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Alterações no estado nutricional e aspectos fisiopatológicos da obesidade Aula 1 – Fisiopatologia da Nutrição Estado nutricional Ele descreve a condição do corpo em termos de disponibilidade e utilização dos nutrientes. Ao nos alimentarmos, os nutrientes podem ser utilizados ou armazenados no corpo, logo após os processos de digestão e absorção. A estabilidade e a composição corporal dependem do balanço entre a ingestão calórica e o gasto energético. O consumo maior do que o gasto tende a aumentar o peso, enquanto, se a ingestão alimentar for menor do que o gasto energético o peso tende a diminuir. O estado nutricional sofre influência das questões de consumo e gasto e, também, de alguma patologia. Magreza/desnutrição: gasto energético maior do que a ingestão; Sobrepeso/obesidade: ingestão maior do que o gasto calórico. Obesidade Caracterizada como um problema de saúde pública do mundo. Decorre, principalmente, do desequilíbrio no balanço energético, promovido pelo consumo calórico maior aliado a menor gasto energético. A obesidade é definida pelo acúmulo excessivo de gordura corporal, que pode causar hipertrofia (crescimento) dos adipócitos e consequente disfunção do tecido adiposo. Em alguns casos, os adipócitos podem aumentar também em número, isso acontece, principalmente, em crianças e adolescentes obesos por estarem em fases de crescimento. Classificação: Baseada no IMC: Com base na % de gordura: Com base na distribuição de gordura no corpo: Parte superior do corpo/abdominal/visceral/androide/maçã; Parte inferior do corpo/periférica/gluteofemoral/ginecoide/pera. Com base na Relação Cintura Quadril (RCQ): Obesidade na parte superior do corpo: 1,0 em homens e ≥ 0,8 em mulheres; Risco aumentado para a saúde: circunferência abdominal ≥ 88 cm em mulheres e ≥ 102 cm em homens. Modelo multicausal da obesidade: Fatores genéticos; Fatores ambientais e culturais; Fatores socioeconômicos; Fatores comportamentais; Distúrbios clínicos. Riscos associados: Caracterizada pelo aumento da inflamação sistêmica crônica de baixo grau originada a partir de uma complexa interação entre a microbiota intestinal, o tecido adiposo, alimentação e células do sistema imune, além de outros fatores. Dislipidemias; Doenças cardiovasculares (DCV); Diabetes mellitus II (DM2); Hipertensão arterial sistêmica (HAS). Balanço energético – fisiológico A massa corporal é fisiologicamente regulada por uma interação complexa de hormônios e neuropeptídios, sob o controle dos núcleos hipotalâmicos. Sistema a curto prazo: Determina o início e o termino de uma refeição; Grelina (produzida no estomago) estimula o apetite, enquanto, colecistoquinina (CCK) e peptídeo Y inibem o apetite. Ao ingerir um alimento e este chegar ao estômago para iniciar os processos digestivos, ocorre estímulo no nervo vago e no nervo espinhal para que haja liberação da CCK e do peptídeo Y que proporciona informações ao tronco cerebral e ao hipotálamo para ocorrer inibição do neuropeptídio Y e da agouti-related peptide (AgRP) – proteína relacionada ao agouti, eles estão relacionados a via anabólica e ao serem inibidos é determinado o fim da refeição – sensação de saciedade. Sistema a longo prazo: Responsável pelo estoque de gordura corporal; Leptina (produzida no tecido adiposo) e insulina são responsáveis por informar ao hipotálamo a adequação das reservas energéticas. Ao ter um balanço energético positivo, a gordura corporal sofre aumento, com isso, a leptina e a insulina também aumentam e isso é estimulo para os neurônios pró-opiomelano- cortina (POMC) e transcritos que inibem o neuropeptídio Y (NPY) e AGRP no hipotálamo – regulando o balanço energético para que não haja um aumento ainda maior de gordura corporal. Uma via secundária ocorre com a ação do hormônio alfa-estimulante dos melanócitos (α – MSH) – ele é derivado da família POMC – que age sobre os receptores de melanocortina 4 (MC4R) para diminuir a ingestão alimentar. Desequilíbrio metabólico e funcional: obesidade Ocorrem modificações hormonais, imunológicas e enzimáticas que desequilibram o balanço energético fisiológico. Essas modificações são à nível de insulina, cortisol, catecolaminas, estrogênios, testosterona, hormônios produzidos pelo tecido adiposo (leptina e adiponectina). Insulina: Ela é produzida nas células β pancreáticas na forma de pré pró insulina, a pré pró insulina sofre a ação de proteases que as transformam em pró insulina que, por sua vez, se dirige para o complexo de Golgi onde é armazenada em forma de vesículas. Diante de níveis elevados de glicose no sangue ou até mesmo de ácidos graxos livres, têm-se a necessidade de liberação da insulina na sua forma ativa, as convertases I, II, III é que desempenham essa função e, então, a insulina ativa é liberada por endocitose na corrente sanguínea. Com a liberação da insulina, ela se liga aos seus receptores celulares na unidade α, o receptor de insulina é acoplado a enzima tirosina-quinase, as subunidades β estão ligadas a enzima que realiza a fosforilação de resíduos de tirosina – autofosforilação, com isso, são enviados sinais e ocorre várias vias bioquímicas através da ativação de proteínas denominadas substrato do receptor de insulina (IRS). As IRS´s, por sua vez, ativam duas vias, a via da proteína cinase por mitógenos (MAP cinase) e da fosfatadilinositol-3-cinase (PI3 cinase). A MAP cinase é responsável pelo crescimento celular, pela diferenciação celular e por aumentar a meia vida da célula, evitando a apoptose da célula, enquanto, a PI3 cinase tem essas ações da MAP cinase, mas de maneira mais sútil e ainda a síntese de proteína e glicogênio e a ativação da enzima PKB (Akt) que faz com que as enzimas presentes nas células que estão repletas de GLUT-4, se dirija para a parte externa da membrana para expor os canais de GLUT 4 para que a glicose possa entrar na célula. O indivíduo obeso tem uma resposta anormal a sinalização da insulina, tendendo a desenvolver resistência à insulina que se trata de uma resposta anormal do organismo ao efeito da alta concentração de insulina no metabolismo da glicose – a insulina não consegue sinalizar para que a glicose possa entrar na célula. Dentre as causas da resistência à insulina, têm-se a influência de fatores nutricionais diante da ingestão de muita gordura saturada e de muitos carboidratos de alto índice glicêmico (glicotoxicidade e lipotoxicidade); pode ser também devido a defeitos na sinalização intracelular de insulina devido a produção de citoquinas pró- inflamatórias; ou ainda diante do papel dos ácidos graxos no processo anti-inflamatório e ativação da funcionalidade da insulina. Glicotoxicidade: O excesso de carboidratos de alto índice glicêmico causa: Dessensibilização dos receptores de insulina nos tecidos alvo o que dificulta a captação de glicose; Promove rápida liberação de glicose no plasma; Aumenta os níveis de triglicerídeos circulantes porque o excesso de carboidratos é armazenado no tecido adiposo na forma de gordura; Dificulta o aproveitamento da vitamina C, B e do cromo; Diminui a saciedade e a oxidação dos lipídeos; Causa irritabilidade e hiperatividade; Aumenta a ingestão compulsiva; Sobrecarrega o pâncreas e as adrenais. Lipotoxicidade: O excesso de lipídeos na forma saturada causa: Intensa atividade da lipase lipoproteica que é responsável pelo armazenamento de gorduras na forma de triglicerídeos – contribuindo para um armazenamento maior de triglicerídeos no tecido adiposo; Aumento de ácidos graxos no fígado; Redução na extração hepática de insulina que inibe a ligação de insulina ao receptor – causando hiperinsulinêmica (muita insulina circulante)e inibição da ação da insulina supressão da produção de glicose hepática (o pâncreas produz mais insulina, mas como ela não é reconhecida pelo receptor, se acumula na corrente sanguínea; Diminuição de enzimas lipolíticas, alterando a oxidação de ácidos graxos (aumenta a quantidade de ácidos graxos) o que leva a uma diminuição da ação da insulina; Falência das células do pâncreas (devido ao grande aumento na produção de insulina). Produção de citoquinas pró-inflamatórias: A obesidade consiste em um processo subclínica inflamatório marcado por uma produção anormal de citoquinas pró- inflamatórias. O tecido adiposo de indivíduos obesos produz altíssimas quantidades de IL-6, IL-1 e TNF – α, cuja secreção pode ser induzida por estímulos inflamatórios decorrentes do aumento de PGE2, LTB4 e PTN C – reativa. Adipócitos e macrófagos de indivíduos obesos estão envolvidos na produção anormal de citoquinas pró-inflamatórios que impedem a correta sinalização intracelular de insulina e propiciam o estado de resistência a esse hormônio. As citoquinas pró-inflamatórias aumenta os ácidos graxos intracelulares, o que inibe a fosforilação da tirosina dos substratos e dos receptores de insulina e bloqueia a ação intracelular da insulina que permite a internalização da glicose na célula. Cortisol: A obesidade central é caracterizada por um aumento do cortisol, devido a uma hiperativação do eixo hipotálamo-pituitária-adrenal (HPA) através da via feedback positiva. A presença das citoquinas pró-inflamatórias (IL-6) no tecido adiposo contribuem na ativação do HPA, exercendo importante função na patogênese da obesidade central. A hiperativação do HPA desencadeia ainda diminuição do hormônio do crescimento e testosterona, aumento de estrogênio, hiperinsulinemia, resistência à insulina, ativação do sistema nervoso simpático, levando a hipertensão (HAS) e aumento do AGL. Catecolaminas: Os estoques de triglicerídeos no tecido adiposo refletem o balanço (balança positivo: armazena gordura na forma de triglicerídeos; balanço negativo: mobiliza a gordura do tecido adiposo) entre o acúmulo e a oxidação de gordura, regulados de acordo com o balanço energético e determinado por hormônio e enzimas específicos. As catecolaminas são uma das principais responsáveis na regulação e ativação de enzimas, como a lipoproteína lipase (LPL) e a lipase hormônio sensível (LHS), que determinam o acúmulo ou a oxidação dos triglicerídeos, respectivamente. As catecolaminas se ligam aos receptores adrenorreceptores β1 e β2 e a ativação de proteína G amplifica o sinal intracelular que aumenta a produção de um segundo mensageiro (AMPc) que, por sua vez, ativa a PKA AMPc dependente que, consequentemente, ativa a LHS causando a lipólise. Regulam proteínas que servem para regular e mobilizar gorduras. Nos obesos, a ligação das catecolaminas aos adrenorreceptores β1 e β2 está diminuída (ação lipolítica/lipólise prejudicada) e a função dos adrenorreceptores α-2 está aumentada (ação lipogênica aumentada). Estrogênio: Os hormônios sexuais femininos estão envolvidos na determinação da distribuição de gordura. Em mulheres em que há uma função ovariana normal na produção de esteroides encontra- se uma maior atividade da lipase lipoproteica (LPL) na região glúteo- femoral do que na região abdominal, enquanto que a atividade lipolítica apresenta regulação contrária, pois a atividade da LHS, induzida pelas catecolaminas na oxidação de ácidos graxos livres (ACGL) é maior na região abdominal do que na região glúteo- femoral. Testosterona: Homens obesos apresentam declínio nos níveis de testosterona e aumento nos níveis de estrogênio. A testosterona acaba reduzindo devido ao excesso da enzima aromatase produzida pelos adipócitos da região abdominal, a aromatase atua convertendo a testosterona em estrogênio. Além disso, a idade, o álcool/drogas pode prejudicar o fígado que é responsável por eliminar o excesso de estrogênio e, a deficiência de zinco que é um inibidor natural da aromatase e um antioxidante importante para regular as alterações (aumento) do cortisol. O restabelecimento dos níveis de testosterona reduz os níveis de hormônio do crescimento, aumenta a sensibilidade à insulina no músculo esquelético e altera a produção de cortisol. Hormônios produzidos pelo tecido adiposo: O tecido adiposo produz proteínas que são chamadas de adipocitoquinas, incluindo a IL-6 e TNF-α, esses fatores pró- inflamatórias, quando estão muito altas, desregula ainda mais as funções hormonais, enzimáticas e imunológicas do paciente. Além dessa proteína, ele também produz hormônios que é a leptina e a adiponectina. Leptina: É produzida no tecido adiposo e secretada na circulação, sendo reconhecida por receptores do hipotálamo que informam o cérebro sobre as quantidades de tecido adiposo presente no corpo, isso acontece no intuito de diminuir a ingestão calórica (inibição do NPY), favorecer a saciedade, diminuir a glicemia, a insulina e o cortisol, aumentar o gasto energético e a produção de calor – a concentração de leptina é determinada pelo sexo e pela adiposidade. No indivíduo obeso, ocorre uma resistência a leptina e, portanto, o aumento da leptina plasmática desencadeia um aumento de insulina plasmática, do percentual de gordura e do IMC, certamente devido ao acontecimento de alterações na sinalização, mutações genéticas no gene Ob que atrapalha a funcionalidade da leptina. A prática de atividade física pode diminuir a resistência à leptina por proporcionar a diminuição da resistência à insulina, aumentar a atividade simpática, promovendo uma ação reguladora do balanço energético que, consequentemente, diminui a resistência à leptina. Adiponectina: Correlaciona-se negativamente com o IMC, a porcentagem de gordura, a concentração de leptina, a resistência à insulina, o HAS e os níveis de LDL e de triglicerídeos. Nos indivíduos obesos, ocorre um aumento de TNF – α que diminui a resistência à insulina e causa um quadro de hipoadiponectinemia – favorecendo a redução de adiponectina o que aumenta tudo o que tem uma correlação negativa com a adiponectina. Alterações hipotalâmicas: Estão envolvidos na regulação de apetite os núcleos: arqueado, paraventricular, lateral e ventromedial que realizam essa regulação por meio de sinais orexígenos (estimulam o apetite, contribuindo para o aumento da ingestão alimentar – hiperfagia e o aumento do peso) e anorexígenos (contribuem para a diminuição do apetite e da ingesta alimentar). Neuropeptídios orexigênicos: Neuropeptídio Y: É o mais potente orexigênico do sistema nervoso central, está envolvido na atividade lipogênica no tecido adiposo, inibe a lipólise., está envolvido na compulsão alimentar, principalmente, à noite, aumento da ingestão e na frequência alimentar e estímulo do consumo, principalmente, de carboidratos. Galanina: Tem uma menor atividade do que o NPY, não ativa o mecanismo lipogênico, aumenta a ingestão alimentar medida pela atividade do NPY e estimula, principalmente, o consumo de gorduras. MCH: Possui efeito fisiológico conjunto ao NPY, o jejum leva a sua hipersecreção e a sua atividade consiste em estimular o eixo HPA. Hipocretinas e orexinas: As hipocretinas estimulam a liberação do NPY, o jejum aumenta a secreção da orexina e elas são menos potentes que o NPY e MCH. Grelina: Secretado por células endócrinas que estão presentes, principalmente, no estômago. O seu nível aumenta com a diminuição da ingestão alimentar e diminui com o aumento da ingestão alimentar, porém, em obesos, os níveis não caem após a ingestão alimentar. Os níveis de grelina são regulados pela glicose sérica, porém, o contato do nutriente com as células estomacais pode ser mais importantena inibição a sua liberação. Neuropeptídios anorexigênicos: Serotonina: Intensifica o poder de saciedade dos alimentos, os seus níveis cerebrais dependem da ingestão de triptofano, os seus níveis plasmáticos sofrem influência de modificações ocorrentes na composição da dieta e os níveis plasmáticos nos indivíduos obesos são inferiores em comparação aos indivíduos magros. Peptídeo da família do CRH: Em obesos, o jejum estimula regiões do hipotálamo responsáveis pela ativação de neurônios que liberam CRH, levando ao hipercortisolismo e resistência na perda de peso (por estimular a produção de cortisol). A urocorina, um dos peptídeos dessa família, está envolvido na redução da ingestão alimentar noturna, levando a diminuição no tamanho da porção ingerida. Melanocortina: São substâncias produzidas e derivadas dos neurônios produtores de poliproteína pró-opiomelanocrotina (POMC), o receptor de melanocortina tipo 3 (MC3R) parece ter um papel importante na regulação da homeostasia energética. A melanocortina é estimulada pela leptina, que nos receptores MC4R do hipotálamo leva a redução do apetite, entretanto, mutações nesses receptores levam ao excesso de fome e obesidade. Substâncias de estrutura e função parecidas com a da melanocortinas, quando administradas em humanos, promove redução de peso, de ingesta alimentar e maior gasto energético. Tratamento para a obesidade Mudança de comportamento alimentar; Prática de atividade física; Medicação (médicos) – atuam em nível de sistema nervoso central bloqueando a atividade de alguns neurotransmissores; atuando bloqueando ação de lipases, atuando bloqueando a absorção de gorduras; ansiolíticos; Cirurgia bariátrica Aspectos comportamentais e emagrecimento As dietas restritivas e proibitivas, a longo prazo, levam ao aumento da massa corporal, pois não possibilitam mudanças de comportamento nem promovem saúde. O êxito das dietas para emagrecimento é mensurado basicamente pela redução da massa corporal e não descreve a amplitude de benefícios que podem ser destacados, para além da perda de peso. Estratégias com visão biopsicossocial para mudanças do comportamento alimentar: Práticas saudáveis de alimentação; Atividade física; Autoestima; Satisfação corporal; Reflexão crítica sobre padrões de beleza.
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