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PROFESSORES Me. Bruno Ferrari Silva Me. Giuliana Maria Ledesma Peixoto Me. Cheila Aparecida Bevilaqua Quando identificar o ícone QR-CODE, utilize o aplicativo Unicesumar Experience para ter acesso aos conteúdos online. O download do aplicativo está disponível nas plataformas: Acesse o seu livro também disponível na versão digital. Google Play App Store NUTRIÇÃO APLICADA À EDUCAÇÃO FÍSICA https://apigame.unicesumar.edu.br/qrcode/3330 2 NEAD - Núcleo de Educação a Distância Av. Guedner, 1610, Bloco 4 - Jd. Aclimação Cep 87050-900 - Maringá - Paraná - Brasil www.unicesumar.edu.br | 0800 600 6360 DIREÇÃO UNICESUMAR Reitor Wilson de Matos Silva, Vice-Reitor Wilson de Matos Silva Filho, Pró-Reitor Executivo de EAD William Victor Kendrick de Matos Silva, Pró-Reitor de Ensino de EAD Janes Fidélis Tomelin, Presidente da Mantenedora Cláudio Ferdinandi. NEAD - NÚCLEO DE EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA Diretoria Executiva Chrystiano Mincoff, James Prestes, Tiago Stachon, Diretoria de Graduação Kátia Coelho, Diretoria de Cursos Híbridos Fabricio R. Lazilha, Diretoria de Pós-Graduação Bruno do Val Jorge, Diretoria de Permanência Leonardo Spaine, Diretoria de Design Educacional Débora Leite, Head de Curadoria e Inovação Tania Cristiane Yoshie Fukushima, Gerência de Processos Acadêmicos Taessa Penha Shiraishi Vieira, Gerência de Curadoria Carolina Abdalla Normann de Freitas, Gerência de Contratos e Operações Jislaine Cristina da Silva, Gerência de Produção de Conteúdo Diogo Ribeiro Garcia, Gerência de Projetos Especiais Daniel Fuverki Hey, Supervisora de Projetos Especiais Yasminn Talyta Tavares Zagonel Supervisora de Produção de Conteúdo Daniele C. Correia Coordenador(a) de Conteúdo Mara Cecília Rafael Lopes , Projeto Gráfico José Jhonny Coelho, Editoração Piera Consalter Paoliello, Designer Educacional Kaio Vinicius Cardoso Gomes, Revisão Textual Carla Cristina Farinha Ilustração André Azevedo, Fotos Shutterstock. C397 CENTRO UNIVERSITÁRIO DE MARINGÁ. Núcleo de Educação a Distância; SILVA, Bruno Ferrari; BEVILAQUA, Cheila Aparecida; PEIXOTO, Giuliana Maria Ledesma. Nutrição Aplicada à Educação Física. Bruno Ferrari Silva; Cheila Apare- cida Bevilaqua; Giuliana Maria Ledesma Peixoto. Maringá - PR.:Unicesumar, 2021. 252 p. “Graduação em Educação Física - EaD”. 1.Nutrição. 2.Educação Física. EaD. I. Título. ISBN 978-65-5615-344-5 CDD - 22ª Ed. 613.2 CIP - NBR 12899 - AACR/2 Ficha Catalográfica Elaborada pelo Bibliotecário João Vivaldo de Souza - CRB-8 - 6828 Impresso por: Em um mundo global e dinâmico, nós trabalhamos com princípios éticos e profissionalismo, não somente para oferecer uma educação de qualidade, mas, acima de tudo, para gerar uma conversão integral das pessoas ao conhecimento. Baseamo-nos em 4 pilares: intelectual, profissional, emocional e espiritual. Iniciamos a Unicesumar em 1990, com dois cursos de graduação e 180 alunos. Hoje, temos mais de 100 mil estudantes espalhados em todo o Brasil: nos quatro campi presenciais (Maringá, Curitiba, Ponta Grossa e Londrina) e em mais de 500 polos de educação a distância espalhados por todos os estados do Brasil e, também, no exterior, com dezenas de cursos de graduação e pós-graduação. Produzimos e revisamos 500 livros e distribuímos mais de 500 mil exemplares por ano. Somos reconhecidos pelo MEC como uma instituição de excelência, com IGC 4 em 7 anos consecutivos. Estamos entre os 10 maiores grupos educacionais do Brasil. A rapidez do mundo moderno exige dos educadores soluções inteligentes para as necessidades de todos. Para continuar relevante, a instituição de educação precisa ter pelo menos três virtudes: inovação, coragem e compromisso com a qualidade. Por isso, desenvolvemos, para os cursos de Engenharia, metodologias ativas, as quais visam reunir o melhor do ensino presencial e a distância. Tudo isso para honrarmos a nossa missão que é promover a educação de qualidade nas diferentes áreas do conhecimento, formando profissionais cidadãos que contribuam para o desenvolvimento de uma sociedade justa e solidária. Vamos juntos! Wilson Matos da Silva Reitor da Unicesumar boas-vindas Prezado(a) Acadêmico(a), bem-vindo(a) à Comunidade do Conhecimento. Essa é a característica principal pela qual a Unicesumar tem sido conhecida pelos nossos alunos, professores e pela nossa sociedade. Porém, é importante destacar aqui que não estamos falando mais daquele conhecimento estático, repetitivo, local e elitizado, mas de um conhecimento dinâmico, renovável em minutos, atemporal, global, democratizado, transformado pelas tecnologias digitais e virtuais. De fato, as tecnologias de informação e comunicação têm nos aproximado cada vez mais de pessoas, lugares, informações, da educação por meio da conectividade via internet, do acesso wireless em diferentes lugares e da mobilidade dos celulares. As redes sociais, os sites, blogs e os tablets aceleraram a informação e a produção do conhecimento, que não reconhece mais fuso horário e atravessa oceanos em segundos. A apropriação dessa nova forma de conhecer transformou-se hoje em um dos principais fatores de agregação de valor, de superação das desigualdades, propagação de trabalho qualificado e de bem-estar. Logo, como agente social, convido você a saber cada vez mais, a conhecer, entender, selecionar e usar a tecnologia que temos e que está disponível. Da mesma forma que a imprensa de Gutenberg modificou toda uma cultura e forma de conhecer, as tecnologias atuais e suas novas ferramentas, equipamentos e aplicações estão mudando a nossa cultura e transformando a todos nós. Então, priorizar o conhecimento hoje, por meio da Educação a Distância (EAD), significa possibilitar o contato com ambientes cativantes, ricos em informações e interatividade. É um processo desafiador, que ao mesmo tempo abrirá as portas para melhores oportunidades. Como já disse Sócrates, “a vida sem desafios não vale a pena ser vivida”. É isso que a EAD da Unicesumar se propõe a fazer. Willian V. K. de Matos Silva Pró-Reitor da Unicesumar EaD Seja bem-vindo(a), caro(a) acadêmico(a)! Você está iniciando um processo de transformação, pois quando investimos em nossa formação, seja ela pessoal ou profissional, nos transformamos e, consequentemente, transformamos também a sociedade na qual estamos inseridos. De que forma o fazemos? Criando oportunidades e/ou estabelecendo mudanças capazes de alcançar um nível de desenvolvimento compatível com os desafios que surgem no mundo contemporâneo. O Centro Universitário Cesumar mediante o Núcleo de Educação a Distância, o(a) acompanhará durante todo este processo, pois conforme Freire (1996): “Os homens se educam juntos, na transformação do mundo”. Os materiais produzidos oferecem linguagem dialógica e encontram-se integrados à proposta pedagógica, contribuindo no processo educacional, complementando sua formação profissional, desenvolvendo competências e habilidades, e aplicando conceitos teóricos em situação de realidade, de maneira a inseri-lo no mercado de trabalho. Ou seja, estes materiais têm como principal objetivo “provocar uma aproximação entre você e o conteúdo”, desta forma possibilita o desenvolvimento da autonomia em busca dos conhecimentos necessários para a sua formação pessoal e profissional. Portanto, nossa distância nesse processo de crescimento e construção do conhecimento deve ser apenas geográfica. Utilize os diversos recursos pedagógicos que o Centro Universitário Cesumar lhe possibilita. Ou seja, acesse regularmente o Studeo, que é o seu Ambiente Virtual de Aprendizagem, interaja nos fóruns e enquetes, assista às aulas ao vivo e participe das discussões. Além disso, lembre-se que existe uma equipe de professores e tutores que se encontra disponível para sanar suas dúvidas e auxiliá-lo(a) em seu processo de aprendizagem, possibilitando-lhe trilhar com tranquilidade e segurança sua trajetória acadêmica. boas-vindas Débora do NascimentoLeite Diretoria de Design Educacional Janes Fidélis Tomelin Pró-Reitor de Ensino de EAD Kátia Solange Coelho Diretoria de Graduação e Pós-graduação Leonardo Spaine Diretoria de Permanência autores Me. Bruno Ferrari Silva Graduado em Educação Física Bacharelado (2010) e Licenciatura (2017) pela Universidade Estadual de Maringá (UEM); especialista em Fisiologia Humana no contexto interdiscipli- nar (2013); mestre em Ciências Fisiológicas com ênfase em Fisiologia do Exercício (2017), ambas pela mesma universidade. Atualmente, realiza pesquisas sobre as modificações metabólicas provocadas pelo exercício físico em condições saudáveis e patológicas e atua como Professor Mediador do curso de Educação física EaD da Unicesumar. http://lattes.cnpq.br/8923478103235489 Me. Cheila Aparecida Bevilaqua Graduada e licenciada em Educação Física pela Universidade Estadual de Maringá (UEM) (2009), bolsista do Programa de Educação Tutorial — PET/SESu (2007-2009). Mestre em Ciências da Saúde (2012) por meio do Programa de Pós-Graduação em Ciências da Saú- de (UEM). Concentração dos estudos nas áreas de atividade física e saúde, obesidade, tratamentos multiprofissionais, promoção e prevenção em saúde. Atua como Professora Mediadora do curso de Educação Física EaD da Unicesumar. http://lattes.cnpq.br/5339668045400786 Me. Giuliana Maria Ledesma Peixoto Graduada em Educação Física Bacharelado (2014) pela Universidade Estadual de Maringá (UEM) e graduanda de Nutrição pela Unicesumar (2020); especialista em Fisiologia Humana no contexto interdisciplinar (2016); mestre em Ciências Fisiológicas com ênfase em Fisio- logia Integrativa (2018), ambas pela mesma universidade. Atualmente, realiza pesquisas sobre as modificações metabólicas causadas pela suplementação de alimentos in natura. http://lattes.cnpq.br/4741053591509337 apresentação do material NUTRIÇÃO APLICADA À EDUCAÇÃO FÍSICA Me. Bruno Ferrari Silva, Me. Cheila Aparecida Bevilaqua, Me. Giuliana Maria Ledesma Peixoto Prezado(a) aluno(a)! Entender os conceitos da nutrição necessários para o funcionamento do organismo homeostático dos seres vivos é de severa importância para você, futuro(a) profissional, que desempenha seu papel de atuação voltado para a saúde do ser humano. Para tanto, o conhecimento prévio desses conceitos, durante o curso de formação superior em Educação Física, depende de algu- mas disciplinas base, como: Bioquímica e Biologia celular, Fisiologia geral e do movimento, Atividade física e qualidade de vida, Medidas e avaliação, entre outras. Sendo estas de extrema importância para o nivelamento de conteúdos que estruturarão o aprendizado desta disciplina e suas principais aplicações na grande área da Educação Física. Profissionais de Educação Física não têm a necessidade de prescrever rotinas e cardápios para a construção dos hábitos alimentares de seus alunos, para isso, profissionais habilitados na área da nutrição condizem com esta missão. No entanto o aprendizado pleno de conceitos relacionados à nutrição geral e esportiva maximiza as possibilidades de você, aluno(a) em formação, refletir e construir o conhecimento sobre orientações que dinamizam o potencial re- sultado de seus alunos/clientes, sejam eles no esporte, sejam para a saúde ou para a longevidade. Desse modo, cinco unidades foram construídas para auxiliar a formação de futuros professores/profissionais de Educação Física. Sendo assim, na Unidade 1, abordaremos os princípios básicos da nutrição humana, conceituando, his- toricamente, a alimentação e nutrição, o metabolismo geral dos nutrientes no corpo humano e as práticas alimentares saudáveis. Na Unidade 2, apresentaremos as recomendações nacionais e internacionais de nutrição para a manutenção da saúde da população em geral; na Unidade 3, descreveremos e caracterizaremos os principais métodos de avaliação nu- tricional; na Unidade 4, abordaremos as principais vertentes conceituais que englobam a nutrição aplicada ao exercício físico; e, por fim, na Unidade 5, fa- laremos dos direcionamentos nutricionais para populações específicas (anos iniciais de vida; adultos; atletas e casos patológicos). Vamos lá! sumário UNIDADE I PRINCÍPIOS BÁSICOS DA ALIMENTAÇÃO E NUTRIÇÃO 14 Conceitos Históricos de Alimentação e Nutrição 24 A nutrição e seus conceitos 30 Macronutrientes 39 Micronutrientes 42 Os princípios da alimentação saudável UNIDADE II POLÍTICAS PÚBLICAS E RECOMENDAÇÕES NUTRICIO- NAIS E ALIMENTARES 58 História das Políticas de Alimentação e Nutrição no Brasil 64 Política Nacional de Alimentação e Nutrição (PNAN) 70 Recomendações Nutricionais para Indivíduos Saudáveis 74 Guia Alimentar para População Brasileira 86 Pirâmide Alimentar Brasileira UNIDADE III AVALIAÇÕES NUTRICIONAIS 106 Balanço Energético do Homem 111 Efeito Térmico dos Alimentos 114 Estimadores da Taxa Metabólica Basal (TMB) 114 e Gasto Energético Total (GET) 117 Avaliação do Estado Nutricional e Composição Corporal 128 Avaliação Bioquímica e Nutrigenômica UNIDADE IV NUTRIÇÃO APLICADA À ATIVIDADE FÍSICA, NO EXERCÍCIO FÍSICO E NO DESPORTO 148 Recursos Energéticos Durante o Repouso e o Exercício 154 Dispêndio Energético em Diferentes Modalidades de Exercício Físico 160 Classificação da Atividade Física pelo Dispêndio de Energia 165 Aprimoramento das Capacidades de Transferência de Energia 171 Suplementação e Recursos Ergogênicos UNIDADE V DIRECIONAMENTOS NUTRICIONAIS APLICADOS 190 Aspectos Nutricionais da Gestação à Adolescência 199 Comportamento Alimentar no Envelhecer 205 Transtornos Alimentares: Anorexia e Bulimia Nervosa 213 Nutrição e Exercício em Condições Patológicas: Diabetes Mellitus 219 Nutrição e Exercício em Condições Patológicas: Hipertensão Arterial 249 Conclusão Geral Me. Bruno Ferrari Silva Me. Cheila Aparecida Bevilaqua Plano de Estudo A seguir, apresentam-se os tópicos que você estudará nesta unidade: • Conceitos históricos de alimentação e nutrição • A nutrição e seus conceitos • Macronutrientes • Micronutrientes • Os princípios da alimentação saudável Objetivos de Aprendizagem • Apresentar os principais conceitos históricos que envolvem a alimentação e a nutrição humana, diferenciando-as. • Descrever os principais conceitos que abordam a nutrição e a produção de energia. • Caracterizar os carboidratos, lipídeos, proteínas e água e como eles são utilizados pelo organismo. • Abordar conceitos que determinam as particularidades do comportamento alimentar adequado para uma vida mais saudável. PRINCÍPIOS BÁSICOS DA ALIMENTAÇÃO E NUTRIÇÃO unidade I INTRODUÇÃO O lá, seja bem-vindo(a), caro(a) aluno(a). Nesta unidade, abor- daremos os conceitos que nortearam o desenvolvimento das ciências nutricionais ou, em específico, a nutrição e suas ver- tentes que são aplicadas à educação física. Este compilado de informações, conteúdos e conceitos fazem parte de uma junção de in- formações que estão relacionadas a outras disciplinas, como: Biologia e bioquímica humana, Anatomia humana aplicada à educação física, Ati- vidade física e qualidade de vida, Fisiologia geral e do movimento, entre outras. E todas essas matrizes adicionadas à nutrição seguem caminhos paralelos no mesmo sentido durante a formação em educação física. Inicialmente, apresentaremos, de modo geral, os princípios históricos da alimentação, trazendo as heranças alimentares de nossos ancestrais, desde a Pré-História até a Idade Antiga. Com o crescimento populacional e o processo de saneamento básico, muito se evoluiu para os conceitos alimentares, desenvolvendo uma área de pesquisas relacionada com este campo denominado ciências nutricionais. Este conceito trouxe avanços nas ciências alimentares, principalmen- te como a descoberta dos nutrientes necessários para a manutenção de nosso metabolismo, que se diferenciam em macronutrientes, moléculas responsáveis, principalmente pela manutenção energética,estrutural, de fluidez do nosso corpo, e micronutrientes, menores e não menos impor- tantes, que se fracionam para auxiliar as demandas metabólicas e promo- ver vários mecanismos em nosso organismo, inclusive a síntese celular, formulando um dos conceitos de alimentação saudável. Todo este processo ocasionou mudanças comportamentais sociológi- cas que fomentaram a necessidade de desenvolvimento de um conceito de alimentação saudável, que promove, em ordem sociológica, o planeja- mento alimentar na dimensão de seus conceitos gerais. Com isso, espe- ramos que você, aluno(a), compreenda os temas que serão apresentados adiante e aproveite ao máximo! Vamos lá? 14 Conceitos Históricos de Alimentação e Nutrição 15 EDUCAÇÃO FÍSICA Quando pensamos em alimentação, qual seria a mais antiga memória que nos vem em mente? Per- gunta difícil de responder assim, de antemão, mas, talvez, seja a terceira coisa que você deve ter feito após ter nascido; a primeira foi “respirar” e, pos- teriormente, “chorar”, não é? Este princípio básico de sobrevivência possui um contexto histórico que avança junto com os primórdios da vida na Terra. Pensando no contexto da alimentação como um dos principais campos de estudo que envol- vem este procedimento natural da vida, uma de suas áreas de investigação é o comportamento alimentar. Destacando que o homem evoluiu, ao longo das eras, sobrevivendo e superando todas as mudanças climáticas que ocorreram na Terra, toda esta evolução vem sendo armazenada em um retrospecto de diferentes adaptações e evoluções (MENDONÇA, 2010). Quando se fala em alimento, pode-se destacar que, além da função de nutrir o corpo, também está relacionado a processos civilizatórios e cul- turais que continuam sendo construídos e trans- formados conforme as necessidades e os avan- ços cronológicos. E, ao compreender o alimento além das suas fronteiras, como produto cultural em constante transformação, cabe-nos o discerni- mento dos usos que dele faremos, de modo que nossa relação com ele, para além de saciar a fome, seja de partilha, de prazer e de melhores escolhas (VINHA, 2017). Considerando a evolução cronológica hu- mana da sociedade e a infinidade de processos que a sociedade nômade viveu para aprimorar o comportamento alimentar, analisaremos, deta- lhadamente, o que estes povos nos trouxeram de experiências e heranças quanto à composição da alimentação humana. PRÉ-HISTÓRIA E IDADE ANTIGA Na história da evolução da humanidade, anterior- mente à idade da “pedra lascada”, a alimentação de Descrição da Imagem: Imagem Ilustrativa do homem após deter o domínio do fogo no Período Paleolítico. Utiliza tochas para encurralar um mamute, à beira de um penhasco, para abatê-lo e conseguir alimento. Figura 1 - O domínio do fogo e a busca pela sobrevivência 16 nossos ancestrais era composta, basicamente, de to- dos os tipos de alimentos que encontravam durante sua trajetória de vida nômade, ou seja, com a migra- ção dos povos e suas mudanças comportamentais causadas pelo clima e pelas condições demográficas (MACEDO, 2013; MENDONÇA, 2010). A conquista e a domesticação do fogo, durante o Período Paleolítico (2,4 milhões de anos a 12 mil anos), assinalaram um passo importante na traje- tória da humanidade, pois a posse e o controle do fogo permitiram o aquecimento do corpo contra o frio e a proteção contra animais perigosos. Foi pre- ciso milhares de anos para que este fogo domesti- cado fosse utilizado para assar a carne dos animais, estabelecendo uma distinção mais acentuada entre os alimentos naturais, crus, e os alimentos produ- zidos, assados, mais moles e fáceis de serem geridos (MACEDO, 2013). Há 500 mil anos, o homem diferencia-se, de for- ma definitiva, de seus ancestrais hominídeos, que, ainda, viviam em estado de animalidade. Os historia- dores da Pré-História mostram que, no início, o fogo foi utilizado para a cocção dos alimentos, a qual ini- ciou com a busca por incêndios naturais causados por raios e vulcões com o objetivo de encontrar animais mortos pelo incidente para os homens se alimenta- rem, visto que o animal morto é mais fácil de capturar do que animais vivos (PINHEIRO, 2008). Com a adoção da agricultura e pecuária, a na- tureza se transformou, e a produção de determina- dos grupos alimentares e a criação e domesticação de certos animais puderam ser consumidos como fonte de alimento, de energia e de transporte; por conta disso, as pequenas sociedades começaram a se fixar em territórios, formar aldeias e estruturas so- ciais. Tais inovações técnicas abriram caminho para as transformações ligadas à fabricação de cerâmicas e à metalurgia (15 mil a 12 mil anos antes da nos- sa era), que fortaleceram a produtividade alimentar (MACEDO, 2013). Uma das principais heranças alimentares da Pré-História e Idade Antiga foi o legado filogenéti- co (ou seja, relação evolutiva) de experiências, que fundamenta nosso cultivo de cereais e condimentos. Assim como o homem primitivo trouxe consigo o desejo de alguma coisa além do alimento em si, é a partir do sabor que se desenvolveu a arte de comer e beber (ABREU et al., 2001). ANTIGUIDADE CLÁSSICA E IDADE MÉDIA Ao longo da evolução humana, este comportamento de se alimentar de tudo aquilo que se encontrava, de forma indiscriminada, começou a sofrer algu- mas evoluções, como, por exemplo: a observação do comportamento alimentar de animais, os períodos sazonais do clima, o domínio do fogo, a produção de armas (principalmente para a caça), o domínio da agricultura, do comércio, entre outros, que propor- cionaram experiências diversas e o desenvolvimento de uma infinidade de culturas alimentares até che- garmos aos dias de hoje (MENDONÇA, 2010). Esta evolução, durante a Idade Clássica e Média (séc. V a XV), trouxe consigo as composições socio- lógicas e políticas mais complexas que começaram a surgir com a formação, inicialmente, dos povoados, cidades e impérios; dentre elas, a preocupação cen- tral com o cultivo, o manejo e os cuidados com a alimentação (SILVA, 2017). As guerras e limitações geográficas alocaram im- périos em regiões nem sempre mais favoráveis para a produtividade e o cultivo de alimentos, exigindo 17 EDUCAÇÃO FÍSICA carne para fazer a guerra. Aristóteles, no Tratado da Política, escreveu que “a guerra é também por si pró- pria um meio natural de aquisição; a caça faz parte dela; usa-se este meio não só contra os animais, mas contra os homens que tendo nascido para obedecer recusam-se a fazê-lo” (CARNEIRO, 2003, p. 54). Os gregos trouxeram, também, consigo, a impor- tância do alimentar e cozinhar, em textos platônicos, onde a inclusão da culinária está entre o grande gru- po das artes que cuidam do corpo. Os gregos designa- ram o alimento como o “sétimo dos bens”, estabelece- ram que este conjunto de funções pertence às artes do agricultor, do caçador, do mestre de educação física, do médico e do cozinheiro e fizeram com que esta atribuição de competências seriam melhores do que a atribuição, apenas, à arte política (SOARES, 2011). adaptações. Um exemplo é a Grécia Antiga, cujo ter- ritório, que englobava a península balcânica e diver- sas ilhas da região, era de difícil cultivo, uma vez que o local era repleto de montanhas calcárias (SILVA, 2017). Estimava-se que o território grego possuía cerca de um quinto do solo propício para agricultu- ra e, ainda assim, os gregos foram capazes de produ- zir a base de sua alimentação, composta por cereais, mesmo nestas condições, e sua economia era fo- mentada, em grande parte, por fazendeiros, e a terra influenciou, profundamente, a organização social ao longo do período (SILVA, 2017). Outra iguaria que se valorizou, extremamente, na alimentação europeia, durante a Idade Clássica e Média, foi a carnívora, a qual promoveu a criação de rebanhos caprinos, ovinos e bovinos. Comia-se Figura 2 - Ruínas de um moinho grego localizado em Creta Descrição da Imagem: Aimagem representa um moinho grego construído durante o período da Grécia Antiga, por fazendeiros que produziam alimentos na região. 18 Figura 3 - Sala de processamento de grãos e produção de pão Descrição da Imagem: A imagem representa uma sala destinada à produção de alimentos da nobreza italiana, denominada “Domus”, com vários vasilhames antigos e instrumentos utilizados para a produção de pães e massas para consumo. Neste período, surgiram os primeiros escritores sobre a alimentação, sendo eles: “Miteco” (Sicília), conheci- do por sua produção sobre a preparação de alimentos, por volta do século V a. C., referenciado por Platão e um dos primeiros escritores a relatar a importância do enriquecimento/tempero de alimentos; “Arquéstrato de Gela” (Sicília, séc. IV a. C.), um poeta e gastrônomo, com obras importantes sobre os cuidados alimentares; e “Ateneu de Naucrátes” (Egito, séc. II a III d. C.), que reporta, em sua obra enciclopédica, importantes catá- logos e autores presentes na biblioteca de Alexandria e referência a processos culinários (SOARES, 2011). Influenciados pelos gregos, os romanos também apresentavam conceitos alimentares importantís- simos historicamente e facilitados pelo acesso ma- rítimo e poder econômico; existia uma diversidade de alimentos que já caracterizavam a mesa italiana, como vegetais, frutas, carnes e pão. Além de haver o processo de dissociação econômica de alimentos, ou seja, os ricos tinham acesso aos alimentos de quali- dade, e os pobres alimentavam-se com aquilo com que se poderia ter acesso, como, por exemplo, “o Pa- nis Sordis”, pão de baixa qualidade (SILVA, 2017). 19 EDUCAÇÃO FÍSICA Do histórico das plantas cultivadas, a mais antiga reportada foi o trigo (Triticum vulgare), que, jun- tamente, com a cevada, surgiu na Ásia menor entre 6000 e 7000 a. C. Sua expansão ocorreu, principal- mente, às margens do Rio Nilo, na Mesopotâmia, e nos planaltos iranianos, Índia e China, do norte; tor- nou-se uma das principais fontes de alimento. Sen- do o comércio mais importante antes da Era Indus- trial, seu volume de troca nunca ultrapassou 1% de sua produção total. Como ele se conserva por pouco tempo, deveria ser consumido rapidamente. Embo- ra o pão branco tenha se tornado o alimento mais tí- pico da cultura mediterrânea, o trigo (ou frumento) produzido em grande parte, vinha, principalmente, do Egito e da Síria, para fomentar o império grego e romano (CARNEIRO, 2003). Outra característica importante da cultura ro- mana antiga foi a destinação de espaços familiares para a recepção de convidados em suas casas, “Do- mus”, onde serviam e produziam alimentos, no caso dos mais ricos ou da nobreza. Em comparação ao domicílio dos mais pobres, denominado “Insulae”, não haviam estes espaços, obrigando estes mora- dores a comprarem o pão (base da alimentação ita- liana) em estabelecimentos que ficavam espalhados pela cidade (SILVA, 2017). Este planejamento alimentar observado durante os períodos da antiguidade clássica já nos remete aos princípios da organização alimentar, além de carac- terizar os processos de saneamento básico relacio- nado com a alimentação, em que haviam espaços es- pecíficos para se alimentar, processos de manuseio, conservação dos alimentos e estruturas comerciais destinadas ao fornecimento de alimentos manufa- turados. Com os avanços marítimos e as trocas de especiarias, principalmente da Índia, China e Ásia, África e Europa, muito se evoluiu com relação ao desenvolvimento alimentar e sanitário, promovendo uma grande troca de saberes entre as populações. IDADE MODERNA E CONTEMPORÂNEA Com os avanços da Idade Moderna e a descober- ta da América pelos europeus, diferentes cultivos começaram a se disseminar, principalmente o mi- lho (Zea mays), que foi cultivado cerca de 3000 a 3500 a. C. nos planaltos mexicanos, e a batata (Solanum tuberosum), os quais, na segunda me- tade do século XVIII, espalharam-se pela Europa, aclimatando-se com o velho mundo e difundindo os saberes agronômicos. A alimentação envolve diferentes aspectos que manifestam os valores culturais, sociais, afetivos e sensoriais de cada população. Diferentemente dos demais seres vivos, as pessoas, ao se alimenta- rem, não buscam, apenas, suprir as necessidades orgânicas de nutrientes, mas também consumir alimentos palpáveis, com aromas, cores, diferen- tes texturas e sabores, que agradem ao paladar e proporcionam saciedade mais do que componen- tes nutricionais à dieta (MENDONÇA, 2010). No entanto, com a chegada de Colombo na América, cerca de 100 milhões de habitantes que viviam, por aqui, no período, eram alimentados pelo cultivo de milho, batata, batata-doce e man- dioca, sendo esse cultivo a base alimentar, da qual sofreu adaptação com as iguarias trazidas pelos europeus, como os cultivos orientais e africanos (a SUPORTE1 Nota parei aqui 29042022 20 bananeira, a cana de açúcar e o inhame, algumas folhas e legumes europeus, assim como a vinha) (CARNEIRO, 2003). Juntamente, com o sal e a água, componentes fun- damentais da alimentação humana, 18 plantas foram identificadas com alto percentual de base alimentar de todos os tempos na humanidade (75 a 80%). Des- tas, nove enquadram-se nos grupos dos cereais (trigo, arroz, milho, cevada, centeio, aveia, trigo-sarraceno, milhã, sorgo); quatro são classificadas como tubér- culos (batata, mandioca, batata-doce e inhame); três são classificadas como arbustos (tamareira, oliveira, vinha); uma como árvore (bananeira); e uma como gramínea (cana de açúcar) (CARNEIRO, 2003). Outra revolução que ocorreu ao final do sé- culo XV foi a conservação de carnes, quando se ampliaram os métodos de salga para abastecer as tripulações em alto mar e para transportar gran- de quantidade de peixe. No entanto o século XIX foi marcado pela invenção dos navios frigoríficos, conservação da carne em lata, expansão do charque sul-americano e por Chicago se tornando o maior centro de abatimento e corte de carne do mundo (CARNEIRO, 2003). Este advento, pós-Revolução Industrial, pro- moveu desenvolvimento e mudanças significativas no processo de armazenamento e qualidade dos alimentos. A industrialização passou a ser fun- damental para a conservação dos alimentos, para subsidiar regiões de baixa produção e para aprimo- rar a qualidade dos alimentos. Existem relatos históricos que mostram que, na Europa ocidental, com o aumento da população en- tre o final do século XVIII e início XIX, a produ- ção de alimentos não acompanhou este desenvolvi- mento, necessitando a importação de produtos para a subsistência da população. Assim, as mortes por escassez aguda de comida reduziram a quase zero, mas, ainda assim, ocorriam períodos de sofrimento e escassez quando as colheitas fracassavam e o preço dos alimentos aumentava, levando a um retrospecto de violência social (GRIGG, 1995). Este período de transição dos alimentos, prin- cipalmente pelo acesso e fornecimento para os países mais desenvolvidos da Europa ocidental, levou a população europeia a um crescente acesso e consumo de alimentos com o passar dos anos, como mostra a tabela a seguir: Países/Anos 1800 1850 1860 1900 1910 Bélgica 2247 2238 2580 - 3300 Inglaterra 2349 - 3240 - 2760 Alemanha 2210 - 2120 - - Finlândia - - 1900 - 3000 Noruega - - 3300 - - Itália - - - - 2617 França 1846 2480 2854 3192 3323 Tabela 1 - Total de calorias consumidas per capita por dia (Kcal/dia), 1800-1910, em países da Europa ocidental Fonte: adaptada de Grigg (1995). 21 EDUCAÇÃO FÍSICA As dietas tradicionais foram revolucionadas pelas mu- danças econômicas e sociais, que tomaram lugar no final do século XIX e início do século XX; todas es- sas mudanças estavam, diretamente, associadas com o período atual de renovação. Isso tudo iniciou com o condicionamento dos alimentos, acarretado por fato- res como: a modernização do transporte (terra e mar); os avanços tecnológicos que melhoraram as superfí-cies terrestres de transportes; o domínio dos oceanos (marés e correntes); os motores a vapor, posterior- mente, a invenção do motor à combustão; e o avanço do comércio mundial, que favoreceram este acesso em grande escala (GRIGG, 1995; VINHA, 2017). Influenciado pelos crescimentos urbanos, houve, também, o crescimento do processamento dos alimentos depois que eles saíam da fazenda, do leite, fazia-se o queijo e a manteiga; das uvas, o vinho; a beterraba e a cana de açúcar tinham o açúcar extraído; os cereais eram transformados em farinha; os porcos, em salsichas e presunto, entre outros. Em uma tendência mundial surgi- ram, também, os produtos feitos em cozinhas, como o chocolate (1816), macarrão (1839), mar- garina (1889) e biscoitos (1899) (GRIGG, 1995). Segundo Abreu (2000 apud ABREU et al., 2001, p. 6) os processos técnico-científicos que mais in- fluenciaram o comportamento alimentar e padrão de consumo foram: 1. O aparecimento de novos produtos. 2. A renovação de técnicas agrícolas e in- dustriais. 3. As descobertas sobre fermentação. 4. A produção do vinho, da cerveja e do queijo em escala industrial e o beneficia- mento do leite. 5. Os avanços na genética permitiram sua aplicação no cultivo de plantas e criação de animais. 6. A mecanização agrícola. 7. E, ainda, o desenvolvimento dos processos técnicos para conservação de alimentos. Outro importante advento do desenvolvimento ali- mentar foi o planejamento do consumo alimentar, que iniciou com a identificação de que a cultura de produtos vegetais era mais subsistente contra o combate à fome do que a produção pecuária, quan- do se refere ao número de calorias consumidas por área de produção (GRIGG, 1994; 1995). Junto a estes conceitos, surgiram, também, os sistemas de planejamentos alimentares, principal- mente na América do Norte, em locais colonizados por ingleses, que mantinham o método da agricul- tura nos locais ocupados. Estas colônias, em gran- de parte, eram distribuídas em aldeias cultiváveis, mercados urbanos, cidade portuárias; todas com parcelas residenciais para cultivo de animais. Em grande parte, esta distribuição era construída por mapas e sem um documento que estabelecesse como deveriam ser feitas as distribuições cultivá- veis (VITIELLO; BRINKLEY, 2013). Com o avanço na produção americana e o forta- lecimento do sistema alimentar europeu, houve um demasiado crescimento populacional na América, 22 no entanto iniciou-se um planejamento governa- mental para a subsistência da população para não afetar a dinâmica de produção industrial de alimen- tos para exportação. O que em partes, já havia se dis- sociado com a relação social urbana. Assim como houve uma grande variação nas formas de consumo nas diferentes civilizações e sociedades. Conforme o processo de industriali- zação, áreas desenvolvidas consomem diferentes proporções alimentares em relação às regiões menos desenvolvidas. Enquanto países desenvolvidos uti- lizam maiores proporções de alimentos de origem animal, variados tipos de vegetais, frutos, açúcares e bebidas, os países menos desenvolvidos consomem grandes quantidades de cereais, “starchy foods” (ali- mentos ricos em amido), menor consumo de frutas e proteínas animais (ABREU et al., 2001). Segundo Vitiello e Brinkley (2013), com a cres- cente exportação, vários modelos de agricultura foram desenvolvidos nos Estados Unidos, assim como o planejamento de agricultura sustentável, que obrigava, em casas de custódia, asilos, escolas e casas de acolhimento, a realização do cultivo de ali- mentos de subsistências por parte de seus usuários. Ou seja, a comunidade carente, em geral, tinha o “ofício” e “espaço” destinado à produção de seu próprio alimento, que, em partes, era visto como uma forma de ocupar aqueles que não tinham ne- nhum ofício, sem fragilizar o ciclo produtivo dos alimentos e o abastecimento populacional. Em meados do século XX, os planos alimentares tomavam um curso de interesse entre produtores, comércio e governo, o que, de certo modo, distorceu a ideia do planejamento sustentável para a popula- ção desfavorecida e criou um retrospecto de “popu- lação urbana”, aumentando o isolamento da nature- za e da produção de alimentos, o que promoveu os órgãos oficiais dos Estados Unidos à destinação de espaços públicos em praças e parques para cultivo de cereais e vegetais e o incentivo à cultura agrícola dentro das escolas (VITIELLO; BRINKLEY, 2013). Na década de 70, os alimentos americanos eram de uma qualidade nutritiva inigualável, e bastava consumir os bons alimentos para ter todas as subs- tâncias e nutrientes indispensáveis para à saúde, da qual “garantia-se” ao povo americano como o mais bem alimentado do mundo, em que a base da ali- mentação se consistia de: bifes, batata frita, ham- búrgueres, sopas prontas, confeccionadas a partir de peixe ou carnes em conserva e caldo enlatado, entre outras (VINHA, 2017). 23 EDUCAÇÃO FÍSICA Em 1912, nos EUA, o ministro Newell D. Hillis criticou os planos de “comida insuficiente e pobreza” existentes na Europa e América: “Não se pode construir meninos e meninas sem ar fresco, exercício e boa comida”. Reflitamos! (Domenic Vitiello e Catherine Brinkley) REFLITA Adicionado a este panorama, a partir dos anos 60, espalham-se, pelo mundo, os supermercados, os carros, a televisão, o lazer, a elevação do nível de vida e a educação. A alimentação tornou-se um produto para o mercado de consumo de massa e, atualmente, vemos uma sociedade compartimen- tada, individualizada, em que a alimentação se transformou em uma espécie de mercadoria. Este estilo alimentar oferece aos seus consumidores um novo gosto, homogêneo e superficial dos ali- mentos, denominado “fast food”, que adota prin- cípios do Taylorismo, ou seja, divisão e racionali- zação do trabalho (VINHA, 2017). Este comportamento multilocular, que iniciou nos países mais desenvolvidos e, de forma massi- va e progressiva, vem atingindo países em desen- volvimento, como o caso do Brasil, e configuram mudanças que envolvem, diretamente, a qualidade de vida da população. Pensando nos propósitos alimentares de sobrevivência e a alta produção in- dustrial de alimentos que, em grande parte, apre- sentam excessivas demandas calóricas, contras- ta-se o conceito de alimentação com o conceito construtivo de nutrição. Todo esse processo dinâmico de desenvolvi- mento social, principalmente no que diz respeito às ações migratórias, demográficas, de tecnolo- gia e de profissionalização, modificou os planos de consumo e o estilo de vida da população em geral, favorecendo o sedentarismo, diminuindo a necessidade do gasto de energia, tornando as demandas energéticas para as atividade diárias e para o trabalho reduzidas, reduzindo o tempo para se alimentar, facilitando o consumo de ali- mentos prontos e de alta densidade energética e promovendo o aumento nos problemas de saúde, como a hipertensão, alguns tipos de cânceres e a obesidade (ABREU et al., 2001). 24 A Nutrição ou Ciências Nutricionais pode ser de- finida como uma área interprofissional, multidisci- plinar, biológica e social, abrangendo tanto em seus fundamentos quanto em sua aplicabilidade. Em seu principal alvo de mecanismos de estudo, é a inte- ração que ocorre nos organismos vivos quando re- cebem e utilizam as substâncias necessárias para o funcionamento orgânico normal. Em sua multise- torialidade, os alimentos ocupam enorme e funda- mental importância cujas características, composi- ção e funções têm sido objetos de estudo e pesquisas de numerosos especialistas (COZZOLINO, 2016). O termo nutrição é, frequentemente, definido como processo total de ingestão, digestão, absorção e metabolismo de alimentos e a subsequente assimi- lação dos nutrientes no interior dos tecidos. O ter- mo nutriente pode ser definido como as substâncias encontradas nos alimentos que desempenham uma A nutrição e seus conceitos 25 EDUCAÇÃOFÍSICA ou mais funções específicas no corpo. Ou seja, nós comemos alimentos, sendo parte de nossa nutrição e contendo nutrientes necessários para as demandas ideais (JEUKENDRUP; GLEESON, 2019). Desse modo, uma dieta ótima (ideal) supre os nutrientes necessários em quantidade suficientes para a manutenção, o reparo e o crescimento dos tecidos sem uma ingestão energética excessiva. A ingestão de líquidos, nutrientes e energia aquém das ideais afeta, profundamente, a função termorregula- dora, a disponibilidade de substratos, a capacidade de realizar exercícios, a recuperação após o exercício e, principalmente, a homeostase corporal (MCAR- DLE, 2011). Todo o processo de energia que deriva dos ali- mentos, diferentemente da energia mecânica, não consegue utilizar a energia térmica produzida (di- ferentemente das máquinas). Todo esse processo de produção de energia humana envolve a transferên- cia de energia por intermédio das modificações bio- químicas, e esta energia potencial contida nos ma- cronutrientes é liberada, por etapas, em pequenas quantidades, graças à clivagem de ligações químicas presentes nesses compostos (MCARDLE, 2011). Assim como a síntese energética depende de alguns fatores ligados à biodisponibilidade, este termo (biodisponibilidade), que começou a ser uti- lizado na área da nutrição, por volta de 1980, foi definido como “a proporção do nutriente que é di- gerido, absorvido e metabolizado pelo organismo como substrato pronto para uso”, ou seja, “a parte totalmente pronta para a utilização” (COZZOLI- NO, 2016, p. 3). Devido às grandes divergências entre os nu- trientes e o modo como são absorvidos ou dige- ridos, teóricos da área, a partir de 1997, descre- veram que a biodisponibilidade se refere “à parte ou fração do nutriente que realmente possui um potencial energético para a célula” (COZZOLI- NO, 2016, p. 4), e os alimentos possuem nutrientes que contêm uma ou mais funções no corpo e são, usualmente, divididos em seis diferentes catego- rias: carboidratos, gorduras, proteínas, água, vita- minas e minerais. E a função dos nutrientes são, frequentemente, divididas dentro de três categorias (JEUKENDRUP; GLEESON, 2019): 1. Promoção do crescimento e desenvolvimen- to: esta função é proferida, principalmente, às proteínas que possuem o papel de cresci- mento e reparo tecidual, principalmente, de músculos, tecidos moles e órgãos. 2. Provisão de energia: esta função é, predo- minantemente, de carboidratos e gordu- ras e, em casos extremos, proferida pelas proteínas. 3. Regulação do metabolismo: os nutrientes utilizados nestas funções são vitaminas, mi- nerais e proteínas. Enzimas são proteínas que possuem um papel como catalisadores que promovem reações metabólicas que ocorrem, instantaneamente, em altas taxas, quanto e quando forem necessárias. O principal caminho para a absorção dos nutrientes ocorre, principalmente, por uma via “transcelular”, po- dendo ocorrer sem gasto energético, por difusão; ou com gasto de energia celular, denominado transporte ativo. O mecanismo de difusão pode ser simples, a fa- vor do gradiente de concentração ou por difusão facili- tada, quando são utilizados canais de proteína para que a ação ocorra (OLIVEIRA; MARCHINI, 2008). 26 O grande responsável pela modulação e utilização destes substratos é o metabolismo. Caracterizado pela soma de todas as transformações químicas que ocorrem em uma célula ou em um organismo, acom- panhadas de uma série de reações catalisadas por enzimas que constituem as vias metabólicas. Cada etapa consecutiva de uma via metabólica constitui uma alteração química específica, que, em geral, re- mete-se a uma remoção, transferência ou adição de um átomo em particular ou grupo funcional (NEL- SON; COX, 2014). O processo metabólico do nosso organismo pode ser constituído de duas fases específicas: o cata- bolismo e o anabolismo. O catabolismo é a “[...] fase de degradação do metabolismo, na qual moléculas nutrientes orgânicas (carboidratos, gorduras e prote- ínas) são convertidas em produtos finais menores e mais simples (como ácido lático, CO2, NH3)” (NEL- SON; COX, 2014, p. 28). Estas vias liberam energia e parte dela é armazenada na forma de ATP (Ade- nosina Tri-Fosfato), elétrons reduzidos (NADH, NADPH, FADH) e uma parte perdida em calor. No anabolismo, conhecido, também, como “Biossíntese”, precursores pequenos transformam-se em moléculas maiores e mais complexas, incluindo lipídeos, polissacarídeos, proteínas e ácidos nuclei- cos. Para que essas reações ocorram, existe a ne- cessidade de demandas energéticas, geralmente, na forma de potencial de transferência do grupamento fosfato do ATP e do poder redutor dos elétrons de NADH, NADPH e FADH (NELSON; COX, 2014). Outro conceito, diretamente, relacionado à nu- trição, é a transferência de energia, que pode ser definida como a capacidade de extrair energia dos macronutrientes contidos nos alimentos e trans- feri-la, continuamente, em alta velocidade, para os elementos contráteis e de trabalho biológico, os quais necessitam desta potência gerada pela transfe- rência direta de energia química (MCARDLE, 2011). BIOENERGÉTICA No corpo humano, as células executam, na maior parte de suas atividades, o trabalho químico e elétri- co e, em menor proporção, o trabalho mecânico. No entanto, por ser possível permutar entre uma forma e outra de trabalho, ou seja, transferir um trabalho químico em elétrico ou mecânico, todo o trabalho biológico é, substancialmente, referido em unidades mecânicas (MCARDLE, 2011). Os mecanismos químicos envolvidos nas tran- sições biológicas de energia têm fascinado e desa- fiado biólogos por séculos a fio. O químico francês Antoine Lavoisier (1743-1794) reconheceu que, de alguma forma, os animais transformam os com- bustíveis químicos (alimentos) em calor, e que esse processo de respiração é essencial para a vida. Sendo “[...] a respiração nada mais que a combustão lenta de carbono e hidrogênio, semelhante à que ocorre em uma lâmpada ou vela acesa, sendo os animais que respiram corpos combustíveis que consomem a si próprios” (NELSON; COX, 2014, p. 495). 27 EDUCAÇÃO FÍSICA Figura 4 - Retrato de Antoine-Laurent Lavoisier e sua esposa Descrição da Imagem: Retrato do químico francês Antoine Lavoisier (1743-1794), considerado pela ciência como o pai da bioenergética, pois, por meio de seus estudos, descobriu que animais transformam alimento em calor. Desse modo, a bioenergética, desenvolvida a partir dos estudos de Lavoisier, passa a referir-se ao fluxo e à permuta de energia dentro de um sistema vivo. O termo Bioenergética significa o estudo quantita- tivo das transduções energéticas que ocorrem em células vivas — mudança de uma forma de energia a outra — bem como da natureza e da função dos processos químicos envolvidos nessas transduções (NELSON; COX, 2014). Em essência, a primeira lei da termodinâmi- ca descreve o princípio da conservação de energia, que se aplica aos sistemas vivos e inanimados. “Para qualquer mudança física ou química, a quantidade total de energia no universo permanece constante; a energia pode mudar de forma ou pode ser transporta- da de uma região para outra, mas não pode ser criada ou destruída” (MCARDLE, 2011, p. 110). A segunda lei da termodinâmica também confere informações pertinentes sobre a dinâmica da produção energética, que pode ser definida como: “[...] o universo sem- pre tende para o aumento da desordem: em todos os processos naturais, a entropia (agitação) do universo aumenta” (NELSON; COX, 2014, p. 496). Esta segunda lei remete-se, principalmente, à organização das células vivas, que, em geral, são sistemas abertos que jamais atingem equilíbrio, causados, principalmente, pela interação na orga- nização entre meio e sistema. A energia total, em um sistema isolado, mantém-se constante; uma redução em uma forma de energia corresponde a um aumento equivalente em outra forma, tor- nandoeste processo um ciclo ativo (MCARDLE, 2011). Seguindo as leis termodinâmicas, existem três parâmetros que descrevem, quantitativamen- te, as trocas de energia que ocorrem em reações químicas (NELSON; COX, 2014): 28 Expressa a quantidade de ener- gia capaz de realizar trabalho durante uma reação à tempera- tura e pressão constantes. É o conteúdo de calor do siste- ma reagente. Ela reflete o nú- mero e o tipo de ligações quí- micas nos reagentes e produtos. É uma expressão quantitativa da aleatoriedade ou desordem de um sistema (agitação do sistema). ENERGIA LIVRE DE GIBBS ENTALPIA ENTROPIA G H S Todos estes fatores são quantificados, e as unida- des de medida de G ou variação da energia livre (ΔG) e H ou variação da entalpia (ΔH) são expres- sas em joules/mol (J/mol) ou calorias/mol (cal/ mol) (1cal = 4,184J); e a unidade de medida de S ou variação da entropia (ΔS) é Joules/mol x Kelvin (J/mol .K). Sob condições existentes nos sistemas bio- lógicos (incluindo temperatura e pressão constantes), as variações de energia livre, entalpia e entropia são, quantitativamente, relacionadas pela equação: ΔG = ΔH - T.ΔS Na qual ΔG é a variação da energia livre de Gibbs do sistema reagente (ou seja, o total de energia con- sumida em calorias por mol), ΔH é a variação da entalpia no sistema (a quantidade de calor retirado da molécula em calorias por mol), T é a temperatura absoluta (ambiente em Kelvin) e ΔS é a variação de entropia do sistema (ou seja, a desordem molecular ocorrida na reação) (NELSON; COX, 2014). A partir destes cálculos, pode se ter uma estima- tiva aproximada da quantidade de energia que está sendo consumida ou produzida pela equação e, con- sequentemente, estimar demandas energéticas tanto de alimentos ou substratos quanto de reações quí- micas/metabólicas que utilizam os substratos para a produção energética das demandas biológicas. A ESTRUTURA E COMPOSIÇÃO DOS NU- TRIENTES Quando se fala em estrutura dos nutrientes, base da alimentação humana, o termo estrutura nos remete ao “esqueleto” ou “arcabouço” que compõe as mi- cro e macromoléculas que constituem os alimentos. Visto isso, ao analisarmos, por meio da bioquímica, encontramos uma diversidade de compostos que so- frem modificações, constantemente, durante a sín- tese e produção do alimento consumido, variando muito entre um e outro. No entanto quem seriam as pessoas que des- creveram o processo de composição dos alimen- tos? Eventos históricos nos mostram que, no final do século XVIII e início do século XIX o médico e cientista inglês William Prout (1785-1850) des- creveu uma série de experimentos envolvendo os sistemas respiratório, gastrointestinal, urinário e hematopoiético. Dentre as grandes descobertas relatadas pelo médico, uma foi o procedimento e equipamento para análises precisas de um compos- to orgânico. Da qual complementava as técnicas de Louis Gay-Lussac (1778-1850) e Louis Jacques Thenard (1777-1857) (WISNIAK, 2015). 29 EDUCAÇÃO FÍSICA A partir das descobertas de Prout, muito se evo- luiu na determinação dos elementos químicos cor- porais, compostos sanguíneos e alimentares, prin- cipalmente, a partir da descrição de substâncias encontradas em nosso corpo, como o ácido clorídri- co (HCl), a ureia, a cistina e o açúcar, que, por vez, embasam os princípios alimentares digestivos des- critos por Prout, ou seja, quando o alimento passa pelo duodeno, é remarcado pelas mudanças na apa- rência e propriedade dos alimentos, das quais ocor- rem mudanças induzidas pela ação da bile e dos sucos pancreáticos, levando a produção de gases e extremas precipitações à uma mistura neutra, da qual apresenta um princípio “albuminoso” (WISNIAK, 2015). Todo este processo digestivo, conteúdo base da Fisiologia geral ou humana, remete-nos a enxergar o processo nutricional dos alimentos, baseando-se, principalmente, nos compostos que fazem parte des- tas diferentes estruturas. Assim como o corpo requer quantidade substancial de certos nutrientes todos os dias, os nutrientes pelos quais a ingestão é maior, ou seja, algumas gramas por dia, são, usualmente, referidos aos macronutrientes. Estes são os carboidratos, gordu- ras ou lipídeos, proteínas e a água. Os micronutrientes, por sua vez, são aqueles nutrientes que são necessários em pequenas quantidades (menos que 1g/dia); eles são constituídos de vitaminas, minerais e elementos residu- ais (JEUKENDRUP; GLEESON, 2019). Para estimar, seguramente, quais devem ser as quantidades de ingestão diária de nutrientes, re- comendações dietéticas e avaliação da adequação nutricional de dietas, longos trabalhos e pesquisas têm avançado séculos, tendo em vista a complexi- dade dos fatores envolvidos nas diversas etapas da nutrição (COZZOLINO, 2016). Ao utilizar os principais métodos para estimar o potencial energético dos alimentos, os quais observa- remos, com mais detalhes, na Unidade 3 deste livro, pode-se observar que o valor nutritivo dos alimentos depende, em parte, de sua composição química e, em outra, dos processos tecnológicos aos quais são subme- tidos: preparação prévia, métodos de cocção, conser- vação, armazenamento, transporte e distribuição (CO- ZZOLINO, 2016; OLIVEIRA; MARCHINI, 2008). Estes princípios de análise, que envolvem a com- posição nutricional dos alimentos, assim como os con- ceitos da utilização destes nutrientes, fisiologicamente, com base na bioenergética, predispõem-nos a diferen- tes pontos de interesse, dentre eles, como são compos- tos estruturalmente, os nutrientes e qual a caracterís- tica de cada um, com base nos preceitos nutricionais. 30 Para entender melhor como são distribuídas as classes dos principais nutrientes base da alimentação humana e que compõem os alimentos consumidos, serão classi- ficados e descritos os conceitos sobre macronutrientes, suas estruturas e classificações. OS CARBOIDRATOS A classe de compostos orgânicos denominados carboi- dratos tem importância secular na alimentação animal, sobretudo para a sobrevivência da espécie humana, so- brevivência esta garantida tanto pela energia indispen- sável contida em suas moléculas quanto pelo seu valor comercial, que dominou a economia do mundo duran- te várias gerações (JEUKENDRUP; GLEESON, 2019). O carboidrato é a principal reserva de energia dos vegetais, além de garantir a integridade das es- truturas ou células na forma de fibras alimentares. Os vegetais, por meio de um processo denominado “fotossíntese”, realizam, na presença de luz, a conver- são de gás carbônico (CO2) e da água (H2O) em car- boidratos e oxigênio (O2). Macronutrientes 31 EDUCAÇÃO FÍSICA Os átomos de carbono, hidrogênio e oxigênio com- binam-se para formar uma molécula básica de car- boidrato (açúcar), com a fórmula geral (CH2 O)n, onde n varia entre 3 a 7 átomos de carbono, com átomos de hidrogênio e de oxigênio unidos por uma única ligação, exceto a lactose e alguns glicogênios de origem animal (MCARDLE, 2011). Estes macronutrientes são importantes substratos durante o exercício e um crucial componente para dieta de atletas. Os principais alimentos ricos em car- boidratos são: grãos em geral, batatas, massas e arroz, os quais contêm consideráveis quantidades de amido e fibras; porém os produtos que são base nos carboi- dratos presentes na alimentação do oeste mundial (Western diet) são alimentos ricos em açúcares (car- boidratos simples), os quais discutiremos a seguir. Existem quatro classes principais de carboidra- tos: monossacarídeos, dissacarídeos, oligossaca- rídeos e polissacarídeos. A palavra “sacarídeo” é derivada do grego, sakcharon, que significa açúcar (NELSON; COX, 2014). A partir disso, descrevere- mos, a seguir, cada uma de suas classes. Os monossacarídeos Um monossacarídeo, que pode ser um aldeído ou cetona, representa a unidade básica dos carboidra- tos. A glicose, conhecida, também, como dextrose ou açúcar do sangue, consiste em um composto com 6 carbonos (hexose), que é formado,naturalmente, no alimento ou no corpo, através da digestão de car- boidratos mais complexos. A glicose é composta de: 6 átomos de carbono, 12 de hidrogênio e 6 de oxigê- nio (C6H12O6) (MCARDLE, 2011). Além da glicose, existem, também, mais dois tipos principais de monossacarídeos, a frutose e a galactose. A frutose (açúcar das frutas ou levulose) é o açúcar mais doce presente, em grande quantida- de, em frutas e no mel. A galactose não existe, livre- mente, na natureza, combina-se com a glicose para formar o açúcar do leite nas glândulas mamárias dos animais que estão amamentando (JEUKENDRUP; GLEESON, 2019; MCARDLE, 2011). Os monossacarídeos glicose, frutose e galacto- se apresentam estruturas similares em números de carbonos, hidrogênios e oxigênios, porém possuem pequenas alterações nas ligações entre os átomos, gerando diferentes características bioquímicas. Figura 5 - Visão tridimensional de uma molécula de glicose Descrição da Imagem: A imagem ilustrativa demonstra uma molé- cula de glicose em sua conformação tridimensional e sua disposição molecular de carbonos, das hidroxilas e da ligação dupla de oxigênio. Os dissacarídeos Os dissacarídeos são a combinação de dois mo- nossacarídeos. Os monossacarídeos e dissacarí- deos podem ser denominados, também, açúcares simples; estes açúcares são acondicionados, co- mercialmente, sob uma ampla variedade de no- mes e, em sua base, sempre haverá uma molécula de glicose (MCARDLE, 2011). 32 Todos os dissacarídeos contêm glicose, e a caracte- rística dos três principais são (MCARDLE, 2011): • Sacarose (glicose + frutose): um dos car- boidratos mais consumidos em todo o mundo, encontrado, comumente, na maio- ria dos alimentos que contêm carboidratos, especialmente, beterraba, cana de açúcar e mel. • Lactose (glicose + galactose): é um açúcar de origem animal, especificamente, encon- trado em sua forma natural, somente, no leite. Menos doce que os demais, quando processada, a lactose costuma tornar-se ingrediente de refeições líquidas ricas em carboidratos. • Maltose (glicose + glicose): denominado, também, açúcar do malte, este açúcar é cli- vado em duas moléculas de glicose, porém contribui pouco para o conteúdo total de carboidratos da dieta. Pode ser encontrado, principalmente, em cereais, como a cevada, e nas sementes em fase de germinação. Os oligossacarídeos Os oligossacarídeos consistem em cadeias cur- tas de unidades de monossacarídeos ou resíduos, unidas por ligações características chamadas gli- cosídicas. Existem algumas divergências quanto aos oligossacarídeos na literatura, pois alguns autores descrevem que essas moléculas são clas- sificadas contendo de dois a dez monossaca- rídeos, as quais se enquadram os dissacarídeos (MCARDLE, 2011), e outros autores apresentam de três a nove moléculas como uma classe especí- fica (JEUKENDRUP; GLEESON, 2019). Dentre as principais estruturas que compõem esta categoria, estão os malto-oligossacarídeos e os outros oligossacarídeos. Os malto-oligossacarídeos são compostos por unidades de glicose, geralmente, obtidos da hidrólise de amido, por exemplo, a mal- todextrina. Os outros oligossacarídeos são aqueles cuja unidades elementares variam bastante, como a rafinose e estaquiose, presentes no feijão e na soja, respectivamente (PHILIPPI, 2014). Com exceção da maltodextrina, todos os demais são resistentes à hidrólise, passam, diretamente, ao cólon e, também, são passíveis de fermentação. A maltodextrina é hidrolisada e tem uma rápida res- posta glicêmica, sendo, amplamente, utilizada como suplemento alimentar de atletas durante o exercício para a reposição glicêmica (PHILIPPI, 2016). Figura 6 - Estrutura molecular dos dissacarídeos Descrição da Imagem: A imagem representa a estrutura química dos dissacarídeos, diferenciando a sacarose da lactose e da maltose. A sacarose é composta de uma molécula de glicose mais uma frutose e é encontrada na cana de açúcar; lactose é composta de uma glicose mais uma galactose e é encontrada no leite; e a maltose é composta por duas glicoses e é encontrada na cevada. 33 EDUCAÇÃO FÍSICA Polissacarídeos A maioria dos carboidratos encontrados na natureza ocorre como polissacarídeos, polímeros de média a alta massa molecular ( 20000rM ≥ ). Os polissacarí- deos, também chamados de glicanos, diferem-se uns dos outros na unidade de monossacarídeos repeti- dos em sua cadeia, no comprimento de suas cadeias, nos tipos de ligações unindo as unidades e no grau de ramificação (NELSON; COX, 2014). O termo polissacarídeos descreve a união de três a milhares de moléculas de açúcar, porém a caracteri- zação molecular desse tipo de açúcar inicia-se com a junção de, pelo menos, dez moléculas de açúcar. Esta classe de carboidratos é formada a partir do processo químico de síntese por desidratação, uma reação com perda de água que forma uma molécula mais com- plexa de carboidratos. As fontes tanto vegetais quan- to animais contribuem para a síntese dessas grandes cadeias de monossacarídeos acoplados (JEUKEN- DRUP; GLEESON, 2019; MCARDLE, 2011). Amido, glicogênio e fibras são as formas pre- dominantes de polissacarídeos. Essencialmente, estes polissacarídeos são armazenados na forma de carboidratos. Estes açúcares complexos formam- -se, intracelularmente, em grandes grupamentos e grânulos. Ambas as moléculas são, extremamen- te, hidratadas, pois têm muitos grupamentos de hidroxila, disponíveis para formar ligações com o hidrogênio da água (JEUKENDRUP; GLEESON, 2019). Pode-se notar, em suas particularidades, que (JEUKENDRUP; GLEESON, 2019): O amido: está presente, principalmente, em se- mentes, arroz, milho, cereais e em grãos em geral. É a forma de armazenamento de carboidratos nas plantas e, aparentemente, existem duas formas prin- cipais de amido, que são a amilopectina e amilose. O glicogênio: é a forma de armazenamento de carboidratos em animais, incluindo os humanos. Como a amilopectina, o glicogênio é um políme- ro de subunidades de glicose unidas por ligações (α1 → 4), com ligações (α1 → 6) nas ramificações, com média maior, de 8 a 12 resíduos; ainda assim, é mais compacto que o amido. Sendo o glicogênio arma- zenado, principalmente, no fígado (80 - 100gr) e no músculo esquelético (300 - 900gr). Descrição da Imagem: A imagem ilustrativa representa a constituição tridimensional de uma molécula de glicogênio composta de centenas a milhares de glicoses compondo sua estrutura. Figura 7 - Imagem representativa de uma molécula de glicogênio As fibras: consistem nos polissacarídeos estrutu- rais das plantas, como, por exemplo, a celulose. O intestino humano não possui enzimas capazes de quebrar as moléculas deste tipo de polissacarídeo e, por tal motivo, as fibras não podem ser digeridas. Apesar de não apresentar um aporte energético para os humanos, o consumo de fibras na dieta é, fisiolo- gicamente, benéfico para os humanos. Absorção dos carboidratos Existem três carreadores potenciais, na forma de proteína, inseridos na membrana presente nas cé- 34 lulas absortivas intestinais, eles são responsáveis pela absorção de glicose e monossacarídeos, como frutose e galactose. O primeiro é o cotransporte, com o íon sódio, denominado Transportador de gli- cose e sódio – 1 (SGLT - 1), para qual competem o transporte da glicose e galactose. Essa ação é car- reada pelo gradiente de concentração do sódio, que é mantido pelos canais de sódio e potássio ativados pela quebra do ATP (Na/K - ATPase), fornecendo a energia suficiente para que a glicose e a galactose atravessem os canais e sejam absorvidas pela célula. Os dois outros carreadores da borda da escova são independentes de sódio e denominados Transportador de glicose 2 e 5 (GLUT - 2 e GLUT - 5) e, também, são utilizados pela frutose (transporte passivo); ambos os carreadores são responsáveis, também, pelo transporte dos monossacarídeos do enteró- citos para a corrente sanguínea (OLIVEIRA; MARCHINI, 2008).Lipídios Uma molécula de lipídio (do grego lipos, que signi- fica gordura) possui os mesmos elementos estrutu- rais de um carboidrato, mas difere-se na ligação e no número de átomos, mais especificamente, na relação entre o hidrogênio e oxigênio (por exemplo, esteari- na – C57H110O6). O lipídio é um termo geral para um grupo heterogêneo de compostos, que incluem: óleos, gorduras, ceras e compostos relacionados. Aproxima- damente, 90% dos lipídios dietéticos residem na forma de triacilglicerol, e cerca de 90% de toda a gordura ar- mazenada no corpo humano se encontra nos depósi- tos de tecido adiposo subcutâneo (MCARDLE, 2011). Os ácidos graxos têm um ácido carboxílico (COOH) ao final de uma molécula e um grupamento metil na outra ponta, separados por cadeias de hidro- carbonetos que podem variar de comprimento. O áci- do carboxílico pode se ligar a uma molécula de glicerol formando um mono-, di- ou triacilglicerol (JEUKEN- DRUP; GLEESON, 2019). Descrição da Imagem: A imagem ilustrativa apresenta a estrutura de uma triacilgliceróis, ou seja, uma molécula de glicerol, ligado a três ácidos graxos livres compostos por suas cadeias hidrocarbonadas com comprimento variável. Essa estrutura é a principal forma de armaze- namento de gordura nas células adiposas. Figura 8 - Molécula de triacilglicerol Ester bonding “Os ácidos graxos são ácidos carboxílicos com ca- deias hidrocarbonadas de comprimento variando de 4 a 36 carbonos (C4 - C36). Em alguns ácidos graxos essa cadeia é totalmente saturada (não con- tém ligações duplas) e não ramificada”; em outros, pode ser monoinsaturada (a cadeia contém uma li- gação dupla) ou poli-insaturada (com mais de uma ligação dupla) (NELSON; COX, 2014, p. 362, grifo dos autores). Estes ácidos graxos podem ser classificados quanto ao tamanho de suas respectivas cadeias, sendo os ácidos graxos de cadeia curta aqueles com 6 ou menos carbonos; os ácidos graxos de cadeia média com 8 a 10 carbonos; e os ácidos graxos de cadeia longa com 12 ou mais carbonos, sendo os mais abundantes de cadeia longa, o ácido palmíti- co (C16) e o ácido oleico (C18, com uma instauração) (MCARDLE, 2011). Todos esses também podem 35 EDUCAÇÃO FÍSICA ser classificados por suas ligações hidrocarbônicas, como descrito a seguir (MCARDLE, 2011): • Os ácidos graxos saturados podem ser clas- sificados por suas ligações simples entre os átomos de carbonos; todas as demais ligações se processam com o hidrogênio. Eles podem ser encontrados, principalmente, em produ- tos animais, como a carne bovina, laticínios e vegetais, como o óleo de coco. • Os ácidos graxos monoinsaturados contêm uma única ligação dupla ao longo da principal cadeia de carbono; são encontrados, princi- palmente, em cereais, frutas e vegetais. Esses ácidos graxos presentes na dieta apresentam sua instauração (ligação dupla) localizada no carbono 7 (n - 7) ou 9 (n - 9), a partir do gru- pamento metil terminal da cadeia. Dentre os principais tipos, estão: ácido oleico (18:1n-9), ácido palmítico (16:1n-7) ácido eicosanoico (20:1n-9) e ácido erúcico (22:1n-9). • Os ácidos graxos poli-insaturados contêm duas ou mais ligações duplas ao longo da principal cadeia de carbonos. Os principais exemplos encontrados são os óleos de gi- rassol, milho e açafrão, e estas insaturações dos ácidos graxos podem ser classificadas, principalmente, pela insaturação no carbono (n-6) e no carbono 3 (n-3). Dentre os mais importantes ácidos graxos poli-insaturados n - 6, estão: o ácido linoleico (18:2) e o linolê- nico-C (18:3); e os n - 3 são: os ácidos graxos eicosapentaenóico (EPA) e docosahexaenoico (DHA), conhecidos, também, como ômega-3 (Ω3), importantes na prevenção de doenças coronárias. Os triacilgliceróis ou triglicerídeos são os mais abundantes lipídios consumidos nas dietas dos hu- manos. Eles são compostos por um glicerol de três carbonos esterificados com três cadeias de ácidos graxos. Este composto pode se diferir com base na composição das cadeias de ácidos graxos que o per- tencem (JEUKENDRUP; GLEESON, 2019). Além das classificações de lipídios mencionadas anteriormente, podemos verificar outras, como os ácidos graxos trans, que derivam da hidrogenação de óleos insaturados, ou seja, da saída de um hidro- gênio da posição cis na cadeia hidrocarbônica para uma posição trans. Este tipo de gordura não deseja- da pelo organismo é o principal modificador, com efeitos deletérios, principalmente, no que se remete à concentração de lipoproteínas (MCARDLE, 2011). Existem, também, os lipídios compostos, que utilizam componentes dos triacilgliceróis combina- dos com substâncias químicas, dentre as principais classes, estão: fosfolipídios, glicolipídios e lipoproteí- nas. As mais importantes são as lipoproteínas que são sintetizadas no fígado, nas quais moléculas pro- teicas são unidas a triacilgliceróis ou a fosfolipídios, tendo, como principal papel, o transporte de gor- dura pelo sangue. As principais lipoproteínas são classificadas pela sua densidade, sendo elas: lipo- proteínas de alta densidade (HDL); lipoproteínas de baixa densidade (LDL); e lipoproteínas de muito baixa densidade (VLDL) (MCARDLE, 2011). Por fim, os lipídios simples e compostos formam os lipídios derivados, o colesterol é o lipídio deri- vado mais conhecido e existe, somente, no tecido animal. Dentre suas principais funções, incluem a construção de membranas plasmáticas, precursor na síntese de vitamina D e na produção de hormônios esteroides (MCARDLE, 2011). A absorção dos lipídios Primeiramente, as gorduras ingeridas na alimenta- ção começam a ser digeridas pelas lipases salivares e estomacais até chegarem ao intestino. No intestino, 36 a bile, pela sua característica química de solubiliza- ção, desempenha um papel fundamental na digestão e absorção das gorduras. A emulsificação favorece a ação das lipases, e, uma vez digeridas, os sais biliares formam as micelas com os produtos da lipólise. Nas micelas, a parte hidrossolúvel fica voltada para a água, e a parte hidrofóbica, para o seu inte- rior. No interior, situam-se monoglicerídeos, coles- terol, fosfolipídios e vitaminas lipossolúveis. As mi- celas, então, juntam-se à membrana plasmática, e a gordura passa para o interior da célula intestinal. No enterócitos, o colesterol é re-esterificado; a maior parte dos ácidos graxos livres e monoglicerídeos são transformados em triacilglicerol e, juntamente com os fosfolipídios, formam os quilomícrons, uma lipoproteína que transportará as gorduras da dieta para o interior do organismo, através da linfa e, pos- teriormente, para a circulação (OLIVEIRA; MAR- CHINI, 2008). PROTEÍNAS As proteínas são moléculas grandes. O esqueleto covalente de uma proteína clássica é formado por centenas de ligações simples. Como é possível a livre rotação entre várias dessas ligações, a proteína con- segue, em princípio, assumir um número de confor- mações, praticamente, incontáveis. Entretanto cada proteína possui uma estrutura e composição quí- mica específicas, sugerindo que cada uma delas te- nha uma estrutura tridimensional única (NELSON; COX, 2014). Para entender um pouco melhor como são cons- truídas estas estruturas complexas, as quais apresen- tam-se em quase todos os processos que ocorrem nas células e uma quase infinita diversidade de fun- ções, abordaremos alguns conceitos básicos que en- volvem o metabolismo das proteínas e sua constitui- ção, a partir da descrição das unidades responsáveis pela constituição da estrutura proteica. As proteínas são polímeros de aminoácidos com cada resíduo de aminoácidos unido ao seu subse- quente por um tipo específico de ligação covalente (ligações peptídicas). As proteínas podem ser hidro- lisadas (quebradas) em seus aminoácidos consti- tuintes por vários métodos (NELSON; COX, 2014). Assim como no glicogênio, a molécula de prote- ína é polimerizada a partir de seus aminoácidos, em numerosos agrupamentos complexos. As ligações peptídicasunem os aminoácidos em cadeias que adotam formas e combinações químicas diversifi- cadas; dois aminoácidos unificados produzem um dipeptídio, a ligação de três aminoácidos produz um tripeptídeo, mais que isso, são polipeptídeos, e uma cadeia de polipeptídios é constituída por 50 ou mais aminoácidos (MCARDLE, 2011). Muitas proteínas são polipeptídios que combi- nam 300 ou mais aminoácidos em sua cadeia. Den- tre os principais exemplos de proteínas, podemos exaltar: a actina, miosina, tropomiosina e troponina, as quais são responsáveis pelo aparato da contração muscular; além deste papel estrutural e contrátil, as proteínas possuem um papel fundamental na regulação do metabolismo, por meio de mediado- res (neurotransmissores, hormônios, DNA e RNA) (JEUKENDRUP; GLEESON, 2019). 20 aminoácidos são, comumente, encontrados nas proteínas que compõem a dieta humana. Des- tes 20 aminoácidos, apenas 11 podem ser sintetiza- dos pelos humanos, desse modo, são caracterizados como aminoácidos não essenciais. O corpo humano não pode manufaturar os outros nove aminoácidos, 37 EDUCAÇÃO FÍSICA com isso, a ingestão destes outros passa a ser fun- damental na composição da dieta alimentar; por tal motivo, são intitulados aminoácidos essenciais (JEUKENDRUP; GLEESON, 2019). NÃO ESSENCIAIS ESSENCIAIS Alanina Histidina Arginina Isoleucina Asparagina Leucina Aspartato Lisina Cisteína Metionina Glutamato Fenilalanina Glutamina Treonina Glicina Triptofano Prolina Valina Serina Tirosina As proteínas provêm estrutura para todas as células no corpo humano; são partes integrais da membrana celular, do citoplasma e de suas organelas. Músculos, pele e cabelos são compostos, amplamente, por prote- ínas, além de ossos e dentes, que possuem seus mine- rais embebedados em estruturas proteicas. Quando há uma deficiente ingestão de proteínas, estas estru- turas diminuem em quantidade no corpo, resultando na redução da massa muscular, perda de elasticidade da pele e afinamento do cabelo. Muitas proteínas são enzimas que aumentam a taxa de reações metabólicas (JEUKENDRUP; GLEESON, 2019). Absorção de proteínas A absorção de proteínas se assemelha ao processo dos carboidratos. Após sofrerem a ação da pepsina no estômago, da tripsina, quimotripsina e outras no quimo intestinal, os oligopeptídeos (cadeias polipep- tídicas menores) são digeridos pelas oligopeptidases da borda em escova. Os aminoácidos são, então, absorvidos por mecanismo similar ao dos monos- sacarídeos, ou seja, com um carreador acoplado ao sódio, em transporte ativo secundário. Existem dife- rentes proteínas carreadoras para os diferentes ami- noácidos (OLIVEIRA; MARCHINI, 2008). A ÁGUA A água é a mais abundante molécula da superfície terrestre e é essencial para a sobrevivência de todas as conhecidas formas de vida na Terra. Uma molé- cula de água tem dois de átomos hidrogênios, cova- lentemente, ligados em um único átomo de oxigênio (JEUKENDRUP; GLEESON, 2019). A quantidade de água existente no organis- mo humano é mantida constante com baixas alterações a longo prazo durante a vida. Essa constância é fundamental para a homeosta- sia [...] e seu equilíbrio [...] requer a disponi- bilidade de água e nutrientes adequados na alimentação diária como participação de vá- rios órgãos e sistemas, como: rins, pulmões, coração, pele e anexos, hormônios e sistema nervoso central e autônomo, vasos, proteínas e sangue(OLIVEIRA; MARCHINI, 2008, p. 133). Os seres humanos são capazes de sobreviver, ape- nas, alguns dias sem uma fonte de água. Esse nu- triente essencial desempenha um papel importante na manutenção e na regulação dos processos ce- lulares e metabólicos normais. A maior parte da nossa ingestão de água provém tanto do consumo de líquidos, como de frutas, verduras, legumes, e é Tabela 2 - Aminoácidos não essenciais e essenciais para o metabolismo humano / Fonte: adaptada de Jeukendrup e Gleeson (2019). 38 transformada em quantidades mínimas a partir dos alimentos consumidos. Desse modo, a excreção de água ocorre pela urina, que é responsável pela maior parte, adicionada a perda por suor, respiração e fe- zes, que, também, contribuem, significativamente, para a excreção diária (ROSS et al., 2016). O corpo de um adulto possui cerca de 60% do seu corpo composto de água, desse modo, uma pessoa que possui cerca de 70 kg consiste, aproximadamen- te, 40 kg, aproximadamente, de sua massa corporal constituída de água. O percentual de água em crian- ças é maior e tende a reduzir com o passar dos anos. O conteúdo de água, também, varia conforme os di- ferentes tecidos do corpo; no sangue, apresenta cerca de 90% de seu conteúdo, nos músculos, 75% do con- teúdo, nos ossos, cerca de 25% e, no tecido adiposo, em torno de 5% (JEUKENDRUP; GLEESON, 2019). Figura 9 – Água, o bem da vida Você sabia que, desde 2013, a Tabela Brasileira de Composição de Alimentos (TBCA) está sendo desen- volvida, de forma integrada, entre a Rede Brasileira de Dados de Composição de Alimentos (Brasilfoods), Uni- versidade de São Paulo (USP) e Food Research Center (FoRC/CEPID/FAPESP), desenvolvendo um amplo ban- co de dados relacionado à descrição nutricional dos alimentos consumidos no Brasil. Esses dados foram captados de análises realizadas no Departamento de Alimentos e Nutrição Experimental da Faculdade de Ciências Farmacêuticas da USP, e um compilado de dados analíticos brasileiros disponibilizados por pesquisas, indústrias, publicações e laudos. Todas as informações e pesquisas sobre a composi- ção de determinados tipos de alimentos podem ser visualizadas, em detalhes, no site da TBCA. Fonte: os autores. SAIBA MAIS 39 EDUCAÇÃO FÍSICA nismo humano, porém indispensáveis para o metabo- lismo humano. Desse modo, as vitaminas necessitam ser consumidas dentro de uma dieta balanceada, de- vido à sua importância em quase todos os processos, atuando, de forma seletiva, sobre determinados órgãos e funções (RIZZO, 2014). As vitaminas absorvidas no organismo são classi- ficadas em dois tipos específicos: as vitaminas hidros- solúveis (C e complexo B), que são mantidas no meio líquido do corpo e eliminadas, principalmente, através do suor e da urina, e as lipossolúveis (A, D, E, K), que ficam nos tecidos gordurosos e fígado (RIZZO, 2014). Micronutrientes Os micronutrientes são estruturas menores que os macronutrientes, porém possuem papel primordial na regulação da atividade metabólica e, principal- mente, na síntese e composição de várias células do nosso corpo, principalmente imunológicas e pri- mordiais. Para tanto, observe, a seguir, as principais classificações e funções desses substratos. VITAMINAS As vitaminas são compostos muito pequenos e simples comparados às demais substâncias presentes no orga- 40 Vitaminas hidrossolúveis Dentre as principais vitaminas hidrossolúveis encon- tradas no organismo humano, estão (COZZOLINO, 2016; RIZZO, 2014): • Vitamina C: conhecida como ácido ascórbico, está presente na natureza, principalmente em frutos e folhas. Dentre suas principais funções, está o aumento da resistência a infecções, res- friados e gripe, cicatrização, entre outros. • Vitaminas do complexo B: este comple- xo é composto pelas vitaminas B1, B2, B3, Ácido Pantotênico, B6, B7, B9 e B12. Essas vitaminas podem atuar em conjunto ou iso- ladamente, promovendo a síntese de novas vitaminas, compostos, o funcionamento do metabolismo, a divisão celular, a produção de células sanguíneas, entre outras funções. Vitaminas lipossolúveis As vitaminas lipossolúveis, diferentemente das hidros- solúveis, apresentam composição a partir de bases gordurosas, em que as principais são (COZZOLINO, 2016; RIZZO, 2014): • Vitamina A: conhecida, também, como reti- nol, produzido a partir do consumo de vege- tais que possuem os carotenoides (α,β,γ- carotenos), sua principal função é formar os pigmentos da retina, manter os tecidos e re- gular as glândulas. • Vitamina D: conhecida,
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