se une al hierro de la mioglobina, dando nitrosilmioglobina, pigmento de color rojo, pero relativamente inestable. 
La desnaturalización de la proteína permite que se una al hierro un segundo NO, que estabiliza el color formando dinitrosilhemocromo
La adición de nitrito a la carne transforma los pigmentos cárnicos, en especial la mioglobina y en menor extensión la hemoglobina, en un pigmento rojo, insoluble en agua, la óxido nítrico mioglobina. 
El calentamiento transforma este pigmento en otro rosa, el nitrosil-hemocromo que se estabiliza con los ascorbatos..




RIGOR MORTIS

El rigor mortis es un estado de contracción permanente e irreversible del tejido muscular. 
También se  conoce como rigidez cadavérica.  
Esta rigidez se debe a la contracción de los músculos al momento de la expiración, y procede hasta que la fuente de energía ha sido agotada y los músculos pierden su capacidad de relajarse.
Para la contracción muscular es necesario una disminución en los niveles de ATP y un aumento de los niveles de Calcio, estas dos condiciones se producen cuando se instala el rigor mortis.  
Este proceso es básicamente irreversible ,porque el músculo nunca dispondrá de ATP suficiente para romper los complejos,  salvo que cuando los canales son añejados, con el tiempo ciertas enzimas inherentes pueden causar la degradación de la estructura contraída .
La acción de las proteasas que degradan los complejos resoliciona el rigor mortis que influirá en la textura
Relación  del rigor mortis con la maduración de la 

carne

Tras el sacrificio del animal cesa la circulación sanguínea lo que conlleva una serie de cambios: cesa
el aporte de oxígeno, cesa la regulación hormonal ( disminuye la temperatura de la canal ), cesa la
regulación del sistema retículo-endotelial con lo que cesa la capacidad de respuesta del organismo 
frente a una infección.

En ausencia de oxigeno no existen las condiciones de potencial de oxidación -reducción, que deben
darse para que se lleven a cabo los procesos metabólicos típicos: aerobios.
Ante este déficit de oxígeno comienza la glucólisis anaerobia, disminuyendo la formación de ATP (
estado de rigor mortis ) y produciendo ácido láctico.


VARIACIÓN DEL PH POST-MORTEM

Los procesos fisiológicos y bioquímicos que ocurren en el organismo del animal, luego del sacrificio, están directamente relacionados con el rápido descenso de la cantidad de oxígeno presente en el torrente sanguíneo. 
Los procesos post mortem, propiamente dichos, comienzan en la carne luego de la muerte biológica de los músculos . 
Los músculos ya no pueden obtener energía a través de la respiración (vía aeróbica), y prosiguen sin él (vía anaeróbica) .
Esta energía está marcada por el proceso de degradación y resíntesis de ATP. 
Se produce ácido láctico que no puede ser metabolizado ni transformado . 
Entonces el ácido láctico se acumula en el músculo en una cantidad que depende de las reservas de glucógeno, hasta que su producción se interrumpe, bien sea por el agotamiento del glucógeno, o porque el descenso del pH alcanza valores que inhiben las reacciones enzimáticas.
La velocidad del descenso del pH después de la muerte del animal constituye uno de los factores cruciales de la transformación del músculo en carne, así como en la definición de la calidad futura de los productos preparados a partir de ella. 
El valor pH del músculo a las 24 horas post mortem es otro factor que influye sobre aspectos de la calidad de la carne, como por ejemplo de su capacidad de retención de agua, así como las propiedades organolépticas de aroma, sabor, terneza suculencia y color así como la inhibición del crecimiento microbiano .


 Causas del descenso del valor de pH

En ausencia de oxígeno no existen las condiciones de potencial de oxidación /reducción, que deben
darse para que se lleven a cabo los procesos metabólicos típicos: aerobios.
Ante este déficit de oxígeno comienza la glucólisis anaerobia, disminuyendo la formación de ATP 
( estado de rigor mortis ) y produciendo ácido láctico.

El ácido láctico produce una disminución del pH, esta disminución produce la desnaturalización 
proteica, facilitando la degradación de las proteínas fundamentalmente por proteasas: ácidas 
(catepsina B y D) y neutras ( factor activado por el calcio - CAF ).

La desnaturalización proteica favorece la exudación, es decir la liberación de agua.

Las proteínas desnaturalizadas no son capaces de mantener el agua ligada.

Esta exudación determina las propiedades de jugosidad que tendrá la carne.

Una bajada de pH hasta 5,4 coincidirá con el punto isoelectrico de las proteínas cárnicas.

Además de la formación de actomiosina durante el rigor mortis, ocurre una reducción en el pH 
muscular de 7.0 (músculo vivo) a 5.6-5.8 (post mortem). 
·        -rojo, firme y no exudativo (puerco RFN, el cual es ideal)
·        -rojo, suave y exudativo (RSE)
·       - pálido, firme y no exudativo (PFN)




 El agua en la carne
Agua
El agua es retenida en el seno de una red de fibras musculares de dos maneras:
a)La acción de cargas eléctricas de las proteínas que permiten fijar firmemente un cierto número de moléculas de agua
b)La acción ligada a la configuración espacial más o menos abierta de esta red y consecuentemente la posibilidad más o menos importante de contener y retener las moléculas de agua.
El agua ligada es la más fuertemente atada y no es afectada por la adición de sal o cambios en el pH.  Sin embargo, la cantidad de agua ligada es reducida a medida que el músculo entra en el rigor mortis y durante la cocción.
El efecto de la carga neta de las proteínas es una causa principal de los cambios en CRA de los músculos durante el proceso de rigor mortis.  
Las proteínas tienen cargas tanto negativas como positivas en sus cadenas, pero al momento de la muerte las cargas en las proteínas musculares son predominantemente negativas.  
Esta predominancia de cargas negativas causa que las proteínas se repelan entre sí, al igual que dos polos negativos en un imán.
A medida que el pH del músculo desciende durante el proceso de rigor mortis, debido a la acumulación de ácido láctico, las cargas positivas del ácido cancelan las cargas negativas del músculo.  
Por lo tanto, a medida que el músculo se acerca al estado postrigor, existe en las proteínas un número más o menos igual de cargas positivas y negativas.  
El punto isoeléctrico es el pH del músculo en que el número de cargas positivas en las proteínas es igual al número de cargas negativas.  
En carne, el punto isoeléctrico ocurre aproximadamente a un pH de 5.1-5.3.
La formación de actomiosina fisicamente reduce el espacio entre las cadenas de proteína y los sitios potenciales de ligazón de agua, lo cual también reduce la CRA.  
Finalmente, la desnaturalización del tejido muscular reduce la CRA del músculo.  
El mejor ejemplo de desnaturalización durante el proceso de rigor mortis es el puerco PSE

Químicamente, la humedad es retenida por las proteínas en diferentes grados y a estos diferentes tipos de humedad se les conoce como agua ligada, agua inmovilizada y agua libre
Las ¾ partes en términos de peso es agua, pero esta agua no se va a localizar en un sitio definido,  sino que  se distribuye aproximadamente el 70%  en los filamentos, un 20% en sarcoplasma y un 10% en tejido conjuntivo.
El componente mayoritario del agua se encuentrar interaccionando con la actina y con la miosina, hecho importante para ciertas características futuras de la carne, por tanto todos los factores que hay entre agua-actina-miosina  modificarán  la jugosidad de la carne.
 No toda el agua esta retenida de la misma forma. 
Dependiendo del porcentaje de agua podemos establecer una relación con la cantidad de agua biológicamente disponible para ser usada. 
Es posible establecer distintos valores:
·    Actividad de agua: parámetro de 0-1 que evalúa de forma objetiva la cantidad de agua disponible para que las reacciones bioquímicas ocurran, si disminuye la actividad de agua se inhibe el contenido microbiano, eso lo hacemos por ejemplo con el salado.
·   Agua de hidratación verdadera: nunca congela, se estructura en dos capas; BEST y policapa.
Existen otras capas que se ubican en pequeños poros o canalículos que tampoco congelan·  
Agua libre:
·         a-Agua inmovilizada: no congela hasta aproximadamente -21ºC a -20ºC es el reflejo más fiel de la capacidad de retención de agua o jugosidad de la carne.                                                                                
      Esta agua sólo es utilizable por los microorganismos osmotolerantes que pueden crecer en presiones osmóticas muy altas.
·        b-Agua suelta: congela fácil en zonas criticas las que están a 0ºC y a -5ºC, se llama critica porque es donde se empiezan a formar los cristales de hielo, si la velocidad es lenta los cristales son grandes y si es rápida los cristales son muy pequeños y no hay rotura de estructura.

Capacidad de Retención de Agua
La capacidad de retención de agua (CRA) es la habilidad de la carne de retener humedad durante el cortado, la molienda, la cocción, el prensado, etc.

A veces la capacidad de ligar agua es usada particularmente en cuanto a la habilidad de ligar (en vez de retener) humedad durante la cocción.


MADURACIÓN DE LA CARNE

Lo más importante en la maduración es la relación pH y temperatura de la canal.
Según el tiempo que tarde en disminuir el pH tendremos:

1. Carne oscura al corte
2. Carne PSE ( palid, soft, exudative )
3. Carne DFD ( dark, firm, dry )

CARNE PSE
CARNE DFD


Son carnes en las que no se ha producido una bajada de pH ya que carecen de reservas de glucógeno.

La glucolisis es pequeña con lo que los niveles de láctico también son pequeños.

El pH no alcanza el punto isoelectrico de las proteínas.

Al alejarse el pH de la carne del punto isoelectrico de las proteínas estas tienden a aumentar la
capacidad de enlace, significa esto que aumenta la capacidad de retener agua que queda dentro de las 
estructuras miofibrilares.

Esta estructura es responsable de su color oscuro.

Son carnes secas y firmes ( debido a una disminución del líquido intersticial ).

VARIACIÓN DEL CONTENIDO ACUOSO DEL 


MÚSCULO        



a) DE ACUERDO AL TIEMPO POST MORTEM

La velocidad de descenso del pH se realiza de una manera gradual y más rápida, durante las 12 primeras horas post mortem, para luego casi estabilizarse hacia las 24 horas.

Se reporta que cuando el valor del pH es menor a 6.0 durante la primera hora post mortem y la temperatura de la carne está próxima a 35 ºC, se estaría frente a una carne PSE (pale, soft, exudative), que tiene una coloración pálida con intensa exudación, la cual es una anomalía común en ciertos cerdos .

De otro lado, también se reporta que valores de pH por encima de 6.0 a las 24 horas post mortem, denotan una carne DFD (dark, firm, dry), la cual se caracteriza por una elevada retención de agua y una coloración oscura.
Estos dos tipos o aspectos de la carne son indeseables por el consumidor, porque sus propiedades sensoriales son desagradables
Por otro lado, los valores del pH de la carne a las 24 horas post mortem, pueden sufrir alteraciones debidas al uso de drogas o a condiciones de stress pre sacrificio a las que son sometidos los animales


b)DE ACUERDO AL NIVEL DE pH POST MORTEM

El descenso de pH provoca un encogimiento de la red de cadenas polipeptídicas que conlleva a una disminución de la carne a retener agua

El poder de retención de agua está estrechamente ligado al pH último y guarda un valor más alto cuanto más alto sea el valor de pH. La velocidad a la que el pH último se estabilice tiene también influencia.

Cuando la caída de pH es más rápida, las alteraciones sufridas por las proteínas miofibrilares y sarcoplasmáticas se traducen por un descenso en el poder de retención de agua

El pH a las 24 hs se encuentra por encima del punto isoeléctrico que es el valor del pH en el que como consecuencia del medio, el número de cargas positivas es igual al de cargas negativas.
Cuando el pH no baja la actividad de agua aumenta.
Si consideramos que el animal vivo y recién sacrificado tiene un pH 7, este disminuirá como consecuencia de la hidrólisis de la glucosa hasta alcanzar un punto, el punto isoeléctrico, luego aumentará discretamente.
Si estamos en el punto básico, a la izquierda el ácido láctico se hidroliza a lactato.
En el punto isoeléctrico las fibras de actina y miosina no tienen fuerzas de repulsión, se encuentran unidas, como la estructura no está abierta el agua no se puede unir y la capacidad de retención es menor, luego el pH de forma natural o provocada es determinante en el contenido de agua en la carne.

DIFERENCIAS DE ASPECTO 

DE LOS DIFERENTES TIPOS DE CARNE


El Color de la Carne
El color de la carne se debe en gran parte a la proteína hidrosoluble conocida como mioglobina.
La mioglobina es usada en el músculo vivo para almacenar oxigeno.
La cantidad o concentración de mioglobina en carne está relacionada con varios factores, tales como la especie de animal, la edad del animal, y el tipo de fibra muscular (Tabla 3). 
Por ejemplo, la carne de res contiene más mioglobina que el puerco, lo cual obviamente explica por qué la carne de res es más roja que el puerco.
La carne de ballena es posiblemente la más oscura, debido a la cantidad de oxígeno que el músculo de una ballena necesita almacenar bajo el agua.
En cuanto a la edad del animal, a medida que los animales envejecen la concentración de mioglobina aumenta.
Tabla 3. 

Concentración de Mioglobina (en miligramos) por Gramo en 

Artículos Cárnicos Selectos
    

                                            mg/g                                                                                                Carne de pollo blanca                     0,05

Carne de pollo oscura                    1-3

Puerco y ternera                             1-3

Puerco PSE                                     1-3

Res                                                 4-10

Carne de res madura                     15-20

Corazones de res                          20-30



La mioglobina contiene hierro y 95% del hierro de la carne se encuentra en la mioglobina. .
La carne es una fuente muy buena de hierro asimilable.
Cuando el hierro de la mioglobina se oxigena u oxida, ocurren cambios en el color de la carne.
La forma inicial de la mioglobina previo a que las superficies cortadas sean expuestas al aire es de un color rojo púrpura.
A través del contacto con el aire (oxigenación), el color se convierte en un rojo brillante que se conoce como "florecimiento."
A medida que la superficie cortada es expuesta aún más al oxígeno (oxidación), el color rojo brillante se toma marrón claro.
El cambio de color, debido a la oxidación, es similar a la oxidación del metal de los guardafangos de los automóviles.


RELACION ENTRE AGUA-PROTEINAS-GRASAS


Ligazón de Proteínas


Las proteínas musculares tienen la capacidad de ligar agua y grasa.

En otras palabras, al ser calentada la proteína cárnica se desnaturaliza, se coagula y se liga entre sí.

Esto es muy similar a la desnaturalización y coagulación de la clara de huevo.

Durante el proceso de coagulación, humedad y, particularmente, grasa, puede ser atrapada 
fisicamente entre las cadenas de proteína cuando éstas se enrrollan alrededor de si mismas.

CARNES-COMPOSICION QUIMICA- FIBRAS MUSCULARES-ACTINA MIOSINA TROPONINA- MECANISMOS DE CONTRACCIÓN MUSCULAR


CARNES-COMPOSICION QUIMICA- FIBRAS MUSCULARES-ACTINA MIOSINA TROPONINA- MECANISMOS DE CONTRACCIÓN MUSCULAR


COMPOSICION QUIMICA DE LA CARNE
CUADRO 1. COMPOSICIÓN DE LA CARNE.
Composición química de un músculo típico de mamífero adulto después
del primer rigor-mortis y antes de que ocurran Ios cambios degradativos post-mortem
(por ciento de peso húmedo).
AGUA ......................................................................................75.5%
PROTEÍNAS............................................................................18.0%
Miofibrilar ...... ... Miosina, tropomiosina, proteína X,............7.5
                                Actina........................................................ 2.5
Sarcoplásmica...... ... Miógeno, globulinas...............................5.6
                                  Mioglobina................................................ 0.36
                                  Hemoglobina............................................. 0.04
Mitocondrial ...... ... Citocromo C...........................................    0.002
Retículo sarcoplasmatico (colágeno)
Sarcolémica ...... ... Elastina....................................................... 2.0
(reticulina)
Tejido conectivo………….. (Enzimas insolubles).....................
GRASAS ..................................................................................3.0%
SUSTANCIAS NO PROTEICAS SOLUBLES....................................................3.5%
Nitrogenadas
Creatina......................................................     0.55
Monofosfato de inosina.................................. 0.30
Di y tri fosfopiridin nucleótidos..................... 0.07
Aminoácidos.................................................   0.35
Carnosina, anserina.......................................... 0.30
Carbohidratos
Ácido láctico.................................................. 0.90
Glucosa-6- fosfato.......................................... 0.17
Glucógeno....................................................    0.10
Glucosa.......................................................    0.01
Inorgánicas......... ....
Fósforo soluble total....................................0.20
Potasio...................................................... ..0.35
Sodio........................................................... 0.05
Magnesio......................................................0.02
Calcio.......................................................... 0.007
Zinc............................................................ 0.005
Trazas de intermediarios glucotílicos, metales, vitaminas, etc.........................0.10

Definición Legal
De acuerdo al Código  Alimentario Argentinocon la denominación genérica  de carne, entiende la parte comestible de los músculos de los bovinos, ovinos y caprinos, declarados aptos para la alimentación humana por la inspección veterinaria oficial, antes y después de la faena.”
Con la misma definición se incluyen las carnes de los animales de corral, caza, pescados, crustáceos y moluscos y otras especies.”
Definición común:
Se puede definir como carne a todos los tejidos o componentes de los animales que el hombre puede utilizar como alimento. Específicamente la carne es el tejido muscular. Por extensión se considera como carne a otros tejidos que acompañan al músculo o que forman parte del animal, siendo igualmente comestibles: grasa, cuero o piel en aves, sangre, órganos, aparato digestivo, etc. Todos estos pueden consumirse frescos o transformados. También los productos preparados con estos tejidos se incluyen globalmente en la definición de carne.


MÚSCULO ESQUELÉTICO
Las fibras del músculo esquelético consisten en largas células multinucleadas dispuestas en una estructura de haces muy característica, debido a la presencia de una serie de componentes del tejido conectivo que separan y envuelven a dichas fibras (Price y Schweigert, 1976).
El grado de organización de esta compleja estructura in vivo y su evolución con posterioridad al sacrificio tienen estrecha relación con el grado de terneza que tendrá la carne.
Cada músculo está rodeado por una gruesa lámina de tejido conectivo denominada epimisio .
Del epimisio parten elementos de tejido conectivo que penetran en el músculo y lo dividen en grupos de haces o fascículos. 
Estas travéculas de tejido conectivo constituyen el perimisio. 
Del perimisio parten septos muy delgados que penetran en los haces y rodean a cada una de las fibras musculares individuales; esa fina lámina de tejido conectivo se denomina endomisio.
Las células grasas que presenta el músculo se localizan en el perimisio y son extrafasciculares.
Este depósito graso es el responsable del veteado de la carne (Price y Schweigert, 1976).
La acumulación de lípidos en este depósito es un carácter muy deseado en algunos mercados como parámetro de calidad y tiene una gran influencia en la determinación del valor de la carne.
La fibra muscular tiene un diámetro de 10 a 50mm y se halla rodeada por una membrana que se denomina sarcolema, la cual contacta con el endomisio. 
Cada fibra muscular contiene múltiples miofibrillas delgadas que son las unidades contráctiles del músculo, las cuales se hallan incluidas en el citoplasma de la célula muscular o sarcoplasma.
Las miofibrillas son elementos contráctiles intracelulares alargados de 1 a 3mm de diámetro.
El aspecto estriado de la fibra muscular está determinado por la disposición estructural de los miofilamentos finos y gruesos, que microscópicamente se observan como bandas claras y oscuras alternadas.
El sarcómero es la unidad es tructural y funcional de la miofibrilla, mide aproximadamente 1,5-2,2¼_m de longitud y es el segmento comprendido entre discos Z.
Estos últimos, son líneas oscuras que subdividen a las bandas claras formadas por filamentos finos (bandas I). También en la banda clara y próximo al disco Z, aparece una zona más densa que se denomina línea N2 (Alberts et al., 1994). Esta estructura se localiza aproximadamente a 0,22mm del disco Z (Taylor et al., 1995

Diferencias entre los 3 tipos de músculos
MUSCULO ESTRIADO
MUSCULO LISO

MÚSCULO CARDIACO
Está formado por células contráctiles especializadas que a su vez componen las fibras musculares individuales. Estas fibras están unidas entre sí por fibras de tejido conectivo y toda la estructura está rodeada de una capa lisa y fuerte de tejido conectivo de modo que puede moverse libremente sobre los músculos adyacentes y otras estructuras con un mínimo de fricción.

El músculo liso se diferencia del músculo estriado en que su contracción es más lenta; la musculatura estriada necesita sólo un segundo para contraerse y relajarse, en tanto que la musculatura lisa demora de tres a ciento ochenta segundos..

Células musculares ramificadas
que poseen uno o dos núcleos
y que se unen entre sí a través
de discos intercalares.
Las dos cisternas terminales paralelas se asocian estrechamente a un tubo transverso (T), formando un complejo denominado triada Constituye las paredes de estructuras internas tales como el estómago, intestinos, útero, vasos sanguíneos, uréteres y conductores secretores

Las fibras musculares cardíacas corresponden
a un conjunto de células cardíacas unidas
 entre sí en disposición lineal.
La forma y distribución del sistema T permite que la onda de despolarización, responsable de la contracción muscular, se distribuya rápidamente desde la superficie celular hacia el interior del citoplasma alcanzando a cada miofibrilla.

Las fibras lisas tienen gran variedad de tono, pueden permanecer casi relajadas o fuertemente contraídas. Pueden mantener el tono sin gasto de energía, quizás por la reestructuración de las cadenas proteicas que constituyen las fibras El retículo sarcoplásmico no es
muy desarrollado y se distribuye
 irregularmente entre las
 miofibrillas, que no aparecen
 claramente separadas


Las mitocondrias que son muy numerosas,
están distribuidas regularmente
dividiendo a las células cardiacas
en miofibrillas aparentes.




Las células están rodeadas por una lámina externa, comparable a la lámina basal de los epitelios.





Los túbulos T del músculo cardiaco son de mayor diámetro que los del músculo esquelético y se ubican a nivel del disco Z.



La característica del músculo cardíaco, son las díadas,
compuestas de un túbulo T
y de una cisterna del retículo sarcoplásmico
Estructuralmente, las miofibrillas 
del músculo cardiaco, son iguales a las del músculo esquelético.
Los túbulos se asocian generalmente
con una sola expansión de las cisternas del retículo sarcoplásmico.















PROTEÍNAS DEL APARATO CONTRÁCTIL
 
MIOSINA
La miosina constituye la principal proteína del filamento grueso. 
La molécula de miosina está formada por 2 cadenas polipeptídicas de 220 KD cada una (cadenas pesadas) y por 4 polipéptidos de 20 KD cada uno (cadenas livianas).
Está organizada en tres dominios estructuralmente y funcionalmente distintos: cabeza, cuello y cola. En el extremo amino terminal las dos cadenas pesadas presentan una estructura globular, llamada cabeza, la que se continua en una zona con forma de bastón, de unos 150 nm de largo, cuya porción inicial corresponde al cuello de la molécula y el resto a la cola.
En el músculo estriado, cada filamento grueso es una estructura bipolar formada por la asociación antiparalela de alrededor de 300 a 400 moléculas de miosina.
La región central del filamento está compuesta de un conjunto de colas dispuestas en forma traslapada y antiparalela.
Los filamentos gruesos son simétricos a nivel de la región central y su polaridad se revierte a ambos lados de esta zona.
Las cabezas protuyen del filamento en un ordenamiento helicoidal a intervalos de 14 nm.
En la molécula de miosina existen dos sitios que pueden experimentar cambios conformacionales: uno a nivel de la unión de la cabeza con la cola y otro a nivel del sitio en que el inicio de la cola se une al cuello de otras moléculas de miosina.
Estas modificaciones se relacionan con las interacciones que establece la miosina con ATP y G-actina.
Los filamentos gruesos contienen otras proteínas, estas son proteína C (peso molecular de 140 KD) que se fija fuertemente a la cola de la miosina y está enrollada alrededor del filamento grueso a intervalos regulares. Puede servir para sujetar juntos a los filamentos del haz y la proteína de la línea M, que fija las moléculas de miosina de un filamento grueso a nivel de la línea M.




ACTINA-TROPOMIOSINA Y TROPONINA
(Estructura molecular de los miofilamentos delgados)
Estos están formados por actina, tropomiosina y troponinas, proteínas que se relacionan directamente con el proceso de acortamiento del sarcómero.

-   
Þ
FUNCIONES DE LAS PROTEÍNAS CONTRACTILES
Þ    
PROTEÍNAS SOLUBLES

MIOGLOBINA

La mioglobina es una proteína sarcoplásmica, responsable del transporte y almacenamiento del oxígeno dentro del tejido muscular
La mioglobina está formada por una sola cadena polipeptidica de unos 17.800 de peso molecular, unida a un grupo hemo.
La estructura de la mioglobina es muy compacta, con alrededor del 75 % de la cadena plegado en forma de hélices a, con una estructura cuaternaria mantenida sobre todo por enlaces hidrofóbicos. 
El grupo hemo se sitúa en una oquedad de la molécula.
El grupo hemo consiste en un anillo tretrapirrólico con un átomo de hierro en el centro. 
En condiciones biológicas, y en la carne con buen aspecto, el hierro se encuentra en forma de ion ferroso. 
El átomo de hierro está enlazado directamente, además de al anillo hémico, a un resto de histidina de la cadena polipeptídica.
El punto de unión del oxígeno está situado al otro lado del anillo hemo, frente a la histidina

ENZIMAS
-Son enzimas que actúan en la glucogenolisis, por ejemplo la lactatodeshidrogenasa que actúa en el paso de lactato a piruvato o la creatinaquinasa que actúa en el paso de ADP + Creatin fosfato a ATP + P, el Creatin fosfato va a permitir que se forme una molécula de ATP y quede libre una molécula de creatina que aumenta la velocidad de formación, a nivel de sarcoplasma se forma esta síntesis, la enzima que esta en sarcoplasma es Mg dependiente.

FUNCIONES DE LAS PROTEINAS SOLUBLES
Þ      En la fibra muscular encontramos la proteína llamada mioglobina, de cuyo estado químico depende el color de la carne fresca (grado de oxidación o de incorporación de oxígeno por el hierro) y de la carne cocida (desnaturalización de la proteína), esta proteína es hidrosoluble y da el color al músculo y jugo de la carne.

 Proteínas enzimáticas: 
e       Están  contenidas en las células o fibras musculares y actúan dentro o fuera de la célula, cuando salen por ruptura o cambios de permeabilidad de la membrana celular, como sucede en el músculo post-mortem.

      Estas  enzimas tienen efectos deseables e indeseables, entre los primeros tenemos el color, terneza, aroma y sabor de la carne; en los indeseables están la putrefacción con producción de gas y toxinas, acidificación excesiva, enranciamiento, colores, olores y sabores desagradables
       Por  su acción especifica interesa destacar las oxido reductasa, lipasas, amilasas, proteasas , éstas ultimas son las responsables de la maduración de la carne y se les denomina catepsinas

PROTEÍNAS INSOLUBLES
Proteínas estructurales o del tejido conectivo
Son proteínas que forman filamentos y su componente principal es el colágeno, este tejido conectivo forma la membrana protectora de la fibra muscular, microscópicamente constituyen las aponeurosis o fascias musculares. También forman parte de ligamentos y tendones, uniendo los músculos al esqueleto.
FUNCIONES DE LAS PROTEINAS INSOLUBLES
Þ      

El tejido conectivo se relaciona con la terneza de la carne, a medida que el animal tiene más edad este tejido se torna más compacto y firme, por lo cual los animales más jóvenes suelen producir carne mas tierna.
El tejido conectivo es más abundante en músculos de mayor trabajo.
Estas proteínas tienen menor valor biológico que las contráctiles.


MECANISMOS Y REGULACIÓN DE LA 

CONTRACCIÓN DEL MÚSCULO ESQUELÉTICO

El análisis de la estructura y composición del sarcómero, permite entender el mecanismo de contracción de las fibras musculares estriadas, basado en el deslizamiento de los miofilamentos gruesos sobre los miofilamentos finos.
Los filamentos gruesos formados principalmente por miosina se localizan a lo largo de la banda A y los filamentos finos corresponden a microfilamentos de F-actina; estos se anclan en la línea Z, luego cursan a lo largo de la banda I y penetran en la banda A, donde corren paralelos a los filamentos gruesos, terminando a nivel de la banda H que contiene solo filamentos gruesos.
En la banda A se observan puentes que se extienden desde los filamentos gruesos hacia los finos y que corresponden a las cabezas de las moléculas de miosina.
A nivel de la línea M cada filamento grueso se asocia a 6 filamentos finos adyacentes, a través de puentes proteicos dispuestos radialmente.
Durante el proceso de contracción los filamentos finos de los sarcómeros adyacentes son empujados hacia el centro de la banda A, lo que produce el acortamiento del sarcómero.
Como consecuencia de este proceso, se oblitera la banda H y disminuye la longitud de la banda I, sin que se modifique la longitud de la banda A.
El grado de traslapamiento entre los filamentos gruesos y finos explica este fenómeno.
Normalmente, la contracción ocurre a través de una compleja serie de reacciones bioquímicas en las que la miosina y la actina se deslizan la una por el lado de la otra para causar la contracción muscular.
Las cabezas en los filamentos de miosina se extienden hacia el filamento de actina y lo atan, halando de esa forma a la actina y dando lugar a la acción de contracción.
Con energía adicional las cabezas de miosina se despegan de la actina y se mueven (se arrastran) a lo largo de la molécula de actina.
Esta disociación entre la miosina y la actina está también asociada con la relajación muscular, en que la actina y la miosina se separan.
Los músculos de los animales se contraen y relajan continuamente excepto después de la muerte. Se establecen las uniones actina miosina a nivel miofibrilar.



CALCIO
La contracción muscular está regulada por variaciones en los niveles citosólicos de Ca++ , lo que afectan las interacciones entre las cabezas de miosina y los filamentos de actina a través de las dos proteínas accesorias asociadas a la actina en el filamente fino: tropomiosina y troponina.

En el músculo en reposo la concentración citosólica de Ca++ es de 10-7 M, la miosina no puede asociarse a la actina debido a que los sitios de unión para las cabezas de miosina en la G-actina, están bloqueados por la tropomiosina.
Al aumentar las concentraciones citosólicas de Ca++ a 10-5 M, la subunidad TnC de la troponina une Ca++, produciéndose un cambio conformacional en la molécula de troponina y el desplazamiento de la molécula de tropomiosina hacia la parte más profunda de la hendidura de la hélice de la actina.
Como resultado, los sitios en la G-actina, capaces de interactuar con las cabezas de la miosina quedan libresLas variaciones en las concentraciones de Ca++, se producen en respuesta a los estímulos nerviosos que inducen la contracción muscular y que actúan desencadenando la liberación de Ca++ desde el retículo sarcoplásmico hacia el citosol.


ACCION DEL ATP (ADENOSIN-TRI-FOSFATO-)EN LA CONTRACCIÓN MUSCULAR

La cabeza de miosina que carece de un nucleótido unido, se encuentra estrechamente unida al filamento de actina.
La unión de ATP a la cabeza de la miosina, reduce la afinidad de esta por la actina.
La hidrólisis parcial del ATP (durante la cuál ADP + Pi permanecen unidos a la miosina), activa la cabeza de la miosina que experimenta un cambio conformacional y se desplaza respecto del filamento fino.
La miosina activada hace contacto con una molécula de actina y se une a ella produciéndose liberación de Pi. Una vez unida a la actina, la miosina experimenta un nuevo cambio conformacional que se traduce en desplazamiento del filamento fino y en la liberación de ADP.
De esta manera cada cabeza de miosina se desplaza hacia el extremo positivo del filamento fino adyacente. Mientras la concentración de calcio sea alta y exista ATP disponible, los ciclos de formación de puentes actina-miosina continúan y el sarcómero se contrae
. En ausencia de ATP el complejo actina-miosina se estabiliza.