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LIPÍDIOS ➔ Introdução ➢ Alta solubilidade em solventes orgânicos e baixa solubilidade em água ➢ cofatores enzimáticos, transportadores de elétrons, pigmentos fotossensíveis, âncoras hidrofóbicas para proteínas, chaperonas que auxiliam no enovelamento de proteínas de membrana, agentes emulsificantes no trato digestivo, hormônios e mensageiros intracelulares. ➢ serem ésteres ou substâncias capazes de formá-los e possuírem funções variadas, predominando as estruturais e as energéticas (armazenamento), uma vez que possuem baixo estado de oxidação (altamente reduzido) com alta quantidade de energia retida em suas moléculas. FUNÇÃO LOCAL FORMA Armazenamento de energia Tecido adiposo Triaglicerol Estrutural Biomembranas e ceras Fosfolipídios e colesterol Pigmento Retina Vitamina A aldeído Sinalizador Circulação geral; inflamação Hormônios esteróides, prostaglandinas, prostaciclinas ➔ Classes de lipídios ➢ Armazenamento ● Os triacilgliceróis são lipídios formados pela ligação de três moléculas de ácidos graxos com uma de glicerol ● Hidrofóbicos ● Os triacilgliceróis podem ser hidrolisados, liberando ácidos graxos e glicerol. ● reserva de energia, sendo armazenados nas células do tecido adiposo, principalmente. São armazenados em forma desidratada quase pura, fornecendo aproximadamente o dobro por grama da energia fornecida pelos carboidratos. ➢ Ácidos Graxos ● Os ácidos graxos são ácidos monocarboxílicos que se classificam de acordo com a cadeia lateral, o número de carbonos e a necessidade deles na dieta alimentar. ● A hidrólise dos triacilglicerídeos leva à formação dos correspondentes ácidos carboxílicos conhecidos como ácidos graxos ● Ácidos graxos saturados: Apresentam apenas ligações simples entre os carbonos da cadeia, portanto não possuem ligações duplas, e geralmente são sólidos à temperatura ambiente. A principal fonte são as gorduras de origem animal, como carne bovina, aves, suínos, laticínios em geral e também alguns alimentos vegetais, como o óleo de coco, a palmeira e sua semente. ● Ácidos graxos insaturados: Possuem uma ou mais duplas ligações (mono ou poli-insaturados) e geralmente são líquidos à temperatura ambiente. Os óleos vegetais são ricos em ácidos graxos insaturados, ● Ácidos graxos monoinsaturados Apresentam apenas uma ligação insaturada entre os carbonos. Podem ser encontrados nos ácidos oleicos, como azeite, óleo de canola, óleo de amendoim, amendoins, nozes, amêndoas e abacate ● Ácidos graxos poli-insaturados São ácidos graxos que possuem duas ou mais duplas ligações em sua composição. Existem duas principais famílias desse grupo, o ômega 3 e ômega 6 ● Ácidos graxos essenciais São os ácidos graxos que o organismo humano não é capaz de produzir e portanto é um nutriente obtido essencialmente pela dieta, pela ingestão de óleos vegetais. Exemplo são os ácidos linoleico, linolênico e o araquidônico. São ácidos graxos poli-insaturados, encontrados nos óleos de açafrão, soja, milho, semente de algodão e de amendoim ● O ácido linoleico (ω6), está presente de forma abundante nas sementes de vegetais e nos óleos produzidos por elas, como o óleo de milho, açafrão, algodão, soja e girassol. ● O ácido linolênico (ω3) também está presente em alguns óleos vegetais, ainda que em menor proporção que o ácido linoleico, e pode ser encontrado em castanhas e sementes de linhaça. Já os óleos de peixe e marisco são ricos em ácido docosahexaenoico (DHA) e ácido eicosapentanoico (EPA), derivados do ω3. ● Além de possuírem alto valor energético, os ácidos graxos essenciais têm grande importância na nutrição clínica graças ao seu papel farmacológico no sistema biológico animal. Eles participam de reações inflamatórias, estão diretamente relacionados à resistência imunológica, distúrbios metabólicos, processos trombóticos e doenças neoplásicas ➢ Lipoproteínas ● As lipoproteínas são associações entre proteínas e lipídeos. Encontradas na corrente sanguínea, têm como função transportar e regular o metabolismo dos lipídeos no plasma. A fração proteica das lipoproteínas denomina-se apoproteína e se divide em cinco classes principais, Apo A, B, C, D e E, e em várias subclasses. ● Quilomícron: lipoproteína menos densa, transportadora de triacilglicerol exógeno na corrente sanguínea; ● VLDL (very low density lipoprotein – lipoproteína de densidade muito baixa): transporta triacilglicerol endógeno; ● IDL (Intermediate density lipoprotein – lipoproteína de densidade intermediária): formada na transformação de VLDL em LDL; ● LDL (low density lipoprotein – lipoproteína de densidade baixa): é a principal transportadora de colesterol do fígado às células do organismo, o aumento do nível de LDL no sangue aumenta o risco de infarto agudo do miocárdio; ● HDL (high density lipoprotein – lipoproteína de densidade alta): atua retirando o colesterol da circulação; o aumento do nível de HDL no sangue está associado a uma diminuição do risco de infarto agudo do miocárdio. ➢ As prostaglandinas são lipídios que não desempenham funções estruturais, mas são importantes componentes em vários processos metabólicos e de comunicação intercelular, principalmente no controle de inflamações ➢ Os hormônios sexuais e do córtex da glândula adrenal são lipídios isoprenóides da classe dos esteróides. A testosterona (hormônio sexual masculino), o estradiol (hormônio sexual feminino), o cortisol e a aldosterona (hormônios do córtex adrenal) são produzidos em um tecido e transportados pela corrente sanguínea para os tecidos alvos ➔ Lipídios na nutrição animal ➢ O principal motivo para inclusão de lipídios na dieta de animais é a alta concentração de energia. ➢ Já nos lipídios, com uma proporção de oxigênio menor, tanto o carbono como o hidrogênio são oxidados. ➢ A energia bruta dos ácidos graxos saturados aumenta com o comprimento da cadeia porque as unidades (CH2) não oxidadas ocupam progressivamente uma proporção maior da molécula em relação ao grupamento carboxila totalmente oxidado ➢ A função de servir como compostos armazenadores de energia é exercida pelos triacilglicerídeos de forma mais eficiente que os carboidratos, devido a sua estrutura menos oxidada, formada por cadeias hidrocarbonadas ➢ Por estarem menos hidratados do que os carboidratos, os triglicerídeos podem ser armazenados de forma mais concentrada e, devido a sua hidrofobicidade e completa insolubilidade em água, ➢ Os lipídeos compõem uma grande porção das dietas dos carnívoros, ao contrário de dietas naturais de herbívoros adultos, como ruminantes, em que representa uma menor fração. ➢ A dieta de ruminantes possui entre 3 a 6% de extrato etéreo ➢ Os carnívoros suportam níveis elevados de gordura, de até 40 a 50% da MS, digerindo-a perfeitamente. ➢ Ácidos graxos bacterianos são chamados de ácidos graxos de cadeia curta (AGCC), são constituídos por um até cinco carbonos e, devido a seu tamanho, são hidrossolúveis. Têm grande importância em animais ruminantes por estarem presentes em alta quantidade no rúmen, como produto da digestão de carboidratos no processo fermentativo. ➢ Os ácidos graxos linoleico, linolênico e araquidônico são considerados essenciais ao organismo animal. ● As células orgânicas são capazes de sintetizar os ácidos linolênico e araquidônico a partir do linoleico, com a presença da vitamina B6. Assim, é possível considerar que somente o ácido linoleico (C18:2) é dieteticamente (nutricionalmente) essencial. ● O ácido graxo araquidônico é tido como fisiologicamente (metabolicamente) essencial. ➔ Digestão Lipídica ➢ a ação detergente é necessária para emulsificar ou dissolver os lipídeos, permitindo que sejam submetidos às ações de enzimas hidrolíticas e hidrossolúveis ➢ A lipase lingual tem ação ótima em pH 3, embora continue ativa a valores de pH de 6 a 6,5, o que significa que atua eficientemente no estômago e continua a atuar no duodeno. ➢ A lipase hidrolisa preferencialmente triglicerídeos (TG) que contenham ácidos graxos com cadeias médias e curtas, produzindo diacilgliceróis (DG) e ácidos graxoslivres (AGL), também conhecidos como ácido graxo não esterificado (AGNE). ● Porém não hidrolisa fosfolipídeos e ésteres de colesterol. ➢ No duodeno, a presença do quimo ácido e de gorduras estimulam, respectivamente, a secreção de secretina e de colecistocinina (CCK) pelas células endócrinas do duodeno e jejuno superior. Esses estímulos induzem a secreção do peptídeo inibidor gástrico (GIP) e do peptídeo vasoativo intestinal (VIP) ➢ A secretina estimula o pâncreas a produzir uma secreção rica em bicarbonato, enquanto a CCK estimula as enzimas lipolíticas pancreáticas. ● Os dois hormônios atuam sinergicamente no pâncreas ● A secretina também possui ação colerética, estimulando a secreção de bile hepática. ● A CCK é um forte colagogo, sendo o mediador mais potente da contração da vesícula biliar ➢ A vesícula biliar esvazia o seu conteúdo (bile) no duodeno vinte minutos após o início de uma refeição. ➢ A secreção pancreática neutraliza o quimo no duodeno, tornando o conteúdo luminal alcalino e facilitando a ação hidrolítica das enzimas pancreáticas. ➢ A primeira fase da digestão de lipídios no intestino delgado consiste no desdobramento de glóbulos de lipídios em partículas menores, de forma que as enzimas digestivas solúveis em água possam agir efetivamente sobre as superfícies dos glóbulos ● Emulsificação da gordura ● É efetuado sob a influência da bile, a secreção do fígado que não contém enzimas digestivas. ● a bile contém grande quantidade de sais biliares, principalmente na forma de sais ionizados de sódio, extremamente importantes para a emulsificação da gordura. ➢ No caso dos monogástricos, estão presentes monoglicerídeos, resultantes da digestão de triglicerídeos, que auxiliam na emulsificação da gordura. ➢ Em ruminantes não são encontrados monoglicerídeos, mas o fígado excreta um composto chamado de lisolecitina que cumpre a mesma função ➢ A lecitina é excretada juntamente aos sais biliares pelo fígado e, em contato com a fosfolipase A do pâncreas, se transforma em lisolecitina e age emulsificando ácidos graxos, principalmente os saturados ➢ A bile é continuamente elaborada por células poligonais do fígado e atinge a vesícula biliar por meio de canalículos biliares e dos ductos hepático e cístico. Na vesícula, a bile é armazenada e concentrada, chegando ao intestino pelo ducto comum. ➢ A CCK, que é liberada na circulação pelo duodeno, estimula a contração da vesícula biliar, com consequente liberação de seus conteúdos no duodeno ➢ A bile não é absolutamente necessária para a absorção de gorduras. No cão e no rato, por exemplo, 30 a 40% dos triglicerídios podem ser absorvidos na ausência de bile após a hidrólise. Entretanto, a absorção de colesterol e de vitaminas lipossolúveis é totalmente dependente do suco biliar ➢ a linfa assume um aspecto leitoso em virtude da emulsão dos glicerídeos e o mesmo ocorre com o plasma que contém, em maior ou menor quantidade, finas gotículas de glicerídeos envoltos por envelope proteicos, além de colesterol e fosfolipídeos, os quilomícrons ➢ Nos mamíferos, os quilomícrons recém-formados são transportados para corrente sanguínea pelo sistema linfático. Nas aves, o sistema linfático não é o sistema de transporte mais importante e os quilomícrons são absorvidos diretamente pelo sistema porta. ➢ O local de transformação dos lipídios é o fígado e o local de reserva é o tecido adiposo. ➢ Os quilomícrons são modificados no fígado, onde são transformados em β-lipoproteínas de baixa densidade e em seguida devolvidos ao plasma. Também são formadas α-lipoproteínas de alta densidade, cuja taxa no plasma se mantém razoavelmente constante, ao passo que a taxa de β-lipoproteínas, com maior teor de colesterol, varia muito. ➢ O fígado também converte os ésteres de colesterol em ácidos biliares, que são reexcretados para o intestino delgado e reabsorvidos. É esse o ciclo entero-hepático de ácidos biliares e colesterol que regula a síntese de colesterol no fígado ➔ Monogástricos ➢ Comparados a ácidos graxos de cadeia longa, os de cadeia média têm digestão, absorção e transporte ao fígado mais rápidos, graças à sua maior hidrossolubilidade, sendo digeridos mais rápida e facilmente. ➢ Os ácidos graxos de cadeia longa, por sua vez, são esterificados, transportados pelos dutos linfáticos em direção ao ducto torácico e atingindo a circulação periférica, em vez de seguirem diretamente ao fígado, como acontece com os de cadeia média. ➢ Lipídeos são empregados na formulação de dietas no intuito de aumentar a densidade energética ➔ Ruminantes ➢ Imediatamente após a ingestão, os lipídios são submetidos à ação da microbiota ruminal. Primeiro, ocorre uma hidrólise das ligações éster via enzimas bacterianas de natureza extracelular, que possuem atividade lipolítica, galactolipolítica e fosfolipolítica. Essa hidrólise promove a liberação de um pool de ácidos graxos saturados (AGS) ou insaturados (AGI), glicerol (oriundo dos triglicerídeos dietéticos) ou galactose (proveniente dos galactolipídios ingeridos). O principal microrganismo ruminal envolvido no processo hidrolítico dos lipídios parece ser o Anaerovibrio lypolitica. ➢ Posterior à hidrólise, os AGI’s sofrem um processo bioquímico de saturação, denominado biohidrogenação ● constituição de um mecanismo pelo qual os AGI’s, sendo mais reativos, poderiam alterar a permeabilidade das membranas celulares bacterianas; portanto, a saturação reduz a reatividade dos AGI’s, salvaguardando a integridade das membranas lipoprotéicas. ➢ Quando lipídios são ingeridos em níveis acima do recomendado, há efeitos negativos sobre o ecossistema ruminal. Com elevação dos níveis além de 6% na MS, podem ocorrer alterações na microbiota ruminal, com subsequente problema no metabolismo ruminal dos carboidratos estruturais ● Os efeitos adversos estão relacionados ao grau de insaturação que torna os ácidos graxos mais reativos ● Esses ácidos podem ser citotóxicos por interferirem no processo de geração de ATP pela membrana. ● Outra explicação é que ácidos graxos podem afetar a fluidez, a expansibilidade, o ponto de fusão e a dispersão de proteínas importantes para o funcionamento das membranas. ● A presença de grupos carboxílicos livres torna os ácidos graxos mais reativos, o que possibilita a sua incorporação nas membranas microbianas, causando efeitos negativos no ecossistema ruminal ➢ A fonte mais frequente de lipídeos na dieta de ruminantes são os galactolipídios presentes em forragens, que geralmente possuem alta proporção de ácidos graxos insaturados. Ocasionalmente consomem alguns triglicerídeos contidos em cereais. ➢ Os principais ácidos graxos voláteis produzidos por microrganismos do rúmen são acetato, propionato e butirato, que servem como os precursores principais para a glicose e a gordura em ruminantes ➢ Os AGCC são as principais fontes de energia dos ruminantes. ➢ O acetato é o principal produto de digestão de carboidratos em ruminantes, uma vez que é o único AGCC encontrado no sangue em quantidades significativas ➢ Em ruminantes, o acetato é absorvido diretamente pelo epitélio ruminal ou intestinal e transformado em acetil-CoA por meio da oxidação dentro da mitocôndria, na presença de acetil-CoA sintetase no citosol. ➢ A deposição de gordura em animais ruminantes ocorre principalmente por dois processos: a incorporação dos ácidos graxos pré-formados, transportados pelas lipoproteínas do plasma e por meio da síntese de ácidos graxos. ➢ Cerca de 90% da síntese de ácidos graxos ocorre no tecido adiposo, onde o principal precursor é o acetato
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