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PROTEÍNAS ➔ É um macronutriente essencial para o organismo, e é o componente mais abundante estrutural e funcional das células do corpo humano. ➔ Proteínas mais abundantes: miosina, actina, colágeno e hemoglobina ➔ São metabolizados preferencialmente no músculo através do fígado ➔ O ácido glutâmico é muito importante no metabolismo das proteínas Estrutura: carbono, hidrogênio, oxigênio, nitrogênio, enxofre, fósforo, ferro e cobalto. Estrutura das proteínas ● Estrutura primária: sequência da ligação, determinada geneticamente ● Estrutura secundária: sua conformação no espaço em forma linear, dupla hélice ou folha pregueada ● Estrutura terciária: forma como a estrutura secundária se arranja no espaço, estendendo-se ou dobrando-se sobre si mesma ● Estrutura quaternária: associação de subunidades da estrutura terciária ➔ A estrutura tridimensional das proteínas influencia sua digestibilidade e seu valor nutricional; ● Dipeptídio: é a união de 2 aminoácidos por uma ligação peptídica ● Tripeptídio: são 3 aminoácidos unidos por 2 ligações peptídicas ● Tetra e pentapeptídios: 4 e 5 AAs … ● Oligopeptídio: estrutura formada por pequeno número de aminoácidos ● Polipeptídios: AAs reunidos: aprox. 10.000 dáltons Funções: carregador de substâncias no sangue (transferrina, hemoglobina); Receptores de membranas (receptores toll-like); Transportadores (GLUT 4, transportador de moléculas para dentro e para fora da célula); Fatores de coagulação (fibrina); Proteção (anticorpos); Função hormonal (insulina e glucagon); Digestão (enzimas); Estrutura (queratina) Ligação peptídica AMINOÁCIDOS - Classificação Podem ser: dispensáveis, indispensáveis e condicionalmente indispensáveis ● Aminoácidos indispensáveis - cadeia carbônica não pode ser sintetizada no organismo ou são sintetizados em qtd insuficiente p suprir as necessidades; - devem ser fornecidos na dieta ● Histidina - não pode ser sintetizada pelos humanos durante as fases de desenvolvimento e crescimento (indispensável na infância e adolescência); se um aminoácido q é dispensável for usado pelo organismo mais rápido do q o produzido, ele se torna indispensável nesse caso. Ex: glutamina no trauma grave e no jejum. ● Arginina - necessária em período de rápido crescimento celular, infância e certas condições clínicas como, desnutrição e sepse. Classificação das proteínas De acordo com a composição dos aminoácidos, podem ser: ● completas - teor equilibrado de aminoácidos. Ex: carnes, ovos e leite ● incompletas - têm deficiências de um ou mais aminoácidos essenciais. Ex: proteínas de origem vegetal De acordo com a estrutura: ● simples: na hidrólise, fornecem apenas aminoácidos (fibrosas - ex: colágeno, queratina e elastina / ou globulares - Ex: anticorpos, enzimas, hormônios e proteínas carreadoras (albumina e hemoglobina)); ● Conjugadas, são combinadas com outros grupos, além dos aminoácidos (ex. lipoproteínas, glicoproteínas, metaloproteínas, fosfoproteínas, nucleoproteínas). Lipoproteínas: proteínas + lipídios, com função estrutural e de transporte de lipídios - ex. HDL, LDL, VLDL, IDL, gemas de ovo (lipovitelinas e lipovitelininas) q agem como emulsificiantes Glicoproteínas: proteínas + glicídios, aumentam a solubilidade da proteína (soluções viscosas) - ex. fito-hemaglutininas do feijão. Metaloproteínas: proteínas + metais - ex. hemoglobina e mioglobina Fosfoproteínas: proteínas + fosfato - ex. caseína do leite Nucleoproteínas: proteínas básicas + ácidos nucleicos - ex. histonas e protaminas De acordo com a solubilidade: ● Albuminas: facilmente solúveis em água e coaguladas pelo calor ● Globulinas: insolúveis em água ● Glutelinas: insolúveis em soluções salinas diluídas, porém solúveis em ácidos ou bases diluídas ● Prolaminas: insolúveis em água e em soluções salinas e solúveis em soluções alcoólicas ● Escleroproteínas: praticamente insolúveis ● Histonas: solúveis em água e liberam, pela hidrólise, grande quantidade de aminoácidos básicos ● Protaminas: fortemente básicas DIGESTÃO É um processo q vai começar no estômago e depois vai continuar no intestino delgado. Produzimos sempre enzima inativa ● A partir do momento que ingerimos o alimento e ele chega no estômago, a gastrina (hormônio) vai dar um sinal para a produção do ácido clorídrico (HCl), e esse ácido ao mesmo tempo que desnatura as proteínas ele ativa o pepsinogênio na sua forma ativa que é a pepsina. E daí a pepsina começa a atuar sobre as proteínas, ela hidrolisa as proteínas da dieta em pequenos peptídeos, dividindo grupos aminos dos peptídeos que tenham anéis aromáticos (tirosina, triptofano). ● Os peptídeos q vão sair do estômago chegarão ao intestino delgado para completar a digestão: a medida que o bolo chega no duodeno os hormônios são estimulados, mandando sinais pro pâncreas liberar sua secreção, contendo o bicarbonato para neutralizar o pH. A enzima pancreática enteroquinase já fica no intestino, pelo suco pancreático ela vai produzir uma enzima q vai ativar o tripsinogênio, q por sua vez vai ativar a tripsina; a quimotripsina ativada é pelo quimotripsinogênio; a carboxipeptidase ativada pelo procarboxipeptidase. No final da digestão no intestino, vai haver pequenos peptídeos lá na borda em escova, ou seja, na parede do intestino, e nesta parede vai haver algumas peptidases suficientes para quebrar pequenos peptídeos, liberando aminoácidos para serem absorvidos. Enzimas q atuam na digestão das proteínas no intestino delgado: - tripsina: age nas ligações de lisina e arginina (básicos) - quimotripsina: fenilalanina, triptofano e tirosina (aromáticos) - carboxipeptidase: aminoácido da carboxila terminal - aminopeptidase: produzida no próprio intestino - elastase: hidrolisa a elastina e o colágeno - peptidases: hidrolisam peptídeos na borda em escova ABSORÇÃO ● Transporte ativo (gasto de energia); ● Carreadores específicos que identificam tipos diferentes de aminoácidos - sistema p o transporte de AA neutros, básicos, ácidos e de prolina e hidroxiprolina ● Ocorre somente na presença simultânea de sódio Metabolismo de aminoácidos ● Os aminoácidos podem seguir duas rotas: anabólica e catabólica ● Após os nutrientes serem absorvidos, vão para o fígado, pela veia porta para os aminoácidos serem incorporados nas nossas proteínas, eles vão seguir uma rota anabólica, onde irá sintetizar as proteínas ou rota catabólica, onde as proteínas intracelulares são hidrolisadas por catepsinas. ● Turnover protéico é a reposição e constante quebra de proteínas, ou seja, a degradação de proteínas que mantém o “pool de aminoácidos” ● Tecidos mais ativos: proteínas plasmáticas, mucosa intestinal, pâncreas, fígado e rins; ● Tecidos menos ativos: músculos, pele e cérebro. ● Ingestão protéica inadequada: catabolismo dos AAs excede sua incorporação nas proteínas teciduais ● Catabolismo: meio de utilizar a energia de AAs ● Fígado: catabolismo de 6 AAs indispensáveis ● Músculos e rins: catabolismo de AAs de cadeia ramificada (leucina, isoleucina e valina) ● Catabolismo de AAs: separação do grupo amino do esqueleto de carbono, com subsequente destino desses dois componentes. *Na rota catabólica, há 3 etapas: 1. Eliminação do grupo amino; 2. Incorporação da amônia; 3. Conversão do esqueleto carbonados em intermediários metabólicos *Produto final do metabolismo é a ureia Destino do grupamento alfa-amino dos aminoácidos ● Vão ser reutilizados para a síntese de novos aminoácidos ou outros compostos nitrogenados; ● A uréia vai ser eliminada com a urina (excretado pelos rins); ● uma pequena parte do aas vão ser convertidos em ácido úrico, amônia e creatinina ● A separação do grupo amino do esqueleto carbônico é feita por 2 tipos de reações enzimáticas: transaminação e desaminação ➔ Transaminação ● vai ocorrer a transferência reversível do grupo amino para um alfa-cetoácido intermediário do metabolismo da glicose. ● Catalisada pelas transaminases ou aminotransferases: aminação do alfa-cetoglutarato e a consequente formação de outro aminoácido ● Concentração em 3 principaisaminoácidos: - Envolve a alanina, que doando o grupamento amino é convertida em piruvato - O aspartato se converte em oxalacetato - Glutamato converte em alfa-cetoglutarato ➔ Desaminação ● Quando o grupamento amino é retirado, vai metabolizar os aminoácidos para produção de energia, e aí esse grupamento amino vai ter q ser eliminado. ● glutamato desidrogenase é mais ativa no fígado e funciona junto com o ciclo da ureia ● Concentração do nitrogênio na forma de glutamato: previne a formação excessiva de amônia livre, que é altamente tóxica ● Amônia pode ser recuperada e reutilizada na síntese de aminoácidos Síntese da Ureia ● Ureia é a principal forma de eliminação dos grupos amino derivados dos AAs; ● Ciclo começa com amônia e gás carbônico, que são incorporados no carbamoil fosfato pela enzima mitocondrial → o carbamoil fosfato combina com a ornitina, formando a citrulina, que é transportada p fora da mitocôndria → no citosol, a argininosuccinato sintetase e a argininosuccinato liase acrescentam outro nitrogênio, produzindo arginina → a arginina é hidrolisada, liberando ureia e ornitina → a ornitina retorna p mitocôndria para começar o ciclo novamente. Aminoácidos de cadeia ramificada ● BCAA: leucina, isoleucina e valina ● São metabolizados principalmente pelo músculo esquelético ● a cadeia carbônica liberada vai para o ciclo de Krebs: diminuição no consumo de carboidratos ● Leucina serve também cmo fonte de Acetil-CoA: ciclo de Krebs Regulação Hormonal da síntese proteica Hormônio do crescimento (GH) Hormônio com ação anabólica e metabólica: ● estimula a síntese proteica ● poupa proteínas através da liberação de lipídios dos depósitos Fator de crescimento semelhante à insulina (IGF-1) Produzido pelos tecidos, especialmente pelo fígado e músculo esquelético ● estimula a proliferação, diferenciação e fusão das células-satélites Insulina Hormônio anabólico ● acelera o transporte de aminoácidos p as células ● aumenta a disponibilidade de glicose p as células Glicocorticóides Hormônios esteróides que se ligam ao receptor de cortisol e desencadeiam efeitos similares ● diminuem a quantidade de proteínas na maioria dos tecidos - aumentam o plasma Testosterona e Estrogênio ● aumentam a deposição de proteínas nos tecidos, porém tem um efeito a mais na testosterona Tiroxina Aumentam a velocidade do metabolismo de todas as células ● em quantidades adequadas de carboidratos, lipídios e da disponibilidade de aminoácidos. Função metabólica dos aminoácidos Recomendações nutricionais Necessidade de aminoácidos → Recomendação de proteínas ● faixa de distribuição aceitável de macronutrientes (AMDR) em relação ao total de energia p adultos: Proteínas - 10% a 35% Gorduras (lipídios) - 20% a 35% Carboidratos - 45% a 65% Fatores antinutricionais Compostos que reagem e interagem com nutrientes, diminuindo a eficiência e interferindo na absorção, digestibilidade e biodisponibilidade dos nutrientes; São compostos naturalmente presentes em alguns alimentos de origem vegetal e em menor qtd no ovo; Elevada concentração de proteína pode causar efeitos danosos a saúde ● inibidores de proteases* ● ácido fítico ● ácido oxálico ● polifenóis ● fibras alimentares ● inibidores de alfa-amilase ● lectinas* *Inibidores de proteases - inibidores de tripsina e quimiotripsina - impede a ação proteolítica - fonte vegetal: leguminosas, cereais; fonte animal: clara de ovo *Lectinas - podem se ligar a certos componentes da membrana plasmática das células sanguíneas provocando hemaglutinação - são encontradas em leguminosas, gramíneas e cogumelos Mecanismo de ação: ao serem ingeridas, ligam-se às membranas das microvilosidades intestinais, logo depois ocorre a degradação das células das vilosidades; - Consequências: perda da seletividade da membrana; bloqueio na absorção de alguns nutrientes; absorção de componentes que normalmente não entram na circulação sanguínea; parte da lectina pode ser absorvida tendo efeito tóxico. Toxicidade e resistência térmica é variável entre espécies de leguminosas e entre variedades de uma mesma espécie. (lectina de soja é menos tóxica do q a do feijão) Oxalato - fonte: espinafre, acelga, beterraba, tomate - excretado na urina - a temperatura reduz esse fator antinutricional Glicosídeos Cianogênicos - sementes de oleaginosas - inibe transporte de elétrons e de gases - asfixia - HCN é eliminação no processo de cocção Agentes Bocígenos - substâncias capazes de inibir captação normal do iodo, o q induz ao mal funcionamento da tireóide - encontrado em: nabo, repolho, pêssego, pêra,morango, etc. - Tiocianato: concentração sanguínea em quem se alimenta com estes alimentos é bem inferior a concentração requerida p induzir hipertrofia da tireóide - efeito é eliminado pelo cozimento Fitatos - encontrados em cereais e leguminosas - formam complexos insolúveis com minerais e proteínas - seres humanos possuem capacidade limitada para hidrolisar a molécula de fitato Taninos - fenóis poliméricos q se complexam e precipitam proteínas de soluções aquosas - encontrados mais fácil em produtos vegetais - efeitos adversos na cor, sabor e qualidade nutricional - hidrolisáveis: liberam ácidos fenólicos - condensação: considerados indigeríveis - efeitos tóxicos: se ligam a proteínas e metais; inibem a absorção de glicose e metionina em ratos; lesões; edema e hemólise; carcinogênese: tumor hepático e renal Suplementos proteicos Whey protein - proteína do soro do leite de vaca ● elevado teor de aminoácidos indispensáveis, especialmente os de cadeia ramificada ● tem rápida absorção e alta digestibilidade Caseína - é a principal proteína do leite de vaca ● elevado valor nutricional ● tem digestão e absorção mais lenta em relação ao whey Albumina - é qualquer proteína solúvel em água, moderadamente solúvel em solução salina e sofre desnaturação no calor ● ex. ovoalbumina Proteína de soja - tipos: farinha, concentrada e isolada ● pode apresentar menor valor nutricional que a proteína do leite BCAA - aminoácidos de cadeia ramificada (leucina, isoleucina e valina) ● podem modular a captação de triptofano pelo sistema nervoso central, o que aumenta a tolerância ao esforço físico prolongado *para digerir e absorver proteínas, a gente gasta energia Qualidade protéica ● O valor nutricional dos alimentos depende da concentração e do balanço de nutrientes considerados indispensáveis ● O valor energético das proteínas é dependente da quantidade e proporção dos aminoácidos considerados indispensáveis q a compõe Fatores que afetam a qualidade protéica ● composição aminoacídica: proteínas compostas pela união de 20 aminoácidos, sendo pelo menos 9 deles indispensáveis; ● digestibilidade ● presença de componentes tóxicos ● aporte de vitaminas e minerais ● tempo e temperatura de processamento ● desequilíbrio, antagonismo e toxidez Avaliação da qualidade nutricional de proteínas ● Métodos químicos Escore químico: - baseia-se na análise dos aminoácidos indispensáveis de uma proteína em estudo ou mistura de proteínas em comparação com o perfil desse aminoácidos de uma proteína padrão Escore químico = mg do AA/g da proteína teste mg do mesmo AA/g da proteína padrão - o aminoácido q está em falta ou em menor proporção em determinado alimento é chamado de aminoácido limitante - vantagens: simples e de baixo custo, permite identificação de fatores limitantes do efeito complementar de misturas - limitações: não garante q os aminoácidos estarão disponíveis biologicamente; não considera a digestibilidade da proteína e o desequilíbrio de aminoácidos ou presença de fatores tóxicos. Digestibilidade ‘in vitro”: - imita as condições de acidez do estômago e do intestino onde a digestão das proteínas ocorre; - se usa a pepsina em pH de 1 a 1,5 e em seguida a pancreatina em pH 8 - indica a porção de proteína q deve ser hidrolisada pelas enzimas digestivas até aminoácidos D(%) = nitrogênio hidrolisado x 100 nitrogênio total da amostra ● Métodos biológicos Métodos baseados no crescimento- Coeficiente de eficiência protéica (PER): avalia o crescimento de animais jovens, alimentados com a proteína que se quer testar, correlacionando o ganho de peso com a proteína ingerida; tem como uma das desvantagens assumir q toda ptn é usada para crescimento. PER = ganho de peso (g) ptn ingerida (g) - Coeficiente de eficiência protéica líquida (NPR): consiste em somar ao ganho de peso do grupo que receber a dieta da proteína teste, a perda de peso de um grupo que recebeu a dieta aproteica; serve p verificar se a proteína serve para crescimento e manutenção do animal. NPR = ganho de peso GI (g) + perda de peso GII (g) , proteína consumida (g) onde GI - grupo teste ; GII - grupo em dieta aproteica Métodos baseados na variação ou retenção do nitrogênio corporal - balanço nitrogenado (BN): consiste na diferença entre o nitrogênio ingerido e a soma do nitrogênio excretado na urina e nas fezes. BN = NI - (NF+NU) onde: BN= balanço de nitrogênio; NI= nitrogênio ingerido; NF= nitrogênio fecal total; NU= nitrogênio urinário total; NF+NU= nitrogênio excretado ● quando o BN for positivo: NI > NF+NU, nitrogênio ingerido é superior à soma do nitrogênio excretado = nitrogênio retido - a retenção de nitrogênio é necessária sempre q houver necessidade de formação de novos tecidos e reposição de perdas endógenas ● BN for negativo: NI < NF+NU, nitrogênio ingerido é inferior à soma do nitrogênio excretado - digestibilidade “in vivo”: é a medida da proporção das proteínas q são hidrolisadas pelas enzimas digestivas e absorvidas na forma de aminoácidos ou de outro composto nitrogenado; é determinada pela medida do nitrogênio ingerido na dieta e do nitrogênio eliminado nas fezes, chamada de digestibilidade aparente e é expressa por: Da = NA/NI x 100 NA = NI - NF → Da = NI - NF/NI x 100 onde: Da= digestibilidade aparente; NA= nitrogênio absorvido; NI= nitrogênio ingerido; NF= nitrogênio fecal *NF= nitrogênio proveniente da dieta + perdas inevitáveis de nitrogênio ● A perda inevitável de nitrogênio e nitrogênio metabólico é resultante de descamação do tubo digestivo, sucos digestivos, secreções e microbiota intestinal; ● Para estimar essa perda, os animais são submetidos a uma dieta sem proteína (aproteica) e então se calcula o nitrogênio endógeno q é usado para corrigir o NF q é determinado como digestibilidade verdadeira (Dv): Dv = NI - (NF - NFK)/NI x 100 onde: NI= nitrogênio ingerido (grupo teste); NF= nitrogênio fecal (grupo teste); NFK= nitrogênio fecal (grupo aproteico) - valor biológico: é o método q quantifica o percentual da fração de N absorvido q o animal retém no organismo. É determinado por: VB = NR/NA x 100 onde: VB= valor biológico; NR= nitrogênio retido; NA= nitrogênio absorvido ● NR é a diferença entre o N absorvido e o N eliminado na urina ● N absorvido é a diferença entre o N ingerido através da dieta e o N eliminado nas fezes VBa = NI - (NF + NU)/NI - NF x 100 onde: VBa= valor biológico aparente; NI= nitrogênio ingerido; NF= nitrogênio fecal; NU= nitrogênio urinário. ● VBv = NI - (NFa + NUa)/NI- NFa x 100 (valor biológico verdadeiro). - Utilização Líquida de Proteína (NPU): é definido como a fração do N ingerido q é retido pelo organismo e é dado pela relação: NPU = nitrogênio retido / nitrogênio ingerido x 100 ou NPU= NI - (NFa+NUa)/NI x 100 ● Corresponde basicamente ao valor biológico verdadeiro multiplicado pela digestibilidade NPUv = VBv x Dv Escore químico de aminoácidos corrigido pela digestibilidade da proteína (PDCAAS) - É baseado nos seguintes fatores: ● no perfil de aminoácidos essenciais da proteína teste ● na digestibilidade da proteína ● na habilidade da proteína para suprir as quantidades de aminoácidos necessários para atender os requerimentos do padrão. ● a qualidade protéica é determinada pela comparação do perfil aminoácido do alimento com o perfil de aminoácidos da proteína padrão; ● o PDCAAS compara o perfil de aminoácidos do alimento protéico ao padrão de aminoácidos essenciais ● o aminoácido mais limitante é usado p determinar o escore de aminoácidos e esse número multiplicado pela digestibilidade do alimento é o PDCAAS PDCAAS = EQ x Digestibilidade verdadeira A escolha do método para determinar a qualidade nutricional de uma proteína é influenciada pelos fatores: - objetivos do estudo - reprodutibilidade do estudo - rapidez - custo - outros LIPÍDIOS ➔ Grupo heterogêneo de compostos caracterizados por sua insolubilidade em água ➔ Extraídos de tecidos animais e vegetais ➔ Macronutriente que podem ser sintetizados no organismo, com exceção dos AG essenciais: ácido linoléico e alfa-linolênico ➔ Lipídios saturados - origem animal; insaturados - origem vegetal ➔ Produzem 9 kcal/g quando oxidado no organismo ➔ São solúveis em solventes orgânicos e insolúveis em água Funções: energéticas, estruturais e hormonais - Funções energéticas ● maior fonte de energia do organismo ● podem funcionar como combustível alternativo à glicose ● nossa reserva energética é feita pelo tecido adiposo q armazena a gordura; o excesso da reserva de gordura pode causar problemas à saúde - Funções estruturais ● componente de membranas celulares e organelas ● AG insaturados são os principais componentes da membrana, confere fluidez à membrana; se consumir mais AG saturados pode comprometer a funcionalidade celular ● poliinsaturado mais comum nas membranas é o ômega 6 ● a gordura não mobilizada forma uma camada de proteção nos órgãos e nervos - Funções hormonais ● Hormônios de origem lipídica - estrógenos, progesterona (sexual) ● Prostaglandinas, são produzidas na célula em casos de lesão tecidual, controlam a inflamação, etc. ● Funções: - fornecem AG essenciais; - manutenção da temperatura corporal; - transporte e absorção de vitaminas lipossolúveis; - atrasam o esvaziamento gástrico, produzem saciedade e diminui o volume da alimentação; - melhora a textura e palatabilidade do alimento. Classificação: lipídios simples, composto ou derivados - Lipídios simples: formados por gorduras (monoglicerídeos, diglicerídeos e triglicerídeos) e por ácidos graxos - Lipídios compostos: formados por fosfolipídios, glicolipídios e lipoproteínas - Lipídios derivados: formado por álcoois (incluindo esteróis e hidrocarbonetos) Fosfolipídios ● Contém uma cabeça hidrofílica, mais polar - se liga a água e o restante (calda) é hidrofóbica, mais apolar - se liga aos lipídios (significa q pode agir como agentes emulsificantes em alimentos); facilita a tensão entre óleo e água ● Componente de membranas combinado com proteínas ● Facilitam a penetração e substâncias lipossolúveis e hidrossolúveis na célula Glicolipídios ● são encontrados em maiores quantidades no tecido nervoso, formando a mielina q é a bainha de membranas, promove a transmissão rápida de impulsos nervosos entre nódulos sucessivos. Esteróides e esteróis ● Colesterol é o esterol mais conhecido, ele é produtor dos ácidos biliares e hormônios esteróis (estrógenos e testosterona), e produtor de vit. D; ● O colesterol é exclusivo, encontrado somente em produtos ANIMAIS (gema de ovo, produtos lácteos, carnes) - Fitosteróis: esteróis encontrados somente em vegetais ● contribui com a redução a concentração de colesterol total e LDL Triglicerídios ● 95% dos lipídios na nossa alimentação estão na forma de triglicerídios ● São lipídios constituídos por 3 cadeias de AG, esterificados a uma molécula de glicerol ● Se a predominância de AG for saturados é chamado de GORDURA, triglicerídios sólidos em temperatura ambiente; ● Se a predominância for de AG insaturados é chamado de ÓLEOS, triglicerídeos líquidos à temperatura ambiente. ● Função principal: fornecer energia, por isso são estocados no tecido adiposo ● O conteúdo elevado de TG sanguíneo pode ser um fator de risco para doença aterosclerótica Ácidos Graxos que compõem dos TG ● Contém cadeias retas de hidrocarbonetos que apresentam um grupo carboxila em uma extremidade e um grupo metila na outra. ● Tem q considerar quantos carbonos há na cadeia;● Classificação dos AG quanto ao número de carbono em sua cadeia: - até 4 carbonos - AG de cadeia curta (mais polar) - de 6 a 12 carbonos - AG de cadeia média (mais apolar do q polar) - 12 carbonos ou mais - AG de cadeia longa (mais apolar do q polar) ● Classificação dos AG quanto ao grau de saturação dos carbonos: - se não tiver duplas ligações é saturados - presença de duplas ligações é insaturados - Os insaturados são facilmente convertidos em saturados através da hidrogenação catalítica. ● Ácidos graxos saturados - fontes: gorduras animais - algumas gorduras vegetais: cacau, coco e amêndoa ● Ácidos graxos insaturados - Mono: óleo de canola, azeite, óleo de girassol - mais comum encontrado é o ácido oléico ● Ácidos graxos essenciais - importância: alto valor energético - participam do mecanismo de defesa imunológica - importante na prevenção de doenças crônico-degenerativas Derivados poliinsaturados de cadeia longa ácidos graxos são convertidos em derivados poliinsaturados de cadeia longa ● Biossíntese dos AG - ácido linolênico (ômega 3) forma EPA e DHA q são componentes dos fosfolipídios de membrana e precursores de eicosanóides; antiinflamatório - ácido linoléico (ômega 6) forma o araquidônico; pró-inflamatório Funções dos AG essenciais: - Eicosanóides: são hormônios locais; ● moléculas que participam do controle do sistema circulatório: prostaglandinas e tromboxanos ● composto envolvidos no sistema imune: leucotrienos *Benefício da ingestão de peixes é q é o único alimento com alto teor de AG poliinsaturados ômega 3 e não necessita de dessaturases. Ácido linoleico ● Importância: - precursor do ácido araquidônico, que é um substrato para produção de eicosanóides nos tecidos. Ácido alfa-linolênico ● Importância: - precursor para a síntese de ácido eicosapentaenoico (EPA) e docosahexaenóico (DHA); - EPA é precursor de N-3 eicosanóides, que apresentam efeitos benéficos na prevenção de doenças coronarianas, do coração e da trombose. Ácidos graxos trans ● quando as ligações duplas estão presentes, são quase sempre na configuração cis; ● os ácidos graxos trans são formados durante a hidrogenação parcial de óleos vegetais. - HIDROGENAÇÃO: ● incorporação do hidrogênio pelas duplas ligações dos AG; ● acontece a mudança do estado líquido para o estado semi-sólido e uma maior estabilidade oxidativa do produto ● se adiciona o hidrogênio aos óleos líquidos para formar gordura sólida e estável ➔ Hidrogenação - reduz a concentração de ácidos graxos essenciais ➔ possuem propriedades físicas, químicas e metabólicas semelhantes a dos AG saturados ➔ gorduras trans: favorecem a síntese do colesterol ➔ ácidos graxos trans são encontrados no leite, carne e gordura de mamíferos *Alternativa: interesterificação - possibilita a produção de gorduras livres ou com teor muito baixo de AG trans Fontes de lipídios: óleos, azeite, margarina, manteiga, maionese, nozes, amendoim, etc. Óleo de coco: - é um dos óleos vegetais com maior teor de gorduras saturadas, principalmente o ácido láurico e mirístico - com alta capacidade de elevar o colesterol e promover efeito proinflamatório Tipos de óleo x preparação - altas temperaturas em presença de água e ar tornam as substâncias tóxicas, ha alteração de propriedades nutricionais, perda de antioxidantes, alteração na cor, viscosidade, odor - óleos para frituras são aqueles com ponto de fumaça superior a 170 ºC Margarina x Manteiga ➔ manteiga - de origem animal, por isso é rica em gorduras saturadas e colesterol ➔ margarina - obtida pela hidrogenação de óleos vegetais a uma temperatura elevada, transformando a gordura insaturada em parcialmente saturada e trans (hidrogenadas); não possuem colesterol e gorduras saturadas; apresentam AG trans ou interesterificados. Digestão e Absorção de gorduras ➔ principais lipídios da dieta são os triglicerídeos e o colesterol ● O processo de digestão na boca, onde temos lipase salivar - tem pouca ação sobre a digestão dos lipídios, ela atua principalmente nos ácidos graxos de cadeia curta e de cadeia média dos TG; ● A digestão mesmo começa no estômago, lipase gástrica atua sobre AG de cadeia média, porque não dependem da bile para emulsificar; ● Quando chega no intestino delgado, há uma ação mais eficaz da lipase pancreática, porque a gordura vai estar emulsificada por causa da liberação da bile, tendo praticamente monoglicerídeos, TG e alguns AG livres no final da digestão. Secreção hepática e pancreática ● Para a ação da lipase pancreática acontecer, precisa-se de dois hormônios: secretina (favorece a liberação de bicarbonato para elevar o pH ácido do estômago) e colecistocinina (estimula o pâncreas a liberar enzimas digestivas), vão promover a liberação do suco pancreático. ● No fígado, a secretina estimula a secreção biliar, e a colecistocinina estimula a contração da vesícula biliar. - SECREÇÃO HEPÁTICA ● Secretamos certa de 1 litro de bile por dia ● Sais biliares presentes na bile tem a função de emulsificar gorduras (ação detergente); aumentam a superfície de contato com a lipase; formam MICELAS que solubilizam e transportam a gordura até a mucosa intestinal para a absorção. - SECREÇÃO PANCREÁTICA ● Além da lipase pancreática que atua sobre os TG, também teremos a esterase de colesterol e fosfolipases. ● Gordura emulsificada, com a ação da lipase pancreática fica AG e monoglicerídeos - No estômago, pela ação da lipase gástrica, os TG de cadeia média começam a ser quebrados → no intestino ocorre a liberação da bile que forma micela, nessa micela contêm colesterol, fosfolipídios e TG → a lipase vai quebrando os triglicerídeos liberando monoglicerídeos + AG livres → essa micela chegará na borda em escova para entrar na célula intestinal por difusão → dentro da célula intestinal os monoglicerídeos e AG livres vão constituir novamente os TG e colesterol. Transporte e Metabolismo - Formação da lipoproteínas ● A lipoproteína é formada por uma parte interna lipídica (constituída por colesterol e TG) e é mais apolar, e uma parte externa protéica (constituída por apoproteínas e fosfolipídios) que é mais polar. ● Apoproteínas: tornam as lipoproteínas mais solúveis; tem estabilidade às lipoproteínas; coordenam e facilitam o reconhecimento das lipoproteínas nos tecidos; tem ativação enzimática no metabolismo lipídico. Sistemas de transporte - Via exógena (intestino → tecidos periféricos) ● Quilomícrons: rico em triglicerídeos; síntese intestinal, vão para o sistema linfático, e depois chegam na corrente sanguínea; ● Função dos quilomícrons: pegar os lipídios da dieta, que é basicamente os Tg e colesterol, entregar os Tg pro tecido adiposo (principalmente músculo), à medida que eles vão entregando os lipídios, tornam-se partículas menores e são chamados de quilomícrons remanescentes e esses quilomícrons remanescentes entregam o que sobrou pro fígado pelo receptor de ApoE. - Via Endógena (fígado → tecidos periféricos) ● Inicialmente observa-se a síntese de lipoproteína VLDL no fígado, que é rica em triglicerídeos; ● VLDL vai ter a ação da lipase lipoproteica onde ocorre a liberação de AG para os tecidos periféricos → os VLDL remanescentes da origem a IDL q vai ser captado pelo fígado e vai dar origem as LDLs; ● As LDLs formadas a partir do metabolismo das VLDLs são ricas em colesterol. - elas têm função de transportar o colesterol do fígado para os tecidos; - função do colesterol: forma membranas e sintetiza hormônios esteróides O fígado vai produzir colesterol, e junto com o colesterol da dieta e vai mandar para a corrente sanguínea novamente → a VLDL vai entregar os lipídios pro tecido adiposo e pro músculo, diminuindo de tamanho no processo → os VLDL remanescentes da origem a IDL q vai ser captado pelo fígado e vai dar origem as LDLs → ApoB-100 vai ser reconhecida pelo receptor de HDL e LDL p entregar o colesterol → o que sobra no fim do processo é colesterol e uma apoproteína (ApoB-100). - Transporte reverso do colesterol ● É feito pelo HDL, remove o excesso de colesterollivre nos tecidos ● O HDL transporta o colesterol de volta para o fígado (isso é o transporte reverso do colesterol) ● HDL é rico em colesterol que é captado nos tecidos periféricos mediante a ação da LCAT → vai pro fígado e é excretado pela bile Funções das lipoproteínas ● aumento de TG no sangue está relacionado com aumento de calorias na dieta. Tecido Adiposo ● Armazena gordura; ● Representa 10 a 14% do peso do corpo do homem e 18 a 22% do peso corporal da mulher; ● Vai haver a ação da LIPÓLISE que é o processo de quebra dos TG dentro do adipócito; ● O processo de estocagem de TG dentro do adipócito é chamado LIPOGÊNESE Metabolismo dos Tg no tecido adiposo - LIPÓLISE ● No adipócito, a enzima Lipase Hormônio-sensível catalisa a hidrólise de TG; ● A ativação dessa lipase é feita pela epinefrina, glucagon - Insulina inibe a lipase hormônio sensível ● TG → AG + glicerol AG são transportados pela albumina sérica aos tecidos → são oxidados (não gera glicose p corrente sanguínea) Glicerol → fígado, vai ocorrer a síntese de TG; glicólise ou gliconeogênese - No tecido adiposo vai ter lipídios e TG armazenados → pela glicólise vai liberar AG livres q cai na corrente sanguínea → depois serão oxidados nos hepatócitos, músculo para produção de energia. *Essa metabolização dos AG vai gerar acetil CoA o q pode gerar glicose e outros TG e também corpos cetônicos, que podem ser usados como fonte de energia para alguns tecidos em situação de jejum prolongado. ● Corpos cetônicos: não necessitam de lipoproteínas ou albumina para transporte, são mais solúveis; é utilizado pelo músculo esquelético, cardíaco e pelo cérebro como fonte de energia. - excesso de corpos cetônicos (jejum ou diabetes): alta concentração sanguínea, o que leva a acidose severa. Doença arterial coronariana ● fluxo nos vasos q suprem o coração impedido por aterosclerose ● formadas por lesão do endotélio - Formação de placas de ateromas ➔ LDL entra na parede endotelial danificada → LDL é oxidada por radicais livres presentes na célula → é acionado um mecanismo de defesa e glóbulos brancos juntam-se ao sítio, ficando inflamado → depois de um tempo cria-se uma placa no meio do vaso sanguíneo → isso pode interromper o fluxo sanguíneo normal - aterosclerose, o q pode provocar doenças cardíacas. Colesterol total x doença cardiovascular - Alto consumo de AG saturado → hipercolesterolemia e doença arterial coronariana TG x doenças cardiovascular - Lipoproteínas ricas em TG (IDL, quilomícrons e VLDL remanescentes) → podem causar doenças aterogênicas HDL x doença cardiovascular - HDL é associado inversamente com risco de doença cardiovascular pq ajuda a eliminar o colesterol do corpo e prevenir o acúmulo de lipídios na parede arterial. Ácidos Graxos insaturados ● Ao substituirmos Ag insaturados por AG saturados (ômega 6 - processo inflamatório e ômega 3 - processo anti-inflamatório), diminuem o colesterol e TG. Monoinsaturados ● Diminuição do colesterol, LDL e TG ● Efeitos benéficos em substituição às gorduras saturadas ● Ação anti-inflamatória METABOLISMO ENERGÉTICO ● Todas as vias utilizadas no organismo para obter e usar a energia oriunda do rompimento das ligações químicas presentes nos nutrientes que compõem os alimentos Catabolismo ● Reações de captura de energia química (ATP) a partir da degradação de moléculas combustíveis Nutrientes ricos em energia: carboidratos, lipídios e proteínas → pelo catabolismo formam o produto final: CO2, H2O, NH3 Moléculas complexas: polissacarídeos, lipídios e proteínas → pelo anabolismo formam moléculas precursoras: aminoácidos, açúcares e AG. Princípios de calorimetria ● Os alimentos são fonte de energia ● A produção de calor é resultado dos processos de oxidação dentro da célula ● A combustão é realizada por meio de reações enzimáticas ● O calor produzido como um resultado final da oxidação biológica é benéfico para a manutenção da temperatura corporal ● Macromoléculas como, carboidratos, lipídios e proteínas são quebradas em fragmentos menores, por meio das enzimas Caloria - unidade padrão para medida de calor Utiliza-se 1 Kcal = 4,2 kJ Métodos para determinar o valor energético dos alimentos - Calorimetria direta: determina o conteúdo calórico total, ou energia total disponível de um alimento - Cada alimento tem um valor energético específico - As calorias liberadas dependem da composição do alimento em termos de proteínas, lipídios, carboidratos e álcool. ● Digestibilidade: % do nutriente ingerido disponível para as células - 98% de carboidratos, 95% de lipídios e 92% de proteínas são absorvidos. Cálculo da dieta ➔ pega a g de carboidrato, proteína ou lipidio e multiplica pelo valor equivalente de calorias de cada um deles: - CHO e PROT = 4 Kcal - Lipídios = 9 Kcal - Álcool = 7 Kcal Exemplo: Leite de vaca - 14,7 g de CHO x 4 Kcal = 58,8 Kcal - Calorimetria indireta: valor energético do alimento é calculado medindo-se a qtd de O2 necessária para a combustão completa de uma amostra de peso conhecido. Necessidade de energia pelo corpo ● A necessidade energética total de organismo depende do gasto energético ● Componentes do gasto energético e 24hrs: - metabolismo basal - atividade física - termogênese induzida pela dieta (TID) ➔ Metabolismo basal e de repouso (TMB) ● É a taxa que corresponde à taxa do gasto energético que ocorre em estado pós-absortivo, definido como a condição do organismo após uma noite de jejum de 12 a 14 hrs, repousando confortavelmente, sem movimentos e um ambiente termoneutro; ● É a energia necessária para manter as atividades das células e dos tecidos, mais a energia necessária para manter a circulação sanguínea, a respiração e as funções gastrointestinais e renais. ➔ Taxa de metabolismo de repouso (TMR) ● É a energia gasta em condições de repouso, no período pós-prandial; ● Tende a ser de 10 a 20% maior q a TMB ● Sexo, idade, composição corporal, estado nutricional, alterações endócrinas, são fatores q afetam a TMR Fatores que influenciam o metabolismo basal ● Área de superfície: - área de superfície corporal maior > TMB - TMB de pessoas altas e magras > TMB de pessoas baixas e corpulentas ● Composição corporal: - tecido muscular > tecido adiposo - massa corpórea magra tem grande determinante de TMB ● Sexo: - homem > mulher (5 a 10%) ● Idade: - jovens > adultos > idosos - crianças com maior massa magra > TMB - envelhecimento com perda de massa magra < TMB ● Gravidez: - metabolismo basal aumenta devido à maior atividade dos órgãos > 20 a 28% acima do normal ● Glândulas endócrinas: - secreções da glândula tireóide - hipotireoidismo: diminui o metabolismo basal em 30 a 40 % - hipertireoidismo: aumenta o metabolismo basal em 80 % ● Estado nutricional: - desnutrição < eutrofia ● Clima: - metabolismo basal de pessoas de clima frio > clima quente ● Febre: - infecções ou febre aumentam a TMB em 13% para cada grau acima de 37 ºC Termogênese Induzida pela Dieta (TID) ● Representa o aumento do gasto energético durante a digestão dividido pelo conteúdo do alimento ingerido ● Representa em torno de 10% da dieta ● A termogênese pode ser: - obrigatória - é essencial promover a digestão, absorção e metabolização dos nutrientes; - facultativa - é o excesso de energia gasto, além da metabolização dos nutrientes, atribuível a ineficiência metabólica Atividade Física ● A energia gasta com atividades físicas varia entre os indivíduos e no dia a dia da pessoa, se ela é sedentária ou muito ativa ● O nível de atividade física é expresso como a taxa do gasto energético total pelo basal. Essa relação é conhecida como fator de atividade física (FAF). FAF = gasto energético total gasto energético basal ➔ Níveis de atividade física (NAF): - Sedentário - Leve/Pouco ativo - Moderado/Ativo - Intenso/Muito ativo Gasto energético total - Nível de energia necessário para manter o balanço entre consumo e gasto energético; - O gasto energético total é dado a partir da determinação da TMB, acrescido do gasto energético da atividadefísica e da TID. Medida de calor produzido pelo corpo → medida do gasto energético ● Calorimetria direta: - mede a qtd de calor liberado pelo corpo; - mede a qtd de energia consumida, medida por variação de temperatura ● Calorimetria indireta: - método que mensura o consumo de oxigênio, a produção de gás carbônico e a excreção de nitrogênio; Índice de massa corporal ● A estimativa do peso ideal pode ser feita pelo cálculo do IMC IMC = peso/altura² ● Classificação de acordo com o IMC - IMC entre 18,5 - 24,9 → Eutrofia - IMC entre 25 - 29,9 → pré obeso - IMC acima de 29,9 → obesidade *Necessidade energética é aquilo que exatamente eu gasto, nem mais e nem menos EER para homens acima de 19 anos de idade EER = 662 - 9,53 x idade + atividade física x (15,91 x peso + 539,6 x altura) Em q a atividade física 9AF será: - AF = 1 se FAF for de >=1,0<1,4 (sedentário) - AF = 1,11 se FAF for de >= 1,4<1,6 (pouco ativo) - Af = 1,25 se FAF for de >= 1,6<1,9 (ativo) - AF = 1,48 se FAF for de >= 1,9<2,5 (muito ativo) EER para mulheres acima de 19 anos EER = 354-6,91 x idade + atividade física x (9,36 x peso) + 726 altura Em que AF será: - AF = 1 se FAF for de 1<1,4 (sedentário) - AF = 1,12 se FAF for de 1,4<1,6 (pouco ativo) - AF = 1,27 se FAF for de 1,6<1,9 (ativo) - AF = 1,45 se FAF for de 1,9<2,5 (muito ativo) Balanço energético negativo ➔ Desnutrição ou redução de peso ● ingestão insuficiente ● atividade excessiva ● baixa absorção e utilização do alimento ● doenças q aumentam a TMB (câncer e hipertireoidismo) ● estresse psicológico ➔ Consequências ● subfunção de glândulas ● suscetibilidade à traumatismos ● problemas psicológicos Balanço energético positivo ➔ Sobrepeso ou obesidade ● gordura armazenada nos adipócitos ● aumento do tecido adiposo - peso aumenta e ocorre transição nutricional ● causas principais: dieta e atividade física ➔ Consequências ● maior mortalidade ● associada a doenças ● síndrome metabólica