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BIOQUÍMICA E METABOLISMO DE PROTEÍNAS(PTN) E AMINOÁCIDOS (AA)

É o principal componente estrutural e funcional decélulas do organismo. Quase 50% do conteúdo protéicoestá presente em: actina, miosina, colágeno ehemoglobina.

Colágeno corresponde 25% do total e em desnutridospode representar até 50% do total (devido ao catabolismoprotéico).

CLASSIFICAÇÃO

1. de acordo com a solubilidade: albuminas, globulinas ehistonas.

2. de acordo com a função biológica:- enzimas: quinases, desidrogenases;- ptns de estoque: mioglobina e ferritina;- ptns regulatórias: ligadas ao DNA, hormônios;- ptns estruturais: colágeno e proteoglicanos;- ptns de proteção: Ig; fatores de coagulação;

- ptns de transporte: hemoglobinas e lipoproteínas;- ptns contráteis: actina e tubulina.

3. segundo a forma geral:- globulares: função dinâmica; razão axial (comprimento:largura) <10, alta solubilidade. Ex: caseína, plasma ehemoglobina.

- fibrosas: razão axial > 10, função estrutural, baixasolubilidade. Ex: colágeno, queratina e miosina.

ATIVIDADE BIOLÓGICA DAS PROTEÍNAS

Os AA estão ligados covalentemente por ligaçõespeptídicas, gerando estruturas primárias, secundárias,terciárias e quaternárias.

Atividade biológica: ptns nativas (estrutura secundária,terciária e quaternária). A estrutura quaternária refere-se aligações não covalentes de diferentes cadeiaspolipeptídicas. Ex.: hemoglobina.

Fig. 1: Estruturas e conformações da proteína.

METABOLISMO DOS MACRONUTRIENTES Prof. José Aroldo Filhogoncalvesfilho@nutmed.com.br

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AMINOÁCIDOS

Os AA são precursores de hormônios, ácidos nucléicose subunidades monoméricas, desse modo, são asunidades básicas das ptns.

Apenas 20 AA (L-alfa-AA) são constituintes de ptns demamíferos. Os processos de transdução e traduçãogênicas resultam na polimerização de AA em cadeia linear(estrutura primária da ptn).

O único AA que é um L-alfa-iminoácido é a prolina (suaestrutura resulta da ligação do terminal alfa-amina; -NH2; àcadeia variável alifática).

CLASSIFICAÇÃO NUTRICIONAL E METABÓLICA

1.de acordo com a cadeia lateral:- apolar: glicina, alanina, valina, leucina, isoleucina,fenilalanina, triptofano, metionina e prolina.- neutra: serina, treonina, tirosina, asparagina, cisteína eglutamina.- ácida: ácido aspártico e ácido glutâmico.- básica: histidina, lisina e arginina.

2. nutricionalmente:

Indispensáveis (essenciais)HistidinaIsoleucinaLeucinaLisinaMetioninaFenilalaninaTreoninaTriptofanoValina

Dispensáveis (não essenciais)AlaninaÁcido aspárticoAsparaginaÁcido glutâmicoSerina

Condicionalmente IndispensáveisArgininaCisteínaGlutaminaGlicinaProlinaTirosina

COZZOLINO NOVO aminoácido recentementedescrito, selenocisteína.

O carbono alfa é assimétrico (exceto do AA Glicina),ligando-se a quatro grupamentos diferentes, o que conferea capacidade de rotação no plano de luz polarizada,formando dois enantiômeros: L- e D-aminoácido.

As proteínas naturais são sintetizadas apenas com L-aminoácidos.

Os D-aminoácidos são encontrados nos alimentos apóstratamento térmico, o que contribui para a redução do valornutricional das proteínas.

VALOR BIOLÓGICO DE PROTEÍNAS

Proteínas tem bom valor biológico quando elaspossuem todos os aminoácidos essenciais em proporçõesapropriadas. Produtos animais (carne, leite e ovos) sãofontes de proteína de bom valor biológico.

Proteínas de mau valor biológico são proteínasdeficientes em um ou mais aminoácidos essenciais.Produtos vegetais, em geral, contem proteínas de mauvalor biológico.

Leguminosas com soja, feijões, grão-de-bico, ervilha,lentilha, são deficientes metionina, embora as proteínas deleguminosas oleaginosas (soja, amendoim e etc.) seaproximem mais dos produtos animais. Nos cereais oaminoácido limitante é lisina. A complementaridade érealizada por combinações de proteínas de diferentesteores de AA essenciais, por exemplo, arroz pobre emlisina e rico em metionina e feijão, pobre em metionina erico em lisina. A introdução de alimentos protéicos deorigem animal (ricos em todos os AA essenciais) comcereais ou leguminosas é outra forma de complementação.

Fig. 2: Complementaridade protéica, segundo CHEMIN &MURA.

DIGESTÃO PROTÉICA

Cerca de 70 a 100g são provenientes da dieta e 35 a200g por síntese endógena (turnover endógeno). A perdafecal é de 1 a 2g de N2 diários.

São necessários 6,25g de proteínas para geração de1g de nitrogênio.

COZZOLINO As enzimas responsáveis peloprocesso de digestão das proteínas alimentares sãoclassificadas em:

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a) endopeptidases: atuam sobre as ligações internas eliberam grandes fragmentos de peptídeos, quesofrerão ação de outras enzimas proteolíticas. São asmais relevantes para a degradação inicial de grandespolipeptídeos em produtos menores, os quais podemser facilmente atacados pelas exopeptidases;

b) exopeptidases: atuam sobre as ligações externas eliberam um aminoácido em cada reação, são ascarboxipeptidases e as aminopeptidases.

A digestão protéica pode ser subdividida em 3 fases:gástrica, pancreática e intestinal:

- fase gástrica (pH ácido): o suco gástrico (HCl epepsinogênio) é secretado pelas células principais, e o pHde ação (1 a 3) permite a ativação do pepsinogênio empepsina. O pepsinogênio pode sofrer ativação pelaspepsinas já ativadas (processo de autocatálise). A pepsinaé desnaturada em pH superior a 5.

COZZOLINO A pepsina tem capacidade deparcialmente digerir o colágeno! Outro ponto é que apepsina é responsável pela digestão de cerca de 10 a20% das proteínas alimentares.

- fase pancreática (pH alcalino): no suco pancreático, asprincipais proteases são tripsinogênio, quimiotripsinogênio,elastase e carboxipeptidases. O tripsinogênio, apóssecretado, na luz intestinal, é quebrado pela enterocinase(presente na borda em escova) sendo ativado em tripsina.

COZZOLINO A tripsina ativa o quimiotripsinogênioem quimiotripsina, a pró-elastase em elastase, e a pró-carboxipeptidase em carboxipeptidase.

- fase intestinal (pH alcalino): ocorre término da digestão –40% AA e 60% di e tripeptídeos.

Especificidade das enzimas digestivasQuimiotripsina: Tyr, Trp, Phe, Met, LeuElastase: Ala, Gly, SerCarboxipeptidase A: Val, Leu, Ile, Ala

Carboxipeptidase B: Arg, LysPepsina: Tyr, Phe, Leu, TrpTripsina: Arg, Lys

ABSORÇÃO DE RESÍDUOS PROTÉICOS

Os peptídeos menores (2 a 8 AA) são digeridos na luzintestinal por aminopeptidases, dipeptil aminopeptidases edipeptidases, liberando AA livres, di e tripeptídeos.

Os resíduos podem ser absorvidos por transporte ativoou por difusão facilitada.

Certos AA competem entre si, durante a absorção,pelos transportadores de membrana, deste modo aabsorção de di e tripeptídeos torna-se importante paramanter balanço nitrogenado positivo.

Este transporte é realizado pela PepT-1, presente namembrana apical do enterócito, que possui amplaespecificidade e transportam por transporte ativo, di etripeptídeos.

COZZOLINO o PepT-1 é dependente do gradiente deprótons no momento da absorção dos oligopeptídeospelos enterócitos. Trata-se de um cotransportador depeptídeos e de íons H+.

Os di e tripeptídeos absorvidos são digeridos nocitossol dos enterócitos liberando AA na circulação portal,ou utilizados pelo enterócito.

COZZOLINO Os peptídeos que escapam da hidrólisepelas peptidases citoplasmáticas são transportadosatravés da membrana basolateral para dentro dacirculação portal por meio de um transportador deoligopeptídeos, o qual difere caracteristicamente doPepT-1.

A proteína de transporte de peptídeos na membranabasolateral permite o transporte por difusão facilitada.

Fig. 3: Absorção de resíduos proteicos.

COZZOLINO Considerações da absorção deresíduos proteicos:

A absorção é mais rápida quando os aminoácidossão absorvidos na forma de dipeptídeos que em suaforma livre.

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Não há competição de absorção entre AA livres epeptídeos.

Há conservação de energia metabólica quando daabsorção de peptídeos em relação à formamonomérica.

Há manutenção relativa do transporte de dipeptídeoscomparado ao transporte de AA em diversassituações: jejum, desnutrição, deficiência de vitaminase minerais ou doenças intestinais.

Dipeptídeos estimulam seu próprio transporte viaPepT-1.

BALANÇO NITROGENADO

O pool metabólico de AA é necessário paramanutenção do equilíbrio dinâmico protéico.

Fig. 4: Turnover protéico – processo normal, essencial,denominado balanço nitrogenado (BN) quecorresponde à diferença entre nitrogênio ingerido eexcretado.

O balanço nitrogenado (BN) é a diferença entre aquantidade de nitrogênio ingerida e a quantidade denitrogênio excretada por dia, onde:

BN = N2 ingerido – N2 excretado

N2 ingerido = proteína da dieta / 6,25

BN (+) anabolismoBN (-) catabolismoBN = 0 equilíbrio dinâmico protéico

Um indivíduo adulto, ingerindo uma dieta adequada ebalanceada, está geralmente em balanço nitrogenado, ouseja, um estado em que a quantidade de nitrogênioingerida diariamente está equilibrada com a quantidadeexcretada, o que resulta em um saldo zero em relação àalteração da quantidade de nitrogênio corporal.

SÍNTESE PROTÉICA

A sequência do DNA determina a síntese protéica. Ainformação é transmitida do DNA para o RNA por meio datranscrição genética e tradução genética do RNA é feitapelo ribossomo, liberando AA que serão unidos entre si.Cabe ressaltar que a tradução pode ser regulado porhormônios ou por AA, como a leucina.

Existem 3 tipos de RNA:- mRNA: molde para síntese de proteínas e transmite ainformação a partir do DNA para o ribossomo;

- rRNA: maioria do RNA, processo de tradução;-tRNA: transporta AA específicos a partir do poolintracelular.

Do ponto de vista nutricional, a ingestão inadequada deproteínas tem como principal conseqüência a alteração dobalanço protéico, uma vez que a taxa de síntese dealgumas ptns corporais diminui enquanto a taxa dedegradação continua.

CATABOLISMO PROTEÍCO

Há aumento da taxa de catabolismo protéico quando aingestão de proteínas excede a necessidade do organismoe todo aminoácido consumido excedente é oxidado e onitrogênio é excretado. Esse procedimento é um dosprincipais mecanismos regulatórios do metabolismoprotéico durante o consumo de dietas hiperprotéicas.

A regulação do metabolismo protéico também permite ocatabolismo seletivo de proteínas não vitais para oorganismo durante o jejum, disponibilizando AA para agliconeogênese, com a conservação de proteínas vitais,como as proteínas do SNC. Entre as proteínas menosvitais, tem-se metade da massa muscular corporal.

Estudos em animais têm demonstrado que o jejum decurta duração provoca diminuição da proteína hepática,mas não muscular. Mais especificamente, o retículoendoplasmático rugoso hepático é degradado nesteperíodo.

No tecido muscular, as proteínas não contráteis são asdegradadas prontamente, porém, durante o jejumprolongado, também ocorre degradação de proteínascontráteis.

CATABOLISMO DE AA

Quando necessário, ocorre síntese de AA dispensáveisutilizado alfa-cetoácidos, por meio da transferência degrupo amino preexistente a partir de outro aminoácido,mediada por transaminases.

Essa transferência também ocorre durante ocatabolismo de AA. Por exemplo, a alanina é degradadagerando alfa-cetoglutarato para formar glutamato e liberapiruvato (alfa-cetoácido da alanina) que pode entrar noCiclo de Krebs, formando energia, ou entrar nagliconeogênese (Figura 5).

Apenas treonina e lisina não participam de reaçõesenvolvendo transaminação.

Os cetoácidos são transaminados poraminotransferases para sintetizar os diferentesaminoácidos.

A remoção do nitrogênio dos aminoácidos tambémocorre por reações de desaminação, que resulta naformação de amônia. A desaminação ocorre sempre com oglutamato que é o produto obrigatório das reações detransaminação.

Fique atento:- Histidina: desaminado diretamente;- Serina e treonina: desaminado por hidratação;- Aspartato: desaminado pelo ciclo da purina nucleotídeo;- Glutamato: desaminado por oxidação.

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Fig. 5: Ciclo Glicose-alanina. A alanina funciona comotransportadora de amônia e do esqueleto de carbonodo piruvato do músculo esquelético até o fígado. Aamônia é excretada, e o piruvato é utilizado paraproduzir glicose, que é devolvida ao músculo.

METABOLISMO DOS ESQUELETOS DE CARBONOS DEAA

Os aminoácidos podem ser classificados, de acordocom a natureza dos seus α-cetoácidos:

Glicogênicos alanina, asparagina, aspartato, cisteína,glutamato, glutamina, glicina, prolina, serina, arginina,histidina, metionina, treonina e valina sãometabolizados em piruvato, α-cetoglutarato, oxaloacetato,fumarato ou succinil-CoA;

Cetogênicos leucina e lisina produzem acetil-CoAou acetoacetil-CoA;

Glicogênicos e cetogênicos tirosina, isoleucina,fenilalanina e triptofano geram dois α-cetoácidosdiferentes. Cabe ressaltar que humanos não sintetizamglicose a partir de acetil-CoA (base da distinção entre AAglicogênicos dos cetogênicos).

FUNÇÃO METABÓLICA DOS AMINOÁCIDOS (DANWAITZBERG/CHEMIN & MURA 2016)

a) Glutamina

- Vem recebendo especial atenção em nutrição enteral, emespecial em condições de trauma e jejum, passando a serindispensável. Ë formado a partir do ácido glutâmico e daamônia.

- É o AA mais abundante no músculo e no plasma e a maisimportante fonte de energia para os enterócitos,macrófagos e linfócitos.

- A concentração plasmática de glutamina constituiaproximadamente 20% do total de aminoácidos livres e,após um jejum de 12h, a concentração plasmática seencontra entre 500 e 750mcmol/L, dependendo do balançoentre a liberação e a captação de glutamina pelos váriosórgãos e tecidos no organismo.

- Órgãos envolvidos na síntese de glutamina incluem-semúsculo esquelético, pulmões, fígado, cérebro e,possivelmente, o tecido adiposo (presença da enzimaglutamina sintetase).

- Órgãos consumidores de glutamina: células de mucosaintestinal, leucócitos, células do túbulo renal e fígado.

- A suplementação com glutamina impede a deterioraçãoda permeabilidade intestinal e mantém a integridade damucosa.

b) Arginina

- Promove a secreção de prolactina, insulina, hormônio docrescimento e IGF. Podem promover a reparação tecidualpor aumento da síntese de colágeno. Apresenta açãoimunoestimulante.

c) Cisteína e taurina

- Podem ser sintetizadas a partir da metionina, com apresença de piridoxina. Em pacientes urêmicos hádeficiência de B6, reduzindo a produção de cisteína e,conseqüentemente de taurina, elevando a concentração dehomocisteína.

- A taurina é indispensável em crianças recém-nascidos eprematuros e deve estar presente em formulaçõespediátricas. Sua presença é decisiva para odesenvolvimento da retina, além de participar deprocessos metabólicos, como agregação plaquetária,neuromodulação e função de neutrófilos.

- Neonatos e pré-termos podem requerer L-cisteína etirosina devido à imaturidade de seu sistema enzimáticoem converter a metionina em cisteína e em converterfenilalanina em tirosina.

d) Histidina/3-metil-histidina

- A concentração de histidina em pacientes urêmicos estáreduzida.

e) Alfacetoácidos

- Atuam como precursores na biossíntese de aminoácidos.

- Estimula o hormônio do crescimento, a liberação deinsulina e auxilia na retenção de nitrogênio e sínteseprotéica no pós-operatório, em queimados e sepse.

f) Aminoácidos de cadeia ramificada

- A leucina exerce efeitos em novel pós-transcricional emais comumente durante a fase de iniciação da traduçãodo RNAm em proteína. O mecanismo pelo qual a leucinaestimula a tradução de proteínas está relacionado ao fatodo aumento da concentração intracelular deste aminoácidopromover a ativação de uma proteína quinase denominadaalvo da rapamicina em mamíferos (mTOR) que estimula a

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síntese proteica por meio de três proteínas-chave: p70S6K;a 4E-BP1 e a eIF4G.

- A leucina influencia o controle de curto prazo da etapa datradução da síntese proteica e este efeito é sinérgico coma insulina.

- A insulina de modo isolado não é suficiente paraestimular a síntese proteica muscular no estado pós-absortivo, sendo necessária a ingestão de proteínas ouaminoácidos para restaurar, de forma complementar, astaxas de síntese proteica.

Fig. 6: Resumo do catabolismo dos aminoácidos. Os aminoácidos estão agrupados conforme seu principal produtofinal de degradação. Alguns aminoácidos estão listados mais de uma vez, pois diferentes partes de seus esqueletosde carbono são degradadas em diferentes produtos finais. Aminoácidos glicogênicos e cetogênicos também estãodelineados na figura, sombreados em cores. Observe que cinco aminoácidos são tanto glicogênicos quantocetogênicos. Os aminoácidos que produzem piruvato também são potencialmente cetogênicos.Apenas doisaminoácidos, lisina e leucina, são exclusivamente cetogênicos.

VIAS NÃO PROTÉICAS DE UTILIZAÇÃO DONITROGÊNIO DOS AMINOÁCIDOS

Tabela 1: Vias não protéicas de utilização de resíduosde aminoácidos (CHEMIN & MURA)AA PRECURSORES PRODUTO FINALTriptofano Serotonina, ácido nicotínico.Tirosina Catecolaminas, hormônios

da tireóide, melanina.Lisina CarnitinaCisteína TaurinaArginina Óxido nítricoGlicina HemeGlicina, arginina, metionina CreatinaGlicina, serina, metionina Metabolismo de grupo metilGlicina, taurina* Ácidos biliaresGlutamato, cisteína, glicina GlutationaGlutamato, aspartato,glicina

Bases dos ácidos nucléicos

* Não é um AA padrão, não faz parte das proteínas, mas écondicionalmente essencial em Recém natos pré-termo(RNPT).

CICLO DA URÉIA

O ciclo da Uréia, que ocorre exclusivamente no fígado, éo mecanismo escolhido para excreção de N2, permitindoque a amônia (NH3) produto da oxidação dos AA sejatransformada em uréia. Isso ocorre pois a NH3 éneurotóxica. O ciclo de inicia e termina com a ornitina.

A amônia entra no ciclo e se condensa com obicarbonato, formando carbamoil-fosfato, que reage comornitina formando citrulina.

O aspartato e citrulina reagem formandoargininossuccinato, clivado em arginina e fumarato. Aarginina é quebrada em uréia e a ornitina é regenerada.

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Um indivíduo saudável, com ingestão média de 70 a100g de proteína, excreta diariamente 11 a 15g de N2.

OBS.: uréia e amônia são produtos de degradação deAA, ao passo que o ácido úrico é produto dedegradação de purinas e a creatinina é produto dadegradação de creatina.

METABOLISMO DE PROTEÍNAS

Após a digestão e absorção de AA pelo TGI, a maioriados AA segue para os tecidos hepáticos, via circulaçãoportal. As células intestinais metabolizam aspartato,asparagina, glutamato e glutamina e liberam alanina,citrulina e prolina no sangue portal.

Um segundo tecido que apresenta papel relevante nocontrole da concentração plasmática de AA é o fígado. Ofígado é relativamente ineficiente em oxidar tirosina, lisinae ACR (leucina, isoleucina e valina). Os ACR sendocaptados e metabolizados pelo músculo esquelético,liberando α-cetoácidos, que podem ser liberados pelacirculação sangüínea a partir da célula muscular, enquantooutros podem ser oxidados em outros tecidos,particularmente no fígado.

No início do estado de jejum, a glicogenólise hepática érelevante para a manutenção da glicemia. A lipogênese édiminuída, lactato (ciclo de Cori) e glicerol (hidrólise dotriglicerídeo) e AA são utilizados na formação de glicose(gliconeogênese). Cabe ressaltar que o ciclo glicose-alanina, no qual o carbono e o nitrogênio retornam aofígado na forma de alanina, se torna uma via metabólicaimportante. Com o prolongamento do jejum, ocorrediminuição acentuada da concentração de glicogêniohepático e o organismo torna-se dependente dagliconeogênese hepática a partir de glicerol, lactato e AA.

Estima-se que 60g de glicose/dia na fase inicial de jejumsejam produzidos a partir de AA. Se a privação alimentarperdurar além de alguns dias, a taxa de degradaçãoprotéica diminui e, após 2 a 3 dias de jejum, o cérebro seadapta à utilização de corpos cetônicos, visandopreservação de massa magra.

MÉTODOS DE AVALIAÇÃO DA QUALIDADE PROTÉICASEGUNDO COZZOLINO

PDCAAS: escore de aminoácidos corrigido peladigestibilidade da proteína. Considera a capacidadeda proteína em fornecer aminoácidos essenciais nasquantidades necessárias para crescimento emanutenção.

PDCAAs=mg AA essenciais/g de proteína teste x TDmg AA essenciais/g de proteína referência

sendo, TD: índice de digestibilidade (para corrigir oescore).

TD=Ningerido – (Nfecal – Nfecal endógeno) x 100Ningerido

Tabela 2: PDCAAS de proteínas selecionadas(COZZOLINO)

Proteína Digestibilidade PDCAASOvo 98 118Leite de vaca 95 121Carne bovina 98 92Soja 95 91Trigo 91 42

BV: valor biológico. NPU: utilização de proteína útil - NPU=TD x VB

BIOQUÍMICA E METABOLISMO DECARBOIDRATOS (CHO)

São compostos extremamente abundantes na natureza,superados apenas pela água. Perfazem 50% dasnecessidades energéticas humanas.

CONCEITO E CLASSIFICAÇÃO (CHEMIN & MURA)

1.de acordo com a localização da carbonila:- aldose: carbonila no início da cadeia carbônica. Ex.:glicose, desoxirribose, galactose, manose e ribose.- Cetose: carbonila no segundo carbono. Ex.: frutose,ribulose e xilulose.

2. de acordo com o número de carbonos:- trioses: 3C – gliceraldeído e diidroxicetona.- tetroses: 4C – eritrose e treose.- pentoses: 5C – ribose, arabinose, xilose, xilulose eribulose.- hexoses: 6C – glicose, manose, galactose, frutose esorbose.

3. de acordo com o grau de polimeralização (número deunidades monoméricas):

- monossacarídeos (n=1): baixo peso molecular, 3 a 6carbonos, unidade única, sem conexão com outrassubunidades. Glicose, galactose, frutose, manose, ribose edesoxirribose são os mais comuns.

COZZOLINO Os monossacarídeos possuem centrosassimétricos, o que confere diferença no desvio deplano de luz polarizada, configurando doisestereoisômeros, as formas D- e L-. Eles possuempropriedades químicas idênticas, entretanto funçõesbiológicas diferentes.

Os monossacarídeos que são biologicamenteimportantes apresentam sempre a configuração D-.

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- D-Glicose é o maior monossacarídeo encontrado noorganismo. A dextrose é a glicose produzida após hidrólisedo amido de milho.

- D-Frutose é chamada de levulose e é encontrada nasfrutas, mel e no xarope de milho. Dietas com alto teor defrutose (em conjunto com outros fatores) poderiacontribuir para diabetes tipo 2 e síndrome metabólica.

- D-Galactose é o último dos monossacarídeos deimportância nutricional. Ë encontrada em produtos lácteoscombinada com a glicose na forma de lactose. Algunslactentes nascem com uma incapacidade demetabolizar galactose, condição denominadagalactosemia. A galactose também não depende deinsulina para entrar nas células e é fosforilada emgalactose-1-fosfato e convertida a glicose-6-fosfatoentrando na glicólise.

As oses ribose, xilose e arabinose não ocorrem naforma livre nos alimentos. São derivados de pentosanasdas frutas, ácidos nucléicos de produtos cárneos e frutosdo mar. São raramente encontrados livres na natureza eestão tipicamente ligados em formas di- e polissacarídicas.Apenas uma fração das muitas estruturas demonossacarídeos formados na natureza pode serabsorvida e utilizada por seres humanos.

- dissacarídeos (n=2): formados pela ligação glicosídicade 2 monossacarídeos com 6 átomos de carbono.Precisam ser digeridos para serem absorvidos: sacarose,lactose, maltose e isomaltose. Possuem sabor adocicado.

O açúcar invertido também é uma forma natural deaçúcar (por hidrólise resulta em partes iguais de glicose efrutose). Forma cristais menores que a sacarose e possuimaior poder edulcorante.

O termo invertido decorre de uma característica física dasacarose, que se altera durante o processo de hidrólise:originalmente, um raio de luz polarizada que incide sobre aD-sacarose. Após o processamento de inversão, a glicose(D+) e a frutose (L-) resultantes têm a propriedade

conjunta de desviarem a luz para a esquerda; ou seja, oaçúcar invertido é levogiro (L-).

Parece possuir um efeito sedativo, por estimulação daprodução de serotonina. O mel é um açúcar invertido.

- oligossacarídeos (2 < n < 10): principais: maltodextrina,inulina, oligofrutose, estaquiose, ciclo-hetaamilose. Comexceção da maltodextrina, os oligossacarídeos sãoresistentes à digestão.

A rafinose, encontrada no açúcar da beterraba, é umtrissacarídeo feito de galactose, glicose e frutose. Aestaquiose é um tetrassacarídeo composto por duasgalactoses, glicose e frutose. É encontrado emleguminosas e na abóbora.

O dextrano e o levano são produtos bacterianos estruturaisderivados de açúcares, inclusive sacarose e maltose.

- polissacarídeo (n>10): também conhecidos como CHOcomplexos. São eles: amido, polissacarídeos não amido(fibras alimentares – pectinas, gomas e celulose) eglicogênio.

A ligação glicosídica é a ligação covalente entre asunidades de monossacarídeo. É sempre denominada poruma letra grega (α ou β) dependendo da posição dosátomos de H e da hidroxila (-OH) do carbono 1. Èessencial para entender a digestibilidade de CHO.

4. de acordo com a digestibilidade:- digeríveis: capazes de sofrer digestão. Amido, sacarose,lactose, maltose e isomaltose.- parcialmente digeríveis: potencialmente digeríveis, masnão sofrem digestão no intestino delgado, por exemplo,amido resistente.- indigeríveis: incapazes de sofrer digestão por enzimasdigestivas humanas. Polissacarídeos não-amido (fibras),oligossacarídeos e amido resistente.

Segundo DAN WAITZBERG, os principais carboidratosda dieta são de fontes de milho, trigo, arroz, batata, cana-de-açúcar, beterraba e leite, como segue na figura abaixo:

Fig 7: Principais carboidratos da dieta Segundo DAN WAITZBERG

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FIBRAS ALIMENTARES NA NUTRIÇÃO HUMANA (CHEMIN & MURA)

Segundo Chemin & Mura: “A fibra da dieta é a partecomestível das plantas ou carboidratos análogos que sãoresistentes à digestão e à absorção no intestino delgadode humanos, com fermentação completa ou parcial nointestino grosso.

A fibra da dieta inclui polissacarídeos, oligossacarídeos,lignina e substâncias associadas à planta. A fibra da dietapromove efeitos fisiológicos benéficos, incluindo laxação,e/ou atenuação do colesterol do sangue, e/ou atenuaçãoda glicose do sangue”.

Nesse sentido, a fibra alimentar pode fazer parte dacategoria de alimentos funcionais, pois interfere em umaou mais funções do corpo de maneira positiva.

Os componentes da fração fibra alimentar estãopresentes em especial, grãos integrais, vegetais e frutas.

Segundo as DRIs, as fibras alimentares podem serdivididas em:- dietéticas: CHOs não digeríveis e lignina, intrísecos eintactos das plantas.- funcionais: CHOs não digeríveis isolados, com efeitosfisiológicos benéficos em humanos.- totais: somatório de fibras dietéticas e funcionais.

As fibras também podem ser obtidas industrialmente,pela hidrólise da sacarose e raiz do almeirão (FOS) oupela hidrólise do amido resistente (maltodextrinaresistente).

A celulose é o polissacarídeo mais abundante danatureza, é um polímero de glicose unido por ligações beta14, possui alta força mecânica e é constituinte da paredecelular.

A hemicelulose está relacionada ou associada à celulosee é preferencialmente solúvel em meio alcalino, constituídapor xilanos, mananos e xiloglicanos. Também unidos porligações beta 14. A hemicelulose constitui a espinhadorsal da célula vegetal.

As pectinas estão presentes na lamela média da célulavegetal. Encontrada em cascas de frutas cítricas e napolpa da maçã. São os polissacarídeos mais complexos daparede celular. Tem a capacidade de absorver água(solúvel) e formar gel. Em sua composição é rica emramnogalacturanos e arabinogalacturanos, altamentesolúveis em água e principais constituintes da matrizcelular.

Os beta-glicanos estão presentes na aveia e na cevada.Os beta-glicanos são altamente solúveis em água.

As ligninas estão intimamente ligadas à hemicelulose eprovavelmente à celulose. São polímeros aromáticos dealto peso molecular. São hidrofóbicos e altamenteresistentes à hidrólise no intestino delgado e bactérias docólon. Presentes em sementes comestíveis, como alinhaça.

Ceras e cutina estão presentes na superfície da paredecelular. Extremamente resistentes à digestão.

Os frutanos, inulina e FOS, estão presentes na maioriadas dietas e podem ser encontrados no alho, cebola,

aspargo, almeirão, endívia, chicória, alho poro, alcachofra,trigo, centeio, yacon, mel e banana.

Os principais galactooligossacarídeos (GOS) sãoestaquiose, rafinose e verbascose, encontrados emleguminosas. A rafinose é o açúcar de beterraba.

Amido resistente é a soma de amidos e produtos dedegradação do amido que resistem à digestão e áabsorção de indivíduos saudáveis. Existe em quatrosubtipos:- AR1 – ligado à matriz celular e presente em grãos esementes moídas;- AR2 – grânulos nativos, presentes em alimentos crus;- AR3 – amido retrogradado (tratamento térmico eposterior refrigeração) e- AR4 – amido modificado termicamente ou quimicamente.

As gomas e mucilagens são de origem vegetal e podemser classificadas em extrato de algas (ágar, furcelarana,alginato e carragenana); exsudatos de plantas (gomaarábica, Gatti, tragacante e karaya) e gomas de sementes(locuste, guar e psyllium).

EFEITOS BENÉFICOS EM HUMANOS RELACIONADOSÀ FRAÇÃO FIBRA

1. Velocidade de esvaziamento gástrico e capacidade deabsorção. O consumo de fibras viscosas promove atrasode esvaziamento gástrico e conseqüente saciedade, alémde menor velocidade de absorção de nutrientes, comoglicose e lipídeos. Tem-se redução em 11% na absorçãode energia após consumo de psyllium.

Normalização de lipídeos sanguíneos:- Pacientes com hipercolesteroleima moderada e grave eDM2, após consumo de goma guar entre 15 e 21g/dia;- pacientes com hipercolesterolemia e DM2, após consumode 9g/dia de B-glicanos;- uso de 10 a 15g/dia de pectina (redução da reabsorçãode sais biliares);- Psyllium 10,2g/dia – reduz colesterol total e LDL porestimular a síntese de sais biliares;- quitosana, FOS e amido resistente – resultadoscontroversos;- celulose – nenhum efeito.

Redução de glicemia:- consumo de goma guar 10 a 30g/dia;- gomas derivadas de aveia – efeito similar ao guar;- Psyllium 10,2g/dia – redução de glicemia e melhorcontrole glicêmico de DM2;- Amido resistente altera o IG;- Inulina (10g/dia) e FOS (8g/dia) promovem redução daglicemia de jejum, mas são necessários mais estudos;- celulose – sem efeito.

2. Capacidade de fermentação – as fibras possuem maiorou menor capacidade de fermentação, sendo substratospara bactérias colônicas e, deste modo, produzirem ácidosgraxos de cadeia curta (AGCC). Fibras altamentefermentáveis são FOS, GOS e inulina.

3. Contribuição energética (1,5 a 2,5kcal/g)

4. Efeito laxativo (psyllium, inulina, oligofrutose, celulose,produtos derivados de aveia). Fibras funcionais como

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goma guar, quitosana, amido resistente e B-glicanos nãotem demonstrado resultado significativo nesses aspectos.

Segundo DAN (2009), os produtos de metabolismobacteriano das fibras incluem:

- AGCC: acético, butírico e propiônico: os mais importantesda fermentação bacteriana (bactérias probióticas) dashemiceluloses e pectinas. São removidos do lúmenintestinal por difusão iônica e facilitam a absorção de sódioe potássio (“salvamento colônico”).

- Gases: hidrogênio, metano e dióxido de carbono.

- Energia: utilizada pelas bactérias colônicas paracrescimento e manutenção. Recomendações de fibras: 20a 35g/dia ou 10 a 13g/1000kcal ingeridas. Crianças acimade dois anos recomenda-se idade + 5g até os 20 anos deidade. Idosos recomenda-se 10 a 13g/1000kcal.

Em relação à nutrição enteral, utiliza-se em especial:

- Polissacarídeo da soja: predominância de fibrasinsolúveis, aumento de peso fecal e alta fermentação.- Alfacelulose: celulose pura e não-fermentável, aumenta obolo fecal por retenção de água.- Goma acácia: é uma goma arábica que retém água,solúvel e altamente fermentável.- Goma guar: obtida de sementes de cymepsis(leguminosa), rica em galactose e manose, solúvel efermentável, diminui pH colônico e aumenta o peso damucosa.- Pectinas: solúveis e altamente fermentáveis. Polímerosde acido glucurônico com pentoses e hexose. Retêm águae forma gel, diminui pH cólon e aumenta o peso damucosa

Tabela 5: Diferentes tipos e fontes de fibras segundo CHEMIN & MURA – atenção às fontes de CELULOSE,HEMICELULOSE, PECTINAS, FRUTANOS e GOMAS.

Tipos de fibras Fontes usuais Principais monossacarídeosCelulose Vários farelos, vegetais e todas as plantas comestíveis GlcB-glicano Grãos (aveia, cevada e centeio) Glc

Hemicelulose Grãos de cereais e boa parte de plantas comestíveis Xil, Man, Glc, Fuc, Ara, Gal,AGal, AGlc

Pectinas Frutas (maçã, limão, laranjas, pomelo), vegetais, legumes e batata Ara, Gal, AGal, Fuc, RamFrutanos Alcachofra, cevada, centeio, ris de chicória, cebola, banana, alho e

aspargoFru, Glc

Amidoresistente

Bananas verdes, batata (cozida/resfriada), produtos de amidoprocessado

Glc

Quitina(quitosanas)

Fungos, leveduras, exoesqueleto de camarão, lagosta e caranguejo Glc-amina, Gal-amina

Rafinose,estaquiose everbascose

Cereais, legues e tubérculos Gal, Glc, Fru

Lignina Plantas maduras Alcool sinapílico, conferílico, p-cumarílico

Ágar Algas marinhas vermelhas Gal, Gal-andro, Xil, SO4

Carragenanas Algas marinhas vermelhas Gal, Gal-anidro, SO4

Ácido algínico Algas marinhas marrons AGlc, AMan-anidroGoma karaya Exsudatos de plantas Fuc, Gal, AGal, Ram

Goma tragante Exsudatos de plantas Xil, Gal, AGal, Ram, AraGoma arábica Exsudatos de plantas Gal, Ara, Ram AGlcGoma locuste Sementes de plantas Gal, Man

Goma guar Sementes de plantas Gal, ManGoma psylium Sementes de plantas Ara, Gal, Agal, Ram, Xil

Gomas xantanas Microrganismos Glc, AGlc, Man

ESPECIFICIDADES DAS FIBRAS (CHEMIN & MURA 2016)

A Ingestão Adequada (AI) de fibra total foi determinada como sendo 38g para homens e 25g para mulheres. A DRIdeterminou média de consumo de 14g/1000kcal consumida com objetivo de reduzir risco coronariano.

Tipos de fibra Dose diária (g) Redução de colesterolemia Redução de glicemia

Goma guar 15 – 20 + +Beta-glicanos 9 + Não determinado

Pectina 10 – 15 + +Psyllium 10,2 + Não determinado

Quitosana 2,5 Controvérsia NenhumInulina 10 Controvérsia +

FOS 10 Controvérsia +Celulose - Nenhum Nenhum

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EFEITOS FISIOLÓGICOS DA FRAÇÃO FIBRA E LOCAL DE AÇÃO, SEGUNDO DAN WAITZBERG (2009)

Tabela 6: Local de ação e efeitos benéficos das fibras segundo DAN WAITZBERG (2009) - atenção a diferente ação emIntestino Delgado (diminui velocidade de trânsito) vs. Cólon (aumenta velocidade).

Local de ação Efeitos fisiológicosEstômago e duodeno ↓ Esvaziamento (pectina e gomas)

↓ pH do suco duodenal (pectina)viscosidade do suco duodenal (pectina e gomas) saciedade

pós-prandialIntestino delgado ↓ Velocidade do trânsito intestinal

↓ Absorção de Zn, Fe, Ca, P e MgCólon Volume fecal: capacidade hidrofólica

número de bactériasvelocidade do trânsito intestinal↓ pressão do lúmen intestinal

alterações na atividade enzimáticaPâncreas ↓ Atividade de lipase (pectina e gomas)

↓ atividade de amilase (pectina)Fígado Excreção de sais biliares

↓ [colesterol]

EFEITOS METABÓLICOS DA FRAÇÃO FIBRA, SEGUNDO DAN WAITZBERG (2009)

Tabela 7: Efeitos metabólicos das diferentes fibras em patologias segundo DAN WAITZBERG (2009) – atenção àaplicabilidade no tratamento dietético em DM e doenças cardiovasculares, lembrando que a atuação em doençascardiovasculares que permitiu o estabelecimento da Ingestão adequada (IA) de 14g/1000kcal!

Distúrbiosmetabólicos

Efeito da fibra Mecanismo de ação

Diabetes Mellitus ↓Glicose sanguínea↓glicosúria

↓requerimento de insulinasensibilidade à insulina

∙Retardo no esvaziamento gástrico∙Formação de gel com pectina e goma guar no intestino, que

impede a absorção dos carboidratos∙Efeito “protetor” dos carboidratos à ação de enzimas∙Altera a ação de hormônios intestinais (glucagon)

Obesidade Saciedade↓Biodisponibilidade de nutrientes

↓Densidade calóricaAltera resposta hormonal

Alteração da termogênese

∙Conteúdo de gordura fecal∙Inibe a absorção de carboidratos com o aumento da ingestão defibras∙Tempo de trânsito intestinal∙Altera a ação da insulina, glucagon e outros hormônios intestinais

Doençascardiovasculares

Reduzem os níveis de colesterol etriglicerídeos

∙Inibe a circulação de ácidos biliares∙Alteração a flora bacteriana, resultando em mudança a atividademetabólica∙Alteração da função de enzimas pancreáticas e intestinais

Tab. 8: Propriedades dos carboidratos (COZZOLINO).

oligossacarídeos oligossacarídeos polissacarídeosdisponíveis não glucanos não amido

Fornecer energia X X X X* X* X*Aumentar saciedade XFonte de AGCC X X XAumenta volume fecal X XEfetio Prebiotico XRedução de colesterol XAumenta absorção de cálcio X

Carboidratos

Propriedades fisiológicas açúcares amido amido resistente

* o fator de energia para fibra alimentar fermentável é de 2kcal/g.

CARBOIDRATOS NOS ALIMENTOS – CONSUMO,DIGESTÃO E ABSORÇÃO

O principal tipo de CHO presente na alimentaçãohumana é o amido (60% dos CHO totais), presente emarroz, inhame, mandioca, milho, trigo e batata.

Cana-de-açúcar, beterraba, abacaxi e outras frutas sãofontes de sacarose (a sacarose compreende 30% dos

CHO totais da alimentação). Leite e derivados são fontesde lactose (10% do restante dos CHO alimentar).

O amido é constituído por dois tipos de cadeia: linear(amilose – 15 a 20% amido) e ramificada (amilopectina –80 a 85% do amido). A digestão do amido se inicia naboca, com ação da amilase salivar que quebra a amiloseem maltose e a amilopectina em maltose e dextrina.

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A amilase salivar continua sua ação no estômago, a nãoser quando a acidez alta (pH <4). Com a chegada doquimo ácido no duodeno, tem-se estímulo da secreção desecretina, para tamponar o pH e a presença de lipídeos eresíduos protéicos estimula a secreção de CCK, queestimula a secreção de enzimas pancreáticas.

A amilase pancreática, que digere os produtos dedigestão da amilase salivar em dextrinas, hidrolisadasentão por glicoamilases (ou dextrinase) na luz intestinal,liberando maltose e isomaltose.

A maltose e a isomaltose são quebradas pordissacaridases presentes na borda em escova (maltase eisomaltase, respectivamente), liberando glicose paraabsorção.

A sacarose presente no alimento é hidrolisada pelasacarase na borda em escova, liberando glicose e frutosepara absorção, ao passo que a lactose é quebrada pelalactase no ápice da borda em escova, liberando glicose egalactose para serem absorvidas.

Enzimas de borda em escova: Sacarase = cliva a ligação alfa entre C-1 da glicose e

C-2 da frutose; Maltase = cliva a ligação alfa entre C-1 da glicose e C-

4 da glicose;

Isomaltase = cliva a ligação alfa entre C-1 da glicose eC-6 da glicose;

Lactase = cliva a ligação beta entre C-1 da galactosee C-4 da glicose.

ABSORÇÃO DE MONOSSACARÍDEOS

Na primeira porção do duodeno, a amilase pancreática eglicosidades sintetizadas pelos enterócitos liberam osresíduos de glicose, frutose, maltose, isomaltose edextrinas alfa-limite.

Quanto maior a disponibilidade de CHO na borda emescovam maior a síntese de transportadores e enzimas.

Na borda em escova tem a presença das enzimaslactase (LPH), sacarase-isomaltose (SI) e maltase-glicoamilase (MGA), dispostas respectivamente da regiãoapical criptas.

Os resíduos de glicose e galactose são transportadospelo SGLT-1 (sodium glicose transporter 1), quepromovem o transporte ativo de glicose e galactosemediante presença de sódio e gasto de ATP.

Os resíduos de frutose são transportados por difusãofacilitada, via GLUT-5 (com grande dependência deabsorção mediante outros CHOs na luz intestinal).

Fig. 8: Mecanismo de absorção de CHO na borda em escova.

ÍNDICE GLICÊMICO

Índice glicêmico (IG) é definido como o aumento da áreasob a curva da glicemia em resposta a uma dosepadronizada de carboidrato (50g, em um período de 2hapós consumo), isto é, a resposta da curva de glicemiaacima do nível de glicose sangüínea em jejum.

Acredita-se que dietas que monitoram o IG sejamaplicáveis em indivíduos saudáveis, obesos, DM ehiperlipidêmicos, uma vez que sabe-se que o consumo dedietas de alto IG provocariam maior liberação de insulinapelas células beta pancreáticas, com funções de estímulode enzimas como acetil-CoA e HMG-CoA redutase,envolvidas na síntese de AG e colesterol, respectivamente,além de inibir a enzima lípase hormônio sensível,responsável pela lipólise tecidual.

Além do preparo, processamento e armazenamento,são fatores que influenciam o IG:

Concentração de frutose do alimento;Concentração de galactose do alimento;Presença de fibras viscosas (goma guar, β-glicanos);Presença de inibidores de amilase: lectinas e fitatos;Adição de proteínas e lipídeos à refeição;Relação amilopectina/amilose.

As cadeias de amilopectina são mais rapidamentedigeridas que as de amilose.

Tabela 10: Teor de amilose e amilopectina dealimentos selecionados, segundo CHEMIN & MURA.Alimento Amilopectina (%) Amilose (%)Milho 76 24Batata 80 20Arroz 81,5 18,5Trigo 75 25Mandioca 83,3 16,7

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De acordo com a OMS classifica-se:- baixo IG – IG <60;- moderado IG – 60 < IG < 85;- alto IG: IG >85.

Tabela 11: IG de alimentos selecionados, segundoCHEMIN & MURA.

BAIXO MODERADO ALTOFeijãoLentilhaGrão de bicoErvilhaFarelo de

trigoMilho verde

MandiocaFarinha de

mandiocaMacarrãoCanjicaArroz integral

BeijuBatataPão francêsPão de formaFarinha de

milhoCurauPolentaMilho extrusadoArroz polido

CHEMIN & MURA - A carga glicêmica (CG) é definidacomo a medida de elevação da glicose diante do consumode uma alimento específico em uma refeição.

Assim, a CG ajusta o valor do IG com base no TAMANHODA PORÇÃO do alimento CONSUMIDA.

CG = g de CHO x IG / 100

Exemplo: cenoura: IG alto (92); a CG de uma porção demeia xícara é baixa (6).

Tabela 12: Séries para IG e Carga Glicêmica (CC) –também apresentada na CHEMIN & MURA.

IG CCALTO ≥70 ≥20MÉDIO 56 a 69 11 a 19BAIXO ≤55 ≤10

Tabela 13: IG e CG de alimentos selecionados databela internacional de IG:

IG CCMaça 40 6Batata assada 85 26Arroz integral 50 16Cenouras 92 5Cereal de milho 92 24Suco de laranja 50 13Pão puro 72 25Batata chips 54 11Boloindustrializado

54 15

Açúcar refinado(sucrose)

58 6

Aplicabilidade do IG devem ser considerados trêsprincípios:A dieta deve conter conteúdo de moderado a alto emCHO;Ter baixo teor de lipídeos saturados;A cada refeição escolher 1 alimento de baixo IG emdetrimento de um de alto IG, ex.: maçã no lugar debanana.

Como fazer:Para isso, deve-se determinar a porcentagem que cadaalimento fornece em relação ao total de CHO da refeição(E1);Multiplicar o valor obtido anteriormente pelo IG de cadaalimento da refeição (E2); eSomar os valores obtidos de cada alimento na etapaanterior.

DISTRIBUIÇÃO, ARMAZENAMENTO E MOBILIZAÇÃODE CHO – CHEMIN & MURA

*GLUT-1 carreador existente nas hemácias, as quaisdependem exclusivamente da glicose para o seumetabolismo. Ocorrem também em outros tecidos comocoração, cérebro, rins, adipócitos, fibroblastos, placenta eretina.

*GLUT-2 carreador presente principalmente no fígado enas células beta-pancreáticas. Tem uma afinidade porglicose menor o que o GLUT-1, sendo ativa apenas noperíodo pós-prandial. Pode transportar galactose, manosee frutose. A habilidade de transportar frutose é vistaapenas em GLUT-2 e GLUT-5.

*GLUT-3 expressa em maior quantidade no cérebro, rime placenta, além dos espermatozóides.

*GLUT-4 o mais importante transportador sensível ainsulina: adipócitos, músculo esquelético e músculocardíaco.

*GLUT-5 expressa principalmente no jejuno, mastambém nos rins, músculo esquelético e adipócitos, namicroglia e na barreira hematoencefálica. Possui baixaafinidade por glicose e é o principal transportador defrutose.

*GLUT-6 localizado no jejuno e semelhante ao GLUT2;

*GLUT-7 transportador de glicose hepáticamicrossômica, com alta afinidade pela enzima glicose-6-fosfatase.

DISTRIBUIÇÃO, ARMAZENAMENTO E MOBILIZAÇÃODE CHO, segundo DAN (2009)

Existe uma subdivisão dos transportadores GLUT eCLASSE I,II,III, sendo:

- CLASSE I: Engloba os transportadores GLUT de 1 a 4.

- CLASSE II: é composto pelo GLUT-5, além dostransportadores GLUT-7, GLUT-9 e GLUT-11.

* GLUT-9: expresso em fígado e rins.

* GLUT-11 tem forma curta e longa. O de forma curta temhabilidade de transportar glicose (baixa afinidade) etransporta frutose competitivamente, estando presente nocoração e músculo esquelético. A forma longa transportafrutose e é expresso em fígado, pulmão, traquéia ecérebro.

- CLASSE III: composto por GLUT-6, GLUT-8, GLUT-10,GLUT-12 e HMIT.

*GLUT-6: transporta glicose em cérebro, baço e leucócitos.

*GLUT-8: testículo, cérebro e tecido adiposo.

*GLUT-10: transporta glicose em fígado e pâncreas. Ésensível à insulina. Está associado ao DM tipo 2.

*GLUT-12: não caracterizado, presente em coração,intestino delgado, próstata e tecidos sensíveis à insulina.

*HMIT: transportador de mioinositol acoplado ao H+, nocérebro.

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CONTRAÇÃO MUSCULAR vs CAPTAÇÃO DE GLICOSE

A contração muscular otimiza a captação muscular deglicose, o que trouxe à tona reflexões sobre aaplicabilidade do exercício físico na prevenção ou notratamento do DM.

ARMAZENAMENTO DA GLICOSE (GLICOGÊNESE)

Assim que são captadas pelas células, as moléculas deglicose são convertidas em glicose-6-fosfato (Gli6P),mecanismo que mantém a permanência deste nutriente noespaço intracelular.

As moléculas de Gli6P podem seguir dois caminhos:armazenada ou utilizada.

O armazenamento de glicose em humanos é feito naforma de glicogênio em dois lugares: muscular e hepático.O glicogênio muscular é fonte de energia apenas paracontração muscular, já o glicogênio hepático é responsávelpor manter glicemia em estado de jejum ou entrerefeições, uma vez que o fígado é o único que possui aenzima glicose-6-fosfatase, capaz de retirar o fosfato daGli6P, liberando glicose para a corrente sanguinea(glicogenólise).

A glicogênese é considerada um dos mecanismosresponsáveis pelo controle da glicemia. A síntese deglicogênio é estimulada pela insulina.

GLICOGÊNIO

O glicogênio corresponde a cadeias ramificadas deglicose e é armazenado nos músculos e fígado.

O “homem médio” de 70kg armazena um suprimento deapenas 18h de combustível na forma de glicogênio,comparado a um suprimento na forma de gordura de 2meses. Cerca de 150g de glicogênio são armazenadosnos músculos (que pode ser aumentada em até 5 vezescom o treinamento físico). Já o fígado estoca até 90g deglicogênio.

MOBILIZAÇÃO DE GLICOGÊNIO (GLICOGENÓLISE)

No período pós-absortivo, aproximadamente 2h após arefeição, a gradativa redução da glicemia induz oorganismo a buscar mecanismos capazes de reverter essequadro e evitar a hipoglicemia. Um dos primeirosmecanismos é a quebra do glicogênio hepático(glicogenólise hepática).

Os hormônios contra-regulatórios responsáveis peloestímulo da quebra de glicogênio hepático é a adrenalina eo glucagon. Além de atuar sobre as células musculares, aadrenalina regula a glicemia indiretamente, por inibir aprodução de insulina pelas células beta-pancreáticas.

MOBILIZAÇÃO DA GICOSE (GLICÓLISE)

A degradação de glicose pode ser iniciada logo após asua captação celular, quando é fosforilada à Gli6P ou apartir de suas reservas. Em seguida, as moléculas podemser degradadas, em processo denominado glicólise. Oprocesso de formação de energia (ATP) envolve glicólise(citoplasma), ciclo de Krebs e cadeia respiratória(mitocôndria).

Degradação citossólica

Tem sido descrita como glicólise anaeróbica (sem O2)que na ausência do O2 tem como produto final o lactato.

Na degradação citossólica, pode-se observar a síntesede 4 moléculas de ATP, a partir da fosforilação do ADP,porém são gastos duas moléculas de ATP logo no inícioda glicólise, considerando saldo energético da glicólise 2ATPs de energia. A degradação citossólica, embora tenhapouco saldo energético, pode ser indispensável paraalgumas células, como as hemácias, pois estas nãopossuem mitocôndrias, e para as células do músculoesquelético, quando em alta atividade.

Atenção: pacientes com deficiência de piruvato quinase(converte piruvato em lactato) pode ser risco para anemiahemolítica, pois o excesso de piruvato formado impediria aressíntese de NAD, provocando sobrecarga metabólica emorte celular.

A produção de lactato (embora tóxico) é essencial pararessíntese do NAD e manutenção do processo de glicólise.Sabe-se que o acúmulo de lactato pode ser prevenido oupostergado pela remoção hepática do lactato, sendoconvertido em piruvato (Ciclo de Cori) e de piruvato àglicose (gliconeogênese hepática).

A velocidade da glicólise é regulada por ação de trêsenzimas: hexoquinase, fosfofrutoquinase-1 e piruvatoquinase.

- Ativação de glicólise: elevação de AMP que estimulariafosfofrutoquinase-1 e piruvato quinase.

- Inibição da glicólise: altas concentrações de Gli6P queinibiria a hexoquinase; altas concentrações de citrato queinibiriam a fosfofrutoquinase-1 e altas concentrações deAcetil-CoA que inibiria a piruvato quinase.

Oxidação do Piruvato

Na presença de oxigênio, as moléculas de piruvatoidevem convertidas em Acetil-CoA, pela ação da enzimapiruvato desidrogenase, para que isso ocorra, o piruvatodeve ser transportada para a matriz mitocondrial. Namitocôndria, o piruvato é oxidado em Acetil-CoA e destaforma o Acetil-CoA é condensado com o oxaloacetato eentra no Ciclo de Krebs.

A partir desta reação, forma-se citrato pela enzima citratosintetase. O citrato é oxidado por diversas etapas atéoxaloacetato novamente. A cada volta do Ciclo de Krebs,forma-se agentes redutores (NADH e FADH2) que serãolevados à cadeia respiratória para síntese de ATP.

OBS.: a oxidação de AA e Ácidos graxos também temcomo produto final Acetil-CoA e, deste modo, a formação eoxidação de Acetil-CoA é o ponto chave da integraçãometabólica dos compostos alimentares.

GLICONEOGÊNESE

Gliconeogênese formação de nova glicose por fontesnão CHO.

Essa conversão possui 3 obstáculos:- conversão de piruvato em fosfoenolpiruvato;- conversão de frutose 1,6 difosfato em frutose-6-fosfato;- conversão de glicose-6-fosfato em glicose livre.

Esses obstáculos podem ser facilmente ultrapassadosno fígado e, em menor magnitude nos rins. Nutrientesgliconeogênicos: AA glicogênicos, glicerol e lactato.

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Principais vias de gliconeogênese a partir de aminoácidos:

1.síntese de glicose a partir de alanina:

Fig 9: Gliconeogênese a partir da ALANINA.

2. síntese de glicose a partir de glutamina:

A síntese de glicose a partir de glutamina é similar àsíntese pela alanina, pois a glutamina também pode serconvertida em piruvato. A via de oxidação do Lactato édescrita como segue abaixo:

Fig 10: Gliconeogênese a partir da LACTATO.

A oxidação do glicerol em nova glicose ocorre pelaformação de gliceraldeído-3-fosfato pela quebra do glicerole deste modo, subindo pela via glicolítica até glicose.

Acredita-se que o organismo seja capaz de sintetizardiariamente 130g de glicose pela gliconeogênese,entretanto o consumo pelo SNC é de aproximadamente150g, sendo 120g para cérebro e 30g para os eritrócitos e,que, em períodos de inanição, a gliconeogênese não seriacapaz de suprir as necessidade isoladamente, logo, após 2a 3 dias de jejum, o cérebro se adapta ao uso de corposcetônicos como fonte de energia.

Por este motivo, a National Academy of Sciencedeterminou a DRI de CHO, como ingestão mínima diáriade 130g para indivíduos acima de 1 ano de idade, 175gpara gestantes e 210g para nutrizes.

CARBOIDRATOS E BIOSSÍNTESE DE ÁCIDOS GRAXOS

O Ciclo de Krebs é considerado um dos principaismotivos de integração entre o metabolismo dosmacronutrientes.

A formação de Acetil-CoA no início deste ciclo pode sera chave para a biossíntese de ácidos graxos etriglicerídeos. A síntese de AG a partir de Acetil-CoAenvolve:- carboxilação da Acetil-CoA em malonilCoA;- síntese de AG a partir de malonilCoA.

Em humanos, o consumo excessivo de CHO e calorias,simultaneamente, parece promover ganho de pesocorporal, principalmente por meio da redução da lipólise, enão por meio de uma significativa elevação na síntese deácidos graxos a partir da cadeia carbônica de CHOingeridos em excesso.

METABOLISMO DA GALACTOSE (COZZOLINO)

Nas células hepáticas, a galactose é convertida emgalactose-1-fosfato pela enzima galactoquinase e, depoisem glicose-1-fosfato, e então armazenada na forma deglicogênio. Muitos elementos teciduais e estruturaisnecessitam de galactose, como os mucopolissacarídeos,deste modo, na ausência de galactose na dieta, oorganismo converte glicose em galactose.

METABOLISMO DA FRUTOSE (COZZOLINO)

Após absorção, a frutose é quase totalmente removidapelo fígado. Uma parte se transforma em lactato por meioda glicólise e então degradada pelo Ciclo de Cori, e outrapode ser utilizada como intermediário de via glicolítica ougliconeogênese.

O consumo elevado e rápido de bebidas à base defrutose (ou sacarose) provoca elevação nasconcentrações circulante de triglicerídeos (TG), emvirtude da saturação da via glicolítica, formandointermediários da biossíntese de TG, como o glicerol, epela metabolização preferencial da frutose por essamesma via.

ETANOL (DAN WAITZBERG)

Considerado tóxico e fornece cerca de 7kcal/g. Érapidamente absorvido e metabolizado pela álcooldesidrogenase hepática (ADH) em acetaldeído e, então,em acetil coenzima A.

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A ADH necessita de niacina e tiamina como cofatores.Quando a quantidade de álcool na célula exceder acapacidade de oxidação, ativa-se o sistema microssomalde oxidação do etanol (MEOS).

Como o MEOS é responsável pelo metabolismo demuitas drogas, o abuso de álcool pode alterar as respostasàs medicações.

Outro ponto é que no metabolismo do álcool, se oindivíduo possuir baixo consumo de tiamina e niacina,pode desencadear doença neurológica.

Fig 11: Metabolismo do Etanol e complicações metabólicas associadas. ADH – álcool desidrogenase; MEOS – sistemamicrossomal de oxidação do etanol; ALDH – Aldeído desidrogenase; ROS – radicais livres; LDH – lactatodesidrogenase. O etanol, após ser absorvido, alcança a circulação portal. Nos hepatócitos, o etanol pode sermetabolizado por dois grandes sistemas: (1) ação da alcool desidrogenase hepática [ADH]; e (2) o sistemamicrossomal de oxidação do etanol [MEOS]. Ambos sistemas possuem como produto final o acetaldeído. Oacetaldeído sofrerá oxidação em mitocôndrias do hepatócito, após atuação da enzima aldeído desidrogenase,produzindo acetato (corpo cetônico) e NADH, além de radicais livres, que se em excesso, promoveriamhepatotoxicidade. O acetato, em células hepáticas e em células musculares, é biotransformado em acetil-CoA, quepoderá estimular a produção de triglicérides, e consequente hipertrigliceridemia. O consumo excessivo de bebidaalcoólica, associado a baixo consumo dietético, pode promover deficiência de tiamina e niacina, que tanto estimulariaa produção de lactato (e hiperlactacidemia) quanto redução da gliconeogênese, podendo gerar hipoglicemia.

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BIOQUÍMICA E METABOLISMO DE LIPÍDEOS

TIPOS DE LIPÍDEOS

Os lipídios podem ser classificados em lipídios simples,lipídios compostos ou lipídio variados.

Lipídios simples: ácidos graxos, gorduras neutras(monoglicerídeos, diglicerídeos e triglicerídeos – estes deácidos graxos com glicerol) e as ceras (ésteres de ácidosgraxos com alcoóis de alto peso molecular, como osésteres de esterol).

Lipídios compostos: lipídios complexados a um radicalnão lipídico, por exemplo, os fosfolipídios, os glicolipídios eas lipoproteínas.

Lipídios variados: são os derivados lipídicos, como osesteróis (colesterol, vitamina D e sais biliares) e asvitaminas lipossolúveis (vitaminas A, E e K).

ÁCIDOS GRAXOS (AG)

São moléculas compostas basicamente de carbono,oxigênio e hidrogênio, com um radical ácido (-COOH).

- Classificação dos AG de acordo com o comprimento dacadeia carbônica:

AGCC 4 – 6 átomos de carbono (O ácido graxoacético e o ácido propiônico, com 2 e 3 átomos decarbono respectivamente, embora sejamconsiderados AGCC, não estão presentes naestrutura dos triacilgliceróis, fosfolipídios e docolesterol esterificiado);

AGCM 8 – 12 átomos de carbono; AGCL 14 – 18 átomos de carbono; AGCML > 20 átomos de carbono na cadeia.

- Classificação de acordo com o grau de saturação:

Saturados – não possuem dupla ligação;

Monoinsaturados – possuem uma dupla ligação eapenas AG contendo 14 ou mais carbonos podemexistir como MUFAS;

Poliinsaturados – possuem duas ou mais duplaligações. Apenas AG contendo 18 ou mais carbonospodem existir como PUFAS.

Fig 12: Tipos de ácidos graxos.

- Sistema ômega de nomenclatura dos AG

Facilita a identificação de essencialidade dos AG.Baseia-se na posição da dupla ligação contada a partir dogrupo metil (-CH3) e não do carboxila (COOH). Utiliza-se aletra grega ômega (w).

W-3 linolênico, EPA e DHA; W-6 linoléico, araquidônico; W-7 palmitoléico; W-9 oléico.

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ÁCIDOS GRAXOS ESSENCIAIS

Existe muita controvérsia sobre quais ácidos graxos sãoditos essenciais, mas consideram-se os AG provenientesdas séries W3 (Linolênico) e W6 (Linoléico), pois sãoprecursores dos demais AG das suas séries.

Os ácidos graxos da série ômega também podemfuncionar como mediadores químicos de processoinflamatórios, pela produção de diferentes eicosanóides.

Tanto AG com 20 átomos de carbono da série w3quanto da série w6 são hidrolisados pelas mesmasenzimas de lipooxigenase, resultando em leucotrienos,quanto pela ciclooxigenases, resultando em prostanóides(prostaglandinas, prostaciclinas e tromboxanos).

A proporção ótima W6/W3 como sendo 2:1 a 3:1(quatro vezes menor que a ingestão atual).

ATENÇÃO:

- W3: 20:5 (EPA) LT classe 5 e PG e TX classe 3 (pró-inflamatórios menos potentes / antiinflamatórios);

- W6: 20:3 (gama-linolênico) LT classe 3 e PG e TXclasse 1 (pró-inflamatórios menos potentes /antiinflamatórios);

- w6: 20:4 (Araquidônico) LT classe 4 e PG e TX classe2 (pró-inflamatórios mais potentes).

Fig 13: Metabolismo de AGPI e formação de eicosanóides.

TRIGLICERÍDEOS (TG)

São ésteres formados por uma molécula de glicerol(álcool) ligado a três moléculas de AG. Nos humanos, osTG estão armazenados no tecido adiposo, possuemfunção de reserva de energia, e independente do tipo deAG presente possuem a relação de 9kcal/g.

ÓLEOS E GORDURAS

Os TG presentes na dieta são ingeridos como óleos egorduras. A definição de óleos e gorduras está baseada naconsistência e depende do tipo de AG presente no TG.

Óleos são líquidos à temperatura ambiente (25°C) ecompostos por AG contendo um grande número deMUFAS e PUFAS. Podem ser de origem vegetal (soja etc)ou animal (óleo de peixe).

Gorduras são sólidas à temperatura ambiente ecompostas por AG saturados ou insaturados trans.

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Tabela 14: Tipos de ácidos graxos e ponto de fusão.Simbolo Nome comum Ponto de fusão ºC

12:0 Láurico 44,214:0 Miristico 53,916:0 Palmítico 63,118:0 Esteárico 69,6

18:19t Elaidico 4618:19c Oleico 13,4

18:2 9c,12c Linoleico -518:1 9t, 12t Linoelaidico 28

18:3 Linolênico -1120:4 Araquidônico -49,5

FOSFOLIPÍDEOS

São lipídeos anfipáticos, contendo glicerol, 2 moléculasde AG e um radical fosfato. A função do fosfolipídeo éformar a bicamada lipídica das membranas plasmáticasdas células animais. Atuam como emulsificantes, tanto queestão presentes na bile.

O tipo de ácido graxo interfere na fluidez da membrana,que deve ter a consistência de gel. Uma baixa proporçãode PUFAS na membrana plasmática, quando comparadacom o teor de saturados, pode tornar a membrana maissólida e menos fluida, o que compromete a sinalizaçãocelular.

Sabe-se que os fosfolipídeos presentes nas membranasda retina e dos neurônios são ricos em W3, em especialEPA e DHA. Estes podem ser introduzidos pela ingestãode ácido alfa-linolênico ou pela ingestão de EPA e DHA.

A lecitina (fosfatidilcolina) é o principal fosfolipídio,sendo o componente principal dos lipídios namembrana de camada dupla de lipídios. É o principalcomponente das lipoproteínas. Produtos de origemvegetal (leguminosas) também são fontes ricas.

ESTERÓIS

Os esteróis são lipídeos com radicalcicloperidrofenantreno e podem ser encontrados emvegetais (fitosteróis – estigmasterol, beta-sistosterol ecampestrol), em fungos (ergosterol) e animais (colesterol).

O colesterol desempenha função estrutural, presentenas membranas plasmáticas e organelas.

Além disso, é constituinte de sais biliares, precursor devitamina D3 (colecalciferol) e precursor de hormôniossexuais masculinos e femininos, além do cortisol e daaldosterona.

LIPÍDIOS SINTÉTICOS

O principal lipídio sintético é o TCM. Apesar deocorrerem naturalmente na gordura do leite, óleo de cocoe palmeira, são produzidos comercialmente (óleo TCM)como um subproduto na produção de margarina.Fornecem 8,25kcal/g.

Lipídios estruturados incluem o óleo TCM esterificadocom um AGE, em especial W3.

Os substitutos de gordura possuem VCT variados eutilizados na redução de peso. Caprenina fornece 5kcal/ge a olestra e carragenina fornecem 0kcal/g.

Os monoacilgliceróis e diacilgliceróis são utilizadoscomo emulsificantes e contribuem para as propriedadessensoriais da gordura. Fornecem ~ 5kcal/g.

PRINCIPAIS FUNÇÕES DOS LIPÍDEOS, SEGUNDO DAN(2009)

-Fornecimento de energia (9,3kcal/g); AG essenciais evitaminas lipossolúveis;

-Combustível energético armazenado para condições dejejum (95% na forma de TG);

-Proteção mecânica e manutenção de temperaturacorpórea;

-Síntese de estruturas celulares, como a membranaplasmática;

-Síntese de hormônios;

-Mediadores intra e extracelulares da resposta imune; -Participação no processo inflamatório e no estresseoxidativo.

DIGESTÃO DOS LIPÍDEOS

O processo digestório de lipídios se inicia no estômagopor ação FÍSICA (propulsão, retropropulsão e mistura),importante para e emulsificação, e por ação ENZIMÁTICA(ação das lipases lingual e gástrica).

As lipases lingual e gástrica promovem aemulsificação e quebra dos TCCs e TCMs.

Após ingeridos, os lipídeos, ao alcançarem o duodeno,estimulam a liberação de CCK, hormônio que promove oestímulo à liberação de suco pancreáticas (rico em lipase)e ejeção de bile, após contração da vesícula biliar. A bilepromove emulsificação das gorduras, em gotículasmenores, permitindo assim a ação da lipase pancreáticana camada aquosa da borda em escova.

A lipase pancreática promove hidrólise dos triglicerídeospresentes nestas gotículas de gordura. Ela hidrolisaapenas as ligações SN1 e SN3 da molécula detriglicerídeos, permitindo a formação de pequenas micelas,ricas em AG e monoglicerídeos (glicerol ligado a moléculade ácido graxo na posição SN2), desta forma, os lipídeospodem ser absorvidos pela membrana basal da borda emescova (em íleo).

O colesterol livre não sofre ação de nenhuma enzima, eé absorvido como tal, já o colesterol esterificado sofre aação da enzima colesterol hidrolase que libera AG ecolesterol livre para absorção.

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Fig 14: Digestão de lipídeos.

LIPOPROTEÍNAS

As lipoproteínas são as moléculas de transporte delipídeos pelo organismo, de forma que quilomícronstransportam os lipídeos dietéticos, o VLDL, rico emtriglicerídeos, transporta lipídeos endógenos. O IDL éremanescente do metabolismo de VLDL. Ao passo que oLDL e o HDL transportam colesterol.

Tabela 15: Tipos de lipoproteínas segundo CHEMIN &MURA.LIPOPROTEÍNA APOPROTEÍNAQM A1, B48, C2, EVLDL B100, C1, C2, C3, EIDL B100, C1, C2, C3, ELDL B100HDL2 A1, E, A4HDL3 A1, A2, A4, C1, C2, C3, D, ELp(a) B100, (a), C3, E

CLASSIFICAÇÃO DAS DISLIPIDEMIAS

Hipertrigliceridemia: aumento de triglicerídeos; Hipercolesterolemia: aumento de colesterol e LDL; Hiperlipidemia mista: aumento de triglicerídeos,

colesterol e LDL e diminuição da HDL.

METABOLISMO DOS TG

- Lipólise do tecido adiposo: Os TG do tecido adiposo sãomobilizados para produção de energia em diferentessituações fisiológicas. A enzima lípase hormônio sensível,presente nos adipócitos, é estimulada por glucagon,adrenalina, GH e cortisol, hidrolisando o TG e liberandoAG livres que serão transportados pela albumina atéfígado, coração e musculatura esquelética para sofreremoxidação e gerarem energia.

- Oxidação dos AG: A oxidação completa dos AG envolvea beta-oxidação para a formação de Acetil-CoA, ciclo deKrebs e cadeia respiratória. Para ocorrer beta-oxidaçãodevem ocorrer as seguintes etapas:1.ativação no citoplasma;2. passagem do AG ativado do citoplasma para a matriz damitocôndria, carreado pela carnitina;3. oxidação do acilCoA em Acetil-CoA.

O rendimento energético para que um ácido graxo de 16carbonos tenha completa formação de Acetil-CoA, sãonecessária sete voltas no ciclo, gerando como saldo 129ATPs.

- Biossíntese de AGA síntese de AG ocorre principalmente no tecido adiposo,fígado e glândula mamária, estimulada pelo excesso deAcetil-CoA proveniente da oxidação de CHO e AA.

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LIPÍDEOS CONJUGADOS (COZZOLINO)

1. ÁCIDO LINOLÉICO CONJUGADO (CLA)

O principal lipídio conjugado é o ácido linoleicoconjugado – CLA. Neste acido graxo, as duas duplasligações estão conjugadas. São encontrados naturalmenteem produtos cárneos e produtos lácteos obtidos deruminantes (bio-hidrogenação pelas bactérias do rúmen).

Vários isômeros de CLA são encontrados, porém os demaior importância são p C18:2-cis9,trans11 e o C18:2-trans10,cis12. São considerados benéficos, pois possuemação anticarcinogênica, antiaterogênica, hipotensores,antioxidantes e antilipidogênicos. Não há consenso emliteratura sobre suas ações bem como dosespreconizadas para efeito benéfico.

2. ÁCIDO ALFALINOLÊNICO CONJUGADO (CLNA)

O ácido alfalinolênico conjugado é o termo dado aosisômeros conjugados do C18:3 e refere-se a cincoisômeros: ácido alfaoleostárico, ácido punícico, ácidocalêndico, ácido jacárico e ácido catálpico. O ácidopunícico está presente nas sementes de romã (70% doteor de óleos). Em estudos, esses ácidos têm sidodemonstrados com o potentes supressores decrescimento de células tumorais. Parecem serincorporados pelas células animais, mas são necessáriosmais estudos sobre suas ações.

CORPOS CETÔNICOS

Nos mamíferos, o Acetil-CoA produzido pela oxidaçãode AG e pela quebra de AA cetogênicos pode serconvertido em corpos cetônicos, que serão utilizados comofonte de energia via ciclo de Krebs e cadeia respiratóriaem outros tecidos.

O termo corpos cetônicos refere-se a 3 compostos:acetona, beta-hidrobutirato e acetoacetato.

A produção de corpos cetônicos pelo fígado ocorre emcasos de jejum prolongado (superior a 12h), inanição, dietacom redução de CHO e DM1 não tratado.

É uma via alternativa para fornecimento de energia. Nojejum prolongado, a produção de corpos cetônicos é igualao seu gasto. O excesso de corpos cetônicos pode levar àacidose, como acontece na cetoacidose diabética.

Os corpos cetônicos economizam glicose obtida dagliconeogênese, privilegiando o gasto de gordura emrelação à proteínas do corpo. Eles provêm da beta-oxidação dos ácidos graxos e ocorre na mitocôndria doshepatócitos.

São carreados pelo sangue e utilizados como fonte deenergia pelo coração, musculatura esquelética, cérebro(passam a barreira hematoencefálica) e produzem 26moléculas de ATP por corpo cetônico oxidado, saldosemelhante à glicose (32 ATPs).

METABOLISMO DO COLESTEROL

A síntese do colesterol ocorre principalmente no fígado(70% do colesterol endógeno), também ocorre no intestino,nas adrenais, ovários, testículos e placenta. A sínteseocorre a partir do excesso de Acetil-CoA proveniente dometabolismo de CHO e a insulina estimula a ação daHMG-CoA redutase (enzima que controla a primeira etapada síntese de colesterol)

A principal via de excreção de colesterol é a biliar. Fibrassolúveis como pectina e medicações como a colestiraminadiminuem a reabsorção de sais biliares (chamado cicloentero-hepático) e aumentando a excreção de sais biliaresnas fezes, deste modo, utiliza-se colesterol endógeno paraa produção de novos sais biliares e tem-se a redução docolesterol.

O fígado passa a expressar mais receptores de LDL-C edeste modo reduz o LDL-C sérico, reduzindo o risco deDCV.

NECESSIDADES NUTRICIONAIS

Recomenda-se no mínimo 15% do VCT sejamprovenientes de lipídeos em geral, porcentagem que deveser aumentada em 20% nas mulheres em idadereprodutiva. Indivíduos ativos não obesos podem obter até35% do VCT em gorduras totais, sem ultrapassar 10% deAGS. A ingestão de colesterol não deve ultrapassar300mg/dia.

Recomenda-se no mínimo 3% do VCT de ácidos graxosessenciais. Por riscos de toxicidade, recomenda-se nomáximo 10% do VCT de ácidos graxos polinsaturados.

DAN WAITZBERG Recomendação da AssociaçãoAmericana do Coração (AHA), para um indivíduosaudável:30% ou menos do VET, sendo:<10% de AGS (para doenças coronarianas, <7%);20 – 23% de AGPI e AGMI;<300mg de colesterol/dia.

Necessidades de AGE: 1 – 3%VCT, sendo 1 – 2% de w-6(ácido linoléico) e 0,3 – 0,6 de w-3 (ácido alfa-linolênico).

Razão w-6:w-3 deve situar entre 4 – 10:1, para DANWAITZBERG

ATENÇÃO - (DAN WAITZBERG)

Sua utilização não é possível pelas hemácias, quenão possuem mitocôndrias, nem pelos hepatócitos,pois possuem enzimas que impedem sua oxidação.

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Fig. 15: Considerações sobre AGCC.

NomenclaturaGordura saturada formada por até 4 carbonosPrincipais representantesAcetato, propionato, butirato (90-95%)Isobutirato, valerato, isovalerato e caproato (5-10%)Principais fontesFermentação de fibras, manteigaMetabolismoProduzido a partir da degradação bacteriana de carboidratos e proteínas da dieta. Os principais substrato fermentáveis docólon são amido e fibras e seus produtos, acetato/propionato/butirato, são produzidos em razão molar reativamente constantede 60:25:15, respectivamente.Absorvidos no jejuno, íleo, cólon e reto.FunçãoPrincipal fonte de energia para o enterócito.Estimulam a proliferação celular do epitélio e manutenção da integridade intestinal.Aumentam o fluxo sanguíneo visceral e absorção de água, sódio e potássio na luz intestinal.DeficiênciaDiversos estudos epidemiológicos vem relacionando menor consumo de fibras (com consequente redução de AGCC) cmincidência aumentada de doenças intestinais que incluem câncer, retocolite ulcerativa, doença de Crohn, apendicite e doençadiverticular.Perspectiva de indicaçõesEstados de má-absorção com síndrome do intestino curto (SIC)

Em pacientes com uso de nutrição parenteral prolongada ou SIC, com perdas fecais importantes de água e sódioCondições clínicas gerais onde a mucosa colônica encontra-se degenerada, colite por desuso, proteção de anastomosescolorretais, colite ulcerativa refratária.Prevenção de atrofia de mucosa colônica e nutrição parenteral, câncer colorretal e translocação bacteriana.RecomendaçãoPara manutenção das funções intestinais, recomenda-se para adultos um consumo de fibras maior que 25/dia.Contraindicações do uso rotineiroEstudos em animais relataram que acúmulo excessivo de butirato pode aumentar a permeabilidade e a translocação deacordo com a maturação do intestino.

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Fig. 16: Considerações sobre TCM.

Características químicasGordura saturada formada por 6 a 12 átomos de carbonoPrincipais representantesÁcidos caproico, caprílico, câprico e láurico

Principais fontesCocô, babaçu, amêndoa, leite (baixa quantidade).MetabolismoDispensam a presença da lipase pancreática e de sais biliares para sua absorção intestinal.Transporte pela veia porta com rápido clareamento plasmático, por não se ligar à albumina.Independem do transporte por carnitina para serem ativados na matriz mitocondrial.Destinam-se principalmente à beta-oxidação com elevada formação de corpos cetônicos, que são oxidados em tecidosperiféricos.Não se armazenam no fígado ou no tecido adiposo.FunçãoRápida fonte energética.Podem atuar positivamente na manutenção do balanço nitrogenado.Auxiliam a incoporção de ácidos graxos ômega-3 pelos tecidos extra-hepáticos.DeficiênciaAinda não há relatos.Perspectiva de indicaçõesCirrose biliar primária, atresia biliar ou obstrução dos ductos biliares.Fibrose cística do pâncreas, insuficiência pancreática crônica.Síndrome do intestino curto, doença celíaca, de Crohn, de Whipple e sprue tropical.Linfangiectasia intestinal, obstrução linfática, fístulas.Abetalipoproteinemias, hipobetalipoproteinemia.Estresse cirúrgico, câncer, desnutrição.RecomendaçãoOral: suplementaçãoEnteral: como única fonte energética não deve ultrapassar 17% do valor energética total. Fórmulas 20 a 60 g de TCM/dia emsubstituição parcial a AG cadeia longa.Parenteral: infusão até 2,0 kacal/kg/hora. Emulsões lipídicas contendo 50 ou 30 % de TCM em sua formulação.Contraindicação de uso rotineiroDiabetes.Desnutrição.Cirrose hepática.Acidose.

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Fig. 17: Considerações sobre ácidos graxos poli-insaturados de cadeia longa – W3 e W6.

Características químicasGordura poli-insaturada contendo longa cadeia carbônica (mais de 12 carbonos), com a primeira dupla ligação presente entreo terceiro e o quarto carbono.Principais representantesômega-3: ácido alfa-linolênico, ácido eicosapentaenoico, ácido docosapentaenoico, ácido docosaexaenico, eicosanides (sérieímpar).ômega-6: ácido linoleico, ácido gama-linolênico, ácido dihomo-gama-linolênico, ácido araquidônico e eicosanoides (série par).Principais fontesw-3: Óleos de peixe, linhaça e de canola; peixes de água fria (salmão, truta, sardinha, arenque). w-6: Óleos de açafrão, soja,milho, algodão e de girassol.MetabolismoSofrem hidrólise pela enzima lipoproteína lipase no tecido adiposo e muscular.Os ácidos graxos livres são transportados pelo sangue, ligados à albumina, ou sã captados e reesterificados a triglicérides nostecidos adiposo e muscular.Dependem da carnitina para oxidação na mitocôndria.São metabolizados no fígado (principalmente) e no tecido adiposo, de onde são transportados na forma de VLDL.FunçãoComponentes celulares (fluidez e funções de membrana) e fosfolípides plasmáticas.Precursores eicosanoides (prostaglandinas e leucotrienos). Cofatores enzimáticos.Modulação do sistema imunológico.DeficiênciaÔmega-6: lesões de pele, anemia, aumento da agregação plaquetária, trombocitopenia, esteatose hepática, retardo dacicatrização, aumento da susceptibilidade a infecções e, em crianças, retardo do crescimento e diarreia.Ômega-3: sintomas neurológicos, redução da acuidade visual, lesões de pele, retardo do crescimento, diminuição dacapacidade de aprendizado e eletrorretinograma anormal.Perspectiva de indicaçõesCirrose biliar primária, atresia biliar ou obstrução dos ductos biliares.Fibrose cística do pâncreas, insuficiência pancreática crônica.Síndrome do intestino curto, doença celíaca, de Crohn, de Whipple e sprue tropical.Linfangiectasia intestinal, obstrução linfática, fístulas.Abetalipoproteinemias, hipobetalipoproteinemia.Estresse cirúrgico, câncer, desnutrição.RecomendaçãoOral: 1-3% das calorias totais com ácido graxo essencial, 1-2% do valor calórico total (VCT) de õmega-6 e 0,5-0,6% do VCTde ômega-3. Parenteral: infusão até 2,0 kcal/kg/hora.ToxicidadeIngestão de AGE superior a 15% do valor calórico total.Alteração do metabolismo dos TCL, influenciado a produção de mediadores como prostaglandinas e leucotrienos.Estresse oxidativo diretamente relacionado ao grau de instauração do TG (associado à peroxidação lipídica, principalmente sehouver deficiência de vitamina E- antioxidante).Imunossupressão (excesso de ômega-6).

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Fig. 18: Considerações sobre ácidos graxos monoinsaturados – W9.Principais fontesÓleo de oliva, canola, açafrão e amendoim. No óleo de oliva, predomina o ácido oleico, além do alto teor de alfa tocoferol,isômero ativo de vitamina E.MetabolismoSofrem hidrólise pela enzima lipoproteína lipase no tecido adiposo e muscular.Os ácidos graxos livres são transportados pelo sangue, liados à albumina, ou são captados e reesterificados a triglicérides nostecidos adiposo e muscular.Dependem da carnitina para oxidação na mitocôndria.São menos susceptíveis à peroxidação lipídica que os ácidos graxos de cadeia longa poli-insaurados, por apresentaremsomente uma dupla ligação em sua estrutura molecular.FunçãoEstão associados à redução de incidência de doenças cardíacas.Não participaram da síntese de eicosanoides, tendo pouco impacto ou impacto neutro sobre funções imunológicas.DeficiênciaAinda não há relatos.Perspectivas de indicaçãoDiabetes, câncer e hiperlipedemia.RecomendaçãoDevem perfazer 80% do total de gordura ingerido, segundo recomendações da American Heart Association.ToxidadeAinda não há relatos.

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NECESSIDADES DE MACRONUTRIENTES